DE102004060221B4 - Getriebesteuervorrichtung zum Steuern mehrerer Drehmomentübertragungsmechanismen in einem Lastschaltgetriebe - Google Patents

Getriebesteuervorrichtung zum Steuern mehrerer Drehmomentübertragungsmechanismen in einem Lastschaltgetriebe Download PDF

Info

Publication number
DE102004060221B4
DE102004060221B4 DE102004060221A DE102004060221A DE102004060221B4 DE 102004060221 B4 DE102004060221 B4 DE 102004060221B4 DE 102004060221 A DE102004060221 A DE 102004060221A DE 102004060221 A DE102004060221 A DE 102004060221A DE 102004060221 B4 DE102004060221 B4 DE 102004060221B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
linear actuator
torque
transmission
transmitting mechanisms
torque transmitting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102004060221A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102004060221A1 (de
Inventor
Raymond J. Brighton Haka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Motors Liquidation Co
Original Assignee
Motors Liquidation Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Motors Liquidation Co filed Critical Motors Liquidation Co
Publication of DE102004060221A1 publication Critical patent/DE102004060221A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102004060221B4 publication Critical patent/DE102004060221B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/0021Generation or control of line pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0202Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0204Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
    • F16H61/0206Layout of electro-hydraulic control circuits, e.g. arrangement of valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0052Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising six forward speeds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/201Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with three sets of orbital gears
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2043Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with five engaging means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/62Gearings having three or more central gears
    • F16H3/66Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/68Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings
    • F16H61/684Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings without interruption of drive
    • F16H61/686Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for stepped gearings without interruption of drive with orbital gears

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Abstract

Getriebesteuerungsvorrichtung zum Steuern mehrerer Drehmomentübertragungsmechanismen (48, 50, 52, 54, 56) in einem Lastschaltgetriebe (10), umfassend:
drei Linearaktuatorvonichtungen (60, 62, 64), die jeweils einen Linearaktuator (70, 100, 124) zum Zuführen von Fluiddruck aufweisen, die jeweils mehrere elektronisch gesteuerte Ventile (80, 82, 84, 86, 88, 112, 114, 116, 118, 120, 136, 138, 140, 142) aufweisen, um einen Ausgangsdruck einer jeden Linearaktuatorvorrichtung (60, 62, 64) mit einem jeweiligen Drehmomentübertragungsmechanismus (48, 50, 52, 54, 56) des Lastschaltgetriebes (10) in Wirkverbindung zu bringen,
wobei jede Linearaktuatorvorrichtung (60, 62, 64) in Kombinationen von zwei Linearaktuatorvorrichtung (60, 62, 64) betreibbar ist, um mehrere Antriebsübersetzungsverhältnisse in dem Lastschaltgetriebe (10) herzustellen.

Description

  • Diese Erfindung betrifft eine Getriebesteuervorrichtung zum Steuern mehrerer Drehmomentübertragungsmechanismen in einem Lastschaltgetriebe, und im Besonderen eine hydraulische Vorrichtung zum Steuern der Übersetzungsverhältnisse in einem Mehrgang-Planetengetriebe.
  • Automatisch schaltende Lastschaltgetriebe umfassen im Allgemeinen ein hydraulisches Steuerungssystem, das die Antriebsübersetzungsverhältnisse in dem Lastschaltgetriebe herstellt. Die Antriebsübersetzungsverhältnisse werden durch fluidbetätigte Reibungs-Drehmomentübertragungsmechanismen, wie etwa Kupplungen und Bremsen, gesteuert. Diese Kupplungen und Bremsen werden in spezifischen Abfolgen gesteuert, um die von einem automatisch schaltenden Lastschaltgetriebe erforderliche Vielzahl von Antriebsübersetzungsverhältnissen herzustellen.
  • Die Antriebsübersetzungsverhältnisse werden gewechselt, indem ein oder mehrere Drehmomentübertragungsmechanismen in Eingriff gebracht werden, während ein oder mehrere andere außer Eingriff gebracht werden. Diese Übersetzungsverhältniswechsel werden durch Schiebeventile gesteuert, und daher wird ein Getriebe im Allgemeinen eine minimale Anzahl von Schiebeventilen erfordern, die gleich dem "Logarithmus zur Basis 2 der Gesamtzahl von Vorwärtsgängen" ist, wobei Bruchzahlen auf die nächste ganze Zahl gerundet werden (d.h. ein Achtganggetriebe würde ein Minimum von drei Schiebeventilen benötigen).
  • Mit der Zunahme der Anzahl von Übersetzungsverhältnissen, die in einem Lastschaltgetriebe verfügbar gemacht werden, nimmt die Komplexität und Größe des Gehäuses oder des Ventilkörpers, in dem die hydraulische Steuerungsanordnung angeordnet ist, fortlaufend zu und es erfordert mehr Raum in dem Getriebe, wodurch die Gesamtgröße des Getriebes erhöht wird.
  • Typische Automatikgetriebe verwenden eine einzige Pumpe, um sowohl Hydraulikdruck für die Kupplungen als auch die Schmierung bereitzustellen. Diese Pumpe wird gezwungen, die gesamte Zeit mit erhöhten Drücken zu laufen, was Verluste erzeugt.
  • Die DE 195 46 630 A1 beschreibt eine Getriebesteuerungsvorrichtung zum Steuern mehrerer Drehmomentübertragungsmechanismen in einem Lastschaltgetriebe, die jeweils mehrere elektronisch gesteuerte Ventile aufweisen, um mehrere Antriebsübersetzungsverhältnisse in dem Lastschaltgetriebe herzustellen.
  • Die DE 195 46 629 A1 offenbart eine elektrohydraulische Steuereinrichtung für Lastschaltgetriebe mit Schaltelementen, die mit einem Systemdruck aus einer externen Druckmittelquelle betätigbar sind, wobei zwischen der Druckmittelquelle und den Schaltelementen Schaltventile angeordnet sind, die jeweils über einen Vorsteuerdruck betätigbar sind.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Steuerungsvorrichtung für ein hydraulisch gesteuertes Lastschaltgetriebe bereitzustellen, um u. a. so die Pumpverluste und die Leckageverluste zu minimieren und damit den Gesamtwirkungsgrad des Systems zu verbessern.
  • Diese Erfindung verwendet ein abgedichtetes "hydrostatisches" System mit drei separaten Antrieben, um Druck für fünf unterschiedliche Kupplungen bereitzustellen. Der Vorteil dieser Art von System ist die Fähigkeit, den Kupplungsdruck durch Schließen eines Ventils einzufangen und dann die Leistung (elektrisch oder mechanisch) für die Druckquelle abzuschalten. Dies beseitigt Pumpverluste und verbessert den Gesamtwirkungsgrad des Systems.
  • Gelöst wird die obige Aufgabe und erreicht werden die Vorteile durch eine Getriebesteuerung nach Patentanspruch 1. Weitere Vorteile und eine vorteilhafte Ausgestaltung ergeben sich aus dem Unteranspruch 2.
  • Zeichnungskurzbeschreibung
  • Die Zeichnung ist eine schematische Darstellung eines Teils einer hydraulischen Steuerkreis und eine schematische Darstellung eines Lastschaltgetriebes, das durch die hydraulische Steuerungsvorrichtung gesteuerte Reibungseinrichtungen aufweist.
  • Wie es in der Zeichnung zu sehen ist, weist ein allgemein mit 10 gekennzeichnetes Lastschaltgetriebe eine allgemein mit 12 bezeichnete hydraulische Steuerungsvorrichtung auf. Das Lastschaltgetriebe 10 weist drei Planetenradsätze 14, 16 und 18 auf, die jeweils Sonnenräder 20, 22 bzw. 24 und Hohlräder 26, 28 bzw. 30 aufweisen. Jedes der Sonnenräder 20, 22, 24 und Hohlräder 26, 28 und 30 ist in kämmender Beziehung mit den Planetenrädern 32, 34 bzw. 36 angeordnet. Die Planetenräder 32, 34 und 36 sind an jeweiligen Planetenträgern 38, 40 und 42 drehbar angebracht.
  • Das Getriebe 10 umfasst auch eine Antriebswelle 44, eine Abtriebswelle 46, zwei rotierende Drehmomentübertragungsmechanismen oder Kupplungen 48 und 50 und drei feststehende Drehmomentübertragungsmechanismen oder Bremsen 52, 54 und 56. Die Antriebswelle 44 steht in kontinuierlicher Verbindung mit dem Sonnenrad 22 und mit den Drehmomentübertragungsmechanismen 48 und 50. Die Abtriebswelle 46 steht in kontinuierlicher Verbindung mit dem Planetenträger 42 und dem Hohlrad 26.
  • Der Planetenträger 38 und das Hohlrad 28 sind mit dem Drehmomentübertragungsmechanismus 48 und mit dem Drehmomentübertragungsmechanismus 54 verbunden. Das Sonnenrad 20 ist mit dem Drehmomentübertragungsmechanismus 50 und dem Drehmomentübertragungsmechanismus 52 verbunden. Das Sonnenrad 24 ist mit dem Drehmomentübertragungsmechanismus 56 verbunden.
  • Während des Betriebes, wenn der Drehmomentübertragungsmechanismus 48 in Eingriff steht, werden der Planetenträger 38 und das Hohlrad 28 durch die Antriebswelle 44 angetrieben. Wenn der Drehmomentübertragungsmechanismus 50 in Eingriff steht, wird das Sonnenrad 20 durch die Antriebswelle 44 angetrieben. Der Eingriff des Drehmomentübertragungsmechanismus 52 wird das Sonnenrad 20 feststehend halten, der Eingriff des Drehmomentübertragungsmechanismus 54 wird den Planetenträger 38 und das Hohlrad 28 feststehend halten, und der Eingriff des Drehmomentübertragungsmechanismus 56 wird das Sonnenrad 24 feststehend halten.
  • Wenn das Getriebe arbeitet, wird ein gleichzeitiger Eingriff der Drehmomentübertragungsmechanismen 50 und 54 ein Rückwärts-Übersetzungsverhältnis erzeugen, ein gleichzeitiger Eingriff der Drehmomentübertragungsmechanismen 56 und 54 wird ein erstes Vorwärts-Drehzahlverhältnis erzeugen, ein gleichzeitiger Eingriff der Drehmomentübertra gungsmechanismen 52 und 56 wird ein zweites Vorwärts-Drehzahlverhältnis erzeugen, ein gleichzeitiger Eingriff der Drehmomentübertragungsmechanismen 50 und 56 wird ein drittes Vorwärts-Drehzahlverhältnis bereitstellen, ein gleichzeitiger Eingriff der Drehmomentübertragungsmechanismen 48 und 56 wird ein viertes Vorwärts-Drehzahlverhältnis bereitstellen, ein gleichzeitiger Eingriff der Drehmomentübertragungsmechanismen 50 und 48 wird ein fünftes Vorwärts-Drehzahlverhältnis bereitstellen, und ein gleichzeitiger Eingriff der Drehmomentübertragungsmechanismen 52 und 48 wird ein sechstes Vorwärts-Drehzahlverhältnis bereitstellen.
  • Um einstufige Übersetzungsverhältniswechsel vorzunehmen, wird ein Drehmomentübertragungsmechanismus außer Eingriff gebracht, während ein anderer in Eingriff gebracht wird. Beispielsweise wird bei einem 1.-2.-Übersetzungsverhältniswechsel der Drehmomentübertragungsmechanismus 56 außer Eingriff gebracht, während der Drehmomentübertragungsmechanismus 52 in Eingriff gebracht wird. Während eines 2.-3.-Übersetzungsverhältniswechsels wird der Drehmomentübertragungsmechanismus 52 außer Eingriff gebracht, während der Drehmomentübertragungsmechanismus 50 in Eingriff gebracht wird. Während eines 3.-4.-Übersetzungsverhältniswechsels wird der Drehmomentübertragungsmechanismus 50 außer Eingriff gebracht, während der Drehmomentübertragungsmechanismus 48 in Eingriff gebracht wird. Während eines 4.-5.-Übersetzungsverhältniswechsels wird der Drehmomentübertragungsmechanismus 56 außer Eingriff gebracht, während der Drehmomentübertragungsmechanismus 50 in Eingriff gebracht wird. Während eines 5.-6.-Übersetzungsverhältniswechsels wird der Drehmomentübertragungsme chanismus 50 außer Eingriff gebracht, während der Drehmomentübertragungsmechanismus 52 in Eingriff gebracht wird.
  • Das Getriebe 10 umfasst auch einen Freilauf-Drehmomentübertragungsmechanismus 58, der in einer parallelen Beziehung mit dem Drehmomentübertragungsmechanismus 54 angeordnet ist, so dass ein erster Vorwärtsgang ohne den Eingriff des Drehmomentübertragungsmechanismus 54 eingerückt werden kann. Wenn diese Betriebsart angewandt wird, wird der Eingriff des Drehmomentübertragungsmechanismus 52 bewirken, dass der Freilauf-Drehmomentübertragungsmechanismus 58 außer Eingriff gelangt und eine Drehung des Planetenträgers 38 und des Hohlrads 28 zulässt.
  • Das Ineingriffbringen und Außereingriffbringen der Drehmomentübertragungsmechanismen 48, 50, 52, 54 und 56 wird durch drei Linearaktuatorvorrichtungen 60, 62 und 64 gesteuert. Die Linearaktuatorvorrichtung 60 umfasst einen Linearaktuator 66, der einen Elektromotor 68, einen herkömmlichen Kugelumlaufspindelaktuator 70 und einen Kolben 72, der in einem Zylinder 74 angeordnet ist, anwendet. Mit dem Zylinder 74 ist ein Hydraulikkanal 76 verbunden, der wiederum mit einer Sammelleitung 78 verbunden ist.
  • Die Sammelleitung 78 ist mit elektronisch gesteuerten Ventilen 80, 82, 84, 86 und 88 verbunden. Jedes dieser Ventile stellt eine Verbindung zwischen der Sammelleitung 78 und einem der Drehmomentübertragungsmechanismen her, wie es später erläutert wird. Die Sammelleitung 78 ist auch über ein Einwegventil 90 mit einem Schmiermittelkreis oder -kanal 92 verbunden, der über eine Hydraulikpumpe 94 mit Niederdruckfluid versorgt wird. Die Hydraulikpumpe 94 zieht Fluid aus einem Reservoir 96 zur Verteilung auf den Schmierkanal 92 ab. Ein herkömmliches Regelventil 98 hält den in dem Kanal 92 erforderlichen niedrigen Fluiddruck aufrecht.
  • Die Linearaktuatorvorrichtung 62 umfasst einen Linearaktuator 100, der einen Elektromotor 102, einen Kugelumlaufspindelaktuator (nicht gezeigt), einen Kolben 104 und einen Hydraulikzylinder 106 aufweist. Der Hydraulikzylinder 106 führt einer Sammelleitung 110 über einen Kanal 108 Fluid zu, wobei die Sammelleitung 110 mit fünf elektronisch gesteuerten Ventilen 112, 114, 116, 118 und 120 verbunden ist. Die Sammelleitung 110 steht über ein herkömmliches Einwegventil 122 mit dem Schmiermittelkanal 92 in Verbindung.
  • Die Linearaktuatorvorrichtung 64 umfasst einen Linearaktuator 124, der einen Elektromotor 126, einen Kolben 128, einen Kugelumlaufspindelaktuator (nicht gezeigt) und einen Zylinder 130 umfasst, in welchem der Kolben 128 verschiebbar angeordnet ist. Der Zylinder 130 verteilt Fluid durch einen Kanal 132 und eine Sammelleitung 134, die mit fünf elektronisch gesteuerten Ventilen 136, 138, 140, 142 und 144 in Verbindung steht. Mit der Sammelleitung 134 steht auch ein herkömmliches Einwegventil 146 in Verbindung, das wiederum mit dem Schmiermittelkanal 92 in Verbindung steht. Der Schmiermittelkanal 92 verteilt auch Fluid auf einen Getriebeschmierkreis 148. Bekanntlich wird der Schmierkreis 148 Fluid auf die Lager und Zahnräder in dem Getriebe verteilen, um die Auswirkungen von Reibung zu verringern.
  • Die elektronisch gesteuerten Ventile 112, 114, 116, 118 und 120 sowie die elektronisch gesteuerten Ventile 136, 138, 140, 142 und 144 sind jeweils mit einem der Drehmomentübertragungsmechanismen 48, 50, 52, 54 bzw. 56 verbunden.
  • Die Drehmomentübertragungsmechanismen 48 und 50 weisen jeweils rotierende Antriebs- und Abtriebselemente mit feststehenden Betätigungskolben 150 bzw. 152 auf. Die Kolben 150 und 152 sind in einem Getriebegehäuse 154 verschiebbar angeordnet und weisen Finger auf, die sich durch eine rotierende Nabe 156 erstrecken. Die Finger sind von den jeweiligen Kolben durch Lagermechanismen getrennt, die eine Relativdrehung dazwischen zulassen. Die Verwendung von feststehenden Kolben in rotierenden Drehmomentübertragungsmechanismen erübrigt die Verwendung von rotierenden Dichtungsgrenzflächen, die im Allgemeinen eine geringfügige Undichtigkeit aufweisen. Das vorliegende System erfordert ein im Wesentlichen abgedichtetes Hydrauliksystem und strebt an, eine Null betragende oder absolut minimale Fluidleckage an den Dichtungen der Betätigungskolben für jeden der Drehmomentübertragungsmechanismen vorbei bereitzustellen. Die Linearaktuatoren 66, 100 und 124 weisen einen begrenzten Hub auf und besitzen daher eine begrenzte Menge Fluid, die unter Druck auf die verschiedenen Drehmomentübertragungsmechanismen verteilt werden kann.
  • Die elektronisch gesteuerten Ventile 80, 112 und 136 stehen jeweils mit einem Kanal 156 in Verbindung, der wiederum mit dem Betätigungskolben 152 des Drehmomentübertragungsmechanismus 50 in Verbindung steht. Die elektronisch gesteuerten Ventile 82, 114 und 138 stehen jeweils mit einem Kanal 158 in Verbindung, der wiederum mit dem Kolben 150 des Drehmomentübertragungsmechanismus 48 in Verbindung steht. Die elektronisch gesteuerten Ventile 84, 116 und 140 stehen jeweils mit einem Kanal 160 in Verbindung, der wiederum mit einem Kolben 162 des Drehmomentübertragungsmechanismus 52 in Verbindung steht. Die elektronisch gesteuerten Ventile 86, 118 und 142 stehen jeweils mit einem Kanal 164 in Verbindung, der wiederum mit einem Kolben 166 des Drehmomentübertragungsmechanismus 54 in Verbindung steht. Die elektronisch gesteuerten Ventile 88, 120 und 144 stehen jeweils mit einem Kanal 168 in Verbindung, der wiederum mit einem Kolben 170 des Drehmomentübertragungsmechanismus 56 in Verbindung steht.
  • Der Betrieb der Linearaktuatoren und der elektronisch gesteuerten Ventile wird jeweils durch eine nicht gezeigte herkömmliche elektronische Steuereinheit (ECU) gesteuert. Die ECU umfasst bekanntlich einen digitalen Computer, der vorprogrammierbar ist, um die Schaltabfolge und somit das Ineingriffbringen und Außereingriffbringen der Drehmomentübertragungsmechanismusvorrichtungen und somit die gewünschten Übersetzungsverhältnisse in dem Lastschaltgetriebe herzustellen.
  • Um beispielsweise das Rückwärts-Drehzahlverhältnis in dem Getriebe herzustellen, wird die Linearaktuatorvorrichtung 64 ebenso wie das elektronisch gesteuerte Ventil 136 betätigt, um zuzulassen, dass Fluiddruck an den Drehmomentübertragungsmechanismus 50 geliefert wird, wodurch ein Eingangsantrieb für das Sonnenrad 20 hergestellt wird. Ebenso wird die Linearaktuatorvorrichtung 62 zusammen mit dem elektronisch gesteuerten Ventil 118 betätigt, um das Ineingriffbringen des Drehmomentübertragungsmechanismus 54 und somit die Festlegung des Planetenträ gers 38 an der Fahrzeugmasse zu bewirken. Dies führt zu einer Drehrichtungsumkehr zwischen der Antriebswelle 44 und der Abtriebswelle 46.
  • Unter der Annahme, dass der Freilauf-Drehmomentübertragungsmechanismus 58 nicht verwendet wird, wird ein Rückwärts/Vorwärts-Gangwechsel bereitgestellt, indem die Linearaktuatorvorrichtung 64 betätigt wird, um den Drehmomentübertragungsmechanismus 50 zu lösen, während die Linearaktuatorvorrichtung 60 gleichzeitig den Drehmomentübertragungsmechanismus 56 über das elektronisch gesteuerte Ventil 88 betätigt. Der Drehmomentübertragungsmechanismus 54 wird durch die Linearaktuatorvorrichtung 62 in Eingriff gehalten.
  • Um einen 1.-2.-Gangwechsel vorzunehmen, wird die Linearaktuatorvorrichtung 62 betätigt, um den Eingriff des Drehmomentübertragungsmechanismus 54 zu vermindern, während die Linearaktuatorvorrichtung 64 betätigt wird, um das Ineingriffbringen des Drehmomentübertragungsmechanismus 52 zu steuern, wodurch das zweite Vorwärts-Drehzahlverhältnis hergestellt wird.
  • Um das dritte Vorwärts-Drehzahlverhältnis herzustellen, wird der Linearaktuator 62 ebenso wie das elektronisch gesteuerte Ventil 112 betätigt, um das Ineingriffbringen des Drehmomentübertragungsmechanismus 50 zu erzwingen, während der Drehmomentübertragungsmechanismus 52 außer Eingriff gebracht wird. Während des 3.-4.-Übersetzungsverhältniswechsels wird die Linearaktuatorvorrichtung 62 betätigt, um den Drehmomentübertragungsmechanismus 50 außer Eingriff zu bringen, während die Linearaktuatorvorrichtung 64 betätigt wird, um das Ineingriffbringen des Drehmomentübertragungsmechanismus 48 durch das elektronisch betätigte Ventil 138 zu steuern.
  • Der 4.-5.-Übersetzungsverhältniswechsel wird mit dem Außereingriffbringen des Drehmomentübertragungsmechanismus 56 durch die Linearaktuatorvorrichtung 60 und das Ineingriffbringen des Drehmomentübertragungsmechanismus 50 durch die Linearaktuatorvorrichtung 62 über die Betätigung des elektronisch gesteuerten Ventils 112 hergestellt.
  • Der 5.-6-Übersetzungsverhältniswechsel wird mit dem Außereingriffbringen des Drehmomentübertragungsmechanismus 50 unter der Steuerung der Linearaktuatorvorrichtung 62 und das gleichzeitige Ineingriffbringen des Drehmomentübertragungsmechanismus 52 über die Betätigung der Linearaktuatorvorrichtung 60 und die Betätigung des elektronisch gesteuerten Ventils 84 bewerkstelligt.
  • Ein Schaltvorgang mit Überspringen eines Übersetzungsverhältnisses ist mit der vorliegenden Erfindung ebenfalls möglich. Wenn ein Schalten mit Überspringen eines Übersetzungsverhältnisses von 6. nach 4. oder umkehrt erwünscht ist, wird die elektronische Steuereinheit (ECU) dies erkennen und das Außereingriffbringen des Drehmomentübertragungsmechanismus 52 über die Verwendung der Linearaktuatorvorrichtung 60 und das Ineingriffbringen des Drehmomentübertragungsmechanismus 56 über die Betätigung der Linearaktuatorvorrichtung 62 und das elektronisch gesteuerte Ventil 120 herstellen. Obwohl diese Anordnung sich von der oben beschriebenen Anordnung unterscheidet, lässt die Steuerung solche Freiheiten innerhalb des Systems zu, da jede der Linearaktuatorvorrichtungen 60, 62 und 64 eingerichtet werden kann, um die Betätigung von jedem der Drehmomentübertragungsmechanismen 48, 50, 52, 54 und 56 zu steuern.
  • Es ist anzumerken, dass wenn jedes Übersetzungsverhältnis hergestellt wird, einer der Linearaktuatoren 70, 100, 124 während dieses Vorgangs im Leerlauf ist. Dies lässt zu, dass die elektronische Steuereinheit (ECU) zwei Dinge vornehmen kann, nämlich entweder den leer laufenden Linearaktuator 70, 100, 124 benutzen, um das Ineingriffbringen des herankommenden Drehmomentübertragungsmechanismus 48, 50, 52, 54, 56 herzustellen, oder die Plätze mit einem der anderen Linearaktuatoren 70, 100, 124 tauschen, was zulassen wird, dass der Druck des Austauschaktuators 70, 100, 124 weggenommen werden kann, falls dies erwünscht ist, um ein Schalten mit Überspringen vorzubereiten, wenn die elektronische Steuereinheit (ECU) vermutet, dass eine derartige Betätigung oder ein derartiges Manöver erwünscht ist. Der leer laufende Linearaktuator 70, 100, 124 kann auch als "Sicherheitsnetz" dienen, um den Druck in dem Fall einer schleichenden Undichtigkeit wiederherzustellen, die bewirkt, dass der primäre Linearaktuator 70, 100, 124 seine maximale Wegstrecke durchläuft und schließlich die Fähigkeit verliert, den Solldruck zu erreichen. Dieses Sicherheitsnetz kann ein Durchrutschen der Kupplung verhindern, welches das Getriebe beschädigen würde. Wenn dieses Sicherheitsnetz einmal aktiviert wird, ist es wünschenswert, den Fahrer zu warnen, damit er das Getriebe warten lässt, bevor die Probleme zunehmen.
  • Zusammengefasst umfasst eine Steuerungsvorrichtung für ein Lastschaltgetriebe drei Linearaktuatorvorrichtungen 60, 62, 64, die betreibbar sind, um einem jeden von fünf Drehmomentübertragungsmechanismen 48, 50, 52, 54, 56 in einem Lastschaltgetriebe 10 Fluiddruck zuzuführen. Die Linearaktuatorvorrichtungen 60, 62, 64 sind betreibbar, um den Übersetzungsverhältniswechsel in dem Lastschaltgetriebe 10 sowohl während des Hochschaltens als auch während des Herunterschaltens zu steuern.

Claims (2)

  1. Getriebesteuerungsvorrichtung zum Steuern mehrerer Drehmomentübertragungsmechanismen (48, 50, 52, 54, 56) in einem Lastschaltgetriebe (10), umfassend: drei Linearaktuatorvonichtungen (60, 62, 64), die jeweils einen Linearaktuator (70, 100, 124) zum Zuführen von Fluiddruck aufweisen, die jeweils mehrere elektronisch gesteuerte Ventile (80, 82, 84, 86, 88, 112, 114, 116, 118, 120, 136, 138, 140, 142) aufweisen, um einen Ausgangsdruck einer jeden Linearaktuatorvorrichtung (60, 62, 64) mit einem jeweiligen Drehmomentübertragungsmechanismus (48, 50, 52, 54, 56) des Lastschaltgetriebes (10) in Wirkverbindung zu bringen, wobei jede Linearaktuatorvorrichtung (60, 62, 64) in Kombinationen von zwei Linearaktuatorvorrichtung (60, 62, 64) betreibbar ist, um mehrere Antriebsübersetzungsverhältnisse in dem Lastschaltgetriebe (10) herzustellen.
  2. Getriebesteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest fünf Drehmomentübertragungsmechanismen (48, 50, 52, 54, 56) in dem Lastschaltgetriebe (10) vorgesehen sind, wobei zumindest sechs Antriebsübersetzungsverhältnisse in dem Lastschaltgetriebe (10) hergestellt werden und wobei eine erste der Linearaktuatorvorrichtungen (60, 62, 64) selektiv mit zumindest dreien der Drehmomentübertragungsmechanismen (48, 50, 52, 54, 56) in Verbindung gebracht werden kann, eine zweite der Linearaktuatorvorrichtungen (60, 62, 64) selektiv mit zumindest dreien der Drehmomentübertragungsmechanismen (48, 50, 52, 54, 56) in Verbindung gebracht werden kann, von denen zumindest zwei nicht mit der ersten Linearaktuatorvorrichtung (60, 62, 64) in Verbindung gebracht werden können, und eine dritte der Linearaktuatorvorrichtungen (60, 62, 64) selektiv mit zumindest dreien der Drehmomentübertragungsmechanismen (48, 50, 52, 54, 56) in Verbindung gebracht werden kann, von denen zumindest einer nicht mit der ersten Linearaktuatorvorrichtung (60, 62, 64) in Verbindung gebracht werden kann und zumindest ein anderer von diesen nicht mit der zweiten Linearaktuatorvorrichtung (60, 62, 64) in Verbindung gebracht werden kann.
DE102004060221A 2003-12-17 2004-12-14 Getriebesteuervorrichtung zum Steuern mehrerer Drehmomentübertragungsmechanismen in einem Lastschaltgetriebe Expired - Fee Related DE102004060221B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/738,476 2003-12-17
US10/738,476 US6960146B2 (en) 2003-12-17 2003-12-17 Torque ratio control apparatus for a multi-speed transmission

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102004060221A1 DE102004060221A1 (de) 2005-07-14
DE102004060221B4 true DE102004060221B4 (de) 2007-03-08

Family

ID=34677396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004060221A Expired - Fee Related DE102004060221B4 (de) 2003-12-17 2004-12-14 Getriebesteuervorrichtung zum Steuern mehrerer Drehmomentübertragungsmechanismen in einem Lastschaltgetriebe

Country Status (2)

Country Link
US (1) US6960146B2 (de)
DE (1) DE102004060221B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008000646A1 (de) * 2008-03-13 2009-09-17 Zf Friedrichshafen Ag Anordnung zum Schalten von zumindest zwei Losrädern

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7220206B2 (en) * 2004-12-02 2007-05-22 General Motors Corporation Hydrostatically applied clutch system with multiplex master cylinders
DE102006014759A1 (de) * 2006-03-30 2007-10-04 Zf Friedrichshafen Ag Hydraulische Steuervorrichtung für eine Getriebeeinrichtung
US8105196B2 (en) 2009-05-01 2012-01-31 GM Global Technology Operations LLC Automatic transmission gear and clutch arrangement
US9618087B2 (en) 2012-06-14 2017-04-11 GM Global Technology Operations LLC Automatic transmission gear and clutch arrangement

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19546630A1 (de) * 1995-12-14 1997-06-19 Zahnradfabrik Friedrichshafen Getriebesteuerung für ein Synchro-Shuttle-Getriebe oder Lastschaltgetriebe
DE19546629A1 (de) * 1995-12-14 1997-06-19 Zahnradfabrik Friedrichshafen Elektrohydraulische Steuereinrichtung für Lastschaltgetriebe

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6350213B1 (en) * 2000-06-29 2002-02-26 Borgwarner Inc. Direct computer controlled electro hydraulic device for multi-speed transmission friction element control

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19546630A1 (de) * 1995-12-14 1997-06-19 Zahnradfabrik Friedrichshafen Getriebesteuerung für ein Synchro-Shuttle-Getriebe oder Lastschaltgetriebe
DE19546629A1 (de) * 1995-12-14 1997-06-19 Zahnradfabrik Friedrichshafen Elektrohydraulische Steuereinrichtung für Lastschaltgetriebe

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008000646A1 (de) * 2008-03-13 2009-09-17 Zf Friedrichshafen Ag Anordnung zum Schalten von zumindest zwei Losrädern

Also Published As

Publication number Publication date
DE102004060221A1 (de) 2005-07-14
US6960146B2 (en) 2005-11-01
US20050137055A1 (en) 2005-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008047970B4 (de) Automatisch schaltbares Mehrganggetriebe
DE10333097B4 (de) Planetengetriebe mit doppelten Antriebskupplungen
DE4344660C2 (de) Hydrauliksteuerungsvorrichtung für ein Automatikgetriebe
DE4302518B4 (de) Kombination von mehreren Reibelementen für ein Automatikgetriebe
DE69911877T2 (de) Elektromechanisches Automatgetriebe mit zwei Eingangswellen
DE112013002168B4 (de) Automatikgetriebe-Steuerverfahren, -Steuervorrichtung und Automatikgetriebesystem
DE2621447C2 (de) Von Hand schaltbare Kraftübertragungseinrichtung für Motorfahrzeuge
DE19742644A1 (de) Rotationskupplungsvorrichtung für ein Automatikgetriebe
DE102006040631A1 (de) Multiplex-Einstellventilsystem für ein elektrisch variables Hybridgetriebe
DE3017894A1 (de) Steuervorrichtung fuer ein selbsttaetig schaltendes wechselgetriebe
DE102008008467A1 (de) Elektrohydraulisches Steuersystem mit Dreistellungs-Klauenkupplungs-Betätigungsventil
DE102008010064A1 (de) Automatgetriebe mit wenigstens einem Planetensatz
DE102008005683A1 (de) Elektrohydraulisches Steuersystem mit gemultiplexten Trimmventilen für ein Getriebe
DE4014603A1 (de) Getriebe mit einwegkupplungen und verfahren und vorrichtung zur steuerung des getriebes
DE10317144B4 (de) Mehrachsen-Planetengetriebe
DE60202039T2 (de) Zylinder für automatisches Getriebe
DE102004060221B4 (de) Getriebesteuervorrichtung zum Steuern mehrerer Drehmomentübertragungsmechanismen in einem Lastschaltgetriebe
DE3026773A1 (de) Getriebe mit einem hydraulischen retarder
DE102014203673B4 (de) Mehrstufiges getriebe
DE102018218966B4 (de) Hydraulische Steuervorrichtung einer Schaltsteuereinheit für ein Doppelkupplungsgetriebe
DE102012102479A1 (de) Getriebe
DE102005057777A1 (de) Hydrostatisch betätigtes Kupplungssystem mit Multiplex-Hauptzylindern
DE102011101792B4 (de) Kupplungsanordnung
EP1398520A2 (de) Lamellenkupplung
DE2935361C2 (de) Automatisches Planetenräder-Gangwechselgetriebe für schwere Kraftfahrzeuge mit einer Dauerbremse

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
8380 Miscellaneous part iii

Free format text: PFANDRECHT

8380 Miscellaneous part iii

Free format text: PFANDRECHT AUFGEHOBEN

8380 Miscellaneous part iii

Free format text: PFANDRECHT

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20130702