DE102006055282B4

DE102006055282B4 - Hydraulische Steuervorrichtung für ein Fahrzeug-Automatikgetriebe

Info

Publication number: DE102006055282B4
Application number: DE102006055282.2A
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Fukushima; Naoki Kato; Kenichi Tsuchida
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-11-24
Filing date: 2006-11-23
Publication date: 2017-03-16
Anticipated expiration: 2026-11-24
Also published as: DE102006055282A1; US20070117678A1; JP2007146901A; CN1971103B; JP4506655B2; DE102006055282B8; US7611434B2; CN1971103A

Abstract

Hydraulische Steuervorrichtung für ein Fahrzeug-Automatikgetriebe, welche folgendes aufweist: eine Hydraulikpumpe (28) zur Ausgabe eines Betriebsöldrucks; ein manuelles Ventil (114) zur Erzeugung eines Hydraulikdrucks zum Vorwärtsfahren (PD) aufgrund des Betriebsöldrucks durch dessen Schaltung in eine Ventilstellung entsprechend dem Gangwechsel in eine Vorwärtsfahrstellung; eine Magnetventileinrichtung (SLC1, SLC2) zur selektiven Ausgabe eines hydraulischen Ausgabedrucks an eine Vielzahl von Hydraulik-Reibschlusseinrichtungen (C1, C2) in deren Normalzustand, um eine Vielzahl von Übersetzungsstufen des Automatikgetriebes einzurichten; und ein Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil (120), das in einem Ausfallzustand der Magnetventileinrichtung (SLC1, SLC2) in eine unter einer Vielzahl von Übersetzungsstufen des Automatikgetriebes erste Stellung, um eine niedriggangseitige Getriebestufe einzurichten, oder in eine zweite Stellung, um eine hochgangsseitige Getriebestufe einzurichten, zu schalten ist, die beide vorab aufgrund des hydraulischen Ausgabedrucks von der Magnetventileinrichtung (SLC1, SLC2) unmittelbar vor deren Ausfall eingestellt werden, so dass entweder die niedriggangseitige Getriebestufe oder die hochgangseitige Getriebestufe eingestellt wird, wobei die Magnetventileinrichtung (SLC1, SLC2) ein erstes Druckregulierungs-Magnetventil (SLC1), das den Ausgabehydraulikdruck zu einer ersten Hydraulik-Reibschlusseinrichtung (C1), um die niedriggangseitige Getriebestufe einzurichten, die eine Getriebestufe für kleinste Fahrgeschwindigkeiten einschließt, und dem Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil (120) liefert, sowie ein zweites Druckregulierungs-Magnetventil (SLC2), das den Ausgabehydraulikdruck zu einer zweiten Hydraulik-Reibschlusseinrichtung (C2), um die hochgangseitige Getriebestufe einzurichten, die eine Getriebestufe für höchste Fahrgeschwindigkeiten einschließt, und dem Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil (120) liefert, wobei das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil (120) aufgrund des ...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische Steuervorrichtung für ein Fahrzeug-Automatikgetriebe, bei dem Übersetzungsstufen durch selektive Betätigung einer Hydraulik-Reibschlusseinrichtung durch eine Magnetventileinrichtung eingerichtet werden. Genauer betrifft sie eine Ausfallsicherungstechnik, die es dem Fahrzeug ermöglicht, auch unter Bedingungen eines Ausfalls der Magnetventileinrichtung zu fahren.
Beschreibung der verwandten Technik
In einem Automatikgetriebe wird eine von einer Vielzahl von Übersetzungsstufen auf alternative Weise von einer Hydrauliksteuervorrichtung eingerichtet. Die Hydrauliksteuervorrichtung schließt eine Vielzahl von Hydraulik-Reibschlusseinrichtungen, wie Kupplungen und Bremsen, und eine Magnetventileinrichtung zur selektiven Betätigung der Hydraulik-Reibschlusseinrichtungen ein. Die Magnetventileinrichtung weist ein erstes Druckregulierungs-Magnetventil auf, das den Hydraulikdruck zum Einrichten einer niedriggangseitigen Getriebestufe des Automatikgetriebes ausgibt, und ein zweites Druckregulierungs-Magnetventil, das den Hydraulikdruck zum Einrichten einer hochgangseitigen Getriebestufe des Automatikgetriebes ausgibt. In solch einer hydraulischen Steuervorrichtung wird die Magnetventileinrichtung durch Befehlssignale von einer elektronischen Steuereinrichtung betätigt, um die Hydraulik-Reibschlusseinrichtungen in den eingerückten Zustand zu bringen, wodurch eine Übersetzungsstufe des Automatikgetriebes eingerichtet wird.
Nun kann es zu einem Ausfall kommen, wo die Befehlssignale von den elektronischen Steuereinrichtungen aus irgendwelchen Gründen, beispielsweise wegen einer Verdrahtungsfehlfunktion oder der Lösung einer Verbindung, die Magnetventileinrichtung nicht erreichen, so dass alle Druckregulierungs-Magnetventile versagen und zu arbeiten aufhören. Wenn ein solcher Ausfall vorliegt, besteht die Sorge, dass die Hydraulik-Reibschlusseinrichtungen nicht in den eingerückten Zustand gebracht werden können, was dazu führt, dass keine Übersetzungsstufe des Automatikgetriebes eingerichtet wird, wodurch ein Fahren des Fahrzeugs unmöglich ist. Angesichts dessen wurde eine Ausfallsicherungstechnik, mit der die Hydraulik-Reibschlusseinrichtungen auch dann in den eingerückten Zustand gebracht werden können, wenn die Magnetventileinrichtung ausfällt, entwickelt, um zu ermöglichen, dass das Fahrzeug fährt.
DE 10 2004 031 727 A1 offenbart eine hydraulische Steuervorrichtung mit einer Ölpumpe, einem manuellen Ventil zur Erzeugung eines Hydraulikdrucks zum Vorwärtsfahren und einer Magnetventileinrichtung zur selektiven Ausgabe eines hydraulischen Ausgabedrucks an eine Vielzahl von Hydraulik-Reibschlusseinrichtungen. Ein Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil schaltet bei einem Ausfall des Magnetventils in eine erste Stellung, um eine niedriggangseitige Getriebestufe einzurichten, oder in eine zweite Stellung, um eine hochgangseitige Getriebestufe einzurichten.
DE 103 36 520 A1 bzw. dessen Patentfamilienmitglied JP 2004-69016 A offenbaren eine Hydrauliksteuervorrichtung für ein Fahrzeug-Automatikgetriebe unter Verwendung einer Ausfallsicherungstechnik. Diese Hydrauliksteuervorrichtung schließt ein Schaltventil ein, das entsprechend einer Schaltstellungsänderung eines manuellen Ventils verstellt wird, welches sequentiell von einem Ganghebel betätigt wird. Im Einzelnen wird das Schaltventil durch Hydraulikdruck in eine niedriggangseitige Position geschaltet, um eine niedriggangseitige Getriebestufe zum Vorwärtsfahren einzurichten, oder es wird durch Hydraulikdruck in eine hochgangseitige Position geschaltet, um eine hochgangseitige Getriebestufe zum Vorwärtsfahren einzurichten. Außerdem richtet das Schaltventil eine hochgangseitige Ausfallsicherungsgetriebestufe ein, wenn der Hydraulikdruck zum Vorwärtsfahren ausgegeben wird, und wird in einer niedriggangseitigen Position gehalten, um eine niedriggangseitige Ausfallsicherungsgetriebestufe einzurichten, nachdem der Hydraulikdruck zum Vorwärtsfahren gesunken ist.
Nachdem die Magnetventileinrichtung ausgefallen ist, während das Fahrzeug fährt, wird, falls der Ganghebel in eine Vorwärtsfahrstellung gestellt ist, d. h. eine „D”-Stellung, und der Hydraulikdruck zum Vorwärtsfahren ausgegeben wird, die hochgangseitige Ausfallsicherungsgetriebestufe eingerichtet, damit das Fahrzeug weiter fahren kann. Wenn dagegen die Magnetventileinrichtung ausgefallen ist, während das Fahrzeug hält, wird, falls der Ganghebel in eine Neutralstellung gestellt ist, d. h. die „N”-Stellung, wo kein Hydraulikdruck zum Vorwärtsfahren ausgegeben wird, die niedriggangseitige Ausfallsicherungsgetriebestufe eingerichtet, um einen Neustart und das Fahren des Fahrzeugs im niedrigen Gang sicherzustellen.
Im obigen Stand der Technik kann es in einer Lage, wo alle Magnetventileinrichtungen ausfallen, jedoch problematisch werden, wenn der Ganghebel aus einer „D”-Stellung in eine „N”-Stellung verstellt wird und dann erneut in die „D”-Stellung verstellt wird. Das heißt, der Stand der Technik weist eine solche Konstruktion auf, dass, wenn eine D→N→D-Operation durchgeführt wird, eine niedriggangseitige Ausfallsicherungsgetriebestufe unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit eingerichtet wird. Wenn die D→N→D-Operation des Ganghebels durchgeführt wird, während das Fahrzeug mit hoher Geschwindigkeit fährt, kann der Fahrer infolgedessen einen Schaltstoß spüren.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der genannten Umstände gemacht, und daher ist es ihre Aufgabe, eine Hydrauliksteuervorrichtung für ein Automatikgetriebe zu schaffen, das ein manuelles Ventil, eine Magnetventileinrichtung und ein Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil einschließt. Das manuelle Ventil erzeugt einen Hydraulikdruck zum Vorwärtsfahren, indem es in eine Ventilstellung gebracht wird, die einem Gangwechsel in eine Vorwärtsfahrstellung unter den Gangstellungen entspricht. Die Magnetventileinrichtung bewirkt eine selektive Zufuhr von Ausgabehydraulikdruck zu einer Vielzahl von Hydraulik-Reibschlusseinrichtungen, um eine Vielzahl von Übersetzungsstufen des Automatikgetriebes einzurichten. Das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil ist so konstruiert, dass seine Ventilstellung vorab geschaltet wird, um unter einer Vielzahl von Übersetzungsgetriebestufen des Automatikgetriebes eine niedriggangseitige Ausfallsicherungsgetriebestufe oder eine hochgangseitige Ausfallsicherungsgetriebestufe einzurichten, nachdem die Magnetventileinrichtung ausgefallen ist. Für solch ein Automatikgetriebe bewirkt die Hydrauliksteuervorrichtung die Einstellung einer Ausfallsicherungsgetriebestufe, die einer Fahrzeugbedingung entspricht, um dadurch ein Fahren des Fahrzeugs auch dann sicherzustellen, wenn es zum Ausfall der Magnetventileinrichtung gekommen ist.
Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst und schließt folgendes ein: (a) eine Hydraulikpumpe zur Ausgabe eines Betriebsöldrucks, (b) ein manuelles Ventil zur Erzeugung eines Hydraulikdrucks zum Vorwärtsfahren (PD) aufgrund des Betriebsöldrucks durch dessen Schaltung in eine Ventilstellung entsprechend dem Gangwechsel in eine Vorwärtsfahrstellung, (c) eine Magnetventileinrichtung, die in ihrem Normalzustand selektiv einen Ausgabehydraulikdruck an eine Vielzahl von Hydraulik-Reibschlusseinrichtungen liefert, um eine Vielzahl von Übersetzungsstufen des Automatikgetriebes einzurichten, und (d) ein Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil.
Das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil wird (i), nachdem die Magnetventileinrichtung ausgefallen ist, in eine erste Stellung unter einer Vielzahl von Übersetzungsstufen des Automatikgetriebes geschaltet, um eine niedriggangseitige Ausfallsicherungsgetriebestufe einzurichten, oder in eine zweite Stellung, um eine hochgangseitige Ausfallsicherungsgetriebestufe einzurichten, die jeweils vorab aufgrund des Hydraulikdrucks, der von der Magnetventileinrichtung unmittelbar vor ihrem Ausfall ausgegeben wird, eingestellt werden, so dass entweder die niedriggangseitige Ausfallsicherungsgetriebestufe oder die hochgangseitige Ausfallsicherungsgetriebestufe ausgewählt wird, und (ii) aufgrund eines Basisdrucks, der auf dem Betriebsöldruck von der Hydraulikpumpe beruht und der unabhängig von der Ventilstellung des manuellen Ventils nicht schwankt, in der zweiten Stellung gehalten.
Auf diese Weise wird das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil, nachdem es zu einem Ausfall der elektronischen Ventileinrichtung gekommen ist, in eine erste Stellung, um die niedriggangseitige Ausfallsicherungsgetriebestufe einzustellen, oder in eine zweite Stellung, um die hochgangseitige Ausfallsicherungsgetriebestufe einzustellen, gebracht, die jeweils aufgrund des Hydraulikdrucks, der von der elektronischen Ventileinrichtung unmittelbar vor ihrem Ausfall ausgegeben wird, eingestellt werden. Das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil wird aufgrund des Basisdrucks, der auf dem Betriebsöldruck von der Hydraulikpumpe beruht und der unabhängig von der Ventilstellung des manuellen Ventils nicht schwankt, in der zweiten Stellung gehalten. Somit können zwei Stufen der Ausfallsicherungsgetriebestufen, d. h. die niedriggangseitige Ausfallsicherungsgetriebestufe und die hochgangseitige Ausfallsicherungsgetriebestufe, abhängig vom Fahrzeugzustand unmittelbar vor dem Ausfall der Magnetventileinrichtung eingestellt werden.
Darüber hinaus wird, während das Fahrzeug in der hochgangseitigen Ausfallsicherungsgetriebestufe fährt, selbst wenn ein Gangwechsel in eine Stellung unter den Gangwechselstellungen, die von der Vorwärtsfahrstellung verschieden ist, beispielsweise in die Neutralstellung, durchgeführt wird und das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil einmal in eine Stellung geschaltet wird, die keinen Hydraulikdruck zum Vorwärtsfahren erzeugt, das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil unverändert in der zweiten Stellung gehalten. Auch wenn die Gangwechselstellung in die Vorwärtsfahrstellung verstellt oder zurückgebracht wird, wird wieder die hochgangseitige Getriebestufe eingestellt.
Genauer wird dabei, während das Fahrzeug in der hochgangseitigen Ausfallsicherungsgetriebestufe fährt, was normalerweise als Fahren mit hoher Geschwindigkeit angesehen wird, die niedriggangseitige Getriebestellung nicht eingerichtet, wenn die Ganghebelstellung aus der Vorwärtsfahrstellung über eine von dieser verschiedene Stellung wieder in die Vorwärtsfahrstellung gestellt wird. Somit spürt der Fahrer keinen Schaltstoß, wobei sichergestellt ist, dass das Fahrzeug fährt, nachdem die Magnetventileinrichtung ausgefallen ist.
Erfindungsgemäß wird das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil aufgrund der Abnahme des Basisdrucks und einer Vorspannkraft eines Vorspannelements in der ersten Stellung gehalten. Nach Ausfall der Magnetventileinrichtung wenn kein Betriebsöldruck von der Hydraulikpumpe ausgegeben wird, beispielsweise wenn die Zündung ausgeschaltet ist, nachdem das Fahrzeug angehalten wurde, sinkt dabei der Basisdruck, wodurch die Ventilstellung des Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventils in die erste Stellung geschaltet wird. Wenn der Basisdruck, nachdem er gefallen ist, sich wieder erholt, beispielsweise wenn die Zündung wieder eingeschaltet wird, nachdem sie ausgeschaltet war, wird die niedriggangseitige Ausfallsicherungsgetriebestufe eingerichtet. Infolgedessen sind das Starten und das Fahren bei geringer Geschwindigkeit sichergestellt, um ein angemessenes Fahren nach dem Anhalten sicherzustellen.
Erfindungsgemäß schließt die Magnetventileinrichtung ein erstes Druckregulierungs-Magnetventil, das Ausgabehydraulikdruck an eine erste Hydraulik-Reibschlusseinrichtung liefert, um die niedriggangseitige Getriebestufe einzurichten, die eine Getriebestufe für kleinste Fahrgeschwindigkeiten und das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil einschließt, und ein zweites Druckregulierungs-Magnetventil, das Ausgabehydraulikdruck an eine zweite Hydraulik-Reibschlusseinrichtung liefert, um die hochgangseitige Getriebestufe einzurichten, die eine Getriebestufe für höchste Fahrgeschwindigkeiten und das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil einschließt, ein. Das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil wird aufgrund des Ausgabehydraulikdrucks vom ersten Druckregulierungs-Magnetventil in die erste Stellung geschaltet, und aufgrund des Ausgabehydraulikdrucks vom zweiten Magnetdruck-Regulierungsventil in die zweite Stellung geschaltet.
Wenn die Magnetventileinrichtung ausfällt, während die niedriggangseitige Ausfallsicherungsgetriebestufe eingerichtet ist, in der der Ausgabehydraulikdruck vom ersten Druckregulierungs-Magnetventil geliefert wird, wird dabei die erste Stellung des Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventils, das zu dieser Zeit geschaltet wird, unverändert bei der Einrichtung der niedriggangseitigen Ausfallsicherungsgetriebestufe gehalten. Darüber hinaus wird, wenn die Magnetventileinrichtung ausfällt, während die hochgangseitige Ausfallsicherungsgetriebestufe eingerichtet ist, in der der Ausgabehydraulikdruck vom zweiten Druckregulierungs-Magnetventil geliefert wird, die zweite Stellung des Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventils, das zu diese Zeit geschaltet wird, unverändert bei der Einrichtung der hochgangseitigen Ausfallsicherungsgetriebestufe gehalten.
Anders als in dem Fall, dass bei einem Ausfall, der sich ereignet, während das Fahrzeug in der niedriggangseitigen Getriebestufe fährt, regelmäßig die hochgangseitige Ausfallsicherungsgetriebestufe eingerichtet wird, wird somit ein Mangel an Antriebskraft vermieden, um ein angemessenes Fahren des Fahrzeugs nach einem Anhalten sicherzustellen. Außerdem wird anders als in dem Fall, dass bei einem Ausfall, der sich ereignet, während das Fahrzeug in der hochgangseitigen Getriebestufe fährt, regelmäßig eine niedriggangseitige Ausfallsicherungsgetriebestufe eingerichtet wird, vermieden, dass der Fahrer einen Schaltstoß spürt, der eine Folge der zu hohen Drehzahl des Motors ist, die über den zu hohen Drehbereich hinausgeht, und eine starke Motorbremsung wird vermieden, um ein angemessenes Fahren des Fahrzeugs nach einem Ausfall sicherzustellen.
Das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil gibt in einer vorteilhaften Ausführungsform in seiner ersten Stellung einen Hydraulikdruck zum Vorwärtsfahren an die erste Hydraulik-Reibschlusseinrichtung aus, und gibt in seiner zweiten Stellung einen Hydraulikdruck zum Vorwärtsfahren an die zweite Hydraulik-Reibschlusseinrichtung aus. Die Magnetventileinrichtung kann ferner ein drittes Druckregulierungs-Magnetventil einschließen, das Ausgabehydraulikdruck an eine dritte Hydraulik-Reibschlusseinrichtung liefert, die zusammen mit der ersten Hydraulik-Reibschlusseinrichtung und der zweiten Hydraulik-Reibschlusseinrichtung eine niedriggangseitige Ausfallsicherungsgetriebestufe und eine hochgangseitige Ausfallsicherungsgetriebestufe einrichtet.
Nach Ausfall der Magnetventileinrichtung während das Fahrzeug in der niedriggangseitigen Getriebestufe fährt, richtet dabei die niedriggangseitige Getriebestufe die niedriggangseitige Ausfallsicherungsgetriebestufe ein, und nach Ausfall der Magnetventileinrichtung während das Fahrzeug in der hochgangseitigen Getriebestufe fährt, richtet die hochgangseitige Getriebestufe die hochgangseitige Ausfallsicherungsgetriebestufe ein.
Die Hydrauliksteuervorrichtung kann ferner ein Normal/Ausfall-Schaltventil einschließen, das im Normalzustand der Magnetventileinrichtung in eine normalseitige Stellung geschaltet wird, damit der Ausgabehydraulikdruck von der Magnetventileinrichtung an die Hydraulik-Reibschlusseinrichtung geliefert werden kann, oder in eine ausfallseitige Stellung, nachdem die Magnetventileinrichtung ausgefallen ist, damit der Hydraulikdruck zum Vorwärtsfahren oder der Basisdruck zur Hydraulik-Reibschlusseinrichtung geliefert werden kann.
Genauer ermöglicht das Normal/Ausfall-Schaltventil (i) in seiner normalseitigen Stellung, dass der Ausgabehydraulikdruck vom ersten Druckregulierungs-Magnetventil zur ersten Hydraulik-Reibschlusseinrichtung geliefert wird, vom zweiten Druckregulierungs-Magnetventil zur zweiten Hydraulik-Reibschlusseinrichtung geliefert wird und vom dritten Druckregulierungs-Magnetventil zur dritten Hydraulik-Reibschlusseinrichtung geliefert wird, und ermöglicht (ii) in seiner ausfallseitigen Stellung, dass der Hydraulikdruck zum Vorwärtsfahren vom Ausfallsicherheits-Getriebestufen-Schaltventil an die erste Hydraulik-Reibschlusseinrichtung oder an die zweite Hydraulik-Reibschlusseinrichtung geliefert wird und der Basisdruck oder der Hydraulikdruck zum Vorwärtsfahren an die dritte Hydraulik-Reibschlusseinrichtung geliefert wird.
Dabei wird im Normalzustand des Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventils, bei dem es sich nicht um dessen Ausfallzustand handelt, unabhängig von der Ventilstellung des Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventils, d. h. nicht über das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil, der Ausgabedruck von der ersten Magnetventileinrichtung, der zweiten Magnetventileinrichtung und der dritten Magnetventileinrichtung zur ersten Hydraulik-Reibschlusseinrichtung, zur zweiten Hydraulik-Reibschlusseinrichtung bzw. zur dritten Hydraulik-Reibschlusseinrichtung geliefert, um diese einund auszurücken.
Wenn die Magnetventileinrichtung in den Ausfallzustand wechselt, während die niedriggangseitige Getriebestufe eingerichtet ist, wo der Ausgabehydraulikdruck vom ersten Druckregulierungs-Magnetventil geliefert wird, bringt der Hydraulikdruck zum Vorwärtsfahren, der entsprechend der ersten Stellung, die während dieser Zeit gehalten wird, ausgegeben wird, die erste Hydraulik-Reibschlusseinrichtung in den eingerückten Zustand, und der Basisdruck oder der Hydraulikdruck zum Vorwärtsfahren bringt die dritte Hydraulik-Reibschlusseinrichtung in den eingerückten Zustand.
Wenn dagegen die Magnetventileinrichtung in den Ausfallzustand wechselt, während die hochgangseitige Getriebestufe eingerichtet ist, wo der Ausgabehydraulikdruck vom zweiten Druckregulierungs-Magnetventil geliefert wird, bringt der Hydraulikdruck zum Vorwärtsfahren, der entsprechend der zweiten Position, die zu dieser Zeit gehalten wird, ausgegeben wird, die zweite Hydraulik-Reibschlusseinrichtung in den eingerückten Zustand, und der Basisdruck oder der Hydraulikdruck zum Vorwärtsfahren bringt die dritte Hydraulik-Reibschlusseinrichtung in den eingerückten Zustand.
Ferner können das erste Druckregulierungs-Magnetventil, das zweite Druckregulierungs-Magnetventil und das dritte Druckregulierungs-Magnetventil normalerweise geschlossene Druckregulierungs-Magnetventile sein. Dabei wird bei einem Ausfall der Magnetventileinrichtung kein Druck von der ersten Magnetventileinrichtung, der zweiten Magnetventileinrichtung und der dritten Magnetventileinrichtung geliefert.
Der Basisdruck kann ein druckregulierter Wert sein, der von dem druckregulierten Ventil reguliert wird. Dabei wird der Basisdruck, der auf dem Betriebsöldruck von der Hydraulikpumpe beruht, der sich unabhängig von der Ventilstellung des manuellen Ventils nicht ändert, zum Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil geliefert. Anders ausgedrückt, der Basisdruck, der aufgrund des Betriebsöldrucks von der Hydraulikpumpe eingestellt wird, wird nicht über das manuelle Ventil, direkt an das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil geliefert.
Das manuelle Ventil gibt den Hydraulikdruck zum Vorwärtsfahren abhängig von der Stellung einer Übersetzungswechseleinrichtung, die betätigt wird, um die Gangwechselstellung zu ändern, aus. Das heißt, wenn die Gangwechseleinrichtung in die Neutralstellung verstellt wird, um das Automatikgetriebe in die Neutralstellung zu bringen, d. h. in die Unterbrechungsstellung, um die Kraftübertragung darin zu unterbrechen, gibt das manuelle Ventil keinen Hydraulikdruck zum Vorwärtsfahren aus. Wenn die Gangwechseleinrichtung in die Vorwärtsfahrstellung verstellt wird, um das Automatikgetriebe in den Verbindungszustand zu bringen, um die Kraftübertragung darin zu ermöglichen, gibt das manuelle Ventil den Hydraulikdruck zum Vorwärtsfahren aus.
Hierbei sei darauf hingewiesen, dass der Basisdruck, anders als der Hydraulikdruck zum Vorwärtsfahren, unabhängig von einem Vorhandensein/einem Fehlen der Betätigung der Gangwechseleinrichtung auf dem vorgegebenen Wert gehalten wird, so dass die Ventilstellung des Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventils ständig beibehalten wird, wenn es zu einem Ausfall gekommen ist, auch nachdem die Gangwechseleinrichtung einmal aus der Vorwärtsfahrstellung in die Neutralstellung verstellt wurde. Genauer wird die zweite Stellung des Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventils, die vom Basisdruck gehalten wird, nach einem Ausfall ständig beibehalten. Infolgedessen wird auch dann, wenn die Gangwechseleinrichtung nach einem Ausfallereignis aus der Vorwärtsfahrstellung über die Neutralstellung wieder in die Vorwärtsfahrstellung gebracht wird, die zuvor während des Ausfallereignisses eingerichtete Ausfallsicherungsgetriebestufe wieder eingerichtet.
Das Automatikgetriebe kann auf verschiedene Weise aufgebaut sein, beispielsweise als mehrstufiges Planetenradgetriebe, das Drehelemente aus mehreren Sätzen von Planetenradeinheiten und mehrere Hydraulik-Reibschlusseinrichtungen aufweist. Die Drehelemente werden von mehreren Hydraulik-Reibschlusseinrichtungen selektiv in den eingerückten Zustand gebracht, um mehrere Übersetzungsgetriebestufen einzurichten. Das Automatikgetriebe kann in verschiedenen Stellungen im Fahrzeug eingebaut sein, was eine Queranordnung, bei der eine Achse des Automatikgetriebes in Breitenrichtung eines Frontmotor/Frontantriebs-Fahrzeugs verläuft, und eine Längsanordnung einschließt, bei der die Achse des Automatikgetriebes in Richtung von vorne nach hinten in einem Frontmotor/Heckantriebs-Fahrzeug verläuft. Für das mehrstufige Planetengetriebe können verschiedenstufige Automatikgetriebe aufgeführt werden, was eines mit fünf Stufen zum Vorwärtsfahren, eines mit sechs Stufen zum Vorwärtsfahren und eines mit acht Stufen zum Vorwärtsfahren einschließt.
Als Hydraulik-Reibschlusseinrichtung können eine mit mehreren Scheiben, die von einem Hydraulikdruck-Stellglied in Eingriff gebracht werden, eine Einscheibenkupplung oder -bremse oder eine Riemenbremse vorzugsweise verwendet werden. Die Hydraulikdruckpumpe oder eine Ölpumpe, die den Betriebsöldruck liefert, um die Hydraulik-Reibschlusseinrichtungen in den eingerückten Zustand zu bringen, kann von einer Antriebsleistungsquelle, wie einem Verbrennungsmotor, was einen Ottomotor oder einen Dieselmotor einschließt, oder einem Elektromotor angetrieben werden, um einen Betriebsöldruck, d. h. ein Betriebsöl, auszugeben. Zusätzlich dazu oder statt dessen kann ein Elektromotor, der getrennt von der Antriebsleistungsquelle angeordnet ist, verwendet werden.
Die hydraulische Steuervorrichtung, die die Hydraulik-Reibschlusseinrichtungen einschließt, ist vorzugsweise z. B. mit einer Vielzahl von Druckregulierungs-Magnetventilen, welche die Magnetventileinrichtung darstellen, ausgestattet, von denen Ausgabehydraulikdruck direkt zu einem Hydraulikdruck-Stellglied (Hydraulikzylinder) der Hydraulik-Reibschlusseinrichtungen geliefert wird, um das Ansprechverhalten zu verbessern. Stattdessen kann jedoch auch ein Gangwechsel-Steuerventil, das den einzelnen Magnetventilen entspricht, vorgesehen sein, so dass dessen Ausgabehydraulikdruck als hydraulischer Steuerdruck verwendet wird, um das Betriebsöl vom Steuerventil zum Hydraulikdruck-Stellglied zu ermöglichen. Da in diesem Fall nur der Steuerdruck ausgegeben werden muss, kann wegen der geringen Ölmenge der Steuerausgabe der Hubmagnet im Vergleich zu dem Fall, wo der Ausgabehydraulikdruck direkt zu der Hydraulik-Reibschlusseinrichtung geliefert wird, kompakt gestaltet werden.
Die Vielzahl von Hubmagnetventilen kann auf verschiedene Weise vorgesehen sein. Vorzugsweise sind sie für die Hydraulik-Reibschlusseinrichtungen im Verhältnis eins zu eins vorgesehen. Für die Steuerung der vielen Hydraulik-Reibschlusseinrichtungen, die nicht gleichzeitig ein-/ausgerückt werden, können jedoch auch einzelne Hubmagnetventile, die von ihnen gemeinsam verwendet werden, vorgesehen werden. Ebenso ist die hydraulische Steuerung aller Hydraulik-Reibschlusseinrichtungen nicht wesentlich, stattdessen kann eine hydraulische Steuerung von einigen oder von allen anhand eines Druckregulierungsverfahrens wie einer Laststeuerung eines Ein/Aus-Magnetventils durchgefüht werden.
Es sei darauf hingewiesen, dass der Ausdruck „Lieferung von Hydraulikdruck” in dieser Schrift verwendet wird, um sowohl „Wirkenlassen des Hydraulikdrucks” als auch „Lieferung des auf diesen Hydraulikdruck gesteuerten Betriebsöls” bedeuten kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist eine Skizze, die den Aufbau eines Automatikgetriebes für ein Fahrzeug zeigt, auf das die vorliegende Erfindung angewendet wird;
2 ist ein Einrückschema, das den eingerückten Zustand von Reibschlusselementen zeigt, um eine Vielzahl von Übersetzungsstufen im Automatikgetriebe von 1 einzurichten;
3 ist ein Blockschema, das einen Hauptteil eines elektronischen Steuersystems erklärt, das in einem Fahrzeug vorgesehen ist, um das Automatikgetriebe von 1 zu steuern;
4 ist eine Darstellung, die ein Beispiel für ein Übersetzungsdiagramm (Kennfeld) zeigt, das in einer Übersetzungssteuerung des Automatikgetriebes verwendet wird, die von einer elektronischen Steuereinrichtung von 3 durchgeführt wird;
5 ist ein Schaltplan, der einen Hauptteil einer Hydrauliksteuervorrichtung zum Steuern des Ein- und Ausrückens von Kupplungen und Bremsen, wodurch Übersetzungen im Automatikgetriebe gesteuert werden, zeigt.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung erklärt. 1 ist eine schematische Darstellung, die den Aufbau eines Automatikgetriebes 10 für ein Fahrzeug (im Folgenden einfach als „Automatikgetriebe” 10 bezeichnet), auf das die vorliegende Erfindung angewendet wird, zeigt, und 2 ist eine Betriebstabelle, die Reibschlusselemente, d. h. Reibschlusseinrichtungen zum Einrichten einer Vielzahl von Übersetzungsstufen erklärt. Dieses Getriebe 10 ist vorzugsweise in einem Frontmotor/Frontantriebs-Fahrzeug in Querrichtung, d. h. in Richtung von rechts nach links, eingebaut. In einem Getriebegehäuse 26 als nicht-drehendes Element, das an einer Fahrzeugkarosserie festzulegen ist, sind ein erster Übersetzungsabschnitt 14 und ein zweiter Übersetzungsabschnitt 20 auf einer gemeinsamen Welle mit einer gemeinsamen Achse C montiert. Der erste Übersetzungsabschnitt 14 besteht hauptsächlich aus einer ersten Planetengetriebeeinheit 12 vom Einzelritzeltyp, während der zweite Übersetzungsabschnitt 20 zu einem vorgegebenen Typ gehört, der hauptsächlich aus einer zweiten Planetengetriebeeinheit 16 vom Doppelritzeltyp und einer dritten Planetengetriebeeinheit 18 vom Einzelritzeltyp besteht. Das Getriebe 10 ändert die Geschwindigkeit der Drehung einer Eingangswelle 22 und gibt dann die Drehung mit der geänderten Geschwindigkeit von einem Ausgangsdrehelement weiter 24.
Die Eingangswelle 22 entspricht einem Antriebselement des Getriebes 10 und beinhaltet in dieser Ausführungsform eine Turbinenwelle eines Drehmomentwandlers 32 als hydrodynamische Leistungsübertragungseinrichtung, die von einem Verbrennungsmotor 30, bei dem es sich um die Antriebsleistungsquelle handelt, angetrieben wird. Das Ausgangsdrehelement 24, das einem Ausgang des Automatikgetriebes 10 entspricht, dient als Abtriebszahnrad, d. h. als antreibendes Differentialzahnrad, das mit einem angetriebenen Differentialzahnrad (einem Zahnrad mit großem Durchmesser) 36 einer Differentialgetriebeeinheit 34, die in 3 dargestellt ist, kämmt, um Leistung auf dieses zu übertragen. Die Ausgangsleistung vom Verbrennungsmotor 30 wird über einen Drehmomentwandler 32, das Automatikgetriebe 10, die Differentialgetriebeeinheit 34 und ein Paar Achswellen 38 auf ein Paar Antriebsräder übertragen. Es sei darauf hingewiesen, dass das Automatikgetriebe 10 und der Drehmomentwandler 32 in Bezug auf die Achse C symmetrisch aufgebaut sind und dass die untere Hälfte in der Skizze von 1 weggelassen ist.
Im Automatikgetriebe 10 werden die Drehelemente (Sonnenräder S1 bis S3, Träger CA1 bis CA3 und Zahnkränze R1 bis R3) des ersten Übersetzungsabschnitts 14 und des zweiten Übersetzungsabschnitts 20 jeweils miteinander verbunden, um eine Vorwärtsantriebs-Übersetzungsstufe (Getriebestufe) und eine Rückwärtsantriebs-Übersetzungsstufe (Getriebestufe) einzurichten. Die Vorwärtsantriebs-Übersetzungsstufe schließt sechs Getriebestufen ein, wie eine erste Getriebestufe „1”, eine zweite Getriebestufe „2”, eine dritte Getriebestufe „3”, eine vierte Getriebestufe „4”, eine fünfte Getriebestufe „5” und eine sechste Getriebestufe „6”, während die Rückwärtsantriebs-Übersetzungsstufe eine Getriebestufe „R” einschließt.
Wie in 2 dargestellt, wird die erste Getriebestufe durch Einrücken einer ersten Kupplung C1 und Einrücken einer zweiten Bremse B2 eingerichtet, wird die zweite Getriebestufe durch Einrücken der ersten Kupplung C1 und Einrücken einer ersten Bremse B1 eingerichtet, wird die dritte Getriebestufe durch Einrücken der ersten Kupplung C1 und Einrücken einer dritten Bremse B3 eingerichtet. Die vierte Getriebestufe wird durch Einrücken der ersten Kupplung C1 und Einrücken der zweiten Kupplung C2 eingerichtet, die fünfte Getriebestufe wird durch Einrücken der zweiten Kupplung C2 und Einrücken einer dritten Bremse B3 eingerichtet, und die sechste Getriebestufe wird durch Einrücken der zweiten Kupplung C2 und Einrücken der ersten Bremse B1 eingerichtet. Eine Getriebestufe „R” wird durch Einrücken der zweiten Bremse B2 und Einrücken der dritten Bremse B3 eingerichtet. Ein neutraler Zustand wird durch Ausrücken der ersten und zweiten Kupplungen C1 und C2 und Ausrücken der ersten, zweiten und dritten Bremsen B1, B2 und B3 eingerichtet.
Die in 2 dargestellte Betriebstabelle fasst die jeweiligen Beziehungen zwischen den oben genannten Gangstufen und den Betriebszuständen der Kupplungen C1 und C2 und der Bremsen B1 bis B3 zusammen, wobei das Zeichen O die Einrückung der Kupplungen und der Bremsen bedeutet, während ein fehlendes Zeichen, d. h. eine Leerstelle, deren Ausrückung anzeigt. Ein Übersetzungsverhältnis in jeder der Getriebestufen wird durch das jeweilige Zähnezahlverhältnis (Zähnezahl des Sonnenrads/Zähnezahl des Zahnkranzes) ρ1, ρ2 und ρ3 der ersten Planetengetriebeeinheit 12, der zweiten Planetengetriebeeinheit 16 und der dritten Planetengetriebeeinheit 18 bestimmt.
Die oben genannten Kupplungen und Bremsen sind Hydraulik-Reibschlusselemente, deren Ein- und Ausrückung von einem hydraulischen Stellglied, wie einer Mehrscheibenkupplung und -Bremse gesteuert wird. Die Einrückungs- und Ausrückungszustände der Kupplungen und der Bremsen werden durch Anregung, Abregung und Stromsteuerung von Hubmagnetventilen SLC1, SLC2, SLB1, SLB2 und SLB3 (siehe 5) als die Magnetventileinrichtung, die in einem Hydrauliksteuerkreis 100 (3) als hydraulischer Steuervorrichtung vorgesehen ist, geschaltet. Auch der Übergangsdruck beim Einrücken und Ausrücken der Kupplungen und der Bremsen wird von den oben genannten Magnetventilen SLC1, SLC2, SLB1, SLB2 und SLB3 gesteuert.
3 ist ein Blockschema, das einen Hauptabschnitt eines elektronischen Steuersystems erklärt, das in dem Fahrzeug vorgesehen ist, um beispielsweise das in 1 dargestellte Automatikgetriebe zu steuern, und das eine elektronische Steuereinrichtung 90 einschließt. Die elektronische Steuereinrichtung 90 weist einen so genannten Mikrorechner auf, der beispielsweise mit einer CPU, einem RAM, einem ROM und einer Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle versehen ist. Die CPU, die eine Zwischenspeicherfunktion des RAM nutzt, führt eine Signalverarbeitung entsprechend einem im ROM hinterlegten Programm durch, um die Ausgangsleistung des Verbrennungsmotors 30 zu steuern, um die Übersetzung des Automatikgetriebes 10 zu steuern, usw. Falls erforderlich, kann die elektronische Steuereinrichtung 90 in mehrere Steuerabschnitte, wie einen Verbrennungsmotor-Steuerabschnitt und einen Übersetzungs-Steuerabschnitt, für die Steuerung der Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB1, SLB2 und SLB3 unterteilt werden.
In 3 sind ein Beschleunigungselement-Betätigungsumfangssensor 52 zur Erfassung des Betätigungsumfangs Acc eines Gaspedals 50, des so genannten Beschleunigungselement-Öffnungsgrads, ein Verbrennungsmotor-Drehzahlsensor 58 zur Erfassung einer Drehzahl N_E des Verbrennungsmotors 30, ein Ansaugluft-Mengensensor 60 zur Erfassung einer in den Verbrennungsmotor 30 gesaugten Luftmenge Q, ein Ansaugluft-Temperatursensor 62 zur Erfassung einer Temperatur T_A der angesaugten Luft, ein Drosselklappen-Öffnungsgradsensor 64 zur Erfassung eines Öffnungsgrads θ_TH einer elektronischen Drosselklappe und ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 66 zur Erfassung einer Fahrzeuggeschwindigkeit V (die einer Ausgangsdrehzahl N_OUT des Ausgangsdrehelements 24 entspricht) vorgesehen.
Ebenfalls vorgesehen sind ein Kühlwasser-Temperatursensor 68 zur Erfassung einer Temperatur T_W des Kühlwassers für den Verbrennungsmotor 30, ein Bremsschalter 70 zur Erfassung des Vorhandenseins/des Fehlens einer Betätigung eines Fußbremspedals 69, bei dem es sich um ein auf übliche Weise betätigtes Pedal handelt, ein Hebelstellungssignal 74 zur Erfassung einer Hebelstellung (Betätigungsstellung) eines Ganghebels 72, ein Turbinen-Drehzahlsensor zur Erfassung der Drehzahl einer Turbinenwelle und ein AT-Öltemperatursensor 78 zur Erfassung der Temperatur eines AT-Öls.
Von diesen Sensoren und dem Schalter werden Signale zur elektronischen Steuereinrichtung 90 geliefert, die jeweils einen Beschleunigungselement-Betätigungsumfang (Beschleunigungselement-Öffnungsgrad) Acc, eine Verbrennungsmotor-Drehzahl N_E, eine Ansaugluftmenge Q, eine Ansauglufttemperatur T_A, einen Drosselöffnungsgrad θ_TH, eine Fahrzeuggeschwindigkeit V, eine Ausgangsdrehzahl N_OUT, eine Verbrennungsmotor-Kühlwassertemperatur N_T (= Eingangswellen-Drehzahl N_IN) und eine A_T-Öltemperatur T_OIL. darstellen.
Von der elektronischen Steuereinrichtung 90 wird ein Verbrennungsmotorausgangsleistungs-Befehlssignal S_E für eine Ausgangssteuerung des Verbrennungsmotors 30 ausgegeben, das ein Antriebssignal, ein Einspritzsignal und ein Zündsignal einschließt. Das Antriebssignal treibt ein Drosselstellglied an, die elektronische Drosselklappe entsprechend dem Beschleunigungselement-Betätigungsumfang Acc zu öffnen/zu schließen, das Einspritzsignal steuert die Kraftstoffmenge die von der Einspritzeinrichtung eingespritzt wird, und das Zündsignal steuert den Zeitpunkt der Zündung der Luft/Kraftstoff-Mischung durch die Zündeinrichtung. Ebenfalls wird von der elektronischen Steuereinrichtung 90 ein Übersetzungssteuerungs-Befehlssignal S_P ausgegeben, das ein Steuersignal und ein Antriebssignal einschließt. Das Steuersignal steuert die Betätigung der Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB1, SLB2 und SLB3, die in der hydraulischen Steuerschaltung 100 vorgesehen sind, die die Übersetzungsstufen des Automatikgetriebes 10 schaltet, und das Antriebssignal treibt das Hubmagnetventil SLT als die Magnetventileinrichtung zur Steuern des hydraulischen Leitungsdrucks P_L an.
Nun wird die Übersetzungssteuerung durch die elektronische Steuereinrichtung 90 ausführlich beschrieben. Die elektronische Steuereinrichtung 90 verwendet beispielsweise eine in 4 dargestellte Beziehung (Kennfeld, Übersetzungsdiagramm), die vorab gespeichert wird, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Beschleunigungselement-Betätigungsumfang Acc Variablen sind. Aufgrund der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit V und des aktuellen Beschleunigungselement-Betätigungsumfangs Acc beurteilt die elektronische Steuereinrichtung 90 die Notwendigkeit der Übersetzungsänderung durch das Automatikgetriebe 10, beispielsweise, dass die Übersetzungsstufe des Automatikgetriebes 10 geändert werden muss. Für eine solche automatische Übersetzungssteuerung weist die elektronische Steuervorrichtung 90 ein Übersetzungs-Steuermittel zur Steuerung des Automatikgetriebes 10 auf.
Hierbei gibt die elektronische Steuereinrichtung 90 einen Befehl an den hydraulischen Steuerkreis 100 aus, die Hydraulik-Reibschlusseinrichtungen, die mit der Übersetzung durch das Automatikgetriebe in Beziehung stehen, einzurücken oder auszurücken, so dass eine Übersetzung entsprechend der in 2 dargestellten Betätigungstabelle vorgenommen wird. Genauer werden beliebige der Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB1, SLB2 und SLB3 im hydraulischen Steuerkreis 100 angeregt oder abgeregt, um den Hydraulikdruck, der den hydraulischen Stellgliedern der Hydraulik-Reibschlusseinrichtungen, wie den Kupplungen C1 und C2 und den Bremsen B1, B2 und B3, zugeführt wird, zu steuern.
Ein Schalthebel 72 ist eine Gangschalteinrichtung zum Schalten eines Leistungsübertragungswegs im Automatikgetriebe 10 und ist in der Nähe des Fahrersitzes vorgesehen. Er wird manuell in eine von vier Stellungen verstellt, die in 5 dargestellt sind, einschließlich einer „P(Park”)-Stellung, einer „R(Rückwärts”)-Stellung, einer „N(Neutral”)-Stellung und einer „D(Antriebs”)-Stellung. Die „P”-Stellung (Bereich) ist die Parkstellung, wo konstruktive Komponenten des Automatikgetriebes 10 in eine Neutralstellung gebracht werden und der Leistungsübertragungsweg darin ausgerückt ist, d. h. die Leistungsübertragung ist unterbrochen und die Drehung des Ausgangsdrehelements 24 ist mechanisch durch einen Parkmechanismus gesperrt. Die „R”-Stellung ist eine Rückwärtsfahrstellung zur Drehung der Ausgangsdrehwelle 24 in umgekehrter Richtung, und die „N”-Stellung ist die neutrale Stellung zur Unterbrechung der Leistungsübertragung im Automatikgetriebe 10. Die „D”-Stellung ist eine Vorwärtsantriebsstellung zur Einrichtung der automatischen Übersetzung innerhalb des Übersetzungsbereichs, der eine Übersetzung von der ersten Getriebestufe bis zur sechsten Getriebestufe des Automatikgetriebes 10 ermöglicht. Dabei werden alle Getriebestufen von der ersten Getriebestufe „1” bis zur sechsten Getriebestufe „6” der automatischen Übersetzung genutzt.
5 ist ein Schaltplan, der den Aufbau eines Hauptteils der hydraulischen Steuerschaltung 100 erklärt, die das Ein- und Ausrücken der Kupplungen C1 und C2 und der Bremsen B1 bis B3 für die Übersetzungsänderungen des Automatikgetriebes 10 steuert. Wie in 5 dargestellt, besteht der hydraulische Steuerkreis 100 aus einem Druckregulierungsventil 102, einem Druckregulierungsventil 104 usw. zur Steuerung des Ein- und Ausrückens der Bremsen B1 und B2 und einem Hubmagnetventil SLC1, einem Hubmagnetventil SLC2, einem Hubmagnetventil SLB3 usw. zur Steuerung des Ein- und Ausrückens der Kupplungen C1 und C2 und der Bremse B3.
Das erste Regulierungsventil (das erste Druckregulierungsventil) 102 regelt den Druck eines hydraulischen Leitungsdrucks (eines ersten hydraulischen Leitungsdrucks P_L1) aufgrund des Betriebsöldrucks, der von einer mechanischen Ölpumpe 28 (siehe 1), die vom Verbrennungsmotor 30 angetrieben wird, ausgegeben (erzeugt) wird. Das zweite Regulierungsventil 104 (das zweite Druckregulierungsventil) regelt den Druck eines hydraulischen Leitungsdrucks (eines zweiten hydraulischen Leitungsdrucks, d. h. eines zweiten Drucks P_L2) aufgrund des hydraulischen Drucks, der vom ersten Regulierungsventil 102 ausgegeben wird, um den Druck des hydraulischen Leitungsdrucks PLO durch das erste Regulierungsventil 102 zu regeln. Das Modulatorventil 106 regelt den Druck eines Modulationsdrucks P_M aufgrund des hydraulischen Leitungsdrucks P_L1 auf einen konstanten Wert.
Ein Hubmagnetventil SLT liefert einen Signaldruck P_SLT sowohl an das erste Regulierungsventil 102 als auch an das zweite Regulierungsventil 104 aufgrund des hydraulischen Modulationsdrucks P_M, so dass die hydraulischen Leitungsdrücke P_L1 und P_L2 auf die Werte geregelt werden, die der Motorlast entsprechen. In einem manuellen Ventil 114 wird der hydraulische Leitungsdruck P_L1 in einen Eingabeport 108 eingegeben, und der Ganghebel 72 wird mechanisch mittels eines Kabels oder einer Verkopplung damit verbunden. Wenn der Ganghebel 72 in die „D”-Stellung verstellt wird, um eine Ventilstellung des manuellen Ventil 114 zu schalten, gibt das manuelle Ventil 114 den hydraulischen Leitungsdruck P_L1 als hydraulischen Druck für einen Vorwärtsantrieb d. h. einen D-Bereichsdruck P_D von einem Ausgabeport 110 aus. Wenn der Ganghebel 72 in die „R”-Stellung verstellt wird, um die Ventilstellung des manuellen Ventils 114 zu schalten, gibt das manuelle Ventil 114 den hydraulischen Leitungsdruck P_L1 als hydraulischen Druck für einen Rückwärtsantrieb, d. h. einen Rückwärtsdruck P_R von einem Ausgabeport 112 aus. Auf diese Weise werden die hydraulischen Leitungsdrücke P_L1 und P_L2, der Modulatordruck P_M, der D-Bereichsdruck P_D und der R-Bereichsdruck P_R zu den verschiedenen Abschnitten, beispielsweise den Hubmagnetventilen SLC1, SLC2, SLB1, SLB2 und SLB3, die in der hydraulischen Steuerschaltung 100 vorgesehen sind, geliefert.
Bei den hydraulischen Leitungsdrücken P_L1 und P_L2 und dem Modulatordruck P_M, der auf dem Druck des Betriebsöls beruht, das von der Ölpumpe 28 ausgegeben wird, handelt es sich um den Basisdruck, der nicht von der Ventilstellung des manuellen Ventils 114 abhängt. Dieser Basisdruck wird, nachdem er vom ersten Druckregulierungsventil 102, vom zweiten Druckregulierungsventil 104 und vom Modulatorventil 106 geregelt wurde, direkt zu verschiedenen Abschnitten des hydraulischen Steuerkreises 100 geliefert.
Die Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB1, SLB2 und SLB3 sind in ihren Ölkanälen so aufgebaut, dass sie das Ein- und Ausrücken der Kupplungen C1 und C2 und der Bremsen B1 bis B3 unabhängig steuern. Genauer wirkt das Magnetventil SLC1 des zweiten Abschnittes B, um den Hydraulikdruck (den Steuerdruck P_SLC1) aufgrund des D-Bereichsdrucks P_D zur Kupplung C1 zu liefern, und das Magnetventil SLC2 B wirkt, um den Hydraulikdruck (den Steuerdruck P_SLC2) zur Kupplung C2, der auf dem D-Bereichsdruck P_D beruht, zur Bremse B2 zu liefern, und das Magnetventil SLC2 wirkt, um den Hydraulikdruck (den Steuerdruck P_SLC2), der auf dem D-Bereichsdruck P_D beruht, zur Kupplung C2 zu liefern. Das Magnetventil SLB1 des ersten Abschnitts A wirkt, um den Hydraulikdruck (den Steuerdruck P_SLB2), der auf dem D-Bereichsdruck PD beruht, zur Bremse B2 zu liefern, und das Magnetventil SLB3 des zweiten Abschnitts B wirkt, um den Hydraulikdruck (den Steuerdruck P_SLB3), der auf dem Leitungsdruck P_L1 beruht, zur Bremse B3 zu liefern.
Die Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB1, SLB2 und SLB3 sind Magnetventile mit im Wesentlichen dem gleichen Aufbau und werden unabhängig voneinander von der elektronischen Steuereinrichtung 90 gesteuert, um angeregt oder abgeregt zu werden. Im angeregten Zustand (Ein-Zustand) werden sie in einen offenen Zustand gebracht, um das unter Druck gesetzte Betriebsöl, d. h. den Hydraulikdruck auszugeben, während sie im abgeregten Zustand (Aus-Zustand) in einen geschlossenen Zustand gebracht werden, in dem sie kein unter Druck gesetztes Betriebsöl, d. h. keinen Hydraulikdruck ausgeben. Somit sind diese Hubmagnetventile SLC1 usw. normalerweise geschlossene Hubmagnetventile (Druckregulierungs-Magnetventile).
Wie in der Betriebstabelle von 2 dargestellt, wirkt das Hubmagnetventil SLC1 als erstes Druckregulierungs-Magnetventil, um den Steuerdruck P_SLC1 an die Kupplung C1 auszugeben, die eine von zwei Hydraulik-Reibschlusseinrichtungen ist. Das Hubmagnetventil SLC2 wirkt als zweites Druckregulierungs-Magnetventil, um den Steuerdruck P_SLC2 an die Kupplung C2 auszugeben, bei der es sich um eine von zwei Hydraulik-Reibschlusseinrichtungen handelt. Genauer wirkt die Kupplung C1, um die erste Getriebestufe bis vierte Getriebestufe als niedriggangseitige Getriebestufe einzurichten, die die erste Getriebestufe einschließt, bei der es sich um die Getriebestufe mit der niedrigsten Übersetzung handelt, und die Kupplung C2 wirkt, um die fünfte Getriebestufe und die sechste Getriebestufe als hochgangseitige Getriebestufe einzurichten, die die sechste Getriebestufe einschließt, bei der es sich um die Getriebestufe mit der höchsten Übersetzung handelt.
Die hydraulische Steuerschaltung 100 weist ein Wechselventil 116 auf, das mit der Bremse B2 verbunden ist, um selektiv den Steuerdruck P_SLB2 oder den Umkehrdruck PR des Hubmagnetventils SLB2 an diese auszugeben.
Nun wird ein Abschnitt erklärt, der mit dem Ausfallsicherungsmechanismus in Beziehung steht. Ein solcher Ausfallsicherungsmechanismus wird vorzugsweise verwendet, um ein Fahren des Fahrzeugs sicherzustellen, auch wenn die vorgegebenen Signale von der elektronischen Steuereinrichtung 90 nicht zum hydraulischen Steuerkreis 100 geschickt werden, weil irgendetwas dazwischen passiert ist. Genauer kann eine elektrische Verbindung zwischen der elektronischen Steuereinrichtung 90 und dem hydraulischen Steuerkreis 100 aufgrund einer Fehlfunktion einer Verdrahtung, die beide verbindet, oder einer Lösung eines Verbinders, der die beiden verbindet, unterbrochen sein. Eine solche Verdrahtungsfehlfunktion usw. bewirkt einen Ausfall der Magnetventileinrichtung, wie der Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB3 usw., wobei die vorgegebenen Signale, wie das Übersetzungssteuersignal S_P und dergleichen keines der Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB2, SLB2 und SLB3 erreichen, so dass sie alle in einen Nicht-Betriebszustand (Totalausfallzustand) gebracht werden.
Selbst in einem solchen Totalausfallzustand, d. h. wenn alle Hubmagnetventile aus sind, richtet der Ausfallsicherungsmechanismus zwei Ausfallsicherungsgetriebestufen ein, die eine vorgegebene niedriggangseitige Getriebestufe und eine hochgangseitige Getriebestufe einschließen, damit das Fahrzeug fahren kann.
Die hydraulische Steuerschaltung 100 verwendet zur Einrichtung der Ausfallsicherungsgetriebestufe bei einem Ausfallzustand der Magnetventileinrichtung (in dieser Ausführungsform insbesondere der Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB3) ein Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil 120, ein Normal/Ausfall-Schaltventil 122 und ein Hubmagnetventil SLFS als Magnetventileinrichtung. Das Hubmagnetventil SLFS liefert den Hydraulikdruck (Steuerdruck PSLSF), der auf dem Modulationshydraulikdruck P_M beruht, zum Normal/Ausfall-Schaltventil 122.
Genauer ist das Ausfallsicherungsgetriebeschaltventil 120 mit einem Kolben 124, einer Feder 126, einer Kammer 128, einer Kammer 130 und einem Abschnitt mit unterschiedlichem Durchmesser 132 ausgestattet. Die Feder 126 ist an einem axialen Ende des Kolbens 124 angeordnet, um eine Triebkraft an den Kolben 126 in Richtung auf eine Niedriggangstellung (untere Position in 5) auszuüben. Die Kammer 128, in der die Feder 126 aufgenommen ist, empfängt den Steuerdruck P_SLC1, um den Kolben 124 in Richtung auf die Niedriggangstellung (die untere Position in 5) vorzuspannen, und die Ölkammer 130, die am anderen axialen Ende des Kolbens 124 ausgebildet ist, empfängt den Steuerdruck P_SLC2, um den Kolben in Richtung auf die Hochgangstellung vorzuspannen. Der Abschnitt 132 mit unterschiedlichem Durchmesser ist nahe einem Ende des Kolbens 124 ausgebildet und dient als Ölkammer, die den hydraulischen Leitungsdruck P_L1 als vorgegebenen hydraulischen Druck empfängt, um den Kolben 124 in Richtung auf die Hochgangseite vorzuspannen.
Im Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil 120 verstellt d. h. schaltet der Steuerdruck P_SLC1, der vom Hubmagnetventil SLC1 ausgegeben wird, um die niedriggangseitige Getriebestufe (links in 5) einzustellen, den Kolben 124 zur Niedriggangseite, wenn das Fahrzeug in einer der ersten Übersetzungsstufen bis vierten Übersetzungsstufen fährt, wobei der Ganghebel die „D”-Stellung einnimmt. Infolgedessen wird der D-Bereichsdruck P_D, der zum Eingabeport 134 geliefert wird, vom Ausgabeport 136 zum ersten Ölweg 138 geliefert. Es sei darauf hingewiesen, dass, während das Fahrzeug in der vierten Getriebestufe fährt, der Kolben 124 durch die Vorspannkraft der Feder 126 zur Niedriggangseite geschaltet wird, weil sowohl der Steuerdruck P_SLC1 als auch der Steuerdruck P_SLC2, die vom Hubmagnetventil SLC2 ausgegeben werden, eingegeben werden.
Das heißt, die Ventil-(Betriebs-)Stellung des Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventils 120 wird aufgrund des Steuerdrucks P_SLC1 in eine erste Stellung geschaltet, wo der D-Bereichsdruck P_D zum ersten Ölweg 138 geliefert wird. Auch wenn die Magnetventileinrichtung (beispielsweise das Hubmagnetventil SLC1) in der ersten Stellung des Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventils 120, d. h. bei laufendem Fahrzeug, ausfällt, wobei eine von den Getriebestufen 1 bis 4 in der „D”-Stellung eingerichtet ist, bleibt aufgrund dessen, dass der Kolben 124 durch die Feder 126 in der niedriggangseitigen Stellung gehalten wird, das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil 120 in der ersten Stellung oder speichert diese.
Wenn das Fahrzeug in der fünften Getriebestufe oder in der sechsten Getriebestufe fährt, wobei der Ganghebel die „D”-Stellung einnimmt, verstellt oder schaltet der Steuerdruck P_SLC2, der ausgegeben wird, um die hochgangseitigen Getriebestufe einzurichten, den Kolben 124 zur Hochgangseite (siehe rechte Hälfte von 5). Infolgedessen wird der D-Bereichsdruck P_D, der zum Eingabeport 134 geliefert wird, vom Ausgabeport zu einem zweiten Ölweg geliefert. Der hydraulische Leitungsdruck P_L1, der zu einem Eingabeport 144 geliefert wird, wird über einen Umkehrweg zum Abschnitt 132 mit unterschiedlichem Durchmesser geliefert.
Das heißt, die Ventilstellung des Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventils 120 wird aufgrund des Steuerdrucks P_SLC2 in eine zweite Stellung geschaltet, wo der D-Bereichsdruck P_D zum zweiten Ölweg 144 geliefert wird. Auch wenn die Magnetventileinrichtung (beispielsweise das Hubmagnetventil SLC2) in der ersten Stellung des Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventils 120 ausgefallen ist, d. h. bei laufendem Fahrzeug, wobei die fünfte Getriebestufe oder die sechste Getriebestufe und die „D”-Stellung eingerichtet sind, bleibt aufgrund dessen, dass der Kolben 124 durch den hydraulischen Leitungsdruck P_L1 im Abschnitt 132 mit unterschiedlichem Durchmesser in der hochgangseitigen Stellung bleibt, das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil 120 in der zweiten Stellung oder speichert diese. Es sei darauf hingewiesen, dass dieser Zustand durch die Einführung des Steuerdrucks P_SLC1 zur Einrichtung der niedriggangseitigen Getriebestufe gelöst wird.
Der Kolben 124 wird in der zweiten Stellung gehalten, bis er durch eine der folgenden Operationen zur Niedriggangseite geschaltet oder verstellt wird. Eine Operation ist die Zuführung des Steuerdrucks P_SLC1, um den Kolben 124 zur Niedriggangseite zu schalten. Eine andere Operation betrifft ein Absenken oder ein Absperren des hydraulischen Leitungsdrucks P_L1 und eine Vorspannkraft durch die Feder 126, die ein Ergebnis des Ausschaltens der Zündung ist, das nach einem Ausfall der Magnetventileinrichtung (der Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB3) durchgeführt wird. In diesem Fall wird der Kolben 124 durch die Vorspannkraft der Feder 126 zur Niedriggangseite verstellt. Im Einzelnen verstellt die Verstellung des Kolbens 124 zur Niedriggangseite das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil 120 in die erste Stellung, so dass der hydraulische Leitungsdruck P_L1, der in den Abschnitt 132 mit unterschiedlichem Durchmesser eingegeben wird, von einem Abgabeport (EX) über den Relaisport 146 abgegeben wird.
Auf diese Weise wird die Ventilstellung des Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventils 120 geschaltet, um entweder die erste Stellung oder die zweite Stellung einzunehmen. Bei einem Ausfall der Magnetventileinrichtung (der Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB3) bleibt außerdem der Kolben 124 in der ersten Stellung, unabhängig von der Zuführung des Hydraulikdrucks P_L1, und behält die Ventilstellung zu der Zeit, in der die Magnetventileinrichtung ausgefallen ist, d. h. zu der Zeit unmittelbar bevor es zu einem Ausfall gekommen ist, so dass die zweite Stellung aufgrund des hydraulischen Leitungsdrucks P_L1 gehalten wird.
Anders betrachtet – der Zustand, in dem die zweite Stellung gehalten wird, und der Zustand, in dem die erste Stellung gehalten wird, können auch nach einer Verstellung des Ganghebels 72 aus der „D”-Stellung in die „N”-Stellung, d. h. nach einem Absinken des D-Bereichsdrucks P_D aufgrund einer D→N-Verstellung gehalten werden. Aus diesem Grund wird, wenn der Ganghebel 72 nach einer D→N-Verstellung wieder in die D-Stellung verstellt wird, d. h. wenn eine D→N→D-Verstellung durchgeführt wird, die Stellung des Kolbens 124 in der „D”-Stellung vor der D→N-Verstellung gehalten.
Es sei klargestellt, dass in dem oben genannten Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil 120 der zum ersten Ölweg 138 ausgegebene D-Bereichsdruck P_D von einem Abgabeport 148 über den Ausgabeport 136 abgegeben wird, und dass der D-Bereichsdruck P_D, der zum zweiten Ölweg 142 ausgegeben wird, von einem Abgabeport 150 über den Ausgabeport 140 ausgegeben wird.
Das Normal/Ausfall-Schaltventil 122 ist mit einem Kolben 152, einer Feder 154, einer Kammer 156 und einer Kammer 158 versehen. Die Feder 154 ist an einem axialen Ende des Kolbens 152 angeordnet, um eine Antriebskraft in Richtung auf eine ausfallseitige Stellung auf den Kolben 152 anzulegen (siehe rechte Hälfte des Normal/Ausfall-Schaltventils 122 von 5). Die Kammer 156, in der die Feder 154 aufgenommen ist, empfängt den Steuerdruck P_SLFS, um den Kolben 152 in Richtung auf die ausfallseitige Stellung vorzuspannen, und die Ölkammer 158, die am anderen axialen Ende des Kolbens 152 ausgebildet ist, empfängt den Modulationsdruck P_M, um den Kolben 152 in Richtung auf die normalseitige Stellung vorzuspannen (siehe linke Hälfte des Normal/Ausfall-Schaltventils 122 von 5). Das Normal/Ausfall-Schaltventil 122 schließt ferner Eingabeports 160, 164 und 168 ein, zu denen im Normalzustand Hydraulikdruck geliefert wird, Eingabeports 172, 174 und 176, zu denen im Ausfallzustand Hydraulikdruck geliefert wird, und Ausgabeports 162, 166 und 170, die mit dem Eingabeport 160 oder 172, dem Eingabeport 164 oder 174 bzw. dem Eingabeport 168 oder 176 verbunden sind.
Das Hubmagnetventil SLFS wird unabhängig von der elektronischen Steuereinrichtung 90 gesteuert, um angeregt und abgeregt zu werden. Im Abregungszustand (Aus-Zustand) wird es in einen offenen Zustand gebracht, um das unter Druck gesetzte Betriebsöl auszugeben, während es im Anregungszustand (Ein-Zustand) in einen geschlossenen Zustand gebracht wird, um kein unter Druck gesetztes Betriebsöl auszugeben. Somit ist dieses Magnetventil SLFS ein normalerweise offenes Magnetventil. Wenn die Magnetventileinrichtung (die Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB3) ausgefallen sind, wird, ähnlich den Hubmagnetventilen SLC1, SLC2, SLB1, SLB2 und SLB3) auch das Hubmagnetventil SLSF abgeregt und gibt den Modulationsdruck P_M unverändert als den Steuerdruck P_SLSF aus.
Dagegen wird im Normalzustand der Magnetventileinrichtung (der Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB3), in dem die Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB1, SLB2 und SLB3 betätigt werden können, das Hubmagnetventil SLFS in den Anregungszustand gebracht und gibt den vorgegebenen Steuerdruck P_SLFS aus, dessen Wert so gewählt wird, dass die Summe der Vorspannkraft aus dem Steuerdruck P_SLFS und der Vorspannkraft der Feder 154 nicht die Vorspannkraft übersteigt, die sich aus dem modulierten Hydraulikdruck P_M ergibt. Beispielsweise gibt das Hubmagnetventil SLFS im Normalzustand den Steuerdruck P_SLFS im Bereich von 0 bis 80% des Modulationsdrucks P_M aus.
Das Normal/Ausfall-Schaltventil 122 und das Hubmagnetventil SLFS arbeiten wie folgt. Im Normalzustand der Magnetventileinrichtung (der Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB3) wird der Kolben 154 durch die Kraftbeziehung zwischen dem Modulationsdruck P_M, dem Steuerdruck P_SLFS im Normalzustand und der Vorspannkraft von der Feder 154 in die normalseitige Stellung verstellt. Infolgedessen können der Eingabeport 160, in dem der Steuerdruck P_SLFS eingegeben wird, und der Zufuhrport 162, der mit dem Ölweg zur Kupplung C1 verbunden ist, miteinander kommunizieren, können der Eingabeport 164, in den der Steuerdruck P_SLC1 eingegeben wird, und der Zufuhrport 166, der mit dem Ölweg zur Kupplung C2 verbunden ist, miteinander kommunizieren, und können der Eingabeport 168, in den der Steuerdruck P_SLC2 eingegeben wird, und der Zufuhrport 170, der mit dem Ölweg zur Bremse B3 verbunden ist, miteinander kommunizieren.
Das heißt, die Ölwege im Normal/Ausfall-Schaltventil 122 sind so konstruiert, dass die Hubmagnetventile SLC1, SLC2 und SLB3 mit der Kupplung C1, der Kupplung C2 bzw. der Bremse B3 verbunden sind. Aus diesem Grund ermöglicht das Normal/-Ausfall-Schaltventil 122 im Normalzustand der Magnetventileinrichtung (der linearen Magnetventile SLC1, SLC2, SLB3), dass der Steuerdruck P_SLC1 zur Kupplung C1 geliefert wird, dass der Steuerdruck P_SLC2 zur zweiten Kupplung C2 geliefert wird. Ebenso erlaubt es, dass der Steuerdruck P_SL3 des Hubmagnetventils SLB3, bei dem es sich um das dritte Druckregulierungs-Magnetventil handelt, zur Bremse B3 geliefert wird, um die dritte Getriebestufe und die fünfte Getriebestufe einzurichten.
Im Ausfallzustand der Magnetventileinrichtung (der Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB3) wird der Kolben 154 durch die Kraftbeziehung zwischen dem Modulationsdruck P_M, dem Steuerdruck P_SLFS im Ausfallzustand (d. h. dem hydraulischen Modulationsdruck P_M) und der Vorspannkraft von der Feder 154 in die ausfallseitige Stellung verstellt. Infolgedessen können der Eingabeport 172, der mit dem ersten Ölweg 138 verbunden ist, und der Zufuhrport 162 miteinander kommunizieren, können der Eingabeport 174, der mit dem zweiten Ölweg 142 verbunden ist, und der Zufuhrport 166 miteinander kommunizieren bzw. können der Eingabeport 176, in den das hydraulische Leitungsdrucköl PL1 eingegeben wird, und der Zufuhrport 170 miteinander kommunizieren.
Das heißt, die Ölwege im Normal/Ausfall-Schaltventil 122 sind so konstruiert, dass der D-Bereichsdruck P_D und der hydraulische Leitungsdruck P_L1 der Kupplung C1, der Kupplung C2 bzw. der Bremse B3 zugeführt werden. Aus diesem Grund bewegt sich der Kolben 154 aus der normalseitigen Stellung in die ausfallseitige Stellung, sobald die Magnetventileinrichtung ausgefallen ist, und ermöglicht die Lieferung des D-Bereichsdrucks P_D vom Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil 120, um die Kupplung C1 damit zu versorgen, die Lieferung des D-Bereichsdrucks P_D, der vom zweiten Ölweg 142 ausgegeben wird, um die Kupplung C2 damit zu versorgen, und die Lieferung des hydraulischen Leitungsdrucks PL1 an die Bremse B3.
Auf diese Weise schaltet das Normal/Ausfall-Schaltventil 122 die Ventilstellung des Kolbens 152 abhängig vom Normalzustand und vom Ausfallzustand der Magnetschaltventileinrichtung (der Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB3). Im Normalzustand werden die Kupplung C1 und die Kupplung C2 und die Bremse B3 jeweils von den Hubmagnetventilen SLC1, SLC2 und SLB3 ein- und ausgerückt, während im Ausfallzustand die Kupplung C1 und die Kupplung C2 und die Bremse B3 jeweils vom D-Bereichsdruck P_D und vom hydraulischen Leitungsdruck P_L1, die auch bei einem Ausfall der Magnetventileinrichtung geliefert werden, ein- und ausgerückt werden.
In dem solchermaßen konstruierten hydraulischen Steuerkreis 100 werden als Ausfallsicherungsmechanismus für den Ausfallzustand der Magnetventileinrichtung (der Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB3) zwei Arten von Ausfallsicherungsgetriebestufen für das Automatikgetriebe 10 eingerichtet. Die erste Art ist die Einrichtung der dritten Getriebestufe von den niedriggangseitigen Getriebestufen als niedriggangseitige Getriebestufe, die durch Einrücken der Kupplung C1 als der ersten Hydraulik-Reibschlusseinrichtung und der Bremse B3 als der dritten Hydraulik-Reibschlusseinrichtung eingerichtet wird. Die zweite Art ist die Einrichtung der fünften Getriebestufe von den hochgangseitigen Getriebestufen als hochgangseitige Getriebestufe, die durch Einrücken der Kupplung C2 und der Bremse B3 als zweiter Hydraulik-Reibschlusseinrichtung eingerichtet wird.
Das heißt, der hydraulische Steuerkreis 100 schließt das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil 120 ein, das im Normalzustand der Magnetventileinrichtung (der Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB3) aufgrund des Steuerdrucks P_SLC1 unmittelbar vor dem Ausfall in der ersten Stellung gehalten wird, um die niedriggangseitige Getriebestufe einzurichten, oder aufgrund des Steuerdrucks P_SLC2 unmittelbar vor dem Ausfall in der zweiten Stellung gehalten wird, um die hochgangseitige Getriebestufe einzurichten. Dadurch wird unter der Vielzahl von Getriebestufen des Automatikgetriebes 10 entweder die dritte Getriebestufe als die Ausfallsicherungsgetriebestufe der Niedriggnagseite oder die fünfte Getriebestufe als die Ausfallsicherungsgetriebestufe der Hochgangseite vorab ausgewählt. Das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil 120 gibt den D-Bereichsdruck P_D in der ersten Stellung des Kolbens 124 an den ersten Ölweg 138, d. h. an die Kupplung C1 aus und gibt den D-Bereichsdruck P_D in der zweiten Stellung des Kolbens 124 an den zweiten Ölweg, d. h. an die Kupplung C2 aus.
Genauer wird die Übersetzungssteuerung zur Einrichtung der dritten Getriebestufe im Normalzustand der Magnetventileinrichtung (der Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB3) wie folgt durchgeführt. Die Hubmagnetventile SLC1 und SLB3, die der Kupplung C1 bzw. der Bremse B3 entsprechen, werden angeregt, um den Steuerdruck P_SLC1 und den Steuerdruck P_SLB3 auszugeben. Der Steuerdruck P_SLC1 wird in den Eingabeport 160 des Normal/Ausfall-Schaltventils 122 eingegeben, das zur normalen Seite geschaltet ist, und wird dann von einem Zufuhrport 162 zur Kupplung C1 geliefert, um diese einzurücken. Gleichzeitig wird der Steuerdruck P_SLB3, der in den Eingabeport 168 eingegeben wird, von einem Zufuhrport 170 zur Bremse B3 geliefert, um diese einzurücken. Somit wird die dritte Getriebestufe, die eine von den niedriggangseitigen Getriebestufen ist, eingerichtet.
Ebenso wird die Übersetzungssteuerung zur Einrichtung der fünften Getriebestufe im Normalzustand der Magnetventileinrichtung (der Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB3) erklärt. Die Hubmagnetventile SLC2 und SLB3, die der Kupplung C2 bzw. der Bremse B3 entsprechen, werden angeregt, um den Steuerdruck P_SLC2 und den Steuerdruck P_SLB3 auszugeben. Der Steuerdruck P_SLC2 wird zum Eingabeport 164 des Normal/-Ausfall-Schaltventils 122 eingegeben, das zur normalseitigen Stellung geschaltet ist, und dann von einem Zufuhrport 166 zur Kupplung C2 geliefert, um diese einzurücken. Gleichzeitig wird der Steuerdruck P_SLB3, der in den Eingabeport 168 eingegeben wird, vom Zufuhrport 170 zur Bremse B3 geliefert, um diese einzurücken. Somit wird die fünfte Getriebestufe, die eine von den hochgangseitigen Getriebestufen ist, eingerichtet.
Wie oben angegeben, wird im Normalzustand die dritte Getriebestufe oder die fünfte Getriebestufe unabhängig von der Stellung des Kolbens 124 durch Anregung oder Anregung der Hubmagnetventile SLC1 und SLC2 eingerichtet.
Nun wird die Wirkungsweise des Ausfallsicherungsmechanismus entsprechend der Art des Fahrzeugzustands unmittelbar vom einem Ausfall der Magnetventileinrichtung (der Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB3) beschrieben, d. h. je nachdem ob das Fahrzeug in der niedriggangseitigen Getriebestufe oder in der hochgangseitigen Getriebestufe fährt.
Wenn die Magnetventileinrichtung (die Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB3) ausfällt, während das Fahrzeug in der „D”-Stellung in einer der ersten bis vierten Getriebestufen fährt, wird die Stellung des Kolbens 124 des Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventils 120 in der ersten Stellung (der niedriggangseitigen Stellung) gehalten, wenn er diese bis dahin eingenommen hat, während die Stellung des Kolbens 152 des Normal/Ausfall-Schaltventils 122 von der normalseitigen Stellung in die ausfallseitige Stellung geschaltet wird. In diesem Zustand wird der D-Bereichsdruck P_D, der in den Eingabeport 134 des Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventils 120 eingegeben wird, über den Ausgabeport 136 und den ersten Ölweg 138 in den Eingabeport 172 des Normal/Ausfall-Schaltventils 122 eingegeben und dann über den Zufuhrport 162 zur Kupplung C1 geliefert, um diese einzurücken. Gleichzeitig wird der hydraulische Leitungsdruck P_L1, der in den Eingabeport 176 des Normal/Ausfall-Schaltventils 122 eingegeben wird, über den Zufuhrport 170 zur Bremse B3 geliefert, um diese einzurücken.
Dabei wird die dritte Getriebestufe als Ausfallsicherungsgetriebestufe eingerichtet, damit das Fahrzeug weiterhin fahren kann. Darüber hinaus kann die Änderung der Übersetzung von der niedriggangseitigen Getriebestufe zur dritten Getriebestufe, anders als in dem Fall, dass eine hochgangseitige Getriebestufe regelmäßig als Ausfallsicherungsgetriebestufe eingestellt wird, eine schnelle Übersetzungsänderung oder einen Mangel an Antriebskraft vermeiden, wodurch ein angemessenes Fahren des Fahrzeugs auch nach einem Ausfall der Magnetventileinrichtung sichergestellt wird.
Wenn die Magnetventileinrichtung (die Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB3) ausfällt, während das Fahrzeug in der „D”-Stellung in der fünften Getriebestufe oder in der sechsten Getriebestufe fährt, wird die Stellung des Kolbens 124 des Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventils 120 in der zweiten Stellung (der hochgangseitigen Stellung) gehalten, die sie bis dahin eingenommen hat, während die Stellung des Kolbens 152 des Normal/Ausfall-Schaltventils 122 aus der normalseitigen Stellung in die ausfallseitige Stellung geschaltet wird. In diesem Zustand wird der D-Bereichsdruck P_D, der in den Eingabeport 134 des Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventils 120 eingegeben wird, über den Ausgabeport 140 und den zweiten Ölweg 142 in den Eingabeport 174 des Normal/Ausfall-Schaltventils 122 eingegeben und wird dann über den Zufuhrport 166 zur Kupplung C2 geliefert, um diese einzurücken. Gleichzeitig wird der hydraulische Leitungsdruck P_L1, der in den Eingabeport 176 des Normal/Ausfall-Schaltventils 122 eingegeben wird, über den Zufuhrport 170 zur Bremse B3 geliefert, um diese einzurücken.
Dabei wird die fünfte Getriebestufe als die Ausfallsicherungsgetriebestufe eingerichtet, damit das Fahrzeug weiterhin fahren kann. Darüber hinaus kann eine Änderung der Übersetzung von der hochgangseitigen Getriebestufe in die fünfte Getriebestufe, anders als in dem Fall, dass die niedriggangseitige Getriebestufe regelmäßig als Ausfallsicherungsgetriebestufe eingestellt wird, eine schnelle Übersetzungsänderung oder einen Schaltstoß, den der Fahrer während des Fahrens mit hoher Übersetzung spürt, vermeiden. Diese Empfindung wird dadurch ausgelöst, dass die Drehzahl N_E des Verbrennungsmotors den zu hohen Drehzahlbereich überschreitet, oder dass die Bremse stark wirkt. Infolgedessen kann ein angemessenes Fahren des Fahrzeugs auch dann sichergestellt werden, wenn eine Magnetventileinrichtung (die Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB3) ausfällt.
Nun wird die Beziehung zwischen der Getriebestufe und dem Verstellen des Ganghebels 72 aus der „D”-Stellung in die „N”-Stellung beschrieben. Wie bereits gesagt, unterbricht eine Verstellung des Ganghebels 72 in die „N”-Stellung den Leistungsübertragungsweg, und der hydraulische Leitungsdruck P_L1 wird geliefert. Wenn die oben genannte Ausfallsicherungsgetriebestufe eingerichtet wird, während das Fahrzeug in der „D”-Stellung fährt, weil die Magnetventileinrichtung (die Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB3) ausgefallen ist, wird der Kolben 124 des Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventils 120 auch dann weiterhin durch die Vorspannkraft der Feder 126 oder den hydraulischen Leitungsdruck P_L1 in der der ersten Stellung gehalten, wenn eine D→N-Betätigung des Ganghebels 72 dürchgeführt wird. Dementsprechend wird, wenn eine D→N→D-Betätigung durchgeführt wird, die Ausfallsicherungsgetriebestufe, die in der „D”-Stellung vor der D→N→D-Betätigung eingerichtet war, d. h. die Ausfallsicherungsgetriebestufe zur Zeit des Ausfalls der Magnetventileinrichtung, erneut eingerichtet.
Genauer wird, wenn das Fahrzeug fährt, während die dritte Getriebestufe als Ausfallsicherungsgetriebestufe eingerichtet ist, wenn die D→N→D-Betätigung durchgeführt wird, die dritte Getriebestufe erneut eingerichtet. Anders ausgedrückt, die fünfte Getriebestufe wird auch dann nicht als die Ausfallsicherungsgetriebestufe eingerichtet, wenn eine D→N→D-Betätigung durchgeführt wird, so dass ein Mangel der Antriebskraft vermieden wird, um ein angemessenes Fahren des Fahrzeugs nach einer D→N→D-Betätigung sicherzustellen.
Ebenso wird, wenn das Fahrzeug fährt, während die fünfte Getriebestufe als Ausfallsicherungsgetriebestufe eingerichtet ist, wenn die D→N→D-Betätigung durchgeführt wird, die fünfte Getriebestufe erneut eingerichtet. Anders ausgedrückt, die dritte Getriebestufe wird auch bei einer D→N→D-Betätigung nicht als Ausfallsicherungsgetriebestufe eingerichtet, so dass vermieden wird, dass der Fahrer einen Schaltstoß spürt, um ein angemessenes Fahren des Fahrzeugs nach einer D→N→D-Betätigung sicherzustellen.
Nun wird der Fall erklärt, dass die Zündung ausgeschaltet wird, nachdem die Ausfallsicherungsgetriebestufe eingerichtet wurde. Dieser Fall kann eintreten, wenn das Fahrzeug, das bei eingerichteter Ausfallsicherungsgetriebestufe fährt, weil die Magnetventileinrichtung (die Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB3) ausgefallen sind, in der „D”-Stellung anhält und die Zündung ausgeschaltet wird. In diesem Fall fällt der hydraulische Leitungsdruck P_L1, und die Beibehaltung der Ventilstellung wird zurückgesetzt. Das heißt, die Stellung des Kolbens 124 des Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventils 120 wird durch die Vorspannkraft der Feder 126 auf die Ausgangsstellung, d. h. die erste Stellung zurückgesetzt. Die Zündung wird nach ihrer Ausschaltung eingeschaltet und der Ganghebel 72 wird in die „D”-Stellung verstellt, wodurch die dritte Gangstufe als Ausfallsicherungsgetriebestufe eingerichtet wird, ähnlich wie in dem Fall, wo die Magnetventileinrichtung ausfällt, während das Fahrzeug in einer der ersten bis vierten Getriebestufen fährt.
Das heißt, unabhängig von der Ausfallsicherungsgetriebestufe (der dritten Getriebestufe oder der fünften Getriebestufe) zu der Zeit, wenn die Magnetventileinrichtung ausfällt, wird die dritte Getriebestufe regelmäßig eingerichtet. Somit kann anders als in dem Fall, dass die hochgangseitige Getriebestufe regelmäßig als Ausfallsicherungsgetriebestufe eingerichtet wird, die Antriebskraft, die beim Anfahren des Fahrzeugs und beim langsamen Fahren erforderlich ist, sichergestellt werden, damit das Fahrzeug nach einem Halt fahren kann.
Wenn die Magnetventileinrichtung (die Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB3) ausfallen, während die Zündung ausgeschaltet ist, wird der Kolben 124 des Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventils 120 in die erste Stellung geschaltet, so dass die dritte Getriebestufe als Ausfallsicherungsgetriebestufe eingerichtet wird, nachdem die Zündung wieder eingeschaltet wird. Somit kann die Antriebskraft zum Anfahren des Fahrzeugs und zum langsamen Fahren sichergestellt werden.
Die Wirkungsweise dieser Ausführungsform kann wie folgt zusammengefasst werden.

(1) Normalzustand der Magnetventileinrichtung
(i) Fahren bei niedriger Geschwindigkeit Das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil 120 nimmt die erste Stellung ein und das Normal/Ausfall-Schaltventil 122 nimmt die normalseitige Stellung ein. Der Steuerdruck P_SLC1, der vom Hubmagnetventil SLC1 ausgegeben wird, wird, nicht über das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil 120, in den Eingabeport des Normal/Ausfall-Schaltventils 122 eingegeben und wird dann vom Ausgabeport 162 zur Kupplung C1 ausgegeben. Gleichzeitig wird der vom Hubmagnetventil SLB3 ausgegebene Steuerdruck P_SLB3 in den Eingabeport 168 des Normal/Ausfall-Schaltventils 122 eingegeben und wird dann vom Ausgabeport 170 zur Bremse B3 ausgegeben. Somit wird die dritte Getriebestufe eingerichtet.
(ii) Fahren bei hoher Geschwindigkeit Das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil 120 nimmt die zweite Stellung ein und das Normal/Ausfall-Schaltventil 122 nimmt die normalseitige Stellung ein. Der Steuerdruck P_SLC2, der vom Hubmagnetventil SLC2 ausgegeben wird, wird, nicht über das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil 122, an den Eingabeport 164 des Normal/Ausfall-Schaltventils 122 ausgegeben und wird dann vom Ausgabeport 166 an die Kupplung C2 ausgegeben. Gleichzeitig wird der Steuerdruck P_SLB3, der vom Hubmagnetventil SLB3 ausgegeben wird, in den Eingabeport 168 des Normal/Ausfall-Schaltventils 122 eingegeben und wird dann vom Ausgabeport 170 an die Bremse B3 ausgegeben. Somit wird die fünfte Getriebestufe eingerichtet.
(2) Ausfallzustand der Magnetventileinrichtung
(i) Fahren bei niedriger Geschwindigkeit Das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil 120 nimmt die niedriggangseitige Stellung ein und das Normal/Ausfall-Schaltventil 122 nimmt die ausfallseitige Stellung ein. Der D-Bereichsdruck PD, der dem Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil 120 eingegeben wird, wird über den ersten Ölweg 138 in den Eingabeport 172 des Normal/Ausfall-Schaltventils 122 eingegeben und wird dann vom Ausgabeport 162 an die Kupplung C1 ausgegeben. Gleichzeitig wird der hydraulische Leitungsdruck P_L1 in den Eingabeport 176 des Normal/Ausfall-Schaltventils 122 eingegeben und wird dann vom Ausgabeport 170 zur Bremse B3 ausgegeben. Somit wird die dritte Getriebestufe eingerichtet.
(ii) Fahren bei hoher Geschwindigkeit Das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil 120 nimmt die hochgangseitige Stellung ein und das Normal/Ausfall-Schaltventil 122 nimmt die ausfallseitige Stellung ein. Der hydraulische Leitungsdruck P_L1, der in das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil 122 eingegeben wird, wird über den zweiten Ölweg 142 in den Eingabeport 174 des Normal/Ausfall-Schaltventils 122 eingegeben und wird dann vom Ausgabeport 166 an die Kupplung C1 ausgegeben. Gleichzeitig wird der Leitungsdruck P_L1 in den Eingabeport des Normal/Ausfall-Schaltventils 122 eingegeben und wird dann vom Ausgabeport 170 an die Bremse B3 ausgegeben. Somit wird die fünfte Getriebestufe eingerichtet.
(3) Andere
(i) D→N→D-Betätigung des Ganghebels bei fahrendem Fahrzeug Während das Fahrzeug fährt, wird auch dann, wenn der Ganghebel 72, nachdem er aus der „D”-Stellung in die „N”-Stellung verstellt wurde, aus der „N”-Stellung wieder in die „D”-Stellung verstellt wird, die Getriebestufe, die in der früheren „D”-Stellung eingerichtet war, d. h. die dritte Getriebestufe oder die fünfte Getriebestufe, in der späteren „D”-Stellung durch die Vorspannkraft der Feder 126 oder den Leitungsdruck PL1 wieder gehalten.
(ii) Ausschalten der Zündung nach Anhalten des Fahrzeugs Wenn die Zündung nach einem Halt des Fahrzeugs ausgeschaltet wird, wird das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil 120 aufgrund des gesunkenen hydraulischen Leitungsdrucks P_L1 durch die Vorspannkraft der Feder 126 in der niedriggangseitigen Stellung gehalten, und die dritte Getriebestufe wird regelmäßig eingerichtet.

Entsprechend dieser Ausführungsform können die folgenden Vorteile erhalten werden. Erstens ist das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil 120 des hydraulischen Steuerkreises 100 so konstruiert, dass es entweder in der ersten Stellung oder in der zweiten Stellung gehalten wird. Die erste Stellung richtet vorab aufgrund des Steuerdrucks P_SLC1 unmittelbar vor dem Ausfallereignis die niedriggangseitige Ausfallsicherungsgetriebestufe (die dritte Getriebestufe) ein, während die zweite Stellung aufgrund des Steuerdrucks P_SLC2 unmittelbar vor dem Ausfallereignis vorab die hochgangseitige Ausfallsicherungsgetriebestufe (die fünfte Getriebestufe) einrichtet. Somit kann der hydraulische Steuerkreis 100 bei einem Ausfall der Magnetventileinrichtung (der Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB3) die dritte Getriebestufe oder die fünfte Getriebestufe einrichten, je nach Fahrzeugzustand bei Ausfall der Magnetventileinrichtung.
Während das Fahrzeug mit hoher Übersetzung fährt, wird das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil 120 in der zweiten Stellung gehalten, um die fünfte Getriebestufe aufgrund des hydraulischen Leitungsdrucks P_L1 einzurichten. Somit wird trotz einer D→N-Betätigung des Ganghebels 72 das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil 120 in der zweiten Stellung gehalten, so dass die fünfte Getriebestufe erneut eingerichtet wird, auch wenn der Ganghebel wieder in die „D”-Stellung verstellt wird. Infolgedessen kann ein angemessenes Fahren des Fahrzeugs nach einem Ausfall der Magnetventileinrichtung sichergestellt werden. Genauer wird auch dann, wenn eine D→N→D-Betätigung durchgeführt wird, während das Fahrzeug in der fünften Getriebestufe fährt, d. h. mit hoher Übersetzung, die dritte Getriebestufe nicht eingerichtet, so dass vermieden wird, dass der Fahrer einen Schaltstoß spürt, um ein angemessenes Fahren des Fahrzeugs nach einem Ausfall der Magnetventileinrichtung sicherzustellen.
Zweitens wird das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil 120 durch den Steuerdruck P_SLC1 in die erste Stellung gebracht, um den D-Bereichsdruck P_D an die Kupplung C1 auszugeben, bzw. vom Steuerdruck P_SLC2 in die zweite Stellung gebracht, um den D-Bereichsdruck P_D an die Kupplung C2 auszugeben. Falls es zu einem Ausfall kommt, während das Fahrzeug bei eingerichteter niedriggangseitiger Getriebestufe fährt, bei der der Steuerdruck P_SLC1 ausgegeben wird, wird somit die erste Stellung des Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventils 120, die zu dieser Zeit ausgewählt ist, um die dritte Getriebestufe einzurichten, beibehalten. Somit wird, anders als in dem Fall, dass regelmäßig die fünfte Getriebestufe eingerichtet wird, nachdem die Magnetventileinrichtung (die Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB3) ausgefallen ist, während das Fahrzeug in der niedriggangseitigen Getriebestufe fährt, ein Mangel der Antriebskraft vermieden, um sicherzustellen, dass das Fahrzeug angemessen fährt, nachdem ein Ausfall aufgetreten ist.
Dagegen wird, wenn der Ausfall stattfindet, während das Fahrzeug bei eingerichteter hochgangseitiger Getriebestufe fährt, bei der der Steuerdruck P_SLC2 ausgegeben wird, die zweite Stellung des Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventils 120, die zu dieser Zeit ausgewählt ist, um die fünfte Getriebestufe einzurichten, beibehalten. Somit wird anders als in dem Fall, dass regelmäßig die dritte Getriebestufe eingerichtet wird, nachdem es zu einem Ausfall gekommen ist, während das Fahrzeug in der niedriggangseitigen Getriebestufe fährt, vermieden, dass der Fahrer einen Schaltstoß spürt, der eine Folge davon, dass die Drehzahl des Motors den zu hohen Drehzahlbereich überschreitet, und einer starken Motorbremsung ist, um sicherzustellen, dass das Fahrzeug angemessen fahren kann, nachdem es zu einem Ausfall gekommen ist.
Drittens schließt der hydraulische Steuerkreis 100 zusätzlich zu dem Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil 120 das Normal/Ausfall-Schaltventil 122 ein, das, wenn es zu einem Ausfall der Magnetventileinrichtung (der Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB3) kommt, aus der normalseitigen Stellung in die ausfallseitige Stellung geschaltet wird. Das Normal/Ausfall-Schaltventil 122 ermöglicht in seiner Normalstellung die Zufuhr des Steuerdrucks P_SLC1 zur Kupplung C1, die Zufuhr des Steuerdrucks P_SLC2 zur Kupplung C2 und die Zufuhr des Steuerdrucks P_SLB3 zur Bremse B3, während es in seiner Ausfallstellung die Zufuhr des D-Bereichsdrucks P_D vom Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil 120 zur Kupplung C1 oder zur Kupplung C2 und die Zufuhr des hydraulischen Leitungsdrucks P_L1 zur Bremse B3 erlaubt. Somit können im Normalzustand unabhängig von der Stellung des Kolbens 124 des Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventils 120, d. h. nicht über das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil 120, der Steuerdruck P_CL1, der Steuerdruck P_CL2 und der Steuerdruck P_CB3 zur Kupplung C1, zur Kupplung C2 bzw. zur Bremse B3 geliefert werden, um diese ein- oder auszurücken.
Ferner wird, wenn die Magnetventileinrichtung (die Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB3) ausfällt, während das Fahrzeug bei durch den Steuerdruck P_SLC1 eingerichteter niedriggangseitiger Getriebestufe fährt, die Kupplung C1 durch den D-Bereichsdruck P_D, der entsprechend der ersten Stellung des Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventils 120 ausgegeben wird, eingerückt, und die Bremse B3 wird durch den hydraulischen Leitungsdruck PL1 eingerückt, um die niedriggangseitige Ausfallsicherungsstufe durch die dritte Getriebestufe einzurichten. Ebenso wird, wenn der Ausfall in einem Fahrzeug passiert, in dem durch den Steuerdruck P_SLC2 die hochgangseitige Getriebestufe eingerichtet ist, die Kupplung C2 durch den D-Bereichsdruck P_D, der entsprechend der zweiten Stellung des Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventils 120 ausgegeben wird, eingerückt, und die Bremse B3 wird durch den hydraulischen Leitungsdruck PL1 in den eingerückten Zustand gebracht, um die hochgangseitige Ausfallsicherungsgetriebestufe durch die fünfte Getriebestufe einzurichten.
Ebenso geben die Hubmagnetventile SLC1, SLC2 und SLB3, bei denen es sich sämtlich um normalerweise geschlossene Hubmagnetventile handelt, im Falle eines Ausfalls keinen Hydraulikruck (Steuerdruck) aus.
Viertens wird entsprechend dieser Ausführungsform das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil 120 wegen eines Abfalls des hydraulischen Leitungsdrucks P_L1 in die erste Position zurückgesetzt, wenn es zu einem Ausfall der Magnetventileinrichtung kommt. Das heißt, falls nach einem Ausfall der Magnetventileinrichtung kein Betriebsöl von der Ölpumpe 28 ausgegeben wird, d. h. falls beispielsweise die Zündung ausgeschaltet wird, um das Fahrzeug anzuhalten, setzt der gefallene hydraulische Leitungsdruck P_L1 mit dem niedrigeren Druckwert das Halten der Ventilstellung des Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventils 120 zurück. Somit wird die Ventilstellung initialisiert, um das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil 120 in die erste Stellung zurückzusetzen.
Dabei bewirkt, wenn der einmal gefallene hydraulische Leitungsdruck P_L1 erneut erzeugt wird, d. h. wenn beispielsweise die Zündung eingeschaltet wird, nachdem sie ausgeschaltet worden ist, der D-Bereichsdruck P_D, der an den Ölweg 138 ausgegeben wird, ein Einrücken der Kupplung C1 und der Bremse B3, um die dritte Getriebestufe einzurichten. Die Einrichtung der dritten Getriebestufe kann in dem Fall, dass die Zündung eingeschaltet wird, nachdem sie ausgeschaltet wurde, nachdem das Fahrzeug im Ausfallzustand angehalten wurde, das Anfahren und das langsame Fahren des Fahrzeugs sicherstellen, nachdem dieses angehalten wurde.
Schließlich wird entsprechend dieser Ausführungsform der hydraulische Leitungsdruck P_L1, der auf dem Betriebsöldruck von der Ölpumpe 28 beruht, deren Druckwert trotz der Ventilstellungsänderung des manuellen Ventils 114 nicht geändert wird, vom ersten Druckregulierungsventil 102 reguliert und wird dann zum Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil 120 geliefert. Anders ausgedrückt wird der hydraulische Leitungsdruck P_L1, der auf dem Betriebsöldruck von der Ölpumpe 28 beruht und vom ersten Druckregulierungsventil 102 druckreguliert wird, dem Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil 120 direkt und nicht über das manuelle Ventil 114 zugeführt. Dabei wird, falls eine D→N-Betätigung durchgeführt wird, während das Fahrzeug in der fünften Getriebestufe fährt, die eingerichtet wird, wenn die Magnetventileinrichtung (die Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB3) ausfällt, die zweite Stellung des Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventils 120 beibehalten, so dass die fünfte Getriebestufe wieder eingerichtet wird, wenn der Ganghebel 72 weiter in die „D”-Stellung verstellt wird.
Die vorliegende Erfindung kann zusätzlich zu der oben beschriebenen Ausführungsform auf verschiedene Weise ausgeführt werden, wie im Folgenden beschrieben. Erstens wird in der obigen Ausführungsform das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil 120 bei einem Ausfall der Magnetventileinrichtung (der Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB3) in der Stellung gehalten, in der es unmittelbar vor dem Ausfall der Magnetventileinrichtung (der Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB3) war, so dass das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil 120 aufgrund des hydraulischen Leitungsdrucks P_L1 als Basisdruck in der zweiten Stellung gehalten wird. Dieser hydraulische Leistungsdruck P_L1 ist ein ausreichender Hydraulikdruck, der den verschiedenen Teilen des hydraulischen Steuerkreises 100 zugeführt wird, unabhängig von der Stellungsänderung des manuellen Ventils 114 in Bezug auf die Verstellbetätigung des Ganghebels 72. Beispielsweise können der hydraulische Leitungsdruck P_L2 und der Modulationsdruck P_M, die beide Hydraulikdrücke sind, die auf dem Betriebsöl beruhen, das von der Ölpumpe 28 ausgegeben wird, ähnlich wie der hydraulische Leitungsdruck P_L1, als hydraulischer Leitungsdruck P_L1 verwendet werden.
In der obigen Ausführungsform werden bei einem Ausfall der Magnetventileinrichtung (der Hubmagnetventile SLC1, SLC2, SLB3) die dritte Getriebestufe als die niedriggangseitige Getriebestufe und die fünfte Getriebestufe als die hochgangseitige Getriebestufe eingerichtet. Es können jedoch auch andere Getriebestufen eingerichtet werden, abhängig von den Fahrzeugeigenschaften und der Zahl der Übersetzungsstufen. Beispielsweise kann in dem oben genannten Automatikgetriebe 10 das Hubmagnetventil SLB1 statt dem Hubmagnetventil SLB3 als drittes Druckregulierungs-Magnetventil verwendet werden, und die Bremse B1 kann statt der Bremse B3 als dritte Hydraulik-Reibschlusseinrichtung verwendet werden, so dass die zweite Getriebestufe als niedriggangseitige Getriebestufe und die sechste Getriebestufe als die hochgangseitige Getriebestufe eingestellt werden können.
Im Normal/Ausfall-Schaltventil 122 der obigen Ausführungsform wird der Steuerdruck P_SLB3 vom Hubmagnetventil SLB3 aufgrund des hydraulischen Leitungsdruck P_L1 an den Eingabeport 168 ausgegeben, der hydraulische Leitungsdruck P_L1 wird an den Eingabeport 176 ausgegeben und der Steuerdruck P_SLB3 oder der hydraulische Leitungsdruck P_L1 wird der Bremse B3 vom Zufuhrport 170 zugeführt. Jedoch kann der Steuerdruck P_SLB3 vom Hubmagnetventil SLB3 aufgrund des D-Bereichdrucks P_D zum Eingabeport geliefert werden, der D-Bereichsdruck P_D kann dem Eingabeport 176 zugeführt werden, und der Steuerdruck P_SLB3 oder der D-Bereichsdruck P_D kann der Bremse B3 vom Zufuhrport 170 zugeführt werden.
In einem solchen Fall, wo der D-Bereichsdruck P_D statt des hydraulischen Leitungsdrucks P_L1 als Hydraulikdruck verwendet wird, der der Bremse B3 zugeführt wird, wird der Steuerdruck P_SLB3 oder der D-Bereichsdruck P_D oder der Umkehrdruck P_R, der jeweils zu liefern ist, über das Wechselventil 116 an die Bremse B3 ausgegeben. Dies ist ähnlich wie in dem Fall, wo der Ölweg so konstruiert ist, dass der Steuerdruck P_SLB2 oder der Umkehrdruck P_R, der jeweils zu liefern ist, über das Wechselventil 116 an die Bremse ausgegeben wird.
In dem Normal/Ausfall-Schaltventil der obigen Ausführungsform wird der Kolben 152 zwischen der normalseitigen Stellung und der ausfallseitigen Stellung entsprechend der Beziehung zwischen Modulationsdruck P_M, dem Steuerdruck P_SLF3, der vom Hubmagnetventil SLFS aufgrund des hydraulischen Leitungsdrucks P_L1 ausgegeben wird, und der Vorspannkraft der Feder 154 geschaltet oder verstellt. Jedoch können verschiedene Konstruktionen abgesehen von der obigen Ausführungsform verwendet werden, solange der Kolben 152 im Normalzustand der Magnetventileinrichtung in seine normalseitige Stellung geschaltet wird und in deren Ausfallzustand in seine ausfallseitige Stellung geschaltet wird. Beispielsweise können statt des Modulationsdrucks P_M der hydraulische Leitungsdruck P_L1 oder P_L2 oder der Steuerdruck P_SLT verwendet werden. Darüber hinaus kann anstelle des Hubmagnetventils SLFS ein Ein/Aus-Magnetventil der normalerweise geschlossenen Art verwendet werden. Ferner kann das Normal/Ausfall-Schaltventil 122 eines der Direktverstellungs-Art sein, in dem der Kolben 152 direkt von dem Hubmagnetventil verstellt wird.

Claims

Hydraulische Steuervorrichtung für ein Fahrzeug-Automatikgetriebe, welche folgendes aufweist: eine Hydraulikpumpe (28) zur Ausgabe eines Betriebsöldrucks; ein manuelles Ventil (114) zur Erzeugung eines Hydraulikdrucks zum Vorwärtsfahren (PD) aufgrund des Betriebsöldrucks durch dessen Schaltung in eine Ventilstellung entsprechend dem Gangwechsel in eine Vorwärtsfahrstellung; eine Magnetventileinrichtung (SLC1, SLC2) zur selektiven Ausgabe eines hydraulischen Ausgabedrucks an eine Vielzahl von Hydraulik-Reibschlusseinrichtungen (C1, C2) in deren Normalzustand, um eine Vielzahl von Übersetzungsstufen des Automatikgetriebes einzurichten; und ein Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil (120), das in einem Ausfallzustand der Magnetventileinrichtung (SLC1, SLC2) in eine unter einer Vielzahl von Übersetzungsstufen des Automatikgetriebes erste Stellung, um eine niedriggangseitige Getriebestufe einzurichten, oder in eine zweite Stellung, um eine hochgangsseitige Getriebestufe einzurichten, zu schalten ist, die beide vorab aufgrund des hydraulischen Ausgabedrucks von der Magnetventileinrichtung (SLC1, SLC2) unmittelbar vor deren Ausfall eingestellt werden, so dass entweder die niedriggangseitige Getriebestufe oder die hochgangseitige Getriebestufe eingestellt wird, wobei die Magnetventileinrichtung (SLC1, SLC2) ein erstes Druckregulierungs-Magnetventil (SLC1), das den Ausgabehydraulikdruck zu einer ersten Hydraulik-Reibschlusseinrichtung (C1), um die niedriggangseitige Getriebestufe einzurichten, die eine Getriebestufe für kleinste Fahrgeschwindigkeiten einschließt, und dem Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil (120) liefert, sowie ein zweites Druckregulierungs-Magnetventil (SLC2), das den Ausgabehydraulikdruck zu einer zweiten Hydraulik-Reibschlusseinrichtung (C2), um die hochgangseitige Getriebestufe einzurichten, die eine Getriebestufe für höchste Fahrgeschwindigkeiten einschließt, und dem Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil (120) liefert, wobei das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil (120) aufgrund des Ausgabehydraulikdrucks vom ersten Druckregulierungs-Magnetventil (SLC1) in die erste Stellung geschaltet wird und aufgrund des Ausgabehydraulikdrucks vom zweiten Druckregulierungs-Magnetventil (SLC2) in die zweite Stellung geschaltet wird, wobei das Ausfallsicherungs-Getriebestufenschaltventil (120) bei einem Ausfall der Magnetventileinrichtung (SLC1, SLC2) aufgrund eines Basisdrucks (PL1), der beruhend auf dem Betriebsöldruck von der Hydraulikpumpe (28) zugeführt wird und der unabhängig von der Ventilstellung des manuellen Ventils (114) nicht schwankt, in der zweiten Stellung gehalten wird, und wobei das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil (120) aufgrund eines gesunkenen Basisdrucks (PL1) und einer Vorspannkraft eines Vorspannelements (126) in der ersten Stellung gehalten wird.
Hydraulische Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil (120) in seiner ersten Stellung den Hydraulikdruck zum Vorwärtsfahren (PD) an die erste Hydraulik-Reibschlusseinrichtung (C1) ausgibt und in seiner zweiten Stellung den Hydraulikdruck zum Vorwärtsfahren (PD) an die zweite Hydraulik-Reibschlusseinrichtung (C2) ausgibt.
Hydraulische Steuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Magnetventileinrichtung ferner ein drittes Druckregulierungs-Magnetventil (SLB3) zur Lieferung des Ausgabehydraulikdrucks an eine dritte Hydraulik-Reibschlusseinrichtung (B3) ausgibt, welche die niedriggangseitige Ausfallsicherungsgetriebestufe oder die hochgangseitige Ausfallsicherungsgetriebestufe zusammen mit der ersten Hydraulik-Reibschlusseinrichtung (C1) und der zweiten Hydraulik-Reibschlusseinrichtung (C2) einrichtet.
Hydraulische Steuervorrichtung nach Anspruch 3, die ferner ein Normal/Ausfall-Schaltventil (122) einschließt, das im Normalzustand der Magnetventileinrichtung (SLC1, SLC2) in die normalseitige Stellung geschaltet wird, damit der Ausgabehydraulikdruck von der Magnetventileinrichtung (SLC1, SLC2) an die Hydraulik-Reibschlusseinrichtung (C1, C2) geliefert werden kann, oder im Ausfallzustand der Magnetventileinrichtung (SLC1, SLC2) in die Ausfallstellung geschaltet wird, damit der Hydraulikdruck zum Vorwärtsfahren (PD) oder der Basisdruck (PL1) zur Hydraulik-Reibschlusseinrichtung (C1, C2) geliefert werden kann.
Hydraulische Steuervorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Normal/Ausfall-Schaltventil (122) in seiner normalseitigen Stellung die Lieferung von Ausgabehydraulikdruck vom ersten Druckregulierungs-Magnetventil (SLC1) zur ersten Hydraulik-Reibschlusseinrichtung (C1), vom zweiten Druckregulierungs-Magnetventil (SLC2) zur zweiten Hydraulik-Reibschlusseinrichtung (C2) und vom dritten Druckregulierungs-Magnetventil (SLB3) zur dritten Hydraulik-Reibschlusseinrichtung (B3) ermöglicht, und in seiner ausfallseitigen Stellung die Lieferung von Hydraulikdruck zum Vorwärtsfahren (PD) vom Ausfallsicherungsgetriebestufen-Schaltventil (120) zur ersten Hydraulik-Reibschlusseinrichtung (C1) oder zur zweiten Hydraulik-Reibschlusseinrichtung (C2) und die Lieferung des Basisdrucks (PL1) oder des Hydraulikdrucks zum Vorwärtsfahren (PD) an die dritte Hydraulik-Reibschlusseinrichtung (B3) ermöglicht.
Hydraulische Steuervorrichtung nach Anspruch 5, wobei das erste Druckregulierungsmagnetventil (SLC1), das zweite Druckregulierungsmagnetventil (SLC2) und das dritte Druckregulierungsmagnetventil (SLB3) normalerweise geschlossene Druckregulierungsmagnetventile sind.
Hydraulische Steuervorrichtung nach Anspruch 6, wobei der Basisdruck (PL1) ein druckregulierter Wert ist, der von einem Druckregulierungsventil (102) reguliert wird.