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GEBIET
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Die
vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Steuersysteme für
Automatikgetriebe und insbesondere auf ein Steuersystem für
ein Doppelkupplungs-Automatikgetriebe mit einem Drehmomentwandler.
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HINTERGRUND
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Die
Aussagen in diesem Abschnitt liefern lediglich Hintergrundinformationen
bezüglich der vorliegenden Offenbarung und stellen nicht
unbedingt den Stand der Technik dar.
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Auf
dem Gebiet der Kraftfahrzeug-Automatikgetriebe ist das Doppelkupplungsgetriebe
(dual clutch transmission, DCT) eine relativ neue Entwicklung. Eine
typische Doppelkupplungsgetriebekonfiguration umfasst ein Paar sich
gegenseitig ausschließend arbeitender Antriebskupplungen,
die ein Paar von Vorgelegewellen oder Gegenwellen antreiben, die
an entgegengesetzten Seiten einer Abtriebswelle angeordnet sind.
Jeweils eines einer Mehrzahl paarweiser, ständig in Eingriff
befindlicher Zahnräder, die die verschiedenen Vorwärtsübersetzungen
definieren, ist an einer der Vorgelegewellen frei drehbar angeordnet,
während das jeweils andere der paarweisen Zahnräder
mit der Abtriebswelle gekoppelt ist. Eine gleiche Mehrzahl von Synchronisierkupplungen koppelt
wahlweise eines der Zahnräder an der Vorgelegewelle mit
der Vorgelegewelle, um eine Vorwärtsübersetzung
zu erreichen. Nachdem die Synchronisierkupplung eingerückt
ist, wird die der aktiven Vorgelegewelle zugeordnete Antriebs kupplung
eingerückt. Ein Rückwärtsgang (REV) wird
in ähnlicher Weise erreicht, mit der Ausnahme, dass er
ein zusätzliches Zahnrad umfasst, um eine Drehmomentumkehr
zu besorgen.
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Doppelkupplungsgetriebe
sind bekannt für ihre sportliche, leistungsorientierte
Charakteristik. Sie weisen dank eines guten Wirkungsgrads des Zahnradeingriffs
und einer guten Übersetzungswahlflexibilität im
Allgemeinen eine gute Kraftstoffwirtschaftlichkeit auf. Die Synchronisierkupplungen
besitzen niedrige Drehverluste, was ebenfalls zu einer Gesamtbetriebsleistung
beiträgt.
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Jedoch
gelten für Doppelkupplungsgetriebe besondere Entwurfsüberlegungen.
Beispielsweise müssen wegen der Wärme, die während
des Schlupfs entstehen kann, die Antriebskupplungen relativ groß ausgelegt
sein. Ferner erfordert eine solche Wärmeerzeugung im Allgemeinen
entsprechend große und komplexe Kühlkreise, die
in der Lage sind, relativ große Mengen an Wärme
abzuführen. Außerdem kann auf Grund dessen, dass
solche Getriebe typischerweise viele Sätze axial ausgerichteter,
miteinander in Eingriff befindlicher Zahnräder besitzen, ihre
axiale Gesamtlänge bei manchen Fahrzeugentwürfen
ihre Verwendung einschränken.
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Eine
Alternative zur Verwendung nur eines Paars von Antriebskupplungen
in einem Doppelkupplungsgetriebe, um eine Start- und Drehmomentdurchsatzsteuerung
zu erreichen, ist der Einbau eines Drehmomentwandlers. Obwohl eine
solche Hinzufügung zu einem Doppelkupplungsgetriebe Startüberlegungen
vereinfacht und die geforderte Drehmomentkapazität und
die Größe der Antriebskupplungen reduzieren kann,
kann sie einen nachteiligen Einfluss auf die Leistung und die Kraftstoffwirtschaftlichkeit
haben. Wegen der zusätzlichen Komplexität der
Vorrichtung stellt das Verbessern der Leistung und der Kraftstoffwirtschaftlichkeit
eines Doppel kupplungsgetriebes mit einem Drehmomentwandler eine
Herausforderung dar. Der Herausforderung wird hier mit einer Erfindung
begegnet, die auf ein Steuersystem für ein Doppelkupplungsgetriebe
mit einem Drehmomentwandler gerichtet ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Die
vorliegende Erfindung schafft ein Steuersystem für ein
Doppelkupplungsgetriebe mit einem Drehmomentwandler. Das Getriebe
stellt sieben Vorwärtsgänge oder -übersetzungen
und einen Rückwärtsgang bereit. Das Steuersystem
umfasst eine Hydraulikpumpe, eine Druckregleranordnung und mehrere
Steuerventile, die mit Druck beaufschlagtes Hydraulikfluid an den
Drehmomentwandler liefern und von diesem ablassen, ein Paar von
Antriebskupplungen und mehrere Synchronisierkupplungen. Ein erstes
Paar von Steuerventilen sind Hochdurchflussventile, die fähig
sind, die Antriebskupplungen schnell einzurücken und auszurücken.
Zwei zusätzliche Hochdurchflussventile werden in Verbindung
mit weiteren Steuerventilen und Schiebekolbenventilen bzw. Steuerschiebern
dazu verwendet, einen verzweigten Steuerkreis zu schaffen, der die
Einrückung und Ausrückung von acht Synchronisierkupplungen besorgt.
Ein Steuerventil, das mechanisch mit dem Schalthebel verbunden ist,
blockiert die Hydraulikfluidströmung zu den den Antriebskupplungen
zugeordneten Hochdurchflussventilen, um die Aktivierung der Kupplungen
zu sperren, wenn der Schalthebel auf Parken oder Neutral steht.
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Es
ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Doppelkupplungsgetriebe
mit sieben Vorwärtsgängen oder -übersetzungen
und einem Rückwärtsgang zu schaffen.
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Es
ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Doppelkupplungsgetriebe
mit einem Drehmomentwandler zu schaffen.
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Es
ist eine nochmals weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Doppelkupplungsgetriebe zu schaffen, das Hochdurchflussventile besitzt, die
fähig sind, die Antriebskupplungen und Synchronisierkupplungen
schnell einzurücken.
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Es
ist eine nochmals weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Doppelkupplungsgetriebe zu schaffen, das einen verzweigten hydraulischen Steuerkreis
besitzt, der die Einrückung der Synchronisierkupplungen
steuert.
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Es
ist eine nochmals weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Doppelkupplungsgetriebe zu schaffen, das ein mit einem Schalthebel
verbundenes Steuerventil besitzt, das die Hydraulikfluidströmung
zu den den Antriebskupplungen zugeordneten Ventilen blockiert, um
die Aktivierung der Kupplungen zu sperren, wenn der Schalthebel
auf Parken oder Neutral steht.
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Weitere
Aufgaben, Vorteile und Bereiche der Anwendbarkeit werden aus der
hier gegebenen Beschreibung deutlich. Selbstverständlich
sind die Beschreibung und die spezifischen Beispiele lediglich zur
Veranschaulichung gedacht und nicht dazu gedacht, den Umfang der
vorliegenden Offenbarung zu begrenzen.
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ZEICHNUNGEN
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Die
hier beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich zur Veranschaulichung
und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise beschränken.
In den Zeichnungen sind:
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1A ein
erster Abschnitt eines Hydraulikfluid-Flussdiagramms eines Steuersystems
gemäß der vorliegenden Erfindung für
ein Doppelkupplungs-Automatikgetriebe mit einem Drehmomentwandler;
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1B ein
zweiter Abschnitt eines Hydraulikfluid-Flussdiagramms eines Steuersystems
gemäß der vorliegenden Erfindung für
ein Doppelkupplungs-Automatikgetriebe mit einem Drehmomentwandler
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2 eine
Wahrheitstabelle, die den Zustand verschiedener Steuerventile in
einem Steuersystem gemäß der vorliegenden Erfindung
für ein Doppelkupplungs-Automatikgetriebe mit einem Drehmomentwandler
wiedergibt; und
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3 eine
schematische Ansicht eines Doppelkupplungs-Automatikgetriebes mit
einem Drehmomentwandler zur Verwendung mit einem Steuersystem gemäß der
vorliegenden Erfindung.
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GENAUE BESCHREIBUNG
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Die
folgende Beschreibung ist dem Wesen nach rein veranschaulichend
und nicht dazu gedacht, die vorliegende Offenbarung, die Anwendung
oder die Verwendungen einzuschränken. Es sei angemerkt,
dass ein hydraulisches Steuersystem gemäß der
vorliegenden Erfindung zur Verwendung mit einem Doppelkupplungs-Automatikgetriebe,
wie es im Patent der
Vereinigten
Staaten Nr. 7,263,907 , an dem Mitinhaberschaft besteht
und das hier vollständig durch Bezugnahme mit aufgenommen
ist, offenbart ist, entworfen und vorgesehen ist.
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In 1A ist
zunächst ein allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnetes
hydraulisches Steuersystem für ein Doppelkupplungs-Automatikgetriebe
mit einem Drehmomentwandler gezeigt. Das hydraulische Steuersystem 10 umfasst
ein Getriebesteuermodul (transmission control module, TCM) 11 mit
vier Eingängen zum Empfangen von Daten von verschiedenen
Quellen und Sensoren im Fahrzeug und im Getriebe, Speichervorrichtungen
zum Speichern von Software und Daten, einem oder mehreren Mikroprozessoren
und Steuer- und Datenausgängen. Das hydraulische Steuersystem 10 umfasst
außerdem eine Hydraulikpumpe 12 wie etwa eine
Rotorpumpe, die über eine Saugleitung 14 Hydraulikfluid
aus einer am Boden eines Getriebegehäuses 18 angeordneten
Wanne 16 ansaugt. Vorzugsweise ist in der Saugleitung 14 zwischen
der Wanne 16 und der Hydraulikpumpe 12 ein Filter 20 angeordnet.
Die Druck-Hydraulikfluidabgabe der Hydraulikpumpe 12 wird
zu einer Hauptversorgungsleitung 22 geliefert, die mit
den verschiedenen Steuerventilen des Steuersystems 10 kommuniziert,
wie später beschrieben wird. Mit der Hauptversorgungsleitung 22 steht
ein Leitungsdruckentlastungsventil 24 in Verbindung, das
eine herkömmliche Kugel- und Federkonfiguration ist und öffnet,
um den Druck in der Hauptversorgungsleitung 22 zu verringern,
wenn dieser einen vorgegebenen Höchstwert zuzüglich
einer Sicherheitsspanne überschreitet.
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Das
Druck-Hydraulikfluid in der Hauptversorgungsleitung 22 wird
zu einer Einlassöffnung 26A eines Haupt-Druckreglers 26 geliefert.
Der Haupt-Druckregler 26 liefert an einer Auslassöffnung 26B zu
einer Leitung 28 zu einer Einlassöffnung 30A eines
Wandler-Zufuhrbegrenzungsventils 30 Hydraulikfluid auf
einem gesteuerten Druck zwischen vorgegebenen Mindest- und Höchstwerten.
Das Wandler-Zufuhrbegrenzungsventil 30 liefert Hydraulikfluid auf
einem gesteuerten Druck in einer Leitung 32 zu zwei Einlassöffnungen 34A und 34B eines
Drehmomentwandler-Kupplungssteuerventils 34.
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Hydraulikfluid
von der Hauptversorgungsleitung
22 wird auch zu einer Einlassöffnung
36A eines Drehmomentwandler-Betätigungsreglers
36 in
einer Leitung
38 geliefert. Eine erste Auslassöffnung
36B des
Drehmomentwandler-Betätigungsreglers
36 ist mit
einer ersten Steueröffnung
36C des Drehmomentwandler-Betätigungsreglers
36 und
einer Einlassöffnung
34C des Drehmomentwandler-Steuerventils
34 verbunden.
Eine dritte Auslassöffnung
36D des Drehmomentwandler-Betätigungsreglers
36 ist durch
eine Leitung
40 mit einem ersten Fluiddämpfer
42 mit
einer Steueröffnung
34D des Drehmomentwandler-Steuerventils
34 verbunden.
Die Leitung
40 führt auch einem näher
beim Drehmomentwandler-Steuerventil
34 liegenden zweiten
Dämpfer
44 Hydraulikfluid zu. Das Drehmomentwandler-Steuerventil
34 weist
außerdem eine erste Öffnung oder Betätigungsöffnung
34E auf,
die Druck-Hydraulikfluid in einer Leitung
46 zu einer hydraulischen
Betätigungsvorrichtung
48 einer Überbrückungskupplung
50 eines
Drehmomentwandlers
52 liefert. Das Drehmomentwandler-Steuerventil
34 weist
außerdem eine zweite Öffnung oder Ablassöffnung
34F auf,
die Ausström-Hydraulikfluid in einer Leitung
54 von
der hydraulischen Überbrückungskupplungs-Betätigungsvorrichtung
48 empfängt
und es durch eine Auslassöffnung
34G und eine
Rückführleitung
56 zur Wanne
16 zurückführt.
Eine ausführlichere Erläuterung der Arbeitsweise
der Überbrückungskupplung
50 des Drehmomentwandlers
52 erscheint
im Patent der
Vereinigten Staaten
Nr. 5,484,354 an Vukovich u. a., an dem Mitinhaberschaft
besteht und das hier vollständig durch Bezugnahme mit aufgenommen
ist.
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Ein
Hydraulikfluidkühler 60 wird von einer Auslassöffnung 34H des
Drehmomentwandler-Steuerventils 34 über eine Leitung 62 mit
Hydraulikfluid versorgt und führt in einer Rückführleitung 64 Hydraulikfluid
mit niedrigerer Temperatur zum Steuersystem 10 zurück.
Das Hydraulikfluid in der Rückführleitung 64 wird
zu mehreren Durchgängen 66A, 66B, 66C und 66D geliefert,
die schmierendes Hydraulikfluid zu einem Spritzbalken, den Wellen
und den Kupplungen eines Automatikgetriebes 70 liefern. Hydraulikfluid
wird auch zu einer Einlassöffnung 72A eines Schmierungssteuerungsreglers 72 geliefert. Der
Schmierungssteuerungsregler 72 weist eine Auslassöffnung 72B auf,
die schmierendes Hydraulikfluid zu einem weiteren Paar von Durchgängen 74A und 74B und
einer Steueröffnung 72C liefert.
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Die
Hauptversorgungsleitung 22 liefert auch Druck-Hydraulikfluid
zu einer Einlassöffnung 76A eines Betätigungsvorrichtungs-Zufuhrbegrenzungsventil 76.
Das Betätigungsvorrichtungs-Zufuhrbegrenzungsventil 76 weist
eine Auslassöffnung 76B auf, die in einer Leitung 78,
die mit einer Steueröffnung 76C des Betätigungsvorrichtungs-Zufuhrbegrenzungsventils 76 und
einer ersten verzweigten Versorgungsleitung 80 kommuniziert,
Hydraulikfluid auf einem Druck bei oder unter einem vorgegebenen Höchstwert
bereitstellt. Die Leitung 78 liefert Hydraulikfluid durch
einen Filter 82 zu einer zweiten verzweigten Versorgungsleitung 84.
Ein Zweig der zweiten Versorgungsleitung 84 liefert Hydraulikfluid
zu einem ersten modulierbaren Solenoidventil 86. Die Abgabe
des modulierbaren Solenoidventils 86 wird zu einer Leitung 88 geliefert,
die einen dritten Dämpfer 92 und eine Öffnung 26C des
Haupt-Druckreglers 26 speist. Derselbe Zweig der zweiten
Versorgungsleitung 84 liefert Hydraulikfluid zu einem zweiten
modulierbaren oder mit variabler Entleerung versehenen Solenoidventil 94.
Das zweite modulierbare oder mit variabler Entleerung versehene
So lenoidventil 94 liefert Hydraulikfluid zum zweiten Dämpfer 44 und
zur Leitung 40. Der andere Zweig der zweiten Versorgungsleitung 84 liefert
Hydraulikfluid zu einem vierten Dämpfer 96 und
einem dritten modulierbaren oder mit variabler Entleerung versehenen
Solenoidventil 98. Die Abgabe des dritten modulierbaren
oder mit variabler Entleerung versehenen Solenoidventils 98 wird über
eine Leitung 102 zu einer Einlassöffnung 72D des
Schmierungssteuerungsreglers 72 geliefert.
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ANTRIEBSKUPPLUNGS-HYDRAULIKKREIS
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Um
auf 1B Bezug zu nehmen, liefert die Hauptversorgungsleitung 22 eine
Strömung von Druck-Hydraulikfluid zu einer Einlassöffnung 110A eines
Handventils 110. Das Handventil 110 wird durch eine
Schaltplatte 114, mit der sie gekoppelt ist und die durch
die Schaltwelle 114 des Getriebes 70 gedreht wird
und durch den Fahrzeugbediener über den Schalthebel und
das Schaltgestänge (beides nicht gezeigt) direkt gesteuert
wird, verschoben. Das Handventil 110 weist einen Steuerschieber 116 und ein
Paar voneinander beabstandeter Auslassöffnungen 110B und 110C auf.
Wenn sich die Schaltung, die Schaltplatte 112 und der Steuerschieber 116 des Handventils 110 in
einer von zwei Stellungen, die Parken oder Neutral entsprechen,
befinden, blockiert der Steuerschieber 116 definitiv die
Strömung von Druck-Hydraulikfluid von der Einlassöffnung 110A zu den
Auslassöffnungen 110B und 110C und verhindert
dadurch die Kupplungseinrückung. Das Handventil 110 lässt
in der Stellung ”Parken” (P) Hydraulikfluid von
den Kupplungen ab, jedoch nicht in der Stellung ”Neutral” (N).
Umgekehrt erlaubt der Steuerschieber 116 dann, wenn sich
die Schaltung, die Schaltplatte 112 und der Steuerschieber 116 des Handventils 110 in
der Stellung ”Fahren” (D), ”Sport” (S)
(niedrig) oder ”Rückwärts” (R)
befinden, eine Hydraulikfluidströmung von der Einlassöff nung 110A zur
einen oder anderen der Auslassöffnungen 110B und 110C und
zu einer Kupplungsversorgungsleitung 120.
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Um
auf die 1B und 3 Bezug
zu nehmen, wird Druck-Hydraulikfluid in der Kupplungsversorgungsleitung 120 zu
einer Einlassöffnung 122A eines ersten oder ungeraden
Kupplungsbetätigungsvorrichtungs-Steuerventils 122 geliefert.
Das erste oder ungerade Kupplungsbetätigungsvorrichtungs-Steuerventil 122 ist
ein reaktionsfähiges Solenoidventil variabler Kraft mit
hoher Kapazität (hohem Durchfluss), das über eine
Auslassöffnung 122B und eine erste Kupplungsversorgungsleitung 124 wahlweise
Druck-Hydraulikfluid zu einer ersten hydraulischen Kupplungsausrückvorrichtung 126 liefert,
die ein erstes Reibungskupplungspaket 128 in Eingriff bringt,
um einer ersten Vorgelegewelle oder Gegenwelle 130, die
den ungeradzahligen Gängen (1, 3, 5 und 7) des Automatikgetriebes 70 zugeordnet
ist, ein Antriebsmoment zu verschaffen. Wenn das erste oder ungerade
Kupplungsbetätigungsvorrichtungs-Steuerventil 122 den
Druck für die erste hydraulische Kupplungsausrückvorrichtung 126 verringert,
kehrt Hydraulikfluid durch eine Rückführöffnung 122C zum
ersten Kupplungsbetätigungsvorrichtungs-Steuerventil 122 zurück
und wird zu einer Ausströmöffnung 122D geleitet
und zur Wanne 16 zurückgeführt.
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Druck-Hydraulikfluid
in der Kupplungsversorgungsleitung 120 wird auch zu einer
Einlassöffnung 132A eines zweiten oder geraden
Kupplungsbetätigungsvorrichtungs-Steuerventils 132 geliefert.
Das zweite oder gerade Kupplungsbetätigungsvorrichtungs-Steuerventil 132 ist
ebenfalls ein reaktionsfähiges Solenoidventil variabler
Kraft mit hoher Kapazität, das über eine Auslassöffnung 132B und
eine zweite Kupplungsversorgungsleitung 134 wahlweise Druck-Hydraulikfluid
zu einer zweiten Kupplungsausrückvorrichtung 136 liefert,
die ein zweites Reibungskupplungspaket 138 in Eingriff
bringt, um einer zweiten Vorgelegewelle oder Gegenwelle 140,
die den geradzahligen Gängen (R, 2, 4 und 6) des Automatikgetriebes 70 zugeordnet
ist, ein Antriebsmoment zu verschaffen. Wenn das zweite oder gerade
Kupplungsbetätigungsvorrichtungs-Steuerventil 132 den Druck
für die zweite hydraulische Kupplungsausrückvorrichtung 136 verringert,
kehrt Hydraulikfluid durch eine Rückführöffnung 132C zum
zweiten Kupplungsbetätigungsvorrichtungs-Steuerventil 132 zurück
und wird zu einer Ausströmöffnung 132D geleitet
und zur Wanne 16 zurückgeführt.
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SYNCHRONISIERKUPPLUNGS-HYDRAULIKKREIS
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Der
untere Abschnitt von 1B bezieht sich auf die Anordnung
der Steuerventile für die Betätigungsvorrichtungen
und Schaltschienen, die die verschiedenen Synchronisierkupplungen
des Automatikgetriebes 70 einrücken, die sieben
Vorwärtsgänge oder -übersetzungen und
einen Rückwärtsgang bereitstellen. Druck-Hydraulikfluid
in der Hauptversorgungsleitung 22 wird zu einer Einlassöffnung 150A eines
ersten Linearsolenoid-Steuerventils 150 mit hoher Kapazität
(hohem Durchfluss) geliefert. Das erste Linearsolenoid-Steuerventil 150 liefert durch
eine Auslassöffnung 150B wahlweise Druck-Hydraulikfluid
zu einer ersten Betätigungsvorrichtungs-Versorgungsleitung 152.
Mit der ersten Betätigungsvorrichtungs-Versorgungsleitung 152 steht außerdem
eine Rückführöffnung 150C in
Verbindung, durch die Hydraulikfluid zu dem ersten Linearsolenoid-Steuerventil 150 mit
hoher Kapazität und einer Ausströmöffnung 150D zurückgeführt
werden kann. Ähnlicherweise wird Druck-Hydraulikfluid in
der Hauptversorgungsleitung 22 zu einer Einlassöffnung 160A eines
zweiten Linearsolenoid-Steuerventils 160 mit hoher Kapazität
(hohem Durchfluss) geliefert. Das zweite Linearsolenoid-Steuerventil 160 liefert
durch eine Auslassöffnung 160B wahlweise Druck-Hydraulikfluid
zu einer zweiten Betätigungsvorrichtungs-Versorgungsleitung 162.
Mit der zweiten Betätigungsvorrichtungs-Versorgungsleitung 162 steht
außerdem eine Rückführöffnung 160C in
Verbindung, durch die Hydraulikfluid zu dem zweiten Linearsolenoid-Steuerventil 160 mit
hoher Kapazität und einer Ausströmöffnung 160D zurückgeführt
werden kann.
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Sowohl
die erste Betätigungsvorrichtungs-Versorgungsleitung 152 als
auch die zweite Betätigungsvorrichtungs-Versorgungsleitung 162 kommunizieren
mit den Einlassöffnungen eines ersten Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventils 170.
Die erste Betätigungsvorrichtungs-Versorgungsleitung 152 kommuniziert
mit einer ersten Einlassöffnung 170A, während
die zweite Betätigungsvorrichtungs-Versorgungsleitung 162 mit
einer zweiten Einlassöffnung 170B kommuniziert.
Das erste Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 170 weist
einen federbelasteten Steuerschieber 172 auf, der durch
Druck-Hydraulikfluid, das von der ersten verzweigten Versorgungsleitung 80 durch ein
erstes Zweistellungs-Solenoidventil 174, wenn es erregt
wird, zu einer ersten Steueröffnung 170C geliefert
wird, nach links, wie in 1B gezeigt
ist, verschoben wird. Wenn das erste Zweistellungs-Solenoidventil 174 aberregt
wird, wird Hydraulikfluid durch die erste Steueröffnung 170C ausgeströmt,
wobei sich der Steuerschieber 172 dank der Kraft einer Druckfeder 176 nach
rechts verschiebt.
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Das
erste Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 170 weist
vier Auslassöffnungen auf: eine erste Auslassöffnung 170D,
die Hydraulikfluid zu einer ersten Steuerleitung 182 liefert,
eine zweite Auslassöffnung 170E, die Hydraulikfluid
zu einer zweiten Steuerleitung 184 liefert, eine dritte
Auslassöffnung 170F, die Hydraulikfluid zu einer
dritten Steuerleitung 186 liefert, und eine vierte Auslassöffnung 170G,
die Hydraulikfluid zu einer vierten Steuerleitung 188 liefert.
Das erste Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 170 weist
außerdem vier Ausströmöffnungen 170H auf,
wobei den Auslassöffnungen 170D, 170E, 170F und 170G jeweils
eine zugeordnet ist. Wenn das erste Zweistellungs-Solenoidventil 174 aberregt
wird und sich der Steuerschieber 172 nach rechts in eine
erste Stellung, wie sie in 1B gezeigt
ist, verschiebt, liefern die zweite Steuerleitung 184 und
die vierte Steuerleitung 188 wahlweise Druck-Hydraulikfluid
zu einem zweiten Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 190.
Wenn das erste Zweistellungs-Solenoidventil 174 erregt
wird und sich der Steuerschieber 172 nach links in eine
zweite Stellung verschiebt, liefern die erste Steuerleitung 182 und
die dritte Steuerleitung 186 wahlweise Druck-Hydraulikfluid
zu einem dritten Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 210.
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Wenn
sich der Steuerschieber 172 des ersten Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventils 170 in
seiner ersten Stellung, also rechts, wie in 1B gezeigt
ist, befindet, wird dem zweiten Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 190 über
die zweite Steuerleitung 184 und die vierte Steuerleitung 188 Druck-Hydraulikfluid
zugeführt, während die erste Steuerleitung 182 und
die dritte Steuerleitung 186 über die Ausströmöffnungen 170H entleert
werden. Ähnlicherweise wird dann, wenn sich der Steuerschieber 172 des
ersten Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventils 170 in seiner
zweiten Stellung, also links, befindet, wird dem dritten Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 210 über
die erste Steuerleitung 182 und die dritte Steuerleitung 186 Druck-Hydraulikfluid
zugeführt, während die zweite Steuerleitung 184 und
die vierte Steuerleitung 188 über die Ausströmöffnungen 170H entleert
werden. Es lässt sich erkennen, dass an diesem Ort des
hydraulischen Steuersystems 10 vier getrennte synchronisiervorrichtungs-
und kupplungseinrückende Hydraulikfluidströmungen
vorkommen. Außerdem sollte erkannt werden, dass während
der Gangwahl- und Einrückereignisse entweder nur die zweite
Steuerleitung 184 oder nur die vierte Steuerleitung 188 Druck-Hydraulikfluid
zum zweiten Zweistellungs- Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 190 befördert
und ähnlicherweise stets entweder nur die erste Steuerleitung 182 oder
nur die dritte Steuerleitung 186 Druck-Hydraulikfluid zum
dritten Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 210 befördert.
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Das
zweite Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 190 empfängt
unabhängig gesteuerte und sich gegenseitig ausschließende
Strömungen von Druck-Hydraulikfluid an einer ersten Einlassöffnung 190A,
die der zweiten Steuerleitung 184 zugeordnet ist, und einer
zweiten Einlassöffnung 190B, die der vierten Steuerleitung 188 zugeordnet ist.
Das zweite Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 190 umfasst
einen federbelasteten Steuerschieber 192, der durch eine
Druckfeder 196 in eine erste Stellung, also nach links,
wie in 1B gezeigt ist, verschoben wird.
Ein zweites Zweistellungs-Solenoidventil 194 liefert, wenn
es erregt wird, wahlweise Druck-Hydraulikfluid von der ersten verzweigten
Versorgungsleitung 80 zu einer ersten Steueröffnung 190C,
um den Steuerschieber 192 in eine zweite Stellung, also
nach rechts, zu verschieben. Wenn das zweite Zweistellungs-Solenoidventil 194 aberregt
wird, wird Hydraulikfluid durch die erste Steueröffnung 190C ausgeströmt,
wobei die Druckfeder 196 den Steuerschieber 192 in
die erste Stellung zurückführt.
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Das
dritte Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 210 empfängt ähnlicherweise
unabhängig gesteuerte und sich gegenseitig ausschließende
Strömungen von Druck-Hydraulikfluid an einer ersten Einlassöffnung 210A,
die der ersten Steuerleitung 182 zugeordnet ist, und einer
zweiten Einlassöffnung 210B, die der dritten Steuerleitung 186 zugeordnet
ist. Das dritte Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 210 umfasst
einen federbelasteten Steuerschieber 212, der durch eine
Druckfeder 216 nach rechts in eine erste Stellung, wie
sie in 1B gezeigt ist, verschoben wird.
Ein drittes Zweistellungs-Solenoidventil 214 liefert, wenn
es erregt wird, wahlweise Druck-Hydraulikfluid von der ersten verzweigten
Versorgungsleitung 80 zu einer ersten Steueröffnung 210C,
um den Steuerschieber 212 nach links in eine zweite Stellung
zu verschieben. Wenn das dritte Zweistellungs-Solenoidventil 214 aberregt
wird, wird Hydraulikfluid durch die erste Steueröffnung 210C ausgeströmt,
wobei die Druckfeder 216 den Steuerschieber 212 in
die erste Stellung zurückführt.
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HYDRAULIKKREIS FÜR
GERADZAHLIGE GÄNGE
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Um
unter Bezugnahme auf die 1B und 3 zum
zweiten Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 190 zurückzukommen,
wird dann, wenn sich der Steuerschieber 192 des zweiten Betätigungsvorrichtungs-Steuerventils 190 in
seiner ersten Stellung, also links, befindet, durch das zweite Linearsolenoid-Steuerventil 160 und
das erste Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 170 wahlweise Druck-Hydraulikfluid
zu einer ersten Auslassöffnung 190D und über
eine erste Betätigungsvorrichtungs-Steuerleitung 222 zu
einer ersten Einlassöffnung 230A einer ersten
hydraulischen Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 230 geliefert.
Die erste hydraulische Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 230 wählt
den Rückwärtsgang oder den zweiten Gang aus. Druck-Hydraulikfluid
kann auch wahlweise durch das erste Linearsolenoid-Steuerventil 150 und
das erste Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 170 zu
einer zweiten Auslassöffnung 190E des zweiten
Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventils 190 und über
eine zweite Betätigungsvorrichtungs-Steuerleitung 224 zu
einer zweiten Einlassöffnung 230B geliefert werden.
Die erste hydraulische Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 230 sowie
drei zusätzliche hydraulische Gangwahl-Betätigungsvorrichtungen
sind eine Dreikolbenkonfiguration, die definitiv eine mittlere,
neutrale Stellung und zwei End- oder Grenzstellungen, in denen Gänge
eingerückt sind, erreicht. Die erste hydraulische Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 230 umfasst
eine erste Kolbenanordnung 232, die eine erste Schaltschienen-
und Schaltgabelanordnung 234, mit der sie gekoppelt ist,
verschiebt, die in einer ersten Stellung oder an einer ersten Hubgrenze
den Rückwärtsgang, in einer zweiten Stellung oder
Zwischenstellung Neutral und in einer dritten Stellung oder an einer
entgegengesetzten Hubgrenze den zweiten Gang einrückt.
Die erste hydraulische Betätigungsvorrichtung 230 umfasst
außerdem einen ersten Linear-Stellungssensor 236,
der Echtzeitdaten zum Getriebesteuermodul 11 hinsichtlich
der Stellung der ersten Kolbenanordnung 232 und, weil sie
mit ihr direkt gekoppelt ist, der Stellung der ersten Schaltschienen-
und Schaltgabelanordnung 234 und der zugeordneten Synchronisierkupplung
liefert. Wenn sich der Steuerschieber 192 in der ersten
Stellung befindet, wird außerdem Druck-Hydraulikfluid von
der Versorgungsleitung 80 und dritten Einlassöffnungen 190F durch
eine dritte Auslassöffnung 190G des zweiten Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventils 190 und
eine dritte Betätigungsvorrichtungs-Steuerleitung 226 zu
einer ersten Einlassöffnung 240A einer zweiten
hydraulischen Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 240 sowie
durch eine vierte Auslassöffnung 190H und eine
vierte Betätigungsvorrichtungs-Steuerleitung 228 zu
einer zweiten Einlassöffnung 240B der zweiten
Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 240 geleitet.
Die zweite hydraulische Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 240 wählt
den vierten und den sechsten Gang aus. Diese Tätigkeit
bewegt eine zweite Kolbenanordnung 242 und eine zugeordnete
zweite Schaltschienen- und Schaltgabelanordnung 244 in
eine neutrale Stellung.
-
In 1B verschiebt
Druck-Hydraulikfluid, das von dem zweiten Linear-Steuerventil 160,
dem ersten Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 170,
der ersten Auslassöffnung 190D des zweiten Zweistel lungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventils 190 und
der ersten Steuerleitung 222 zur ersten Einlassöffnung 230A der
ersten hydraulischen Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 230 geliefert
wird, die erste Kolbenanordnung 232 nach rechts in die
erste Stellung, um den Rückwärtsgang einzurücken.
Wenn durch das erste Linearsolenoid-Steuerventil 150, das
erste Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 170,
die zweite Auslassöffnung 190E des zweiten Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventils 190 und
die zweite Steuerleitung 222 Druck-Hydraulikfluid zur zweiten
Einlassöffnung 230B geliefert wird, verschiebt
dieses die erste Kolbenanordnung 232 nach links in die
dritte Stellung, um den zweiten Gang einzurücken. Um die
Zwischenstellung, d. h. Neutral, zu erreichen, wird sowohl vom ersten
Linearsolenoid-Steuerventil 150 als auch vom zweiten Linearsolenoid-Steuerventil 160 durch
das erste Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 170 sowohl über
die zweite Steuerleitung 184 als auch die vierte Steuerleitung 188 und
durch das zweite Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 190 sowohl über
die erste als auch die zweite Betätigungsvorrichtungs-Steuerleitung, 222 und 224, Druck-Hydraulikfluid
in die erste hydraulische Betätigungsvorrichtung 230 geliefert.
-
Wenn
das zweite Zweistellungs-Solenoidventil 194 erregt wird,
bewegt sich der Steuerschieber 192 des zweiten Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventils 190 in
seine zweite Stellung, also nach rechts, und wird durch das zweite
Linearsolenoid-Steuerventil 160 und das erste Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 170 wahlweise
Druck-Hydraulikfluid zur dritten Auslassöffnung 190G und über
die dritte Betätigungsvorrichtungs-Steuerleitung 226 zur
ersten Einlassöffnung 240A der zweiten Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 240 geliefert.
Die zweite hydraulische Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 240 wählt,
wie angemerkt worden ist, den vierten und den sechsten Gang aus.
Druck- Hydraulikfluid kann auch wahlweise durch das erste Linearsolenoid-Steuerventil 150 und das
zweite Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 170 zur
vierten Auslassöffnung 190H und über
die vierte Betätigungsvorrichtungs-Steuerleitung 228 zur
vierten Einlassöffnung 240B der zweiten Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 240 geliefert
werden. Die zweite hydraulische Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 240 umfasst, wie
ebenfalls angemerkt worden ist, eine zweite Kolbenanordnung 242,
die eine zweite Schaltschienen- und Schaltgabelanordnung 244,
mit der sie gekoppelt ist, verschiebt, die in einer ersten Stellung
oder an einer ersten Hubgrenze den vierten Gang, in einer zweiten
Stellung oder Zwischenstellung Neutral und in einer dritten Stellung
oder an einer entgegengesetzten Hubgrenze den sechsten Gang einrückt.
Die zweite hydraulische Betätigungsvorrichtung 240 umfasst
außerdem einen ersten Linear-Stellungssensor 246,
der Echtzeitdaten zum Getriebesteuermodul 11 hinsichtlich
der Stellung der ersten Kolbenanordnung 242 und, weil sie
mit ihr direkt gekoppelt ist, der Stellung der zweiten Schaltschienen-
und Schaltgabelanordnung 244 und der zugeordneten Synchronisierkupplung
liefert. Wenn sich der Steuerschieber 192 in der zweiten
Stellung befindet, wird außerdem Druck-Hydraulikfluid von
der Versorgungsleitung 80 und den dritten Einlassöffnungen 190F durch
die erste Auslassöffnung 190D und die erste Betätigungsvorrichtungs-Steuerleitung 222 zur
ersten Einlassöffnung 230A der ersten Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 230 sowie
durch die zweite Auslassöffnung 190E und die zweite
Betätigungsvorrichtungs-Steuerleitung 224 zur
zweiten Einlassöffnung 230B der ersten Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 230 geleitet.
Diese Tätigkeit bewegt die erste Kolbenanordnung 232 und
die zugeordnete Schaltschienen- und Schaltgabelanordnung 234 in
die neutrale Stellung.
-
In 1B verschiebt
Druck-Hydraulikfluid, das von dem zweiten Linearsolenoid-Steuerventil 160,
dem ersten Zweistellungs-Betätigungsvorrich tungs-Steuerventil 170,
der dritten Auslassöffnung 190G des zweiten Betätigungsvorrichtungs-Steuerventils 190 und
der dritten Steuerleitung 226 zur ersten Einlassöffnung 240A der
zweiten hydraulischen Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 240 geliefert wird,
die zweite Kolbenanordnung 242 nach rechts in die erste
Stellung, um den vierten Gang einzurücken. Wenn durch das
erste Linearsolenoid-Steuerventil 150, das erste Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 170,
die vierte Auslassöffnung 190H des zweiten Betätigungsvorrichtungs-Steuerventils 190 und
die vierte Steuerleitung 228 Druck-Hydraulikfluid zur zweiten
Einlassöffnung 240B geliefert wird, verschiebt
dieses die zweite Kolbenanordnung 242 nach links in die
dritte Stellung, um den sechsten Gang einzurücken. Um die
Zwischenstellung, d. h. Neutral, zu erreichen, wird sowohl vom ersten
Linearsolenoid-Steuerventil 150 als auch vom zweiten Linearsolenoid-Steuerventil 160 durch
das erste Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 170 sowohl über
die zweite Steuerleitung 184 als auch die vierte Steuerleitung 188 und
durch das zweite Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 190 sowohl über
die dritte als auch die vierte Betätigungsvorrichtungs-Steuerleitung, 226 und 228,
Druck-Hydraulikfluid in die zweite hydraulische Betätigungsvorrichtung 240 geliefert.
-
Es
lässt sich daher erkennen, dass die Auswahl oder Einrückung
der geradzahligen Gänge ”Rückwärts”, ”Zwei”, ”Vier” und ”Sechs” sowohl
sich gegenseitig ausschließend als auch durch die Stellungen
des Steuerschiebers 172 des ersten Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventils 170, des
Steuerschiebers 192 des zweiten Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventils 190 und
dadurch, ob vom ersten Linearsolenoid-Steuerventil 150 oder
dem zweiten Linearsolenoid-Steuerventil 160 Druck-Hydraulikfluid
zum ersten Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 170 geliefert
wird, bestimmt ist.
-
HYDRAULIKKREIS FÜR
UNGERADZAHLIGE GÄNGE
-
Die
Konfiguration des Hydraulikkreises für die ungeradzahligen
Gänge und seine Arbeitsweise ist ähnlich. Um ungeradzahlige
Gänge auszuwählen, muss das erste Zweistellungs-Solenoidventil 174 erregt
werden, damit sich das erste Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 170 und
speziell der erste Steuerschieber 172 in ihre zweite Stellung, also
nach links in 1B, bewegen. Dies speist Druck-Hydraulikfluid
in die erste Steuerleitung 182, wenn das erste Linearsolenoid-Steuerventil 150 aktiviert
wird, oder in die dritte Steuerleitung 186, wenn das zweite
Linearsolenoid-Steuerventil 160 aktiviert wird, ein. Wenn
sich der Steuerschieber 212 des dritten Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventils 210 in
seiner ersten Stellung, also rechts in 1B, befindet
und das erste Linearsolenoid-Steuerventil 150 aktiviert
wird und sich das erste Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 170 in seiner
zweiten Stellung, also links, befindet, wird Druck-Hydraulikfluid
zu einer ersten Auslassöffnung 210D und über
eine erste Betätigungsvorrichtungs-Steuerleitung 252 zu
einer ersten Einlassöffnung 260A einer dritten
hydraulischen Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 260 geliefert.
Die dritte hydraulische Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 260 wählt
den ersten und den dritten Gang aus. Wenn sich der Steuerschieber 212 in
der ersten Stellung befindet, wird außerdem Druck-Hydraulikfluid von
der Versorgungsleitung 80 und den dritten Einlassöffnungen 210F durch
eine dritte Auslassöffnung 210G des dritten Zweistellungs-Betätigungsventils 210 und
die dritte Betätigungsvorrichtungs-Steuerleitung 256 zu
einer ersten Einlassöffnung 270A einer vierten
Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 270 sowie
durch eine vierte Auslassöffnung 210H und eine vierte
Betätigungsvorrichtungs-Steuerleitung 258 zu einer
zweiten Einlassöffnung 270B der vierten Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 270 geleitet.
Die vierte hydraulische Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 270 wählt
den fünften und den siebten Gang aus. Diese Tätigkeit
bewegt eine vierte Kolbenanordnung 272 und eine zugeordnete
vierte Schaltschienen- und Schaltgabelanordnung 274 in
eine neutrale Stellung.
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Die
dritte hydraulische Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 260 umfasst
eine dritte Kolbenanordnung 262, die eine dritte Schaltschienen-
und Schaltgabelanordnung 264, mit der sie gekoppelt ist, verschiebt,
die in einer ersten Stellung oder an einer ersten Hubgrenze den
dritten Gang, in einer zweiten Stellung oder Zwischenstellung Neutral
und in einer dritten Stellung oder an einer entgegengesetzten Hubgrenze
den ersten Gang einrückt. Die dritte hydraulische Betätigungsvorrichtung 260 umfasst
außerdem einen dritten Linear-Stellungssensor 266, der
Echtzeitdaten zum Getriebesteuermodul 11 hinsichtlich der
Stellung der ersten Kolbenanordnung 262 und, weil sie mit
ihr direkt gekoppelt ist, der Stellung der dritten Schaltschienen-
und Schaltgabelanordnung 264 und der zugeordneten Synchronisierkupplung
liefert.
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Das
zur ersten Einlassöffnung 260A gelieferte Druck-Hydraulikfluid
verschiebt die dritte Kolbenanordnung 262 nach rechts in
die erste Stellung, um den dritten Gang einzurücken. Wenn
das erste Linearsolenoid-Steuerventil 150 aberregt wird
und das zweite Linearsolenoid-Steuerventil 160 erregt wird, wird
durch das erste Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 170 über
die vierte Betätigungsvorrichtungs-Steuerleitung 186,
durch eine zweite Auslassöffnung 210E und eine
zweite Betätigungsvorrichtungs-Steuerleitung 254 Druck-Hydraulikfluid
zu einer zweiten Einlassöffnung 260B der dritten
hydraulischen Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 260 geliefert.
Der hydraulische Druck verschiebt die dritte Kolbenanordnung 262 nach
links in die dritte Stellung, um den ersten Gang einzurücken.
Um die Zwischenstellung oder Neutralstellung der dritten Kolbenanordnung 262 zu
erreichen, werden sowohl das erste Linearsolenoid-Steuerventil 150 als
auch das zweite Linearsolenoid-Steuerventil 160 erregt, wobei
sowohl durch die erste Steuerleitung 182 und die dritte
Steuerleitung 186, durch das dritte Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 210 und über
die erste und die zweite Betätigungsvorrichtungs-Steuerleitung, 252 und 254,
Druck-Hydraulikfluid in die dritte hydraulische Betätigungsvorrichtung 260 strömt.
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Wenn
das dritte Zweistellungs-Solenoidventil 214 erregt wird,
sich der Steuerschieber 212 des dritten Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventils 210 in
seine zweite Stellung, also nach links in 1B, verschiebt,
das erste Linearsolenoid-Steuerventil 150 aktiviert ist
und sich das erste Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 170 in
seiner zweiten Stellung, also links, befindet, wird Druck-Hydraulikfluid
zur dritten Auslassöffnung 210G und über
die dritte Betätigungsvorrichtungs-Steuerleitung 256 zur
ersten Einlassöffnung 270A der vierten hydraulischen
Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 270 geliefert.
Die vierte hydraulische Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 270 wählt,
wie angemerkt worden ist, den fünften und den siebten Gang
aus. Die vierte hydraulische Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 270 umfasst,
wie ebenfalls angemerkt worden ist, die vierte Kolbenanordnung 272,
die die vierte Schaltschienen- und Schaltgabelanordnung 274,
mit der sie gekoppelt ist, verschiebt, die in einer ersten Stellung
oder an einer ersten Hubgrenze den siebten Gang, in einer zweiten Stellung
oder Zwischenstellung Neutral und in einer dritten Stellung oder
an einer entgegengesetzten Hubgrenze den fünften Gang einrückt.
Die vierte hydraulische Betätigungsvorrichtung 270 umfasst
außerdem einen vierten Linear-Stellungssensor 276, der
Echtzeitdaten zum Getriebesteuermodul 11 hinsichtlich der
Stellung der vierten Kolbenanordnung 272 und, weil sie
mit ihr direkt gekoppelt ist, der Stellung der vierten Schaltschienen-
und Schaltgabelanordnung 274 und der zugeordneten Synchronisierkupplung
liefert. Wenn sich der Steuerschieber 212 in der zweiten
Stellung befindet, wird außerdem Druckfluid von der Versorgungsleitung 80 durch
die erste Auslassöffnung 210D des dritten Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventils 210 über
die erste Betätigungsvorrichtungs-Steuerleitung 252 zur
ersten Einlassöffnung 260A der dritten Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 260 sowie
durch die zweite Auslassöffnung 210E des dritten
Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventils 210 über
die zweite Betätigungsvorrichtungs-Steuerleitung 254 zur
zweiten Einlassöffnung 260B der dritten Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 260 geleitet.
Diese Tätigkeit bewegt die dritte Kolbenanordnung 262 und
die zugeordnete Schaltschienen- und Schaltgabelanordnung 264 in
eine neutrale Stellung.
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Das
zur ersten Einlassöffnung 270A gelieferte Druck-Hydraulikfluid
verschiebt die vierte Kolbenanordnung 272 nach rechts in
die erste Stellung, um den dritten Gang einzurücken. Wenn
das erste Linearsolenoid-Steuerventil 150 aberregt wird
und das zweite Linearsolenoid-Steuerventil 160 erregt wird, wird
durch das erste Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 170 über
die vierte Betätigungsvorrichtungs-Steuerleitung 186,
durch eine vierte Auslassöffnung 210H und über
eine vierte Betätigungsvorrichtungs-Steuerleitung 258 Druck-Hydraulikfluid
zu einer zweiten Einlassöffnung 270B der vierten
hydraulischen Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 270 geliefert.
Der hydraulische Druck verschiebt die dritte Kolbenanordnung 272 nach
links in die dritte Stellung, um den fünften Gang einzurücken. Um
die Zwischenstellung oder Neutralstellung der vierten Kolbenanordnung 272 zu
erreichen, werden sowohl das erste Linearsolenoid-Steuerventil 150 als auch
das zweite Linearsolenoid-Steuerventil 160 erregt, wobei
sowohl über die erste Steuerleitung 182 als auch
die dritte Steuerleitung 186 durch das dritte Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 210 und über
die dritte und die vierte Betätigungsvorrichtungs-Steuerleitung, 252 und 254,
Druck-Hydraulikfluid in die vierte hydraulische Betätigungsvorrichtung 270 strömt.
-
Wiederum
lässt sich erkennen, dass die Auswahl oder Einrückung
der ungeradzahligen Gänge ”Eins”, ”Drei”, ”Fünf” und ”Sieben” sowohl
sich gegenseitig ausschließend als auch durch die Stellungen des
Steuerschiebers 172 des ersten Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventils 170 und
des Steuerschiebers 212 des dritten Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventils 210 und
dadurch, ob vom ersten Linearsolenoid-Steuerventil 150 oder
vom zweiten Linearsolenoid-Steuerventil 160 Druck-Hydraulikfluid
zum ersten Zweistellungs-Betätigungsvorrichtungs-Steuerventil 170 geliefert
wird, bestimmt ist.
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In 2 gibt
eine Wahrheitstabelle die Zustände und die Ablaufsteuerung
der verschiedenen Steuerventile während der Beschleunigung
des Automatikgetriebes 70, die durch das hydraulische Steuersystem 10 der
vorliegenden Erfindung gesteuert werden, wieder. Die fünf
vertikalen Spalten geben die fünf Steuerventile 150, 160, 170, 190 und 210 an, während
die horizontalen Zeilen die verschiedenen Zustände des
Steuersystems 10, wenn das Getriebe 70 von Neutral
aus zunehmend höhere Übersetzungen verfolgt, angeben.
Die als Zeilenbezeichnungen verwendeten Abkürzungen sind
folgende: Eng = Einrücken; SS = Stationärer Zustand;
SSa = Stationärer Zustand, Phase a; SSb = Stationärer
Zustand, Phase b; Rel Nr. = Ausrücken (Nummer) Synchronisiervorrichtung.
Es sollte erkannt werden, dass, nachdem die obigen Zustände
erreicht worden sind und die gewünschten Synchronisierkupplungen
eingerückt worden sind, das passende erste oder zweite
Kupplungsbetätigungsvorrichtungs-Steuerventil, 122 oder 132,
erregt wird, um das Kupplungspaket 128 bzw. 138 in
Eingriff zu bringen und ein Drehmoment auf die entsprechende Vorgelegewelle 130 oder 140 zu übertragen.
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In 3 sind
nun in einer schematischen Ansicht ein hydraulisches Steuersystem 10 gemäß der vorliegenden
Erfindung und ein Automatikgetriebe 70 mit einem Drehmomentwandler 52 gezeigt.
Eine Antriebsmaschine wie etwa eine Brennkraftmaschine 280 liefert
ein Antriebsmoment an den Drehmomentwandler 52. Eine durch
das hydraulische Steuersystem 10 gesteuerte Überbückungskupplung 48 ist
mechanisch parallel zum Drehmomentwandler 52 angeordnet,
wobei sie dann, wenn sie erregt wird, den Eingang des Drehmomentwandlers 52 mit
seinem Ausgang definitiv verbindet und ihn somit wirksam umgeht.
Der Ausgang der Überbückungskupplung 48 und
des Drehmomentwandlers 52 treibt ein Verteilergetriebe 282,
mit dem er gekoppelt ist, an, das mit einem ersten Vorgelegewellen-
oder Gegenwellenantriebszahnrad 284 und einem zweiten Vorgelegewellen-
oder Gegenwellenantriebszahnrad 286 in ständigem
Eingriff ist. Das erste Vorgelegewellen- oder Gegenwellenantriebszahnrad 284 treibt über
das erste Reibungskupplungspaket 128 die erste Vorgelegewelle
oder Gegenwelle 130 wahlweise an. Das Vorgelegewellen-
oder Gegenwellenantriebszahnrad 286 treibt über
das zweite Reibungskupplungspaket 138 die zweite Vorgelegewelle
oder Gegenwelle 140 wahlweise an.
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Eine
zwischen den Gegenwellen 130 und 140 angeordnete
Abtriebswelle 290 umfasst vier daran befestigte Abtriebsritzel 292, 294, 296 und 298. Das
erste Abtriebsritzel 292 steht in ständigem Eingriff
mit einem ersten Paar von Zahnrädern, wobei ein Zahnrad 292A dieses
Paars an der ersten Vorgelegewelle oder Gegenwelle 130 frei
drehbar angeordnet ist und das andere Zahnrad 292B eines
solchen Paars an der zweiten Vorgelegewelle oder Gegenwelle 140 frei
drehbar angeordnet ist. Das zweite Abtriebsritzel 294 steht
in ständigem Eingriff mit einem zweiten Paar von Zahnrädern,
wobei ein Zahnrad 294A dieses Paars an der ersten Vorgelegewelle oder
Gegenwelle 130 frei drehbar angeordnet ist und das andere
Zahnrad 294B eines solchen Paars an der zweiten Vorgelegewelle
oder Gegenwelle 140 frei drehbar angeordnet ist. Das dritte
Abtriebsritzel 296 steht in ständigem Eingriff
mit einem dritten Paar von Zahnrädern, wobei ein Zahnrad 296A dieses
Paars an der ersten Vorgelegewelle oder Gegenwelle 130 frei
drehbar angeordnet ist und das andere Zahnrad 296B eines
solchen Paars an der zweiten Vorgelegewelle oder Gegenwelle 140 frei
drehbar angeordnet ist. Das vierte Abtriebsritzel 298 steht
in ständigem Eingriff mit einem vierten Satz von Zahnrädern,
wobei ein erstes Zahnrad 298A dieses Satzes an der ersten
Vorgelegewelle oder Gegenwelle 130 frei drehbar angeordnet
ist und das zweite, ein Losrad 298B, dieses Satzes, das
mit einem dritten Zahnrad 298C in Eingriff steht, an der
zweiten Vorgelegewelle oder Gegenwelle 140 frei drehbar
angeordnet ist.
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Zwischen
den Zahnrädern 296B und 298C ist eine
erste Synchronisierkupplung 302 angeordnet, die durch eine
erste Schaltschienen- und Schaltgabelanordnung 234 und
die erste hydraulische Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 230 verschoben wird.
Zwischen den Zahnrädern 292B und 294B ist eine
zweite Synchronisierkupplung 304 angeordnet, die durch
eine zweite Schaltschienen- und Schaltgabelanordnung 244 und
die zweite hydraulische Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 240 verschoben wird.
Zwischen den Zahnrädern 292A und 294A ist eine
dritte Synchronisierkupplung 306 angeordnet, die durch
eine dritte Schaltschienen- und Schaltgabelanordnung 264 und
die dritte hydraulische Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 260 verschoben wird.
Zwischen den Zahnrädern 296A und 298A ist eine
vierte Synchronisierkupplung 308 angeordnet, die durch
eine vierte Schaltschienen- und Schaltgabelanordnung 274 und
die vierte hydraulische Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 270 verschoben wird.
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Es
sollte ebenfalls erkannt werden, dass, wie angemerkt worden ist,
die erste hydraulische Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 230,
die zweite hydraulische Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 240,
die dritte hydraulische Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 260 und
die vierte hydraulische Dreistellungs-Betätigungsvorrichtung 270 alle
ein Dreikolbenentwurf sind, der in der Lage ist, eine definitive
Zwischenstellung zu verschaffen, die einer Neutralstellung einer
jeweils zugeordneten Schaltschiene, Schaltgabel und Synchronisiervorrichtung entspricht.
Um die Erreichung einer solchen Neutralstellung zu gewährleisten
und diese einzuhalten, wenn die Betätigungsvorrichtungen
nicht mit Druck beaufschlagt sind, sind zwischen den Schaltschienen und
dem Getriebegehäuse arretierende Kugel- und Rampenanordnungen 310 aufgenommen.
Diese Arretierungsanordnungen 310 besitzen eine zentrale Halte-
oder Arretierungsstellung und an beiden Seiten der Arretierung eine
Rampe oder Abflachung.
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Die
Abtriebswelle 290 treibt eine Achsantriebsanordnung 312,
mit der sie gekoppelt ist, wie etwa ein Differential und Antriebsachsen
(nicht gezeigt) an.
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Die
Beschreibung der Erfindung ist dem Wesen nach rein beispielhaft,
wobei Abwandlungen, die vom Kern der Erfindung nicht abweichen,
im Umfang der Erfindung liegen sollen. Solche Abwandlungen werden
nicht als Abweichung vom Leitgedanken und vom Umfang der Erfindung
betrachtet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - US 7263907 [0019]
- - US 5484354 [0022]