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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Steuereinheit,
die mit einem Öldrucksteuerventil ausgestattet ist, das
einen Antriebsöldruck erzeugt, der der Verschiebeposition
eines Drucksteuerventilelements entspricht.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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(Stand der Technik 1: Mechanisches Sicherungsausfallsystem
(Fail-Safe))
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Als
eine hydraulische Steuereinheit, die mit einem Öldrucksteuerventil
ausgestattet ist, das einen der Versatzposition (Verschiebeposition)
eines Drucksteuerventilelements entsprechenden Antriebsöldruck
erzeugt, sind jene hydraulischen Steuereinheiten bekannt, die mit
einem „Fail-Safe" ausgestattet sind. Dieses Fail- Safe (Ausfallsicherungssystem)
wird verwendet, um ein Problem zu vermeiden, das sich ergibt, wenn
zwei hydraulisch gesteuerte Objekte gleichzeitig mit einem Antriebsöldruck
beliefert werden. (Siehe beispielsweise das Patentdokument 1.)
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Das
Patentdokument 1 offenbart eine Technik zum Vermeiden eines Problems,
das sich ergibt, wenn eine Vielzahl an Reibungsvorrichtungen (beispielsweise
hydraulisch gesteuerte Objekte) gleichzeitig mit einem Antriebsöldruck
in der hydraulischen Steuereinheit eines Automatikgetriebes beliefert
werden.
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Das
Automatikgetriebe weist eine Vielzahl an Reibungsvorrichtungen auf,
wie beispielsweise eine Kupplung und eine Bremse. Das Automatikgetriebe betätigt
in geeigneter Weise eine beliebige Reibungsvorrichtung gemäß einem
Fahrzeugfahrzustand (inklusive den durch den Insassen bewirkten
Betätigungszustand), um eine Gangstufe zu erzielen, die dem
Fahrzeugfahrzustand entspricht. Einige Automatikgetriebe werfen
ein Problem auf, wenn eine Vielzahl an Reibungsvorrichtungen gleichzeitig
in Eingriff stehen.
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Nachstehend
sind Reibungsvorrichtungen, die ein Problem aufwerfen, wenn sie
gleichzeitig in Eingriff stehen, als erste Reibungsvorrichtung CL1 und
zweite Reibungsvorrichtung CL2 bezeichnet; und Öldrucksteuerventile,
die jeweils einen Antriebsöldruck in der ersten und zweiten
Reibungsvorrichtung CL1 und CL2 erzeugen, sind als erstes Öldrucksteuerventil
CTR1 und zweites Öldrucksteuerventil CTR2 bezeichnet.
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Vorsteuerventile
zum Steuern des Betriebs des ersten und zweiten Öldrucksteuerventils
CTR1, CTR2 sind als ein erstes Vorsteuerventil P1 und als ein zweites
Vorsteuerventil (nicht dargestellt) bezeichnet. (Siehe 30A.) Der in dem Patentdokument 1 offenbarte Stand
der Technik ist so aufgebaut, dass ein Fail-Safe-Ventil (ein Umschaltventil)
J1, das durch einen Öldruck betätigt wird, verwendet
wird, um ein „Fail-Safe" (Verhinderung eines Doppeleingriffs)
durch mechanische Betätigung zu erreichen.
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Genauer
gesagt ist der Stand der Technik so ausgeführt, wie dies
in den 30A und 30B dargestellt
ist. D. h., das Fail-Safe-Ventil J1 wird durch einen Teil eines
Antriebsöldrucks, der von dem zweiten Öldrucksteuerventil
CTR2 zu der zweiten Reibungsvorrichtung geliefert wird, betätigt,
um den Ölkanal zu blockieren, der von dem ersten Vorsteuerventil
P1 zu dem ersten Öldrucksteuerventil CTR1 läuft.
(Siehe 30B.) Die Betätigung
des ersten Öldrucksteuerventils CTR1 wird dadurch verhindert. (Die
erste Reibungsvorrichtung CL1 wird in einen Druckabgabezustand gebracht.)
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Das
in 30A dargestellte Bezugszeichen J2 bezeichnet ein
Dämpferventil zum Absorbieren einer Schwankung (so genanntes
Flattern) im Vorsteueröldruck, der von dem ersten Vorsteuerventil
P1 zu dem ersten Öldrucksteuerventil CTR1 geliefert wird.
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(Problem im Zusammenhang mit dem Stand
der Technik 1)
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Die
Technik, bei der zum Erzielen des Fail-Safe (Verhinderung des Doppeleingriffs)
das Fail-Safe-Ventil J1 verwendet wird, hat einen Vorteil dahingehend,
dass diese Technik unter verringerten Kosten ausgeführt
werden kann, da die Kosten des Fail-Safe-Ventils J1 gering sind.
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Jedoch
bringt diese Technik ein Problem mit sich. Der Eingriff (Einrücken)
der ersten Reibungsvorrichtung CL1 kann verhindert werden, wenn
die zweite Reibungsvorrichtung CL2 in Eingriff steht; jedoch kann
der Eingriff der zweiten Reibungsvorrichtung CL2 nicht verhindert
werden, wenn die erste Reibungsvorrichtung CL1 in Eingriff steht.
Wie dies vorstehend erwähnt ist, ist der Freiheitsgrad
bei der Gestaltung eines Automatikgetriebes verringert und der geringe
Freiheitsgrad ist beispielsweise im Hinblick auf den jüngsten
Trend zur Erhöhung der Stufen der Automatikgetriebe nachteilhaft.
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(Zugehöriger Stand der Technik
2: Elektrisches Fail-Safe)
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Folglich
sind Techniken vorgeschlagen worden, die jeweilige Öldruckschalter
verwenden, um elektrisch die Eingriffszustände einer Vielzahl
an Reibungsvorrichtungen zu erfassen, um das „Fail-Safe" zu
erzielen. (Siehe beispielsweise das Patentdokument 2.) Der „Eingriffszustand
einer Reibungsvorrichtung" bezieht sich auf einen Zustand, bei dem
die Momentübertragung ausgeführt wird, wenn die
Reibungsvorrichtung eine Kupplung ist, und auf einen Zustand, bei
dem ein Momentbremsen ausgeführt wird, wenn die Reibungsvorrichtung
eine Bremse ist.
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Bei
der in dem Patentdokument 2 offenbarten Technik sind ein erster Öldruckschalter
SW1 und ein zweiter Öldruckschalter SW2 vorgesehen, wie dies
in 31 dargestellt ist. Der erste Öldruckschalter
SW1 wird eingeschaltet, wenn der zu der ersten Reibungsvorrichtung
CL1 gelieferte Antriebsöldruck einen vorbestimmten Öldruck
(Grenzwert) erreicht. Der zweite Öldruckschalter SW2 wird
eingeschaltet, wenn der zu der zweiten Reibungsvorrichtung CL2 gelieferte Öldruck
einen vorbestimmten Öldruck (Grenzwert) erreicht. Eine
TCU (Transmission Control Unit = Getriebesteuereinheit: Steuervorrichtung) 100 steuert
ein zweites Vorsteuerventil und das zweite Öldrucksteuerventil
CTR2 so, dass Folgendes ausgeführt wird: die zweite Reibungsvorrichtung
CL2 wird in einen Druckabgabezustand gebracht, wenn der erste Öldruckschalter
SW1 eingeschaltet ist (wenn die erste Reibungsvorrichtung CL1 eingerückt ist
bzw. in Eingriff steht). Die TCU steuert ein erstes Vorsteuerventil
P1 so, dass die erste Reibungsvorrichtung CL1 in einen Druckabgabezustand
gebracht wird, wenn der zweite Öldruckschalter SW2 eingeschaltet
ist (wenn die zweite Reibungsvorrichtung CL2 eingerückt
ist).
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Der
erste und zweite Öldruckschalter SW1 und SW2 werden gemäß einem
Antriebsöldruck geschaltet, der zu der ersten und zweiten
Reibungsvorrichtung CL1 und CL2 geliefert wird. Wenn ein Grenzwert
so eingestellt ist, dass das Einschalten/Ausschalten des ersten
und zweiten Öldruckschalters SW1, SW2 im Verlauf des Schaltens
(im Verlauf des erneuten Einrückens) geschaltet wird, findet
Folgendes statt: der Bereich, in dem der erste Öldruckschalter
SW1 eingeschaltet wird, und der Bereich, in dem der zweite Öldruckschalter
SW2 eingeschaltet wird, überlappen einander, was zu einer
fehlerhaften Bestimmung führt.
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Um
dieses Problem zu bewältigen, werden die Grenzwerte für
das Einschalten/Ausschalten des ersten und zweiten Öldruckschalters
SW1, SW2 auf einen geringfügig höheren Wert festgelegt,
um zu vermeiden, dass Folgendes stattfindet: der erste und zweite Öldruckschalter
SW1, SW2 werden gleichzeitig im Verlauf des normalen Schaltens (im
Verlauf des erneuten Einrückens) eingeschaltet. (Dieser
geringfügig höhere Wert ist ein Druckwert, der
in einem Zustand erhalten wird, in dem die erste und zweite Reibungsvorrichtung
CL1, CL2 in Eingriff stehen. Dieser Wert ist nachstehend als „Eingriffserfassungs-Grenzwert"
oder „Einrückerfassungs-Grenzwert" bezeichnet.)
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Aus
diesem Grund dienen der erste oder zweite Öldruckschalter
SW1, SW2 nicht irgendeinem anderen Zweck außer einem Ausführen
der Bestimmung eines Fail-Safe (Bestimmen, ob eine Reibungsvorrichtung
eingerückt ist oder ausgerückt ist).
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(Zugehöriger Stand der Technik
3: Erfassung des elektrischen Befüllungsendzeitpunktes)
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Um
die Genauigkeit der Automatikgetriebe-Schaltsteuerung zu verbessern,
gibt es eine Anforderung an ein Erfassen des Befüllungsendzeitpunktes
jeder Reibungsvorrichtung. Das „Befüllen der Reibungsvorrichtung"
bezieht sich auf einen Vorgang zum Liefern eines Antriebsöldrucks
zu dem Hydraulikservo eines hydraulischen Aktuators bis unmittelbar
vor dem Beginn des Einrückens der Reibungsvorrichtung.
(Der Zeitpunkt unmittelbar vor dem Beginn des Einrückens
der Reibungsvorrichtung ist gleichwertig einer Position, an der
ein Kolben des hydraulischen Aktuators damit beginnt, gegen einen
Reibungseingriffsabschnitt zu drücken, wie beispielsweise
mehrere Scheiben.)
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Bei
der in dem Patentdokument 2 offenbarten Technik kann jedoch der
Befüllungsendzeitpunkt der ersten oder zweiten Reibungsvorrichtung
CL1, CL2 nicht mit dem ersten oder zweiten Öldruckschalter
SW1, SW2 erfasst werden. Dies ist so, weil die Grenzwerte für
den ersten und zweiten Öldruckschalter SW1, SW2 auf einen „Einrückerfassungs-Grenzwert"
festgelegt sind.
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Um
dies zu bewältigen, kann die in den 32A bis 32C dargestellte Maßnahme ergriffen werden.
D. h., der Zustand der Kommunikation zwischen einem Eingangsanschluss
und einem Öldruckschalter SW wird gemäß der
Versatzposition des Drucksteuerventilelements in einem Öldrucksteuerventil
CTR geändert. Dann wird die Versatzposition des Öldrucksteuerventils
CTR aus dem Einschaltzustand/Ausschaltzustand des Öldruckschalters
SW erfasst. Somit wird der Befüllungsendzeitpunkt der Reibungsvorrichtung
CL durch das Schalten des Öldruckschalters SW erfasst.
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Eine
detailliertere Beschreibung ist dargelegt. Wie dies in 32B gezeigt ist, ist das Öldrucksteuerventil
CTR so vorgesehen, dass die Verbindung zwischen dem Eingangsanschluss
und dem Öldruckschalter SW lediglich dann blockiert ist,
wenn die Reibungsvorrichtung CL befüllt ist. Das Öldrucksteuerventil
CTR ist so vorgesehen, dass der Öldruckschalter SW lediglich
dann ausgeschaltet ist, wenn die Reibungsvorrichtung CL befüllt
ist.
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Wie
dies in 32C gezeigt ist, geht der Öldruckschalter
SW von einem ausgeschalteten Zustand zu einem eingeschalteten Zustand
dann über, wenn die Versatzposition des Drucksteuerventilelements
an der vorbestimmten Position ist (Befüllendposition),
und die TCU 100 kann dadurch den Befüllungsendzeitpunkt
der Reibungsvorrichtung erfassen.
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Jedoch
dient der Öldruckschalter SW nicht irgendeinem anderen
Zweck außer dem Erfassen des Befüllungsendzeitpunktes
der Reibungsvorrichtung CL.
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(Zugehöriger Stand der Technik
4)
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Es
gibt einen Bedarf an einem Vorsehen der Funktion des „elektrischen
Fail-Safe", die vorstehend im Hinblick auf den zugehörigen
Stand der Technik 2 beschrieben ist, und der Funktion eines „Erfassens des
elektrischen Befüllungsendzeitpunktes", die vorstehend
unter Bezugnahme auf den zugehörigen Stand der Technik
3 beschrieben ist.
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Um
beide Funktionen vorzusehen, ist es erforderlich, separat einen Öldruckschalter
SW zum Erfassen des Einrückzustands einer Reibungsvorrichtung
CL und einen Öldruckschalter SW zum Erfassen des Zeitpunkts,
bei dem die Reibungsvorrichtung CL befüllt ist, vorzusehen.
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Der Öldruckschalter
SW macht Verbindungskosten, Verdrahtungskosten und dergleichen zusätzlich
zu den Kosten des Öldruckschalters SW an sich erforderlich.
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Der Öldruckschalter
SW zum Erfassen des Einrückzustands der Reibungsvorrichtung
CL dient nicht irgendeinem anderen Zweck außer dem Bestimmen
eines Fail-Safe. Der Öldruckschalter SW zum Erfassen des
Befüllendzeitpunkts der Reibungsvorrichtung CL dient nicht
irgendeinem anderen Zweck außer dem Erfassen des Befüllendzeitpunkts der
Reibungsvorrichtung CL.
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Um
sowohl die Funktion eines „elektrischen Fail-Safe" und
die Funktion eines „Erfassens des elektrischen Befüllendzeitpunkts"
einzubauen, erhöhen sich die Kosten, und die Kosten-entwicklung
ist bedeutsam verschlechtert.
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(Zusammenfassung des Stands der Technik)
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Um
die folgenden Funktionen gemäß dem Stand der Technik
vorzusehen, ist ein Öldruckschalter SW für jede
Funktion erforderlich: die Funktion zum „Erfassen des Antriebsdrucks"
zum Erfassen des Zustands zur Erzeugung eines Antriebsöldrucks, der
von einem Abgabeanschluss ausgegeben wird (beispielsweise der Einrückzustand
einer Reibungsvorrichtung CL); und eine Funktion zur „Zeiterfassung
(Erfassung des Schaltzustands)" zum Erfassen der Versatzposition
eines Drucksteuerventilelements (beispielsweise die Befüllendposition
in der Versatzposition des Drucksteuerventilelements). Folglich
tritt ein Problem eines bedeutsamen Zunehmens der Kosten auf.
- [Patentdokument
1: JP-A-9-303 547
- [Patentdokument 2: JP-A-2001-116
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um die vorstehend dargelegten
Probleme zu lösen, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, eine hydraulische Steuereinheit zu schaffen, bei der
das „Erfassen des Antriebsdrucks in Bezug auf den Abgabedruck"
und das „Erfassen der Zeit in Bezug auf den Versatz eines
Drucksteuerventilelements" durch einen Öldruckschalter
ausgeführt werden kann.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung weist die hydraulische Steuereinheit Folgendes
auf: ein Öldrucksteuerventil, das einen Abgabeanschluss
zum Erzeugen eines Antriebsöldrucks, der der Versatzposition
eines Drucksteuerventilelements entspricht, und zusätzlich
einen Hilfsanschluss hat, zum Abgeben eines Hilfsöldrucks,
der sich auf die Versatzposition des Drucksteuerventilelements bezieht;
einen Öldruckschalter, der gemäß dem
gelieferten Öldruck betätigt wird; und ein Druckumschaltventil,
das den erfassten Druck zwischen einem Antriebsöldruck,
der von dem Abgabeanschluss ausgegeben wird, und einem Hilfsöldruck, der
von dem Hilfsanschluss abgegeben wird, ändert und diesen
erfassten Druck zu dem Öldruckschalter liefert.
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Somit
wird der durch den Öldruckschalter erfasste Öldruck
zwischen einem „Antriebsöldruck, der von dem Abgabeanschluss
abgegeben wird" und einem „Hilfsöldruck, der von
dem Hilfsanschluss abgegeben wird" gemäß dem Schaltzustand
des Druckumschaltventils geändert.
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Wenn
der durch den Öldruckschalter erfasste Öldruck
zu dem „Antriebsöldruck, der von dem Abgabeanschluss
abgegeben wird" geändert wird, kann die folgende Erfassung
ausgeführt werden: eine „Antriebsdruckerfassung
(Erfassung eines Öldrucks, der von dem Abgabeanschluss
abgegeben wird: beispielsweise ein Erfassen des Einrückzustands
einer Reibungsvorrichtung)" kann durch den Öldruckschalter
ausgeführt werden.
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Wenn
der durch den Öldruckschalter erfasste Öldruck
zu dem „Hilfsöldruck, der von dem Hilfsanschluss
abgegeben wird" geändert wird, kann die folgende Erfassung
ausgeführt werden: eine „Zeiterfassung (beispielsweise
eine Erfassung des Befüllendzeitpunkts)" in Verbindung
mit dem Versatz (Versetzen) des Drucksteuerventilelements kann durch
den Öldruckschalter ausgeführt werden.
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Ein
konkretes Beispiel ist zur Erleichterung des Verständnisses
dargelegt. Ein Grenzwert zum Einschalten/Ausschalten eines Öldruckschalters
ist auf den Einrückerzielöldruck (Einrückerfassungs-Grenzwert)
einer Reibungsvorrichtung festgelegt. Des weiteren ist ein Drucksteuerventilelement so
vorgesehen, dass der Verbindungszustand zwischen einem Eingangsanschluss
und einem Hilfsanschluss dann geändert wird, wenn die Versatzposition
des Ventilelements eine Befüllungsendposition ist.
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Wenn
ein Befüllungsendzeitpunkt erfasst wird (ein Beispiel einer
Zeiterfassung), wird der von dem Hilfsanschluss abgegebene Hilfsöldruck
zu dem Öldruckschalter durch ein Schalten des Druckumschaltventils
geliefert. Der Befüllungsendzeitpunkt wird erfasst, indem
das Einschalten/Ausschalten des Öldruckschalters geschaltet
wird.
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Wenn
der Einrückzustand einer Reibungsvorrichtung erfasst wird
(ein Beispiel einer Antriebsdruckerfassung), wird der von dem Abgabeanschluss abgegebene
Antriebsöldruck zu dem Öldruckschalter durch ein
Schalten des Druckumschaltventils geliefert. Der Einrückzustand
der Reibungsvorrichtung wird erfasst durch ein Schalten des Einschaltens/Ausschaltens
des Öldruckschalters.
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Wie
dies vorstehend erwähnt ist, ist es möglich, dass
ein Öldruckschalter die „Antriebsdruckerfassung"
und die „Zeiterfassung" ausführt.
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Gemäß dem
zugehörigen Stand der Technik ist es erforderlich, zwei Öldruckschalter
zu verwenden, um die „Antriebsdruckerfassung" und die „Zeiterfassung"
auszuführen. Gemäß der vorliegenden Erfindung
ist es möglich, diese Erfassungen durch einen Öldruckschalter
auszuführen und die Kosten zu verringern.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Druckumschaltventil
der Hydrauliksteuereinheit gemäß einem Hilfsöldruck
geschaltet, der von dem Hilfsanschluss abgegeben wird.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Druckumschaltventil
der Hydrauliksteuereinheit gemäß einem Antriebsöldruck geschaltet,
der von dem Abgabeanschluss abgegeben wird.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird das Druckumschaltventil
der Hydrauliksteuereinheit durch den Betrieb eines zugewiesenen
Aktuators geschaltet, um das Druckumschaltventil zu schalten.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Weitere
Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus
der nachstehend dargelegten, detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen deutlich hervor, in denen
gleiche Teile durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet sind.
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1 zeigt
eine Schaltungsdarstellung einer hydraulischen Schaltung (Hydraulikkreislauf)
zum Steuern des Einrückens/Ausrückens einer Reibungsvorrichtung
(erstes Ausführungsbeispiel);
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2 zeigt
ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung des Betriebs (erstes
Ausführungsbeispiel);
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3 zeigt
ein Schaltdiagramm der hydraulischen Schaltung in einem angehaltenen
Zustand (erstes Ausführungsbeispiel);
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4 zeigt
ein Schaltdiagramm der hydraulischen Schaltung, wenn eine Schaltsteuerung
gestartet wird (erstes Ausführungsbeispiel);
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5 zeigt
ein Schaltdiagramm der Hydraulikschaltung, wenn die Lieferung eines
Antriebsöldrucks gestartet wird (erstes Ausführungsbeispiel);
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6 zeigt
ein Schaltdiagramm der Hydraulikschaltung, wenn das Befüllen
vollendet ist (erstes Ausführungsbeispiel);
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7 zeigt
ein Schaltdiagramm der Hydraulikschaltung, wenn das Einrücken
erzielt worden ist (erstes Ausführungsbeispiel);
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8 zeigt
ein Schaltdiagramm einer Hydraulikschaltung zum Steuern des Einrückens/Ausrückens
einer Reibungsvorrichtung (zweites Ausführungsbeispiel);
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9 zeigt
ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung des Betriebs (zweites
Ausführungsbeispiel);
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10 zeigt
ein Schaltdiagramm der Hydraulikschaltung in einem angehaltenen
Zustand (zweites Ausführungsbeispiel);
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11 zeigt
ein Schaltdiagramm der Hydraulikschaltung, wenn die Schaltsteuerung
gestartet wird (zweites Ausführungsbeispiel);
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12 zeigt
ein Schaltdiagramm der Hydraulikschaltung, wenn die Lieferung eines
Antriebsöldrucks gestartet wird (zweites Ausführungsbeispiel);
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13 zeigt
ein Schaltdiagramm der Hydraulikschaltung, wenn das Befüllen
vollendet ist (zweites Ausführungsbeispiel);
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14 zeigt
ein Schaltdiagramm der Hydraulikschaltung, wenn das Einrücken
erzielt ist (zweites Ausführungsbeispiel);
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15 zeigt
ein Schaltdiagramm einer Hydraulikschaltung zum Steuern des Einrückens/Ausrückens
einer Reibungsvorrichtung (drittes Ausführungsbeispiel);
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16 zeigt
ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung des Betriebs (drittes
Ausführungsbeispiel);
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17 zeigt
ein Schaltdiagramm der Hydraulikschaltung in einem angehaltenen
Zustand (drittes Ausführungsbeispiel);
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18 zeigt
ein Schaltdiagramm der Hydraulikschaltung, wenn die Schaltsteuerung
gestartet wird (drittes Ausführungsbeispiel);
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19 zeigt
ein Schaltdiagramm der Hydraulikschaltung, wenn die Lieferung eines
Antriebsöldrucks gestartet wird (drittes Ausführungsbeispiel);
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20 zeigt
ein Schaltdiagramm der Hydraulikschaltung, wenn das Befüllen
vollendet ist (drittes Ausführungsbeispiel);
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21 zeigt
ein Schaltdiagramm der Hydraulikschaltung, wenn das Einrücken
erzielt worden ist (drittes Ausführungsbeispiel);
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22 zeigt
ein Schaltdiagramm einer Hydraulikschaltung zum Steuern des Einrückens/Ausrückens
einer Reibungsvorrichtung (viertes Ausführungsbeispiel);
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23 zeigt
ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung des Betriebs (viertes
Ausführungsbeispiel);
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24 zeigt
ein Schaltdiagramm der Hydraulikschaltung in einem angehaltenen
Zustand (viertes Ausführungsbeispiel);
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25 zeigt
ein Schaltdiagramm der Hydraulikschaltung unmittelbar vor der Schaltsteuerung (viertes
Ausführungsbeispiel);
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26 zeigt
ein Schaltdiagramm der Hydraulikschaltung, wenn das Liefern eines
Antriebsöldrucks begonnen wird (viertes Ausführungsbeispiel);
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27 zeigt
ein Schaltdiagramm der Hydraulikschaltung, wenn das Befüllen
vollendet ist (viertes Ausführungsbeispiel);
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28 zeigt
ein Schaltdiagramm der Hydraulikschaltung unmittelbar nach der Vollendung des
Befüllens (viertes Ausführungsbeispiel);
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29 zeigt
ein Schaltdiagramm der Hydraulikschaltung, wenn das Einrücken
erzielt worden ist (viertes Ausführungsbeispiel); Die 30A und 30B zeigen
ein Schaltdiagramm einer Hydraulikschaltung, die ein mechanisches
Fail-Safe ausführt (zugehöriger Stand der Technik
1);
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31 zeigt
ein Schaltdiagramm einer Hydraulikschaltung, die ein elektrisches
Fail-Safe ausführt (zugehöriger Stand der Technik
2); Die 32A bis 32C zeigen
Schaltdiagramme einer Hydraulikschaltung, die einen Befüllungsendzeitpunkt
erfasst (zugehöriger Stand der Technik 3);
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Die
hydraulische Steuereinheit zum Ausführen der vorliegenden
Erfindung ist in einem Automatikgetriebe vorgesehen. Die hydraulische
Steuereinheit weist Folgendes auf: ein Öldrucksteuerventil (beispielsweise
ein Schieberventil) mit einem Abgabeanschluss zum Liefern eines
Antriebsöldrucks, der der Versatzposition eines Drucksteuerventilelements (beispielsweise
eines Schiebers, der gleitfähig in einem Ventilkörper
angetrieben wird) entspricht, zu einer Reibungsvorrichtung, und
des weiteren mit einem Hilfsanschluss, der separat von dem Abgabeanschluss
(Ausgabeanschluss) vorgesehen ist und einen Hilfsöldruck
abgibt, der sich auf die Versatzposition des Drucksteuerventilelements
bezieht; einen Öldruckschalter, der gemäß dem
gelieferten Öldruck betätigt und eingeschaltet/ausgeschaltet
wird; und ein Druckumschaltventil, das den erfassten Druck zwischen
einem Antriebsöldruck, der von dem Abgabeanschluss abgegeben
wird, und einen Hilfsöldruck, der von dem Hilfsanschluss
abgegeben wird, ändert und diesen Druck zu dem Öldruckschalter
liefert und bewirkt, dass entweder der Antriebsöldruck oder
der Hilfsöldruck an dem Öldruckschalter erfasst wird.
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Wenn
der von dem Hilfsanschluss abgegebene Hilfsöldruck an dem Öldruckschalter
durch das Schalten des Druckumschaltventils erfasst wird, kann der
Versatzzustand des Drucksteuerventilelements erfasst werden.
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(Beispielsweise
kann der Befüllungsendzeitpunkt erfasst werden.)
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Wenn
der von dem Abgabeanschluss abgegebene Antriebsöldruck
an dem Öldruckschalter durch ein Schalten des Druckumschaltventils
erfasst wird, kann der Einrückzustand/Ausrückzustand
der Reibungsvorrichtung erfasst werden.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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Nachstehend
ist ein erstes Ausführungsbeispiel beschrieben, in dem
die vorliegende Erfindung bei der hydraulischen Steuereinheit eines
Automatikgetriebes für Kraftfahrzeuge unter Bezugnahme
auf 1 bis 7 angewendet ist.
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(Basisaufbau einer hydraulischen Steuereinheit)
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Das
Automatikgetriebe ändert das abgegebene Drehzahlverhältnis
eines Verbrennungsmotors, der eine Abgabeleistung für das
fahrende Fahrzeug erzeugt, ändert die Drehrichtung und
schaltet zwischen einem Zwei-Rad-Modus und einem Vier-Rad-Modus
gemäß dem Fahrzeugmodell. Um diese Vorgänge
auszuführen, ist das Automatikgetriebe mit einer Vielzahl
an Reibungsvorrichtungen CL ausgestattet (eine Mehrscheiben-Hydraulikkupplung,
eine Mehrscheiben-Hydraulikbremse und dergleichen: lediglich eine
Reibungsvorrichtung ist in den Zeichnungen gezeigt). Außerdem
weist das Automatikgetriebe eine hydraulische Steuereinheit auf, die
das Einrücken/Ausrücken der Vielzahl an Reibungsvorrichtungen
CL gemäß dem Fahrzeugfahrzustand steuert.
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Jede
Reibungsvorrichtung CL ist aus einem Reibungseingriffsabschnitt
(Mehrzahl an Scheiben und dergleichen) und einem hydraulischen Aktuator aufgebaut, das
diesen Reibungseingriffsabschnitt in Eingriff und außer
Eingriff bringt (einrücken bzw. ausrücken lässt).
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Um
das Einrücken/Ausrücken jeder Reibungsvorrichtung
CL zu steuern, steuert die hydraulische Steuereinheit den Antriebsöldruck
für jeden hydraulischen Aktuator. Die hydraulische Steuereinheit
weist ein hydraulisches Steuersystem, das entsprechend mit jedem
hydraulischen Aktuator versehen ist, und eine (nicht dargestellte)
TCU auf, die elektrisch jedes hydraulische Steuersystem steuert.
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Nachstehend
ist eine der vielen Reibungsvorrichtungen CL als Beispiel verwendet,
und es ist ein hydraulisches Steuersystem beschrieben, das den Antriebsöldruck
für diese Reibungsvorrichtung CL steuert.
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Der
zu der Reibungsvorrichtung CL gelieferte Antriebsöldruck
wird durch ein Öldrucksteuerventil 1 gesteuert.
In der Beschreibung von diesem Ausführungsbeispiel wird
ein Fall, bei dem das Öldrucksteuerventil 1 durch
einen Vorsteueröldruck angetrieben wird, der von einem
Vorsteuerventil 2 empfangen wird, als ein Beispiel herangenommen.
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Das Öldrucksteuerventil 1 weist
eine Ventilantriebsölkammer 3 auf, die einen Vorsteueröldruck von
dem Vorsteuerventil 2 empfängt. In der Beschreibung
dieses Ausführungsbeispiels ist ein Öldrucksteuerventil
der N/L-Art (Normally Low = normalerweise niedrig) als ein Beispiel
herangenommen worden. Bei dieser Art an Öldrucksteuerventil
wird der Antriebsöldruck der Reibungsvorrichtung CL dann abgegeben,
wenn der Druck der Ventilantriebsölkammer 3 abgegeben
wird. Wenn der Öldruck der Ventilantriebsölkammer 3 ansteigt, steigt
der Antriebsöldruck, der zu der Reibungsvorrichtung CL
geliefert wird, an.
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Eine
detailliertere Beschreibung ist nachstehend dargelegt. Das Öldrucksteuerventil 1 der
Beschreibung von diesem Ausführungsbeispiel ist ein Schieberventil,
das einen Aufbau als ein Drei-Wege-Ventil hat und aus einem Drucksteuerwellenloch 11,
einem Drucksteuerventilelement 12 und einer Drucksteuerfeder 13 aufgebaut
ist. Das Drucksteuerwellenloch 11 ist ein Ventileinführloch,
das in einem Ventilkörper (das Gehäuse der hydraulischen
Schaltung) ausgebildet ist, der eine Ölhydraulikschaltung (hydraulischer
Schaltkreis) ausbildet. Das Drucksteuerwellenloch 11 stützt
das Drucksteuerventilelement 12 so, dass das Ventilelement 12 in
der axialen Richtung gleiten kann. Das Drucksteuerwellenloch 11 ist mit
Folgendem versehen: einem Eingangsanschluss 14, der mit
einem Eingangsöldruck (Öl) von einer Ölpumpe
(Öldruckerzeugungseinrichtung), die nicht gezeigt ist,
durch einen Ölkanal, ein Umschaltventil oder dergleichen
beliefert wird; einem Abgabeanschluss 15, der mit der Reibungsvorrichtung
CL in Verbindung steht; einen Auslassanschluss 16, der mit
der Niederdruckseite (Ölpfanne oder dergleichen) in Verbindung
steht; einem F/B-Anschluss (FeedBack-Anschluss) 17 zum
Verringern eines Teils des Antriebsöldrucks, der von dem
Abgabeanschluss 15 ausgegeben wird, und zum Liefern des
verringerten Drucks zu einer Federkammer; und einem Ventilantriebsanschluss 18,
der den Vorsteueröldruck von dem Vorsteuerventil 2 empfängt.
Die anderen Anschlüsse sind nachstehend beschrieben.
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Ölanschlüsse,
wie beispielsweise der Eingangsanschluss 14, der Abgabeanschluss 15,
der Auslassanschluss 16, der F/B-Anschluss 17 und
der Ventilantriebsanschluss 18 sind Löcher, die
an der Seitenfläche des Drucksteuerwellenlochs 11 ausgebildet
sind. In der Seitenfläche des Drucksteuerwellenlochs 11 sind
der Ventilantriebsanschluss 18, der Auslassanschluss 16,
der Abgabeanschluss 15, der Eingangsanschluss 14 und
der F/B-Anschluss 17 in dieser Reihenfolge von links nach
rechts in der Zeichnung ausgebildet.
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Das
Drucksteuerventilelement 12 ist ein Schieber, der in dem
Drucksteuerwellenloch 11 so angeordnet ist, dass das Ventilelement 12 in
der axialen Richtung gleiten kann, und hat eine Vielzahl an Stegen
zum Schalten der Anschlüsse.
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Nachstehend
sind die Stege beschrieben, die in dem Drucksteuerventilelement 12 vorgesehen sind.
Das Drucksteuerventilelement 12 weist Folgendes auf: einen
Eingangsschaltsteg 21 zum Einstellen des Verbindungszustands
zwischen dem Eingangsanschluss 14 und dem Abgabeanschluss 15;
und einen Auslassschaltsteg 22 zum Einstellen des Verbindungszustands
zwischen dem Abgabeanschluss 15 und dem Auslassanschluss 16.
Eine Verteilungskammer, die mit dem Abgabeanschluss 15 in
Verbindung steht, ist zwischen dem Eingangsschaltsteg 21 und dem
Auslassschaltsteg 22 ausgebildet.
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Das
Drucksteuerventilelement 12 hat einen Hilfssteg 44,
der später beschrieben ist, an der rechten Seite des Eingangsschaltstegs 21 in
der Zeichnung, und einen F/B-Steg 23 an der rechten Seite
der Zeichnung.
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Von
den vielen Stegen sind zumindest die Stege an der Seite der Ventilantriebsölkammer 3 (die linke
Seite der Zeichnung) mit einem großen Durchmesser so ausgebildet,
dass Folgendes ausgeführt wird: Das Drucksteuerventilelement 12 wird
zu der rechten Seite der Zeichnung entgegen der Vorspannkraft der
Drucksteuerfeder 13 angetrieben durch eine Zunahme des
Vorsteueröldrucks, der zu der Ventilantriebsölkammer 3 geliefert
wird. Insbesondere bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind
der Hilfssteg 44 und der F/B-Steg 23 so vorgesehen,
dass ihre Durchmesser kleiner als die Durchmesser des Eingangsschaltstegs 21 und
des Auslassschaltstegs 22 sind.
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An
der rechten Seite des F/B-Stegs 23 in der Zeichnung ist
die Federkammer vorgesehen zum Unterbringen der Drucksteuerfeder 13,
und die Federkammer wirkt als eine F/B-Kammer, die mit dem F/B-Anschluss 17 in
Verbindung steht. Der F/B-Anschluss 17, der mit dem Abgabeanschluss 15 in
Verbindung steht, ist mit einer Blende versehen, und somit wird
ein geeigneter F/B-Öldruck in der Federkammer erzeugt,
die als eine F/B-Kammer wirkt.
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Aus
diesem Grund wird, wenn der auf die Federkammer (F/B-Kammer) aufgebrachte Öldruck
zunimmt, eine Axialkraft, die das Drucksteuerventilelement 12 zu
der linken Seite in der Zeichnung (in der Ventilschließrichtung)
versetzt, erzeugt. (Der Öldruck, der auf die Federkammer
aufgebracht wird, ist ein Antriebsöldruck, der an der Blende
verringert wird.) Die Drucksteuerfeder 13 ist eine Schraubenfeder,
die in einer zylindrischen und spiralartigen Form ausgebildet ist,
und die das Drucksteuerventilelement 12 zu der linken Seite
in der Zeichnung (in der Ventilschließrichtung) vorspannt.
Die Drucksteuerfeder 13 ist in der Federkammer an der rechten
Seite des Drucksteuerwellenlochs 11 in der Zeichnung so angeordnet,
dass die Drucksteuerfeder zusammengedrückt wird.
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Ein
Pfropfen 24 ist an der linken Seite des Drucksteuerwellenlochs 11 in
der Zeichnung durch einen Stopper 24a befestigt. Der Pfropfen
ist eine Einrichtung, durch die, nachdem die Drucksteuerfeder 13 und
das Drucksteuerventilelement 12 in dem Drucksteuerwellenloch 11 eingebaut
worden sind, die linke Seite des Drucksteuerwellenlochs 11 verschlossen
wird. Die Ventilantriebsölkammer 3 ist zwischen
dem Pfropfen 24 und dem Drucksteuerventilelement 12 ausgebildet.
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Das
Vorsteuerventil 2 ist aufgebaut aus: einem Drei-Wege-Vorsteuerventil 31,
das aus einem Schieberventil mit einem Drei-Wege-Ventil-Aufbau ausgebildet
ist; und einem Linearsolenoid 32 zum Antreiben des Drei-Wege-Vorsteuerventils 31.
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Das
Vorsteuerventil 2, das unter Bezugnahme auf dieses Ausführungsbeispiel
beschrieben ist, ist so aufgebaut, dass Folgendes ausgeführt
wird, wenn das Linearsolenoid 32 ausgeschaltet ist: der Verbindungsgrad
(Kommunikationsgrad) zwischen einem Vorsteuerabgabeanschluss 33,
der mit der Ventilantriebsölkammer 3 des Öldrucksteuerventils 1 in
Verbindung steht, und einem Vorsteuerauslassanschluss 34 an
der Auslassseite wird erhöht; und der Druck der Ventilantriebsölkammer 3 wird
abgegeben. In der Beschreibung dieses Ausführungsbeispiels
ist ein Vorsteuerventil der N/L-Art (Normally Low = normalerweise
niedrig) als ein Beispiel verwendet. Bei dieser Art an Vorsteuerventil
nimmt der Grad der Verbindung zwischen dem Vorsteuereingangsanschluss 35,
der mit einem Eingangsöldruck (Pumpenöldruck) beliefert
wird, und dem Vorsteuerabgabeanschluss 33 zu, wenn die
Größe der Stromstärke (Befehlsstromstärke),
die von der TCU zu dem Linearsolenoid 32 geliefert wird,
zunimmt.
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In
der Beschreibung dieses Ausführungsbeispiels wird ein Schieberventil
als ein Beispiel des Drei-Wege-Vorsteuerventils 31 aufgegriffen.
Das Drei-Wege-Ventil kann ein Ventil, wie beispielsweise ein Kugelventil,
sein, das eine beliebige andere Ventilelementform verwendet.
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Die
TCU ist eine elektronische Steuervorrichtung (Computervorrichtung),
die das Automatikgetriebe steuert. Die TCU steuert die Größe
der elektrischen Stromstärke (Befehlsstromstärke)
des Linearsolenoids 32 gemäß einem Fahrzeugfahrzustand durch
ein Tastverhältnis (relative Einschaltdauer). Die TCU steuert
dadurch den Vorsteueröldruck, um die Versatzposition des
Drucksteuerventilelements 12 zu steuern, und steuert somit
den Antriebsöldruck, der von dem Abgabeanschluss 15 zu
der Reibungsvorrichtung CL geliefert wird.
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(Hintergrund des ersten Ausführungsbeispiels)
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Wie
dies vorstehend erwähnt ist, ist das Automatikgetriebe
mit einer Vielzahl an Reibungsvorrichtungen CL ausgestattet. Einige
Reibungsvorrichtungen CL bringen ein Problem mit sich, wenn sie gleichzeitig
in Eingriff stehen.
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Folglich
muss die TCU das Vorsteuerventil 2 so steuern, dass verhindert
wird, dass die Reibungsvorrichtungen CL gleichzeitig in Eingriff
stehen, die ein Problem dann aufwerfen, wenn sie gleichzeitig in Eingriff
stehen.
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Ein
mögliches Fail-Safe (Ausfallschutz) zum Verhindern eines
gleichzeitigen Eingriffs geschieht derart, dass der Antriebsöldruck,
der von dem Öldrucksteuerventil 1 zu einer Reibungsvorrichtung
CL geliefert wird, elektrisch erfasst wird, um den Eingriffszustand
der Reibungsvorrichtung CL zu erfassen.
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Um
die Genauigkeit der Schaltsteuerung in dem Automatikgetriebe zu
verbessern und eine Gangschaltzeit zu verkürzen, besteht
eine Anforderung an ein elektrisches Erfassen des Befüllungsendzeitpunkts
einer Reibungsvorrichtung CL.
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Als
eine Maßnahme, durch die die vorstehend erläuterte
Anforderung erfüllt wird, ist es möglich, einen Öldruckschalter
SW zum Erfassen des Eingriffszustands der Reibungsvorrichtung CL
und einen Öldruckschalter SW zum Erfassen des Befüllungsendzeitpunkts
vorzusehen.
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Jedoch
dient der Öldruckschalter SW zum Erfassen des Eingriffszustands
einer Reibungsvorrichtung CL nicht irgendeinem anderen Zweck außer dem
Bestimmen des Fail-Safe. Der Öldruckschalter SW zum Erfassen
des Befüllungsendzeitpunkts einer Reibungsvorrichtung CL
dient nicht irgendeinem anderen Zweck außer dem Erfassen
des Befüllungsendzeitpunkts der Reibungsvorrichtung CL.
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Aus
diesem Grund ergibt sich, wenn sowohl die Funktion eines „elektrischen
Fail-Safe" als auch die Funktion eines „Erfassens in elektrischer
Weise eines Befüllungsendzeitpunkts" vorgesehen werden, eine
Kostenzunahme, und die Kosten-entwicklung ist bedeutsam verschlechtert.
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(Technologische Charakteristik des ersten
Ausführungsbeispiels)
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Um
das vorstehend erörterte Problem zu lösen, greift
die hydraulische Steuereinheit in dem ersten Ausführungsbeispiel
die folgenden Einrichtungen auf:
Das Öldrucksteuerventil 1 hat
einen Hilfsanschluss 41 zum Abgeben eines Hilfsöldrucks
in bezug auf die Versatzposition des Drucksteuerventilelements 12 ausser
dem Abgabeanschluss 15 zum Erzeugen des Antriebsöldrucks
für eine Reibungsvorrichtung CL.
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Die
Hydrauliksteuereinheit hat einen Öldruckschalter SW, der
gemäß dem Öldruck betätigt wird,
der zu einem Erfassungsdruckeingangsanschluss 42 geliefert
wird, der in dem Ventilkörper ausgebildet ist.
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Die
Hydrauliksteuereinheit hat ein Druckumschaltventil 43.
Das Druckumschaltventil 43 ändert den erfassten
Druck zwischen einem Antriebsöldruck, der von dem Abgabeanschluss 15 ausgegeben
wird, und einem Hilfsöldruck, der von dem Hilfsanschluss 41 abgegeben
wird. Dann liefert das Druckumschaltventil 43 diesen Druck
zu dem Erfassungsdruck-Eingabeanschluss 42 des Öldruckschalters
SW.
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Nachstehend
sind die in 2 (Zeitdiagramm zur Erläuterung
des Betriebs, der dann ausgeführt wird, wenn die Schaltsteuerung
ausgeführt wird) gezeigten Ausdrücke beschrieben.
Die in der nachstehend dargelegten Beschreibung in Klammern gesetzten
Bezugszeichen entsprechen den in dieser Zeichnung benutzten Bezugszeichen.
- Durchgehende Linie „I": der Versatz eines
Kolbens des hydraulischen Aktuators der Reibungsvorrichtung CL
- Durchgehende Linie „II": die Befehlsstromstärke
des Vorsteuerventils 2 (der Vorsteueröldruck,
der durch das Vorsteuerventil 2 abgegeben wird)
- Durchgehende Linie „III": der Versatz des
Drucksteuerventilelements 12
- Durchgehende Linie „IV": der Antriebsöldruck
(Ist-Öldruck), der von dem Öldrucksteuerventil 1 zu
der Reibungsvorrichtung CL geliefert wird
- Durchgehende Linie „V": das Einschaltsignal/Ausschaltsignal
des Öldruckschalters SW
- Schaltsteuerstartzeitpunkt „A": Zeitpunkt, bei dem das
Linearsolenoid 32 eingeschaltet wird
- Öllieferstartzeitpunkt „B": Zeitpunkt, bei
dem die Verbindung zwischen dem Eingangsanschluss 14 und dem
Abgabeanschluss 15 gestartet wird durch ein Versetzen des
Drucksteuerventilelements 12
- Befüllungsendzeitpunkt „C": Zeitpunkt, bei
dem der Antriebsöldruck zu einer Position ansteigt, die
unmittelbar vor der Position ist, bei der der Kolben des Hydraulikaktuators
damit beginnt, gegen einen Reibungseingriffsabschnitt, wie beispielsweise
mehrere Scheiben, zu drücken
- Drucksteuerstartzeitpunkt „D": Zeitpunkt, bei dem nach
dem Befüllungsendzeitpunkt „C" der Antriebsöldruck
damit beginnt, allmählich zuzunehmen, um den Reibungseingriff
des Reibungseingriffsabschnitts zu glätten
- Eingriffserfassungszeitpunkt „E": Zeitpunkt, bei dem der
Eingriff der Reibungsvorrichtung CL durch den Betrieb des Öldruckschalters
SW erfasst wird
- Nichtanregungsintervall „1": Intervall, bei
dem das Linearsolenoid 32 ausgeschaltet ist
- Drucksteuerstartintervall „2": Intervall von
dem Schaltsteuerstartzeitpunkt „A" bis zu dem Öllieferstartzeitpunkt „B"
- Befüllungsintervall „3": Intervall
von dem Öllieferstartzeitpunkt „B" zu dem Befüllungsendzeitpunkt „C"
- Intervall des nicht erfassten Eingriffs „4A":
Intervall, bis der Eingriffserfassungszeitpunkt „E" innerhalb des
Drucksteuerintervalls erfasst wird
- Eingriffserfassungsintervall „4B": Intervall,
nachdem der Eingriffserfassungszeitpunkt „E" innerhalb
des Drucksteuerintervalls erfasst worden ist
- Intervall der druckfreien Steuerung: wie bei dem vorstehend
erwähnten Nichtanregungsintervall „1"
- Befüllungsintervall: Intervall von dem Schaltsteuerstartzeitpunkt „A"
bis zu dem Befüllungsendzeitpunkt „C"
- Drucksteuerintervall: Intervall, in dem nach dem Befüllungsendzeitpunkt „C"
der Antriebsöldruck allmählich zunimmt
- Befüllungsbestimmungsintervall: Intervall, während dem
der Befüllungsendzeitpunkt „C" durch den Einschalt-/Ausschalt-Betrieb
des Öldruckschalters SW erfasst wird und das Druckumschaltventil 43 zu
der Befüllungsbestimmungsseite geschaltet wird
- Fail-Safe-Bestimmungsintervall: Intervall, während dem
der Einrückzustand der Reibungsvorrichtung CL durch den Einschalt-/Ausschalt-Betrieb
des Öldruckschalters SW bestimmt wird und das Druckumschaltventil 43 zu
der Fail-Safe-Bestimmungsseite geschaltet wird
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Nachstehend
ist eine detaillierte Beschreibung im Hinblick auf die technologische
Charakteristik des ersten Ausführungsbeispiels dargelegt.
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Das
Drucksteuerventilelement 12 von diesem Ausführungsbeispiel
hat den Hilfssteg 44 zwischen dem Eingangsschaltsteg 21 und
dem F/B-Steg 23. Wenn das Drucksteuerventilelement 12 von
der Stopp-Position (die gänzlich geschlossene Position des Öldrucksteuerventils 1)
in der Zeichnung nach rechts versetzt wird, wird der Verbindungszustand zwischen
dem Eingangsanschluss 14 und dem Hilfsanschluss 41 von
einem nicht verbundenen Zustand in einen verbundenen Zustand geschaltet.
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In
dem Drucksteuerwellenloch 11 ist ein Ablaufanschluss 45 ausgebildet,
der mit der Niederdruckseite zwischen dem Hilfsanschluss 41 und
dem F/B-Anschluss 17 in Verbindung steht. Wenn das Drucksteuerventilelement 12 von
der Stopp-Position in der Zeichnung nach rechts versetzt wird, wird
der Verbindungszustand zwischen dem Hilfsanschluss 41 und
dem Ablaufanschluss 45 von einem verbundenen Zustand in
einen nicht verbundenen Zustand geschaltet.
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Die
konkrete Schaltzeitabstimmung ist nachstehend beschrieben. Wenn
das Drucksteuerventilelement 12 von der Stopp-Position
in der Zeichnung nach rechts versetzt wird, geschieht während
des Öllieferstartzeitpunkts „B" das Folgende:
der Verbindungszustand zwischen dem Eingangsanschluss 14 und
dem Hilfsanschluss 41 wird von einem verbundenen Zustand
in einen nicht verbundenen Zustand geschaltet; und der Verbindungszustand
zwischen dem Hilfsanschluss 41 und dem Ablaufanschluss 45 wird von
einem verbundenen Zustand in einen nicht verbundenen Zustand geschaltet.
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Wenn
das Drucksteuerventilelement 12 in der Zeichnung nach rechts
zu der Stopp-Position versetzt wird, findet zum Befüllungsendzeitpunkt „C" Folgendes
statt: der Verbindungszustand zwischen dem Eingangsanschluss 14 und
dem Hilfsanschluss 41 wird von einem verbundenen Zustand
in einen nicht verbundenen Zustand geschaltet; und der Verbindungszustand
zwischen dem Hilfsanschluss 41 und dem Ablaufanschluss 45 wird
von einem nicht verbundenen Zustand in einen verbundenen Zustand geschaltet.
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Der Öldruckschalter
SW ist von bekanntem Aufbau und wird dann eingeschaltet, wenn der
zu dem Erfassungsdruck-Eingangsanschluss 42 gelieferte Öldruck
einen vorbestimmten Öldruck (Grenzwert) erreicht. Der Grenzwert,
bei dem von AUS nach EIN geschaltet wird, wird auf einen „Eingriffserfassungsgrenzwert
(X)" festgelegt, der einem Eingriffsöldruck gleichwertig
ist, bei dem das Einrücken bei der Reibungsvorrichtung
CL erzielt wird.
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Wie
dies vorstehend erwähnt ist, ändert das Druckumschaltventil 43 den
erfassten Druck zwischen einem Antriebsöldruck, der von
dem Abgabeanschluss 15 abgegeben wird, und einem Hilfsöldruck,
der von dem Hilfsanschluss 41 abgegeben wird. Dann liefert
das Druckumschaltventil 43 diesen Druck zu dem Erfassungsdruck-Eingangsanschluss 42 des Öldruckschalters
SW. Das Druckumschaltventil 43 greift einen einfachen Umschaltventilaufbau mit
Drei-Wege-Ventil auf, das aus einem Umschaltschieber 46 und
einer Rückstellfeder 47 aufgebaut ist.
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Eine
detaillierte Beschreibung erfolgt im Hinblick auf den Aufbau des
Druckumschaltventils 43.
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Der
Umschaltschieber 46 ist in einem Umschaltwellenloch 48 gestützt,
das in dem Ventilkörper ausgebildet ist, der eine Ölhydraulikschaltung
ausbildet, und zwar so, dass der Umschaltschieber in der axialen
Richtung gleiten kann.
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Die
Rückstellfeder 47 ist eine Schraubenfeder, die
in einer zylindrischen und spiralartigen Form ausgebildet ist, und
die den Umschaltschieber 46 in der Zeichnung nach rechts
vorspannt.
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In
dem Umschaltwellenloch 48 sind die folgenden Elemente in
der folgenden Reihenfolge von links nach rechts in der Zeichnung
ausgebildet: ein Hilfsöldruck-Einlassanschluss 51,
der mit dem Hilfsanschluss 41 in Verbindung steht; ein
Erfassungsdruck-Lieferanschluss 52, der mit dem Erfassungsdruck-Einganganschluss 42 des Öldruckschalters
SW in Verbindung steht; ein Antriebsöldruck-Einlassanschluss 53,
der mit dem Ölkanal in Verbindung steht, der von dem Abgabeanschluss 15 des Öldrucksteuerventils 1 zu
der Reibungsvorrichtung CL läuft, und durch den der Antriebsöldruck
geführt wird; und ein Schaltdruck-Einlassanschluss 54,
der einen Schaltdruck zum nach links in der Zeichnung erfolgenden
Antreiben des Umschaltschiebers 46 liefert. Der Druck einer
Federkammer zum Unterbringen der Rückstellfeder 17 wird
durch einen nicht gezeigten Ablaufanschluss abgegeben, und die Volumenkapazität
der Federkammer ist variabel.
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Der
Umschaltschieber 46 weist einen ersten Dichtungssteg 55 zum Öffnen/Schließen
des Hilfsöldruck-Einlassanschlusses 51 und einen
zweiten Dichtungssteg 56 zum Öffnen/Schließen
des Antriebsöldruck-Einlassanschlusses 53 auf.
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Eine
Verteilerkammer, die mit dem Erfassungsdruck-Lieferanschluss 52 in
Verbindung steht, ist zwischen ihnen ausgebildet. Durch das Schalten und
Versetzen des Umschaltschiebers 46 wird Folgendes bewirkt:
entweder der Hilfsöldruck-Einlassanschluss 51 oder
der Antriebsöldruck-Einlassanschluss 53 wird geschlossen;
und der andere Anschluss, d. h. der Antriebsöldruck-Einlassanschluss 53 oder
der Hilfsöldruck-Einlassanschluss 51 gelangt mit
dem Erfassungsdruck-Lieferanschluss 52 in Verbindung.
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Das
Druckumschaltventil 43 des ersten Ausführungsbeispiels
wird durch den Hilfsöldruck geschaltet, der von dem Hilfsanschluss 41 abgegeben wird.
D. h., das Druckumschaltventil ist so vorgesehen, dass ein Teil
des Hilfsöldrucks, der von dem Hilfsanschluss 41 abgegeben
wird, zu dem Schaltdruck-Einlassanschluss 54 geführt
wird.
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Wenn
der Hilfsanschluss 41 mit dem Eingangsanschluss 14 in
Verbindung steht, findet als ein Ergebnis das Folgende statt: der
Umschaltschieber 46 wird zu der linken Seite in der Zeichnung
(zu der Befüllungsbestimmungsseite) durch den Hilfsöldruck (Pumpenöldruck,
der von dem Eingangsanschluss 14 geliefert wird) versetzt,
der zu dem Schaltdruck-Einlassanschluss 54 geliefert wird.
Als ein Ergebnis gelangen der Hilfsöldruck-Einlassanschluss 51 und
der Erfassungsdruck-Lieferanschluss 52 miteinander in Verbindung,
und die Verbindung zwischen dem Erfassungsdruck-Lieferanschluss 52 und dem
Antriebsöldruck-Einlassanschluss 53 wird blockiert.
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Wenn
die Verbindung zwischen dem Hilfsanschluss 41 und dem Eingangsanschluss 14 blockiert ist,
findet das Folgende statt: der Schaltdruck-Einlassanschluss 54 wird
zu einem Druckabgabezustand gebracht und der Umschaltschieber 46 wird
zu der rechten Seite in der Zeichnung (zu der Fail- Safe-Bestimmungsseite)
durch die Vorspannkraft der Rückstellfeder 47 versetzt.
Als ein Ergebnis gelangen der Erfassungsdruck-Lieferanschluss 52 und
der Antriebsöldruck-Einlassanschluss 53 miteinander
in Verbindung, und die Verbindung zwischen dem Hilfsöldruck-Einlassanschluss 51 und
dem Erfassungsdruck-Lieferanschluss 52 wird blockiert.
-
Nachstehend
ist ein Beispiel des Betriebs des ersten Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf das Zeitdiagramm von 2 und der
Betrieb, der in den Zeichnungen von 3 bis 7 erläutert
ist, beschrieben.
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(Stopp-Zustand: siehe „1"
in 2 und 3)
-
Wenn
die TCU die Reibungsvorrichtung CL ausrücken lässt,
ist die TCU in einem derartigen Zustand, dass die TCU das Vorsteuerventil 2 ausgeschaltet
hat. Zu diesem Zeitpunkt wird die Ventilantriebsölkammer 3 in
einen Druckabgabezustand gebracht, und das Drucksteuerventilelement 12 wird
in der Stopp-Position angehalten. Der Abgabeanschluss 15 wird
in einen Druckabgabezustand gebracht und die Reibungsvorrichtung
CL wird außer Eingriff gehalten.
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(Start zur Schaltsteuerung: siehe „2"
in 2 und 4)
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Wenn
die TCU bestimmt, dass das Einrücken der Reibungsvorrichtung
CL ausgeführt wird und die TCU die Schaltsteuerung bei
dem Schaltsteuerstartzeitpunkt „A" beginnt, regt zunächst
die TCU gänzlich das Vorsteuerventil 2 bei dem
Schaltsteuerstartzeitpunkt „A" an. Als ein Ergebnis wird
der Vorsteueröldruck schnell von dem Vorsteuerventil 2 zu
der Ventilantriebsölkammer 3 geliefert, und das Versetzen
des Drucksteuerventilelements 12 wird schnell gestartet.
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(Start der Antriebsöldrucklieferung:
siehe „3" in 2 und 5)
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Das
Drucksteuerventilelement 12 beginnt mit der nach rechts
in der Zeichnung erfolgenden Bewegung. Wenn die Versatzposition
des Drucksteuerventilelements 12 eine Position erreicht,
die gleichwertig dem Öllieferstartzeitpunkt „B"
ist, findet das Folgende statt: der Kommunikationsgrad zwischen
dem Einlassanschluss 14 und dem Abgabeanschluss 15 beginnt zuzunehmen,
und die Lieferung von Antriebsöldruck zu der Reibungsvorrichtung
CL wird begonnen. Zu diesem Zeitpunkt ist das Einfüllen
des Öldrucks in der Reibungsvorrichtung CL im Gange, und
der an dem Abgabeanschluss 15 erzeugte Öldruck
ist gering. Der F/B-Öldruck, der zu der F/B-Kammer aufgebracht
wird, ist ebenfalls gering, und die Kraft, die das Drucksteuerventilelement 12 zurück
zur linken Seite in der Zeichnung (Ventilschließrichtung)
durch den F/B-Öldruck drückt, ist gering.
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Wenn
die Versatzposition des Drucksteuerventilelements 12 eine
Position erreicht, die gleichwertig dem Öllieferstartzeitpunkt „B"
ist, gelangen der Eingangsanschluss 14 und der Hilfsanschluss 41 miteinander
in Verbindung. Ein hoher Hilfsöldruck wird zu dem Schaltdruck-Einlassanschluss 54 des Druckumschaltventils 43 geführt,
und der Umschaltschieber 46 wird zu der linken Seite in
der Zeichnung (die Befüllungsbestimmungsseite) versetzt.
Somit wird der hohe Hilfsöldruck, der an dem Hilfsanschluss 41 erzeugt
wird, zu dem Öldruckschalter SW geführt.
-
Als
ein Ergebnis wird der Öldruckschalter SW eingeschaltet,
und der Öllieferstartzeitpunkt „B" kann bei der
TCU erfasst werden.
-
(Vollendung des Befüllens: siehe 6)
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Wenn
das Befüllen mit Öldruck in der Reibungsvorrichtung
CL voranschreitet und der Antriebsöldruck, der zu der Reibungsvorrichtung
CL geliefert wird, zunimmt, findet das Folgende statt: das Drucksteuerventilelement 12 wird
zu der linken Seite in der Zeichnung (Ventilschließseite)
durch die Zunahme des F/B-Öldrucks zurückgedrückt
und die Verbindung zwischen dem Eingangsanschluss 14 und
dem Hilfsanschluss 41 wird blockiert. Wenn der Antriebsöldruck,
der zu der Reibungsvorrichtung CL geliefert wird, weiter ansteigt
und der Antriebsöldruck ansteigt bis unmittelbar vor dem
Beginn des Einrückens der Reibungsvorrichtung CL, findet
das Folgende statt: der Hilfsanschluss 41 und der Ablaufanschluss 45 gelangen
miteinander in Verbindung und der Druck des Schaltdruck-Einlassanschlusses 54 wird
abgegeben; der Umschaltschieber 46 wird zu der rechten
Seite in der Zeichnung (Fail-Safe-Bestimmungsseite) durch eine Vorspannkraft
der Rückstellfeder 47 versetzt; und der Öldruck,
der zu dem Öldruckschalter SW geliefert wird, wird zu dem
Antriebsöldruck geschaltet, der zu der Reibungsvorrichtung
CL geliefert wird.
-
Zu
diesem Zeitpunkt ist der Antriebsöldruck bei einer Höhe
unmittelbar vor Beginn des Einrückens der Reibungsvorrichtung
CL und hat noch nicht eine Höhe erreicht, bei der das Einrücken
(der Eingriff) erzielt wird. Aus diesem Grund wird der Öldruckschalter
SW aus dem eingeschalteten Zustand in den ausgeschalteten Zustand
geschaltet, und der Befüllungsendzeitpunkt „C"
kann an der TCU erfasst werden.
-
(Unmittelbar vor dem Einrücken:
siehe „4A" in 2)
-
Wenn
der Betrieb des Einfüllens des Antriebsöldrucks
in der Reibungsvorrichtung CL vollendet ist (das Einrücken
ist noch nicht erzielt), führt die TCU die folgende Steuerung
aus, um die Reibungsvorrichtung CL sanft einrücken zu lassen:
die TCU verringert die Befehlsstromstärke für
das Vorsteuerventil 2 und erhöht anschließend
allmählich die Befehlsstromstärke für
das Vorsteuerventil 2, um den Vorsteueröldruck
zu erhöhen.
-
(Erzielen des Einrückens: siehe „4B"
in 2 und 7)
-
Wenn
das Füllen des Öldrucks in der Reibungsvorrichtung
CL weiter voranschreitet und der zu der Reibungsvorrichtung CL gelieferte
Antriebsöldruck einen Einrücköldruck
erreicht, findet das Folgende statt: der Öldruckschalter
SW wird aus dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand
geschaltet und der Einrückerfassungszeitpunkt „E"
kann an der TCU erfasst werden.
-
Somit
kann die TCU das Einrücken der Reibungsvorrichtungen CL
verhindern, die ein Problem dann aufwerfen, wenn sie gleichzeitig
einrücken, und ein Fail-Safe (Ausfallschutz) kann erzielt
werden.
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Die
vorstehend dargelegte Beschreibung bezieht sich auf das hydraulische
Steuersystem, bei dem eine von mehreren Reibungsvorrichtungen CL vorgesehen
ist. Die vorstehend erwähnte charakteristische Technologie
ist in ähnlicher Weise auch bei den hydraulischen Steuersystemen
von zumindest anderen Reibungsvorrichtungen CL vorgesehen, wenn
ein Fail-Safe erforderlich ist.
-
(Wirkung des ersten Ausführungsbeispiels)
-
Wie
dies vorstehend erwähnt ist, ist das hydraulische Steuersystem
der Reibungsvorrichtung CL, wenn das Fail-Safe erforderlich ist,
mit einem Öldruckschalter SW und einem Druckumschaltventil 43 versehen.
Folgendes kann ausgeführt werden, indem der zu dem Öldruckschalter
SW geführte Öldruck durch das Druckumschaltventil 43 geändert wird: „eine
Fail-Safe-Bestimmung auf der Grundlage des Antriebsöldrucks:
Beispiel einer Antriebsdruckerfassung"; und „eine Befüllungsbestimmung
auf der Grundlage der Versatzposition des Drucksteuerventilelements 12:
genauer gesagt eine Bestimmung des Öllieferstartzeitpunkts „B"
und des Befüllungsendzeitpunkts „C": Beispiel
einer Zeiterfassung".
-
Um
die „Fail-Safe-Bestimmung" und die „Befüllungsbestimmung"
gemäß dem Stand der Technik auszuführen,
ist es erforderlich, zwei Öldruckschalter SW zu verwenden.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist lediglich ein Öldruckschalter
SW erforderlich, und somit ist es möglich, die Kosten zum
Ausführen einer „Fail-Safe-Bestimmung" und einer „Befüllungsbestimmung"
zu verringern.
-
Nachstehend
ist eine detaillierte Beschreibung dargelegt. Bei dem Stand der
Technik ist es erforderlich, zwei Öldruckschalter SW zu
verwenden. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind im Übrigen
lediglich ein Öldruckschalter SW und ein Druckumschaltventil 43 erforderlich.
Das Druckumschaltventil 43 hat eine geringe Anzahl an Bauteilen
und weist einen einfachen Aufbau auf; wobei es daher die Kosten im
Vergleich zu dem Öldruckschalter SW verringern kann. Aus
diesem Grund können selbst dann, wenn ein Öldruckschalter
SW und ein Druckumschaltventil 43 miteinander verwendet
werden, die Kosten im Vergleich zu den Fällen verringert
werden, bei denen zwei Öldruckschalter SW verwendet werden.
-
(Zweites Ausführungsbeispiel)
-
Nachstehend
ist ein zweites Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 8 bis 14 beschrieben.
In der nachstehend dargelegten Beschreibung dieses Ausführungsbeispiels
bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie in der Beschreibung des ersten
Ausführungsbeispiels nunmehr im Hinblick auf die Funktion
identische Elemente.
-
In
dem zweiten Ausführungsbeispiel ist ein Schieberantriebskolben
(Steg) 61, der einen großen Durchmesser aufweist,
an der linken Seite des Drucksteuerventilelements 12 in
den Zeichnungen vorgesehen, um die Antriebskraft für das
Drucksteuerventilelement 12 relativ zu einem Vorsteueröldruck zu
erhöhen.
-
Der
grundsätzliche Betrieb des zweiten Ausführungsbeispiels
ist der gleiche wie der grundsätzliche Betrieb des ersten
Ausführungsbeispiels. Die 8 bis 14,
die den 1 bis 7 in Bezug auf
das erste Ausführungsbeispiel entsprechen, werden aufgezeigt,
und die Beschreibung des zweiten Ausführungsbeispiels wird
weggelassen. 8 entspricht 1 in
Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel; 9 entspricht 2 in
Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel; 10 entspricht 3 in
Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel; 11 entspricht 4 in
Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel; 12 entspricht 5 in
Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel; 13 entspricht 6 in
Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel; und 14 entspricht 7 in
Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel.
-
(Drittes Ausführungsbeispiel)
-
Nachstehend
ist ein drittes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 15 bis 21 dargelegt.
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In
der Beschreibung des ersten und zweiten Ausführungsbeispiels
sind Fälle, in denen das Druckumschaltventil 43 durch
einen von dem Hilfsanschluss 41 abgegebenen Hilfsöldruck
geschaltet wird, als Beispiele verwendet.
-
In
der Beschreibung des dritten Ausführungsbeispiels wird
darüber hinaus ein Fall, bei dem das Druckumschaltventil 43 durch
einen Antriebsöldruck geschaltet wird, der von dem Abgabeanschluss 15 abgegeben
wird, wie dies in 15 gezeigt ist, als ein Beispiel
verwendet.
-
Nachstehend
ist eine detaillierte Beschreibung dargelegt. Das hydraulische Steuersystem
des dritten Ausführungsbeispiels ist mit dem folgenden Ölkanal
versehen ausser dem Ölkanal zum Führen des Antriebsöldrucks,
der zu der Reibungsvorrichtung CL geliefert wird, zu dem Antriebsöldruck-Einlassanschluss 53:
ein Verbindungsölkanal 71, zum Führen
eines Antriebsöldrucks zu dem Schaltdruck-Einlassanschluss 54.
Der Verbindungsölkanal 71 ist so vorgesehen, dass
der Verbindungsölkanal gemäß der Versatzposition
des Drucksteuerventilelements 12 geöffnet oder
geschlossen wird. Wenn der Verbindungsölkanal 71 geöffnet
wird und ein erhöhter Antriebsöldruck zu dem Schaltdruck-Einlassanschluss 54 geführt
wird, findet das Folgende statt: der Umschaltschieber 46 des
Druckumschaltventils 43 wird zu der linken Seite (Befüllungsbestimmungsseite)
der Zeichnung geschaltet.
-
Nachstehend
ist eine noch detailliertere Beschreibung dargelegt. Das Drucksteuerventilelement 12 des
dritten Ausführungsbeispiels ist an der rechten Seite der
Zeichnung mit einem Öffnungs-/Schließ-Steg 72,
der einen kleinen Durchmesser hat, zum Öffnen/Schließen
des Verbindungsölkanals 71 einstückig
vorgesehen. Wenn das Drucksteuerventilelement 12 von der
Stopp-Position (gänzlich geschlossene Position des Öldrucksteuerventils 1)
nach rechts in der Zeichnung versetzt wird, wird der Verbindungsölkanal 71 dazu
gebracht, dass er aus einem geschlossenen Zustand in einen Verbindungszustand übergeht.
-
Nachstehend
ist eine detailliertere Beschreibung dargelegt. Der Öffnungs-/Schließ-Steg 72 öffnet
den Verbindungsölkanal 71, um den Antriebsöldruck
zu dem Schaltdruck-Einlassanschluss 54 lediglich dann zu
führen, wenn sich das Drucksteuerventilelement 12 zwischen
den folgenden Positionen befindet: eine „Position, an der
das Drucksteuerventilelement 12, das sich von der Stopp-Position
wegbewegt, unmittelbar vor der Position ist, bei der das Ventilelement
eine Position erreicht, die gleichwertig zu dem Öllieferstartzeitpunkt „B"
ist"; und „eine Position, bei der sich das Ventilelement
befindet, unmittelbar nachdem das Ventilelement zu einer Position
zurückgedrückt wird, die gleichwertig zu dem Öllieferstartzeitpunkt „B"
(gleich dem Befüllungsendzeitpunkt „C") ist".
Der Öffnungs-/Schließ-Steg schaltet dadurch das
Druckumschaltventil 43 zu der Befüllungsbestimmungsseite.
-
D.
h., der Öffnungs-/Schließ-Steg 72 führt den
folgenden Betrieb gemäß dem Versetzen des Drucksteuerventilelements 12 aus:
bis das Ventilelement, das sich aus der Stopp-Position wegbewegt hat,
eine Position unmittelbar vor einer Position erreicht, die gleichwertig
dem Öllieferstartzeitpunkt „B" ist, schließt
der Öffnungs-/Schließ-Steg den Verbindungsölkanal 71 an
irgendeinem mittleren Punkt; und wenn das Drucksteuerventilelement 12 weiter
von der Position unmittelbar vor der Position, die gleichwertig
zu dem Öllieferstartzeitpunkt „B" ist, nach rechts
in der Zeichnung versetzt wird, hebt der Öffnungs-/Schließ-Steg
das Verschließen des Verbindungsölkanals 71,
das an irgendeinem mittleren Punkt geschah, auf.
-
Wenn
der Antriebsöldruck weiter ansteigt und das Drucksteuerventilelement 12 zu
der linken Seite in der Zeichnung (Ventilschließseite)
zurückgedrückt wird, findet Folgendes statt: ein
Zustand, bei dem das Drucksteuerventilelement 12 sich in
einer Position befindet, die dem Befüllungsendzeitpunkt „C"
(gleich dem Öllieferstartzeitpunkt „B") gleichwertig
ist, ist gleichwertig einem Zustand, bei dem das Verschließen
des Verbindungsölkanals 71 aufgehoben worden ist;
und das Druckumschaltventil 43 wird zu der Befüllungsbestimmungsseite
geschaltet gehalten. Wenn das Drucksteuerventilelement 12 geringfügig
aus einer Position, die gleichwertig dem Befüllungsendzeitpunkt „C"
ist, zu der linken Seite in der Zeichnung (Ventilschließseite)
zurückgedrückt wird, wird der Verbindungsölkanal 71 an
irgendeinem mittleren Punkt geschlossen.
-
Nachstehend
ist ein Beispiel des Betriebs des dritten Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf das Zeitdiagramm von 16 und
der Betrieb zur Erläuterung der Zeichnungen der 17 bis 21 dargelegt.
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(Stopp-Zustand: siehe „1"
in 16 und 17)
-
Wenn
die TCU die Reibungsvorrichtung CL außer Eingriff gelangen
lässt, ist die TCU in einem derartigen Zustand, dass die
TCU das Vorsteuerventil 2 ausgeschaltet hat. Zu diesem
Zeitpunkt wird die Ventilantriebsölkammer 3 in
einen Druckabgabezustand gebracht, und das Drucksteuerventilelement 12 wird
in der Stopp-Position angehalten. Der Abgabeanschluss 15 wird
in einen Druckabgabezustand gebracht und die Reibungsvorrichtung
CL wird außer Eingriff gehalten.
-
(Start der Schaltsteuerung: siehe „2"
in 16 und 18)
-
Wenn
die TCU bestimmt, dass das Einrücken der Reibungsvorrichtung
CL ausgeführt wird, und die TCU die Schaltsteuerung bei
dem Schaltsteuerstartzeitpunkt „A" beginnt, regt zunächst
die TCU gänzlich das Vorsteuerventil 2 bei dem
Schaltsteuerstartzeitpunkt „A" an. Als ein Ergebnis wird
der Vorsteueröldruck schnell von dem Vorsteuerventil 2 zu
der Ventilantriebsölkammer 3 geliefert und das Versetzen
des Drucksteuerventilelements 12 wird schnell gestartet.
-
(Beginn der Lieferung des Antriebsöldrucks:
siehe „3" in 16 und 19)
-
Das
Drucksteuerventilelement 12 beginnt mit der in der Zeichnung
nach rechts erfolgenden Bewegung. Wenn der Kommunikationsgrad zwischen
dem Eingangsanschluss 14 und dem Abgabeanschluss 15 zuzunehmen
beginnt, beginnt die Lieferung des Antriebsöldrucks zu
der Reibungsvorrichtung CL. Wenn die Versatzposition des Drucksteuerventilelements 12 eine
Position unmittelbar vor einer Position, die dem Öllieferstartzeitpunkt „B"
gleichwertig ist, erreicht hat, findet Folgendes statt: der Öffnungs-/Schließ-Steg 72 hebt
das Verschließen des Verbindungsölkanals 71,
das an irgendeinem Punkt in der Mitte geschah, auf, um den Antriebsöldruck
zu dem Schaltdruck-Einlassanschluss 54 zu führen
und das Druckumschaltventil 43 zu der Befüllungsbestimmungsseite
zu schalten.
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Wenn
das Drucksteuerventilelement 12 weiter nach rechts in der
Zeichnung bewegt wird und die Versatzposition des Drucksteuerventilelements 12 eine
Position, die dem Öllieferstartzeitpunkt „B" gleichwertig
ist, erreicht, findet Folgendes statt: der Eingangsanschluss 14 und
der Hilfsanschluss 41 gelangen miteinander in Verbindung.
Zu diesem Zeitpunkt ist das Druckumschaltventil 43 zu der
Befüllungsbestimmungsseite geschaltet worden. Daher wird,
wenn eine Position, die dem Öllieferstartzeitpunkt „B"
gleichwertig ist, erreicht ist, ein hoher Hilfsöldruck,
der an dem Hilfsanschluss 41 erzeugt wird, zu dem Öldruckschalter
SW geführt.
-
Als
ein Ergebnis wird der Öldruckschalter SW eingeschaltet
und der Öllieferstartzeitpunkt „B" kann an der
TCU erfasst werden.
-
(Vollendung des Befüllens: siehe 20)
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Wenn
das Befüllen mit Öldruck in der Reibungsvorrichtung
CL voranschreitet und der zu der Reibungsvorrichtung CL gelieferte
Antriebsöldruck zunimmt, geschieht Folgendes: das Drucksteuerventilelement 12 wird
zu der linken Seite in der Zeichnung (Ventilschließseite)
durch die Zunahme des F/B-Öldrucks zurückgedrückt
und die Verbindung zwischen dem Einlassanschluss 14 und
dem Hilfsanschluss 41 wird blockiert. Wenn der zu der Reibungsvorrichtung
CL gelieferte Antriebsöldruck weiter zunimmt und der Antriebsöldruck
erhöht wird bis unmittelbar vor dem Beginn des Einrückens
der Reibungsvorrichtung CL, findet Folgendes statt: der Hilfsanschluss 41 und
der Ablaufanschluss 45 gelangen miteinander in Verbindung
und der Druck des Schaltdruck-Einlassanschlusses 54 wird
abgegeben; der Umschaltschieber 46 wird zu der rechten
Seite in der Zeichnung (die Fail-Safe-Bestimmungsseite) durch die
Vorspannkraft der Rückstellfeder 47 versetzt;
und der zu dem Öldruckschalter SW gelieferte Öldruck wird
zu dem Antriebsöldruck geschaltet, der zu der Reibungsvorrichtung
CL geliefert wird.
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Zu
diesem Zeitpunkt ist der Antriebsöldruck bei einer Höhe
unmittelbar vor Beginn des Einrückens der Reibungsvorrichtung
CL und hat eine Höhe, bei der das Einrücken erzielt
wird, noch nicht erreicht. Aus diesem Grund wird der Öldruckschalter SW
aus dem eingeschalteten Zustand in den ausgeschalteten Zustand geschaltet,
und der Befüllungsendzeitpunkt „C" kann an der
TCU erfasst werden.
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(Unmittelbar vor dem Einrücken:
siehe „4A" in 16)
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Wenn
der Vorgang des Befüllens des Antriebsöldrucks
in der Reibungsvorrichtung CL vollendet ist (das Einrücken
ist noch nicht verwirklicht), führt die TCU die folgende
Steuerung aus, um das Einrücken der Reibungsvorrichtung
CL sanft zu gestalten: die TCU verringert die Befehlsstromstärke
für das Vorsteuerventil 2 und erhöht
anschließend allmählich die Befehlsstromstärke
für das Vorsteuerventil 2, um den Vorsteueröldruck
zu erhöhen.
-
(Das Erzielen des Einrückens:
siehe „4B" in 16 und 21)
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Wenn
das Befüllen mit Öldruck in der Reibungsvorrichtung
CL weiter voranschreitet und der zu der Reibungsvorrichtung CL gelieferte
Antriebsöldruck einen Einrücköldruck
erreicht, findet Folgendes statt: der Öldruckschalter SW
wird aus dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand versetzt
und der Einrückerfassungszeitpunkt „E" kann an
der TCU erfasst werden.
-
Somit
kann die TCU das Einrücken der Reibungsvorrichtungen CL,
die ein Problem dann aufwerfen, wenn sie gleichzeitig einrücken,
verhindern und ein Fail-Safe (Ausfallschutz) erzielen.
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(Viertes Ausführungsbeispiel)
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Nachstehend
ist ein viertes Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 22 bis 29 beschrieben.
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In
der Beschreibung des ersten bis dritten Ausführungsbeispiels
sind Fälle, in denen das Druckumschaltventil 43 durch
den Öldruck geschaltet wird, der entsprechend der Versatzposition
des Drucksteuerventilelements 12 erzeugt wird, als Beispiele
verwendet.
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Jedoch
wird bei dem vierten Ausführungsbeispiel das Druckumschaltventil 43 geschaltet,
indem ein zugewiesener Aktuator zum Schalten des Druckumschaltventils 43 verwendet
wird, wie dies in 22 gezeigt ist.
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Eine
detailliertere Beschreibung erfolgt. Das hydraulische Steuersystem
des vierten Ausführungsbeispiels ist mit einem elektromagnetischen
hydraulischen Umschaltventil 81 versehen zum Schalten des gelieferten Öldrucks
an dem Schaltdruck-Einlassanschluss 54 zu einer hohen oder
niedrigen Höhe, um unabhängig das Druckumschaltventil 43 zu
schalten.
-
Das
elektromagnetische hydraulische Umschaltventil 81 ist grundsätzlich
das gleiche wie das Vorsteuerventil 2 und sein Einschalten/Ausschalten wird
durch die TCU gesteuert. Genauer gesagt ist das elektromagnetische
hydraulische Umschaltventil 81 von der N/L-Art. Wenn es
eingeschaltet ist, liefert das Umschaltventil 81 einen
hohen Öldruck zu dem Schaltdruck-Einlassanschluss 54,
um das Druckumschaltventil 43 zu der Befüllungsbestimmungsseite zu
schalten. Wenn es ausgeschaltet ist, liefert das Umschaltventil 81 einen
niedrigen Öldruck zu dem Schaltdruck-Einlassanschluss 54,
um das Druckumschaltventil 43 zu der Fail-Safe-Bestimmungsseite
zu schalten.
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Ein
Ventil der N/H-Art (Normally High = normalerweise hoch) kann für
das elektromagnetische hydraulische Umschaltventil 81 verwendet
werden. Eine derartige Art, bei der der Umschaltschieber 46 des
Druckumschaltventils 43 direkt durch einen elektromagnetischen
Aktuator angetrieben wird, kann verwendet werden.
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Nachstehend
ist die Steuerung des elektromagnetischen hydraulischen Umschaltventils 81 durch
die TCU beschrieben. Die TCU ist so vorgesehen, dass der folgende
Betrieb ausgeführt wird: die TCU schaltet das elektromagnetische
hydraulische Umschaltventil 81 unmittelbar vor dem Schaltsteuerstartzeitpunkt „A"
ein; und wenn das zweite Einschalten des Öldruckschalter
SW danach erfasst wird, schaltet die TCU das elektromagnetische
hydraulische Umschaltventil 81 in Vorbereitung auf einen Fail-Safe
aus. (Der Öldruckschalter wird zunächst unmittelbar
nach dem Einschalten des elektromagnetischen hydraulischen Umschaltventils 81 eingeschaltet
und das zweite Mal eingeschaltet, wenn der Befüllungsendzeitpunkt „C"
erfasst wird.)
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Das
vierte Ausführungsbeispiel ist nicht mit dem Hilfssteg 44 wie
bei dem ersten bis dritten Ausführungsbeispiel versehen.
Eine Änderung des Verbindungszustands zwischen dem Eingangsanschluss 14 und
dem Hilfsanschluss 41 und ein Schalten zwischen dem Hilfsanschluss 41 und
dem Ablaufanschluss 45 werden durch das Versetzen des Eingangsschaltstegs 21 und
des F/B-Stegs 23 erreicht.
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Die
konkreten Schaltzeiten sind nachstehend beschrieben. Wenn das Drucksteuerventilelement 12 aus
der Stopp-Position in der Zeichnung nach rechts versetzt wird, findet
Folgendes zum Öllieferstartzeitpunkt „B" statt:
der Verbindungszustand zwischen dem Eingangsanschluss 14 und
dem Hilfsanschluss 41 wird aus einem verbundenen Zustand
in einen nicht verbundenen Zustand geschaltet, und der Verbindungszustand
zwischen dem Hilfsanschluss 41 und dem Ablaufanschluss 45 wird aus
einem nicht verbundenen Zustand in einen verbundenen Zustand geschaltet.
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Wenn
das Drucksteuerventilelement 12 von der rechten Seite der
Zeichnung zu der Stopp-Position versetzt wird, findet Folgendes
zum Befüllungsendzeitpunkt „C" statt: der Verbindungszustand
zwischen dem Eingangsanschluss 14 und dem Hilfsanschluss 41 wird
aus einem nicht verbundenen Zustand in einen verbundenen Zustand
geschaltet, und der Verbindungszustand zwischen dem Hilfsanschluss 41 und
dem Ablaufanschluss 45 wird aus einem verbundenen Zustand
in einen nicht verbundenen Zustand geschaltet.
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Nachstehend
ist ein Beispiel des Betriebs des vierten Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf das Zeitdiagramm von 23 und
der Betrieb zur Erläuterung der Zeichnungen der 24 bis 29 erläutert.
Die durchgehende Linie „VI" in 23 zeigt den
Einschaltzustand/ Ausschaltzustand des elektromagnetischen hydraulischen
Umschaltventils 81.
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(Stopp-Zustand:
siehe „1A" in 23 und 24)#
Wenn die TCU die Reibungsvorrichtung CL ausrücken lässt,
ist die TCU in einem derartigen Zustand, bei dem die TCU das Vorsteuerventil 2 ausgeschaltet
hat. Zu diesem Zeitpunkt wird die Ventilantriebsölkammer 3 in
einen Druckabgabezustand gebracht, und das Drucksteuerventilelement 12 wird
an der Stopp-Position angehalten. Der Abgabeanschluss 15 wird
in einen Druckabgabezustand gebracht und die Reibungsvorrichtung
CL wird außer Eingriff gehalten.
-
Zu
diesem Zeitpunkt besteht eine Verbindung zwischen dem Eingangsanschluss 14 und
dem Hilfsanschluss 41 und ein hoher Hilfsöldruck
ist an dem Hilfsanschluss 41 erzeugt worden. Jedoch wird der
hohe Hilfsöldruck nicht zu dem Öldruckschalter SW
geliefert, da das elektromagnetische hydraulische Umschaltventil 81 ausgeschaltet
war, und das Druckumschaltventil 43 zu der Fail-Safe-Bestimmungsseite
geschaltet worden ist. Da der Abgabeanschluss 15 sich im
Druckabgabezustand befindet, ist der zu dem Öldruckschalter
SW gelieferte Antriebsöldruck gering (Öldruck:
0). Aus diesem Grund ist der Öldruckschalter SW ausgeschaltet.
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(Unmittelbar vor der Schaltsteuerung:
siehe „1B" in 23 und 25)
-
Wenn
die TCU bestimmt, dass das Einrücken der Reibungsvorrichtung
CL ausgeführt wird, schaltet die TCU das elektromagnetische
hydraulische Umschaltventil 81 unmittelbar vor dem Schaltsteuerstartzeitpunkt „A"
ein.
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Wenn
das elektromagnetische hydraulische Umschaltventil 81 eingeschaltet
wird, wird das Druckumschaltventil 43 zu der Befüllungsbestimmungsseite
geschaltet. Der hohe Hilfsöldruck, der zu dem Hilfsanschluss 41 geliefert
wird, wird zu dem Öldruckschalter SW geliefert, und der Öldruckschalter SW
wird eingeschaltet.
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(Start der Schaltsteuerung: siehe „2"
in 23)
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Wenn
die TCU bestimmt, dass das Einrücken der Reibungsvorrichtung
CL ausgeführt wird, und die TCU die Schaltsteuerung bei
dem Schaltsteuerstartzeitpunkt „A" beginnt, regt die TCU
gänzlich das Vorsteuerventil 2 bei dem Schaltsteuerstartzeitpunkt „A"
an. Als ein Ergebnis wird der Vorsteueröldruck schnell
von dem Vorsteuerventil 2 zu der Ventilantriebsölkammer 3 geliefert,
und das Versetzen des Drucksteuerventilelements 12 beginnt.
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(Beginn der Lieferung des Antriebsöldrucks:
siehe „3A" in 23 und 26)
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Das
Drucksteuerventilelement 12 beginnt mit der in der Zeichnung
nach rechts erfolgenden Bewegung. Wenn der Verbindungsgrad zwischen
dem Eingangsanschluss 14 und dem Abgabeanschluss 15 zuzunehmen
beginnt, wird die Lieferung des Antriebsöldrucks zu der
Reibungsvorrichtung CL begonnen.
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Wenn
die Versatzposition des Drucksteuerventilelements 12 eine
Position erreicht, die gleichwertig dem Öllieferstartzeitpunkt „B"
ist, wird die Verbindung zwischen dem Eingangsanschluss 14 und dem
Hilfsanschluss 41 blockiert, und stattdessen gelangt der
Hilfsanschluss 41 mit dem Ablaufanschluss 45 in
Verbindung. Als ein Ergebnis wird der Öldruckschalter SW
ausgeschaltet und der Öllieferstartzeitpunkt „B"
kann an der TCU erfasst werden.
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(Vollendung des Befüllens: siehe „3B"
in 23 und 27)
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Wenn
das Befüllen mit Öldruck in der Reibungsvorrichtung
CL voranschreitet und der zu der Reibungsvorrichtung CL gelieferte
Antriebsöldruck zunimmt, findet Folgendes statt: das Drucksteuerventilelement 12 wird
zu der linken Seite in der Zeichnung (Ventilschließseite)
durch die Zunahme des F/B-Öldrucks zurückgedrückt
und der Ablaufanschluss 45 wird geschlossen. Der Eingangsanschluss 14 und
der Hilfsanschluss 41 gelangen miteinander erneut in Verbindung.
Als ein Ergebnis wird ein hoher Hilfsöldruck an dem Hilfsanschluss 41 erzeugt.
Der Öldruckschalter SW wird eingeschaltet und der Befüllungsendzeitpunkt „C"
kann bei der TCU erfasst werden.
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(Unmittelbar nach der Vollendung des Befüllens:
siehe 28)
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Wenn
der Befüllungsendzeitpunkt „C" als ein Ergebnis
davon, dass der Öldruckschalter SW zum zweiten Mal eingeschaltet
worden ist, erfasst wird, schaltet die TCU das elektromagnetische
hydraulische Umschaltventil 81 aus, um das Druckumschaltventil 43 zu
der Fail-Safe-Bestimmungsseite zu schalten. Als ein Ergebnis wird
der zu dem Öldruckschalter SW gelieferte Öldruck
zu dem Antriebsöldruck geschaltet, der zu der Reibungsvorrichtung
CL geliefert wird.
-
Zu
diesem Zeitpunkt hat der Antriebsöldruck eine Höhe
unmittelbar vor Beginn des Einrückens der Reibungsvorrichtung
CL und hat die Höhe noch nicht erreicht, bei der das Einrücken
erzielt wird. Aus diesem Grund wird der Öldruckschalter
SW aus dem eingeschalteten Zustand in den ausgeschalteten Zustand
als Vorbereitung für die Fail-Safe-Bestimmung geschaltet.
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(Unmittelbar vor dem Einrücken:
siehe „4A" in 23)
-
Nachdem
der Vorgang zum Befüllen des Antriebsöldrucks
in der Reibungsvorrichtung CL vollendet ist (das Einrücken
ist aber noch nicht erreicht), führt die TCU die folgende
Steuerung aus, um die Reibungsvorrichtung CL sanft einrücken
zu lassen: die TCU verringert die Befehlsstromstärke für
das Vorsteuerventil 2 und erhöht anschließend
allmählich die Befehlsstromstärke für
das Vorsteuerventil 2, um den Vorsteueröldruck
anzuheben.
-
(Das Erzielen des Einrückens:
siehe „4B" in 23 und 29)
-
Wenn
das Befüllen mit Öldruck in der Reibungsvorrichtung
CL weiter voranschreitet und der zu der Reibungsvorrichtung CL gelieferte
Antriebsöldruck einen Einrücköldruck
erreicht, findet Folgendes statt: der Öldruckschalter SW
wird aus dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand geschaltet
und der Einrückerfassungszeitpunkt „E" kann bei
der TCU erfasst werden.
-
(Abwandlungen)
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In
der Beschreibung der vorstehend dargelegten Ausführungsbeispiele
wird ein Öldrucksteuerventil der N/L-Art als ein Beispiel
des Öldrucksteuerventils 1 verwendet. Stattdessen
kann das Öldrucksteuerventil 1 von der N/H-Art
(Normally High) sein.
-
In
der Beschreibung der vorstehend dargelegten Ausführungsbeispiele
wird ein Vorsteuerventil der N/L-Art als ein Beispiel des Vorsteuerventils 2 verwendet.
Stattdessen kann das Vorsteuerventil 2 von der N/H-Art
sein.
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In
der Beschreibung der vorstehend dargelegten Ausführungsbeispiele
sind Fälle, bei denen das Öldrucksteuerventil 1 durch
die Abgabe des Vorsteuerventils 2 angetrieben wird, als
Beispiele verwendet worden. Stattdessen kann das Öldrucksteuerventil 1 ein
elektromagnetisches Öldrucksteuerventil sein, das durch
einen elektrischen Aktuator (beispielsweise einen elektromagnetischen
Aktuator) direkt angetrieben wird.
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In
der Beschreibung der vorstehend dargelegten Ausführungsbeispiele
sind Fälle, in denen die vorliegende Erfindung bei einem Öldrucksteuerventil 1 angewendet
wird, das in der hydraulischen Steuereinheit eines Automatikgetriebes
verwendet wird, als Beispiele verwendet worden. Stattdessen kann
die vorliegende Erfindung bei einer beliebigen anderen hydraulischen
Steuereinheit als jene der Automatikgetriebe angewendet werden.
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Das
hydraulische Steuersystem der Reibungsvorrichtung CL, bei dem ein
Fail-Safe erforderlich ist, ist mit einem Öldruckschalter
SW und einem Druckumschaltventil 43 versehen. Das Druckumschaltventil 43 wird
durch einen Hilfsöldruck auf der Grundlage des Betriebs
des Öldrucksteuerventils 1 geschaltet. Wenn ein
Hilfsanschluss 41 mit einem Eingangsanschluss 14 in
Verbindung steht und das Druckumschaltventil 43 zu der
Befüllungsbestimmungsseite geschaltet wird, wird der Öldruckschalter SW
eingeschaltet, und kann eine „Befüllungsbestimmung"
ausgeführt werden. Wenn der Hilfsanschluss 41 von
dem Eingangsanschluss 14 getrennt wird, wird das Druckumschaltventil 43 zu
der Fail-Safe-Bestimmungsseite geschaltet. Der Öldruckschalter
SW wird mit dem gleichen Antriebsöldruck wie bei der Reibungsvorrichtung
CL beliefert und eine „Fail-Safe-Bestimmung" kann aus dem
Einschaltzustand/Ausschaltzustand des Öldruckschalters
SW ausgeführt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 9-303547
A [0027]
- - JP 2001-116134 A [0027]