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TECHNISCHES GEBIET
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Die Erfindung betrifft ein Steuersystem für ein stufenloses Getriebe, und genauer ein Steuersystem für eine elektrohydraulische Kupplung und einen Drehmomentwandler, das einen Kupplungsverstärkungsmodus- und Ausfallsteuerung aufweist, für ein stufenloses Getriebe.
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HINTERGRUND
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Ein typisches stufenloses Getriebe (CVT) umfasst ein hydraulisches Steuerungssystem, das angewandt wird, um Kühlung und Schmierung für Komponenten in dem CVT bereitzustellen und um Drehmomentübertragungseinrichtungen, wie etwa Antriebskupplungen oder Drehmomentwandler-Überbrückungskupplungen und Riemenscheibenstellungen, zu verstellen. Das herkömmliche hydraulische Steuersystem umfasst in der Regel eine Hauptpumpe, die ein Druckfluid, wie etwa Öl, an eine Mehrzahl von Ventilen und Magnetventilen in einem Ventilkörper liefert. Die Hauptpumpe ist durch die Kraftmaschine des Kraftfahrzeugs angetrieben. Die Ventile und Magnetventile sind betreibbar, um das Hydraulikdruckfluid durch einen Hydraulikfluidkreis zu verschiedenen Teilsystemen zu lenken, die Schmierungs-Teilsysteme, Kühler-Teilsysteme, Drehmomentwandler-Überbrückungskupplungssteuer-Teilsysteme und Schaltaktor-Teilsysteme umfassen, die Aktoren, die die Drehmomentübertragungseinrichtungen einrücken, und die Scheiben, die den Riemen des CVT bewegen, einschließen. Das Hydraulikdruckfluid, das an die Scheiben abgegeben wird, wird verwendet, um den Riemen relativ zu den Eingangs- und Ausgangsvariatoren zu positionieren und somit unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zu erhalten.
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Obgleich bisherige hydraulische Steuersysteme für ihren vorgesehenen Zweck brauchbar sind, ist der Bedarf für neue und verbesserte hydraulische Steuersystemkonfigurationen in CVT, die ein verbessertes Leistungsvermögen, insbesondere von den Standpunkten des Wirkungsgrades, des Ansprechvermögens und des ruhigen Betriebes aus, zeigen, im Wesentlichen konstant. Dementsprechend gibt es einen Bedarf für ein verbessertes, kostengünstiges, hydraulisches Steuersystem zur Verwendung in einem hydraulisch betätigten CVT.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Es ist ein hydraulisches Steuersystem mit einer Kupplungs- und Drehmomentwandlersteuerung für ein CVT vorgesehen. Das hydraulische Steuersystem umfasst ein Druckregel-Teilsystem, das ein Hydraulikdruckfluid bereitstellt, ein Kühler-Teilsystem zum Verringern einer Temperatur des Hydraulikdruckfluids, eine Handschalt-Ventilbaugruppe, die ausgestaltet ist, um das Hydraulikdruckfluid selektiv an die Vorwärts-Kupplung und die Rückwärts-Kupplung zu übermitteln, und eine Drehmomentwandler-Steuerventilbaugruppe, die mit der DWK und dem Kühler-Teilsystem verbunden ist. Die Drehmomentwandler-Steuerventilbaugruppe umfasst ein Steuerventil, das bewegbar ist zwischen einer Anlegestellung, die zulässt, dass Hydraulikdruckfluid an die Anlegeseite einer Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung (DWK) übermittelt wird, und einer Lösestellung, die zulässt, dass Hydraulikdruckfluid an eine Löseseite der DWK und dann an das Kühler-Teilsystem übermittelt wird. Eine Verstärkungsventilbaugruppe ist mit dem Druckregel-Teilsystem, der Handschalt-Ventilbaugruppe und der Drehmomentwandler-Überbrückungskupplungssteuerventil-Baugruppe verbunden. Die Verstärkungsventilbaugruppe umfasst ein Verstärkungsventil, das bewegbar ist zwischen einer Verstärkungsstellung, die zulässt, dass Hydraulikdruckfluid von dem Druckregel-Teilsystem an das Handschaltventil übermittelt wird, und einer Ausfallschutzstellung, die zulässt, dass Hydraulikdruckfluid von dem Druckregel-Teilsystem an die Drehmomentwandler-Steuerventilbaugruppe durch das Kühler-Teilsystem übermittelt wird. Ein Kupplungssteuermagnetventil ist ausgestaltet, um das Verstärkungsventil in die Verstärkungsstellung und das Steuerventil in die Lösestellung zu bewegen und einen Druck des Hydraulikfluids, das an die Handschalt-Ventilbaugruppe geliefert wird, zu steuern. Ein DWK-Steuermagnetventil ist ausgestaltet, um das Verstärkungsventil in die Verstärkungsstellung zu bewegen und einen Druck des Hydraulikfluids, das an die Drehmomentwandler-Steuerventilbaugruppe geliefert wird, zu steuern.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Kupplungsdruckregelventil-Baugruppe stromabwärts von dem Kupplungssteuermagnetventil und dem Druckregel-Teilsystem und stromaufwärts von der Verstärkungsventilbaugruppe angeordnet, und die Kupplungsdruckregelventil-Baugruppe regelt einen Druck des Hydraulikfluids von dem Druckregel-Teilsystem, das an die Verstärkungsventilbaugruppe geliefert wird, auf der Basis von einem Ausgang von dem Kupplungssteuermagnetventil.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung, lässt das Verstärkungsventil zu, dass geregeltes Hydraulikdruckfluid von dem Kupplungssteuermagnetventil an das Handschaltventil übermittelt wird, wenn sich das Verstärkungsventil in der Ausfallschutzstellung befindet.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine DWK-Druckregelventilbaugruppe stromabwärts von dem DWK-Steuermagnetventil und dem Druckregel-Teilsystem und stromaufwärts von der Drehmomentwandler-Steuerventilbaugruppe angeordnet, und die DWK-Regelventil-Baugruppe regelt einen Druck des Hydraulikfluids von dem Druckregel-Teilsystem, das an die Drehmomentwandler-Steuerventilbaugruppe geliefert wird, auf der Basis von einem Ausgang von dem DWK-Steuermagnetventil.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung befindet sich das Kupplungs-Steuermagnetventil normal in High-Stellung.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung befindet sich das DWK-Steuermagnetventil normal in Low-Stellung.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung bewegt das Kupplungs-Steuermagnetventil das Verstärkungsventil in die Verstärkungsstellung, wenn das DWK-Steuermagnetventil ausfällt.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Steuerventil durch eine erste Feder in die Anlegestellung vorgespannt.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Verstärkungsventil durch eine zweite Feder in die Ausfallschutzstellung vorgespannt.
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Weitere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen deutlich werden, in denen gleiche Bezugszeichen auf die gleiche Komponente, das gleiche Bauteil oder das gleiche Merkmal verweisen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Veranschaulichungszwecken und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.
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1 ist ein Diagramm eines beispielhaften Antriebsstrangs, der ein Kupplungs- und Drehmomentwandler-Steuersystem gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufweist;
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2 ist ein Diagramm eines Abschnitts eines hydraulischen Steuersystems gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
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3 ist eine graphische Darstellung, die die Einrückung von Komponenten in dem hydraulischen Steuersystem während einer Kupplungsverstärkungs-Betriebsbedingung veranschaulicht;
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4 ist eine graphische Darstellung, die die Einrückung von Komponenten in dem hydraulischen Steuersystem während einer Kupplungsverstärkungs-Ausfallmodus-Betriebsbedingung veranschaulicht;
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5 ist eine graphische Darstellung, die die Einrückung von Komponenten in dem hydraulischen Steuersystem während eines DWK-Anlage-Betriebsmodus veranschaulicht; und
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6 ist eine graphische Darstellung, die die Einrückung von Komponenten in dem hydraulischen Steuersystem während eines DWK-Löse-Betriebsmodus veranschaulicht.
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BESCHREIBUNG
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Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Kraftfahrzeug veranschaulicht und allgemein mit Bezugszeichen 5 angegeben. Das Kraftfahrzeug 5 ist als ein PKW veranschaulicht, aber es ist festzustellen, dass das Kraftfahrzeug 5 jede Art von Fahrzeug sein kann, wie beispielsweise ein LKW, ein Van, ein sportliches Geländefahrzeug (SUV) usw. Das Kraftfahrzeug 5 umfasst einen beispielhaften Antriebsstrang 10. Zu Beginn ist festzustellen, dass obgleich ein Antriebsstrang mit Hinterradantrieb veranschaulicht worden ist, das Kraftfahrzeug 5 einen Antriebsstrang mit Vorderradantrieb haben kann, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Der Antriebsstrang 10 umfasst im Allgemeinen eine Kraftmaschine 12, die mit einem Getriebe 14 verbunden ist.
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Die Kraftmaschine 12 kann eine herkömmliche Brennkraftmaschine oder eine elektrische Maschine, Hybridmaschine oder irgendein anderer Typ von Antriebsaggregat sein, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Die Kraftmaschine 12 liefert ein Antriebsdrehmoment an das Getriebe 14 über einen Drehmomentwandler 16. Der Drehmomentwandler 16 umfasst eine Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 18, die, wenn sie angelegt oder eingerückt ist, den Ausgang der Kraftmaschine 12 mechanisch mit dem Eingang des Getriebes 14 koppelt.
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Das Getriebe 14 ist bevorzugt ein stufenloses Getriebe und weist ein in der Regel gegossenes Metallgehäuse 19 auf, das die verschiedenen Komponenten des Getriebes 14 umschließt und schützt. Das Gehäuse 19 umfasst eine Vielfalt von Öffnungen, Durchgangswegen, Schultern und Flanschen, die diese Komponenten positionieren und abstützen. Allgemein gesagt, umfasst das Getriebe 14 eine Getriebeeingangswelle 20 und eine Getriebeausgangswelle 22. Angeordnet zwischen der Getriebeeingangswelle 20 und der Getriebeausgangswelle 22 ist eine Kraftflussanordnung 24 aus Zahnrädern, Kupplungen und Scheiben. Die Getriebeeingangswelle 20 ist funktional mit der Kraftmaschine 12 über den Drehmomentwandler 16 verbunden und nimmt Eingangsdrehmoment oder -leistung von der Kraftmaschine 12 auf. Die Getriebeausgangswelle 22 ist bevorzugt mit einer Achsantriebseinheit 26 verbunden, die zum Beispiel eine Gelenkwelle 28, eine Differenzialbaugruppe 30 und Antriebsachsen 32, die mit Rädern 33 verbunden sind, umfasst. Die Getriebeeingangswelle 20 ist mit der Kraftflussanordnung 24 gekoppelt und liefert Antriebsdrehmoment an diese.
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Die Kraftflussanordnung 24 umfasst im Allgemeinen eine Vorwärts-Kupplung 34, eine Rückwärts-Kupplung oder -bremse 36, und eine Scheibenbaugruppe 38. Die Kraftflussanordnung 24 kann auch eine Mehrzahl von Zahnradsätzen, eine Mehrzahl von Wellen und zusätzliche Kupplungen oder Bremsen umfassen. Die Mehrzahl von Zahnradsätzen kann einzelne miteinander kämmende Zahnräder, wie Planetenradsätze, umfassen, die durch die selektive Betätigung der Mehrzahl von Kupplungen/Bremsen mit der Mehrzahl von Wellen verbunden oder selektiv verbindbar sind. Die Mehrzahl von Wellen kann Gegenwellen oder Vorgelegewellen, Hohl- und Mittelwellen, Rückwärtsgang- oder Loswellen oder Kombinationen davon umfassen. Die Vorwärts-Kupplung 34 ist selektiv einrückbar, um einen Vorwärtsfahrmodus einzuleiten, während die Rückwärts-Kupplung oder -bremse 36 selektiv einrückbar ist, um einen Rückwärtsfahrmodus einzuleiten. Die Scheibenbaugruppe 38 ist eine stufenlos verstellbare Einheit, die eine Kette oder einen Riemen umfasst, die bzw. der zwischen einer primären Scheibe und einer sekundären Scheibe (nicht gezeigt) gewickelt ist. Eine Verlagerung der Scheiben korreliert die Bewegung des Riemens oder der Kette, was das Ausgangs- oder Übersetzungsverhältnis des Getriebes 14 stufenlos verändert.
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Das Getriebe 14 umfasst ein Getriebesteuermodul 40. Das Getriebesteuermodul 40 ist bevorzugt eine elektronische Steuereinrichtung, die einen vorprogrammierten digitalen Computer oder Prozessor, Steuerlogik oder -schaltkreise, Speicher, der dazu verwendet wird, Daten zu speichern, und mindestens eine E/A-Peripherie aufweist. Die Steuerlogik umfasst oder ermöglicht eine Mehrzahl von Logikroutinen zum Überwachen, Verändern und Erzeugen von Daten und Steuersignalen. Das Getriebesteuermodul 40 steuert die Betätigung der Vorwärts-Kupplung 34, der Rückwärts-Kupplung oder -bremse 36, der Scheibenbaugruppe 38 und der Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 18 über ein hydraulische Steuersystem 100. Gemäß einem anderen Beispiel ist das Getriebesteuermodul 40 ein Kraftmaschinen-Steuermodul (ECM) oder ein Hybrid-Steuermodul oder irgendein anderer Typ von Controller.
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Das hydraulische Steuersystem 100 ist innerhalb eines Ventilkörpers 101 angeordnet, der über Fluidstrecken und Ventilbohrungen die meisten Komponenten des hydraulischen Steuersystems 100 enthält und unterbringt. Diese Komponenten umfassen Druckregelventile, Richtungsventile, Magnetventile usw., sind aber nicht darauf beschränkt. Der Ventilkörper 101 kann in Hinterradantriebsgetrieben an einer Unterseite des Getriebegehäuses 19 angebracht sein oder in Vorderradantriebsgetrieben an einer Vorderseite des Getriebegehäuses 19 angebracht sein. Das hydraulische Steuersystem 100 ist betreibbar, um die Kupplungen/Bremsen 34, 36, 18 selektiv einzurücken und Kühlung und Schmierung für das Getriebe 14 zur Verfügung zu stellen, indem ein Hydraulikfluid von einem Sumpf 102 selektiv unter Druck von entweder einer kraftmaschinengetriebenen Pumpe 104 oder einem Druckspeicher (nicht gezeigt) übermittelt wird. Die Pumpe 104 kann durch die Kraftmaschine 12 oder durch eine zusätzliche Maschine oder einen Elektromotor angetrieben sein.
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Unter Bezugnahme auf 2 ist ein Abschnitt des hydraulischen Steuersystems 100 veranschaulicht. Das hydraulische Steuersystem 100 umfasst im Allgemeinen eine Mehrzahl von miteinander verbundenen oder hydraulisch kommunizierenden Teilsystemen, die ein Druckregel-Teilsystem 106, ein Aktorspeise-Teilsystem 108 und ein Kupplungs- und Drehmomentwandler-Überbrückungskupplungs-Steuerteilsystem 110 einschließen. Das hydraulische Steuersystem 100 kann auch verschiedene andere Teilsysteme oder Module, wie etwa ein Schmier-Teilsystem oder ein Scheiben- oder Übersetzungsverhältnissteuer-Teilsystem umfassen, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Das Druckregel-Teilsystem 106 ist betreibbar, um Hydraulikdruckfluid, wie etwa Getriebeöl, über das gesamte hydraulische Steuersystem 100 hinweg bereitzustellen und zu regeln. Das Druckregel-Teilsystem 106 zieht Hydraulikfluid aus dem Sumpf 102 ab. Der Sumpf 102 ist ein Tank oder Behälter, der bevorzugt an der Unterseite des Getriebegehäuses 19 angeordnet ist, zu welchem das Hydraulikfluid von verschiedenen Komponenten und Bereichen des Getriebes zurückkehrt und sich darin sammelt. Das Hydraulikfluid wird über die Pumpe 104 aus dem Sumpf 102 gedrückt und durch das gesamte hydraulische Steuersystem 100 übermittelt. Die Pumpe 104 kann zum Beispiel eine Zahnradpumpe, eine Flügelpumpe, eine Innenzahnradpumpe oder irgendeine andere Verdrängerpumpe sein. Das Druckregel-Teilsystem 106 kann auch eine alternative Quelle für Hydraulikfluid umfassen, die eine Hilfspumpe (nicht gezeigt), die bevorzugt durch eine elektrische Maschine, eine Batterie oder ein anderes Antriebsaggregat (nicht gezeigt) angetrieben ist, oder einen Druckspeicher umfasst. Das Hydraulikfluid von der Pumpe 104 wird durch ein Druckregelventil 112 gesteuert. Das Druckregelventil 112 regelt den Druck des Hydraulikfluids von der Pumpe 104 und speist Hydraulikdruckfluid in eine Wandlerspeiseleitung 114 ein. Das Druckregel-Teilsystem 106 kann auch verschiedene andere Ventile und Magnetventile umfassen, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Das Aktorspeise-Teilsystem 108 liefert Hydraulikfluid an verschiedene Steuereinrichtungen oder Aktoren, wie etwa Magnetventile, überall in dem hydraulischen Steuersystem 100. Das Aktorspeise-Teilsystem 108 umfasst ein Einspeisebegrenzungsventil 115, das den Druck von Hydraulikfluid, das den Aktoren zugeführt wird, steuert oder begrenzt.
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Das Kupplungs- und Drehmomentwandler-Überbrückungskupplungsteuer-Teilsystem 110 steuert die Einrückung der Vorwärts- und Rückwärts-Kupplungen 34, 36, die Einrückung der Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 18 und die Kühlung des Drehmomentwandlers 16. Das Kupplungs- und Drehmomentwandler-Überbrückungskupplungsteuer-Teilsystem 110 umfasst im Allgemeinen eine Verstärkungsventilbaugruppe 120, eine Kupplungs-Druckregelventilbaugruppe 122, eine Handschalt-Ventilbaugruppe 124, eine Drehmomentwandler-Überbrückungskupplungs-(DWK-)Druckregelventilbaugruppe 126, eine Drehmomentwandler-Steuerventilbaugruppe 128, ein Kupplungs-Steuermagnetventil 130 und ein DWK-Steuermagnetventil 132.
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Die Verstärkungsventilbaugruppe 120 umfasst Anschlüsse 120A–I, die aufeinanderfolgend von links nach rechts in 2 nummeriert sind. Anschlüsse 120A und 120F sind Entleerungsanschlüsse, die mit dem Sumpf 102 oder einem Entleerungsrückfüllkreis (nicht gezeigt) kommunizieren. Anschluss 120B ist über eine Signalleitung 140 verbunden mit oder steht in Fluidverbindung mit dem Kupplungs-Steuermagnetventil 130. Anschluss 120C ist über eine Aktorspeiseleitung 142 mit dem Aktorspeise-Teilsystem 108 verbunden. Anschluss 120D ist über eine Fluidleitung 144 mit der Handschalt-Ventilbaugruppe 124 verbunden. Anschluss 120E ist über eine Fluidleitung 146 mit der Kupplungsdruck-Regelventilbaugruppe 122 verbunden. Anschluss 120G ist über eine Fluidleitung 148 mit der Drehmomentwandler-Steuerventilbaugruppe 128 verbunden. Anschluss 120H ist verbunden mit und empfängt Hydraulikdruckfluid von der Wandlerspeiseleitung 114. Anschluss 120I ist über eine Signalleitung 150 mit dem DWK-Magnetventil 132 verbunden.
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Die Verstärkungsventilbaugruppe 120 umfasst ferner ein Schiebeventil 152, das in einer Bohrung 154, die in dem Ventilkörper 101 gebildet ist, verschiebbar angeordnet ist. Das Schiebeventil 152 ist bewegbar zwischen einer Verstärkungsstellung, wobei das Schiebeventil 152 nach links bewegt ist, wie in 2 gezeigt ist, und einer Ausfallschutzstellung, wobei das Schiebeventil 152 nach rechts bewegt ist. Ein Vorspannelement 156, wie etwa eine Schraubenfeder, spannt das Schiebeventil 152 in die Ausfallschutzstellung vor. Hydraulikfluid von entweder dem Kupplungs-Steuermagnetventil 130, über Signalleitung 140, oder von dem DWK-Magnetventil 132, über Signalleitung 150, bewegt das Schiebeventil 152 in die Verstärkungsstellung. In der Verstärkungsstellung kommuniziert Anschluss 120C mit Anschluss 120D, Anschluss 120E ist geschlossen, Anschluss 120G entleert durch Anschluss 120F und Anschluss 120H ist geschlossen. In der Ausfallschutzstellung kommuniziert Anschluss 120E mit Anschluss 120D und Anschluss 120 kommuniziert mit Anschluss 120G.
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Die Kupplungs-Druckregelventilbaugruppe 122 regelt Hydraulikfluiddruck, der an die Handschalt-Ventilbaugruppe 124 durch die Verstärkungsventilbaugruppe 120 übermittelt wird. Die Kupplungs-Druckregelventilbaugruppe 122 umfasst Fluidanschlüsse 122A–D, die von links nach rechts in 2 nummeriert sind. Anschluss 122A ist mit der Signalleitung 140 verbunden. Anschlüsse 122B und 122D sind mit der Fluidleitung 146 verbunden. Fluidanschluss 122C ist verbunden mit und empfängt Hydraulikfluid von der Aktorspeiseleitung 142. Ein Regelventil 158 ist in der Kupplungs-Druckregelventilbaugruppe 122 angeordnet. Das Regelventil 158 regelt den Druck von Hydraulikfluid, das von Anschluss 122C an Anschluss 122B, und daher an die Handschalt-Ventilbaugruppe 124 übermittelt wird. Das Regelventil 158 wird durch ein Drucksignal positioniert, das von dem Kupplungs-Steuermagnetventil 130 über Anschluss 122A gesendet wird. Das Kupplungs-Steuermagnetventil 130 befiehlt einen Fluiddruck, indem Hydraulikdruckfluid an Anschluss 122A zum Einwirken auf das Regelventil 158 geschickt wird. Gleichzeitig wird Hydraulikfluid von Anschluss 122B zurück zu dem Regelventil 158 über Anschluss 122D gespeist und wirkt auf die entgegengesetzte Seite des Regelventils 158. Ein Druckgleichgewicht zwischen dem befohlenen Druck von dem Kupplungs-Steuermagnetventil 130, dem Druck in der Fluidleitung 146 und einer Feder 160 wird erreicht, wenn sich das Regelventil 158 bewegt und eine selektive Kommunikation zwischen Anschluss 122C und 122B zulässt.
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Die Handschaltventil-Baugruppe 124 kommuniziert mit der Fluidleitung 144, der Rückwärts-Leitung 162 und mit einer Fahr- oder Drive-Leitung 164. Eine Bewegung einer Bereichswähleinrichtung durch einen Bediener des Kraftfahrzeugs verschiebt wiederum das Handschaltventil 166 zwischen verschiedenen Stellungen, die eine Rückwärts-Stellung und eine Fahr-Stellung umfassen. In der Drive-Stellung kommuniziert die Speiseleitung 144 mit der Drive-Leitung 164. In der Rückwärts-Stellung kommuniziert die Speiseleitung 144 mit der Rückwärts-Speiseleitung 162. Die Fahr-Leitung 164 kommuniziert mit einem Fahr-Kupplungsaktor 168, und die Rückwärts-Leitung 162 kommuniziert mit dem Rückwärts-Kupplungsaktor 170. Der Fahr-Kupplungsaktor 168 rückt selektiv die Vorwärts-Kupplung 34 ein, und der Rückwärts-Kupplungsaktor 170 rückt selektiv die Rückwärts-Kupplung oder -Bremse 36 ein.
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Die DWK-Druckregelventilbaugruppe 126 regelt Hydraulikfluiddruck, der an die Drehmomentwandler-Steuerventilbaugruppe 130 übermittelt wird. Die Kupplungs-Druckregelventilbaugruppe 126 umfasst Fluidanschlüsse 126A–D, die von links nach rechts in 2 nummeriert sind. Anschluss 126A ist mit der Signalleitung 150 verbunden. Fluidanschluss 122B ist verbunden mit und empfängt Hydraulikfluid von der Aktorspeiseleitung 142. Anschlüsse 122C und 122D sind mit einer Fluidleitung 172 verbunden. Ein Regelventil 174 ist in der DWK-Druckregelventilbaugruppe 126 angeordnet. Das Regelventil 174 regelt den Druck von Hydraulikfluid, das von Anschluss 126B an Anschluss 126C, und daher an die Drehmomentwandler-Steuerventilbaugruppe 128 über Fluidleitung 172 übermittelt wird. Das Regelventil 174 wird durch ein Drucksignal positioniert, das von dem DWK-Steuermagnetventil 132 über Anschluss 126A gesendet wird. Das DWK-Steuermagnetventil 132 befiehlt einen Fluiddruck, indem Hydraulikdruckfluid an Anschluss 126A zum Einwirken auf das Regelventil 174 geschickt wird. Gleichzeitig wird Hydraulikfluid von Anschluss 126C zurück zu dem Regelventil 174 über Anschluss 126D gespeist und wirkt auf die entgegengesetzte Seite des Regelventils 174. Ein Druckgleichgewicht zwischen dem befohlenen Druck von dem DWK-Steuermagnetventil 132, dem Druck in der Fluidleitung 172 und einer Feder 176 wird erreicht, wenn sich das Regelventil 174 bewegt und eine selektive Kommunikation zwischen Anschluss 126B und 126C zulässt.
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Die Drehmomentwandler-Steuerventilbaugruppe 128 steuert die Einrückung der Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 18 in dem Drehmomentwandler 16. Die Drehmomentwandler-Steuerventilbaugruppe 128 umfasst Anschlüsse 128A–I, die aufeinanderfolgend von links nach rechts in 2 nummeriert sind. Anschluss 128A ist mit der Signalleitung 140 verbunden. Anschluss 128B ist mit der Fluidleitung 148 verbunden. Anschluss 128C ist mit einer DWK-Löseleitung 180 verbunden. Die DWK-Löseleitung 180 kommuniziert mit einem Abblasventil 182 und mit einer Löseseite der Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 18. Anschlüsse 128D und 128E kommunizieren mit parallelen Zweigen 114A und 114B der Wandlerspeiseleitung 114. Anschluss 128F kommuniziert mit einer Kühlerleitung 184. Die Kühlerleitung 184 kommuniziert mit einem Kühler 186 und einem Filter 188, die in Reihe miteinander angeordnet sind. Der Kühler 186 verringert eine Temperatur von Hydraulikfluid, das durch den Kühler 186 strömt, wie es in der Technik bekannt ist. Ein Abblasventil 190 ist parallel zu dem Filter 188 angeordnet. Hydraulikfluid von dem Kühler 186 und dem Filter 188 strömt durch einen Entleerungsrückfüllkreis 192 mit dem Sumpf 102. Anschluss 128G ist mit einer DWK-Anlegeleitung 194 verbunden. Die DWK-Anlegeleitung 194 kommuniziert mit einer Anlegeseite der Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung 18. Anschluss 128H kommuniziert mit der DWK-Druckregelventilbaugruppe 126 über Fluidleitung 172. Anschluss 128I ist ein Entleerungsanschluss, der mit dem Sumpf 102 oder einem Entleerungsrückfüllkreis kommuniziert.
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Die Drehmomentwandler-Steuerventilbaugruppe 128 umfasst ferner ein Schiebeventil 196, das in einer Bohrung 198, die in dem Ventilkörper 101 gebildet ist, verschiebbar angeordnet ist. Das Schiebeventil 196 ist bewegbar zwischen einer Anlegestellung, wobei das Schiebeventil 196 nach links bewegt ist, wie in 2 gezeigt ist, und einer Lösestellung, wobei das Schiebeventil 196 nach rechts bewegt ist. Ein Vorspannelement 200, wie etwa eine Schraubenfeder, spannt das Schiebeventil 196 in die Anlegestellung vor. Hydraulikfluid von dem Kupplungs-Steuermagnetventil 130 bewegt über Signalleitung 140 das Schiebeventil 196 in die Lösestellung. In der Anlegestellung kommuniziert Anschluss 128B mit Anschluss 128C, Anschluss 128D ist gesperrt, Anschluss 128E kommuniziert mit Anschluss 128F und Anschluss 128H kommuniziert mit Anschluss 128G. In der Lösestellung ist Anschluss 128B gesperrt, Anschluss 128C kommuniziert mit Anschluss 128D, Anschluss 128E ist gesperrt, Anschluss 128F kommuniziert mit Anschluss 128G und Anschluss 128H ist gesperrt.
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Das Kupplungs-Steuermagnetventil 130 ist ausgestaltet, um die Stellung der Kupplungsdruckregelventil-Baugruppe 122 zu steuern und die Verstärkungsventilbaugruppe 120 und die Drehmomentwandler-Steuerventilbaugruppe 128 zu bewegen, indem Hydraulikdruckfluid von dem Aktorspeise-Teilsystem 108 selektiv über die Aktorspeiseleitung 142 an die Signalleitung 140 übermittelt wird. Das Kupplungs-Steuermagnetventil 130 ist bevorzugt ein normal in High-Stellung befindliches Magnetventil. Das Kupplungs-Steuermagnetventil 130 befindet sich in elektrischer Verbindung mit dem Getriebesteuermodul 40.
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Das DWK-Steuermagnetventil 132 ist ausgestaltet, um die Stellung der DWK-Druckregelventil-Baugruppe 126 zu steuern und die Verstärkungsventilbaugruppe 120 zu bewegen, indem Hydraulikdruckfluid von dem Aktorspeise-Teilsystem 108 selektiv über die Aktorspeiseleitung 142 an die Signalleitung 150 übermittelt wird. Das DWK-Steuermagnetventil 132 ist bevorzugt ein normal in Low-Stellung befindliches Magnetventil. Das DWK-Steuermagnetventil 132 befindet sich in elektrischer Verbindung mit dem Getriebesteuermodul 40.
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Nun 3 zugewandt und unter fortgesetzter Bezugnahme auf 2 ist eine graphische Darstellung gezeigt, die die Einrückung von Komponenten des Kupplungs- und Drehmomentwandlersteuer-Teilsystems 110 während einer Kupplungsverstärkungs-Betriebsbedingung veranschaulicht. Die graphische Darstellung veranschaulicht den Druckausgang der Aktorspeiseleitung 142, den Druck an der Kupplung 168, den Ausgangsdruck von dem Kupplungs-Steuermagnetventil 130 und den Ausgangsdruck von dem DWK-Steuermagnetventil 132 über die Zeit. Um die Kupplung 168 einzurücken erhöht das Kupplungs-Steuermagnetventil 130 den Ausgangsdruck zu Zeitpunkt ”A”, was wiederum den Ausgangsdruck von der Kupplungs-Druckregelventilbaugruppe 122 einstellt. Das DWK-Steuermagnetventil 132 ist geschlossen und der Druck von dem Kupplungs-Steuermagnetventil 130 ist nicht ausreichend, um das Verstärkungsventil 152 in den Verstärkungsmodus zu bewegen. Somit wird der Druck an der Kupplung 168 durch die Kupplungs-Druckregelventilbaugruppe 122 geregelt und ist proportional zu dem Ausgangsdruck von dem Kupplungs-Steuermagnetventil 130 von Zeitpunkt ”A” bis Zeitpunkt ”B”. Zu Zeitpunkt ”C” wir der Verstärkungsmodus eingeleitet, indem ein Ausgangsdruck von dem DWK-Steuermagnetventil 132 befohlen wird. Die kombinierten Ausgangsdrücke von dem Kupplungs-Steuermagnetventil 130 und dem DWK-Steuermagnetventil 132 bewegen das Verstärkungsventil 152 in die Verstärkungsstellung, und Aktorspeisedruck 142 wird durch die Verstärkungsventilbaugruppe 120 zu dem Handschaltventil 124 zu dem Kupplungsaktor 168 gelenkt. Der Ausgangsdruck des DWK-Steuermagnetventils 132 ist ausreichend, um das Verstärkungsventil 152 in die Verstärkungsstellung ohne die Hilfe von dem Kupplungs-Steuermagnetventil 130 zu bewegen.
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Nun 4 zugewandt und unter fortgesetzter Bezugnahme auf 2 ist eine graphische Darstellung gezeigt, die die Einrückung von Komponenten des Kupplungs- und Drehmomentwandlersteuer-Teilsystems 110 während einer Ausfallmodus-Betriebsbedingung des DWK-Steuermagnetventils 132 veranschaulicht. Die graphische Darstellung veranschaulicht qualitativ den Druckausgang der Aktorspeiseleitung 142, den Druck an der Kupplung 168, den Ausgangsdruck von dem Kupplungs-Steuermagnetventil 130 und den Ausgangsdruck von dem DWK-Steuermagnetventil 132 über die Zeit. Im Allgemeinen ist in dem unwahrscheinlichen Fall, dass das DWK-Steuermagnetventil 132 oder das TCM 40 (aufgrund von mechanischen oder elektrischen Fehlern) ausfällt, das Kupplungs-Steuermagnetventil 130 betreibbar, um das Verstärkungsventil 152 in die Verstärkungsstellung zu bewegen, indem durch den Anschluss 120B eingewirkt wird. Um zum Beispiel die Kupplung 168 einzurücken, erhöht das Kupplungs-Steuermagnetventil 130 den Ausgangsdruck zu Zeitpunkt ”D”, was wiederum den Ausgangsdruck der Kupplungs-Druckregelventilbaugruppe 122 einstellt. Das DWK-Steuermagnetventil 132 ist geschlossen und der Druck von dem Kupplungs-Steuermagnetventil 130 ist nicht ausreichend, um das Verstärkungsventil 152 in den Verstärkungsmodus zu bewegen. Somit wird der Druck an der Kupplung 168 durch die Kupplungs-Druckregelventilbaugruppe 122 geregelt und ist proportional zu dem Ausgangsdruck von dem Kupplungs-Steuermagnetventil 130 von Zeitpunkt ”D” bis Zeitpunkt ”E”. Zu irgendeinem Zeitpunkt vor Zeitpunkt ”E”, wenn das DWK-Steuermagnetventil 132 ausfällt, wird der Befehl erteilt, dass der Ausgangsdruck von dem Kupplungs-Steuermagnetventil 130 fortfahren soll, zuzunehmen. Zu Zeitpunkt ”E” wird der Verstärkungsmodus eingeleitet, wenn der Druckausgang von dem Kupplungs-Steuermagnetventil 130 das Vorspannelement 156 überwindet und das Verstärkungsventil 152 in die Verstärkungsstellung bewegt.
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Nun 5 zugewandt und unter fortgesetzter Bezugnahme auf 2 ist eine graphische Darstellung gezeigt, die die Einrückung von Komponenten des Kupplungs- und Drehmomentwandlersteuer-Teilsystems 110 während einer DWK-Betriebsbedingung veranschaulicht. Die graphische Darstellung veranschaulicht qualitativ den Druckausgang der Aktorspeiseleitung 142, den Druck an der Kupplung 168, den Ausgangsdruck von dem Kupplungs-Steuermagnetventil 130, den Ausgangsdruck von dem DWK-Steuermagnetventil 132 und den Ausgangsdruck von der DWK-Druckregelventilbaugruppe 126 über die Zeit. Zu Zeitpunkt ”F” wird der Befehl erteilt, dass das DWK-Steuermagnetventil 132 einen ersten Druck annimmt, um das Verstärkungsventil 152 in die Verstärkungsstellung zu bewegen. Zu Zeitpunkt ”G” wird der Befehlt erteilt, dass das Kupplungs-Steuermagnetventil 130 schließt, wenn der Druck der Aktorspeiseleitung 142 die Kupplung 168 eingerückt hält, und die Drehmomentwandler-Steuerventilbaugruppe 128 bewegt sich in die Anlegestellung. Zu Zeitpunkt ”H” wird der Befehl erteilt, dass das DWK-Steuermagnetventil 132 einen zweiten Druck annimmt, der den Befehl eines proportionalen Ausgangsdrucks von der DWK-Druck Regelventilbaugruppe 126 erteilt. Der Ausgangsdruck von der DWK-Druckregelventilbaugruppe 126 wird durch die Drehmomentwandler-Steuerventilbaugruppe 128 an den Drehmomentwandler 16 übermittelt, um die DWK 18 einzurücken.
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Nun 6 zugewandt und unter fortgesetzter Bezugnahme auf 2 ist eine graphische Darstellung gezeigt, die die Einrückung von Komponenten des Kupplungs- und Drehmomentwandlersteuer-Teilsystems 110 während einer DWK-Löse-Betriebsbedingung veranschaulicht. Die graphische Darstellung veranschaulicht qualitativ den Druckausgang der Aktorspeiseleitung 142, den Druck an der Kupplung 168, den Ausgangsdruck von dem Kupplungs-Steuermagnetventil 130, den Ausgangsdruck von dem DWK-Steuermagnetventil 132 und den Ausgangsdruck von der DWK-Druckregelventilbaugruppe 126 über die Zeit. Um die DWK 18 zu lösen, wird der Ausgangsdruck von dem DWK-Steuermagnetventil 132 zu Zeitpunkt ”I hin durch zu Zeitpunkt ”J” auf einen Druckwert verringert, der den Verstärkungsmodus aufrechterhält. Der Ausgangsdruck von der DWK-Druckregelventilbaugruppe 126 fällt während dieses Zeitintervalls proportional auf null ab, wodurch die DWK 18 gelöst wird. Schließlich wird der Befehl erteilt, dass zu Zeitpunkt ”K” das Kupplungs-Steuermagnetventil 130 ein Druckniveau annimmt, das ausreicht, um das Drehmomentwandler-Steuerventil 196 in die Lösestellung zu bewegen.
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Es ist festzustellen, dass andere Blenden- und Rückschlagkugelanordnungen verwendet werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, was eine einzige Blende zum Füllen und Entleeren oder ein Füllen durch eine einzige Blende und ein Entleeren durch zwei Blenden einschließt. Während einzelne Fluidleitungen beschrieben worden sind, sollte es gleichermaßen ersichtlich sein, dass die Fluidleitungen, Strömungswege, Durchgänge usw. andere Formen, Größen, Querschnitte enthalten und zusätzliche oder weniger Verzweigungen aufweisen können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Die Beschreibung der Erfindung ist lediglich beispielhafter Natur, und Abwandlungen, die nicht vom wesentlichen Kern der Erfindung abweichen, sollen im Umfang der Erfindung liegen. Derartige Abwandlungen sind nicht als eine Abweichung vom Gedanken und Umfang der Erfindung anzusehen.
