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Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Steuersystem für ein Automatikgetriebe, und genauer ein hydraulisches Steuersystem für ein Automatikgetriebe, das ein Handschaltventil und zwei Vorwärts- Ausfallgangzustände und einen Rückwärts-Ausfallgangzustand aufweist.
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Ein hydraulisches Steuersystem für ein Automatikgetriebe ist beispielsweise aus der
DE 10 2012 000 053 A1 bekannt.
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Ein typisches Automatikgetriebe umfasst ein hydraulisches Steuersystem, das angewandt wird, um Kühlung und Schmierung für Komponenten innerhalb des Getriebes bereitzustellen und um eine Mehrzahl von Drehmomentübertragungseinrichtungen zu betätigen. Diese Drehmomentübertragungseinrichtungen können zum Beispiel Reibkupplungen und Bremsen sein, die mit Zahnradsätzen oder in einem Drehmomentwandler angeordnet sind. Das herkömmliche hydraulische Steuersystem umfasst in der Regel eine Hauptpumpe, die ein Druckfluid, wie etwa Öl, an eine Mehrzahl von Ventilen und Magnetventilen/Solenoiden in einem Ventilkörper liefert. Die Hauptpumpe ist durch die Kraftmaschine des Kraftfahrzeugs angetrieben. Die Ventile und Solenoide sind betreibbar, um das Hydraulikdruckfluid durch einen Hydraulikfluidkreis zu verschiedenen Teilsystemen zu lenken, die Schmier-Teilsysteme, Kühler-Teilsysteme, Drehmomentwandler-Überbrückungskupplungssteuer-Teilsysteme und Schaltaktor-Teilsysteme umfassen, die Aktoren einschließen, die die Drehmomentübertragungseinrichtungen einrücken. Das Hydraulikdruckfluid, das an die Schaltaktoren abgegeben wird, wird dazu verwendet, die Drehmomentübertragungseinrichtungen einzurücken oder auszurücken, um unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zu erhalten.
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Obgleich bisherige hydraulische Steuersysteme für ihren vorgesehenen Zweck nützlich sind, besteht Bedarf für neue und verbesserte hydraulische Steuersystemausgestaltungen in Getrieben, die verbessertes Leistungsvermögen, insbesondere während Ausfallbedingungen, zeigen. Eine Ausfallbedingung ist ein hydraulischer Zustand, den das Getriebe bei Fehlen einer elektronischen Steuerung erleidet. Ein ausgefallenes Getriebe hat nicht länger die Fähigkeit, Solenoide elektronisch anzuweisen, den Soll-Gangzustand zu erreichen. Die Ausfallbedingung kann absichtlich befohlen worden sein (wenn z.B. Diagnosen fehlerhafte Solenoidantriebseinrichtungen, fehlerhafte Controller, eine Abschaltung eines Controllers bei hohen Temperaturen anzeigen) oder sie kann aufgrund eines Bauteilversagens unabsichtlich auftreten (z.B. Controller-Versagen, Kabelbaumversagen, Solenoidantriebseinrichtungsversagen). Für manche Getriebeausgestaltungen schaltet das hydraulische Steuersystem das Getriebe während einer Ausfallbedingung in die Neutral-Stellung. Dementsprechend besteht ein Bedarf an einem verbesserten, kostengünstigen, hydraulischen Steuersystem zur Verwendung in einem hydraulisch betätigten Automatikgetriebe, das während Ausfallbedingungen Vorwärts- und Rückwärtsfahrzustände zur Verfügung stellt.
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Eine Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, ein hydraulisches Steuersystem zu schaffen, welches den vorstehend genannten Anforderungen gerecht wird.
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Die Aufgabe wird durch ein hydraulisches Steuersystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen zu entnehmen.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Erfindungsgemäß umfasst das hydraulische Steuersystem für ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs ein Druckregel-Teilsystem in Fluidverbindung mit einer Pumpe zum Liefern von Hydraulikdruckfluid. Das hydraulische Steuersystem umfasst ferner eine Handschaltventil-Baugruppe in direkter Fluidverbindung mit dem Druckregel-Teilsystem. Die Handschaltventil-Baugruppe ist durch einen Bediener des Kraftfahrzeugs zwischen zumindest einer Parken-Stellung, einer Neutral-Stellung, einer Drive-Stellung (Fahr-Stellung) und einer Reverse-Stellung (Rückwärts-Stellung) bewegbar und liefert selektiv ein Drive-Fluidsignal und ein Reverse-Fluidsignal von dem Hydraulikdruckfluid. Das hydraulische Steuersystem umfasst ferner ein Ausfallsperr-Magnetventil in Fluidverbindung mit dem Druckregel-Teilsystem und einer Ausfallsperrventil-Baugruppe. Das Ausfallsperr-Magnetventil betätigt die Ausfallsperrventil-Baugruppe durch ein EIN/AUS-Signal selektiv. Die Ausfallsperrventil-Baugruppe empfängt das Drive-Fluidsignal und das Reverse-Fluidsignal, und die Ausfallsperrventil-Baugruppe weist eine erste Stellung auf, die das Drive-Fluidsignal und das Reverse-Fluidsignal beendet, wenn die Ausfallsperrventil-Baugruppe von einem Ausfallsperr-Magnetventil das EIN-Signal empfängt. Die Ausfallsperrventil-Baugruppe weist eine zweite Stellung auf, die das Drive-Fluidsignal und das Reverse-Fluidsignal an ein Drive-Ausfall-Fluidsignal und ein Reverse-Ausfall-Fluidsignal übermittelt, wenn die Ausfallsperrventil-Baugruppe von dem Ausfallsperr-Magnetventil das AUS-Signal empfängt. Das hydraulische Steuersystem umfasst ferner eine Ausfallauswahlventil-Baugruppe, die das Drive-Ausfall-Fluidsignal empfängt, wobei die Ausfallauswahlventil-Baugruppe eine erste Stellung aufweist, die das Drive-Ausfall-Fluidsignal an ein erstes Entleerungssignal übermittelt, und eine zweite Stellung, die das Drive-Ausfall-Fluidsignal an ein zweites Entleerungssignal übermittelt. Das hydraulische Steuersystem umfasst ferner eine Mehrzahl von Kupplungsregelventil-Baugruppen jeweils in direkter Fluidverbindung mit dem Druckregel-Teilsystem und selektiv in Fluidverbindung mit dem ersten Entleerungssignal, dem zweiten Entleerungssignal, dem Drive-Ausfall-Signal und dem Reverse-Ausfall-Signal. Das hydraulische Steuersystem umfasst ferner eine Mehrzahl von Kupplungen, die durch die Mehrzahl von Kupplungsregelventil-Baugruppen selektiv eingerückt werden. Das Ausfallsperr-Magnetventil gibt die Ausfallsperrventil-Baugruppe frei, und die Ausfallsperrventil-Baugruppe gibt drei Ausfallbetriebsmodi frei, und die Ausfallauswahlventil-Baugruppe wählt zwischen zweien der drei Ausfallbetriebsmodi aus.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfassen die drei Ausfallbetriebsmodi einen niedrigen (Low-)Vorwärtsgang, einen hohen (High-)Vorwärtsgang, und einen Rückwärts- (Reverse-)Gang, und die Ausfallauswahlventil-Baugruppe wählt zwischen dem niedrigen Vorwärtsgang und dem hohen Vorwärtsgang aus.
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Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst jede der Mehrzahl von Kupplungsregelventil-Baugruppen einen Entleerungsanschluss, der eine jeweilige der Mehrzahl von Kupplungen in einem normalen Betriebsmodus entleert. Jeder der Entleerungsanschlüsse steht in selektiver Verbindung mit der Ausfallsperrventil-Baugruppe und der Ausfallauswahlventil-Baugruppe zum selektiven Aufnehmen von Hydraulikdruckfluid, um während eines Ausfallbetriebsmodus zwei Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang zur Verfügung zu stellen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst die Mehrzahl von Kupplungen sechs Kupplungen, die selektiv in Kombinationen von vieren einrückbar sind, um zumindest 10 Vorwärtsdrehzahlverhältnisse und ein Rückwärtsdrehzahlverhältnis zur Verfügung zu stellen.
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Gemäß einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst die Mehrzahl von Kupplungsregelventil-Baugruppen sechs Kupplungsregelventil-Baugruppen, von denen jede in Fluidverbindung mit einer jeweiligen der sechs Kupplungen steht, und wobei jede der sechs Kupplungsregelventil-Baugruppen einen Entleerungsanschluss umfasst, der eine jeweilige der sechs Kupplungen entleert.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung kommunizieren die Entleerungsanschlüsse von einer jeden der Mehrzahl von Kupplungsregelventil-Baugruppen selektiv mit der Ausfallsperrventil-Baugruppe oder der Ausfallauswahlventil-Baugruppe über eine Mehrzahl von Drei-Wege-Ventilen.
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Gemäß einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Offenbarung kommuniziert in dem niedrigen Gang das erste Entleerungssignal mit einem ersten und einem zweiten von sechs Entleerungsanschlüssen über ein erstes Drei-Wege-Ventil, das Drive-Ausfall-Signal kommuniziert direkt mit einem dritten der sechs Entleerungsanschlüsse, und das Drive-Ausfall-Signal kommuniziert mit einem vierten der sechs Entleerungsanschlüsse über ein zweites Drei-Wege-Ventil. In dem hohen Gang kommuniziert das zweite Entleerungssignal mit einem fünften und einem sechsten der sechs Entleerungsanschlüsse über ein drittes Drei-Wege-Ventil, das Drive-Ausfall-Signal kommuniziert direkt mit dem dritten der sechs Entleerungsanschlüsse, und das Drive-Ausfall-Signal kommuniziert mit dem vierten der sechs Entleerungsanschlüsse über das zweite Drei-Wege-Ventil.
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Gemäß einem nochmals anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung übermittelt die Ausfallsperrventil-Baugruppe selektiv Hydraulikdruckfluid von der Handschaltventil-Baugruppe, wenn sie sich in der Drive-Stellung befindet, an die Ausfallauswahlventil-Baugruppe, wobei die Ausfallauswahlventil-Baugruppe das Hydraulikdruckfluid selektiv an einen von einem ersten Teilsatz von Kupplungsregelventil-Baugruppen, um ein niedriges Übersetzungsverhältnis zur Verfügung zu stellen, und einem zweiten Teilsatz der Kupplungsregelventil-Baugruppen, um ein hohes Übersetzungsverhältnis, das höher als das niedrige Übersetzungsverhältnis ist, zur Verfügung zu stellen, übermittelt.
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Gemäß einem nochmals anderen Aspekt übermittelt die Ausfallfreigabeventil-Baugruppe selektiv Hydraulikdruckfluid von dem Handschaltventil, wenn es sich in der Reverse-Stellung befindet, an einen Teilsatz von der Mehrzahl von Drei-Wege-Ventilen, um ein Rückwärtsübersetzungsverhältnis zur Verfügung zu stellen.
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Gemäß einem bevorzugten Aspekt der vorliegenden Offenbarung rücken das erste Entleerungssignal und das Drive-Ausfall-Signal selektiv einen ersten Teilsatz von Kupplungen ein, um den niedrigen Vorwärtsgang zu erzeugen, und das zweite Entleerungssignal und das Drive-Ausfall-Signal rücken selektiv einen zweiten Teilsatz von Kupplungen ein, um den hohen Vorwärtsgang zu erzeugen, wenn das hydraulische Steuersystem sich in einem Ausfallbetriebsmodus befindet und die Handschaltventil-Baugruppe sich in der Drive-Stellung befindet.
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Gemäß einem nochmals anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird der niedrige Vorwärtsgang automatisch eingerückt, nachdem der Bediener des Kraftfahrzeugs einen Schlüsselzyklus (key cycle) an dem Kraftfahrzeug ausführt, während das Ausfallsperr-Magnetventil das AUS-Signal liefert, oder wenn der Bediener des Kraftfahrzeugs die Handschaltventil-Baugruppe von der Drive-Stellung, in die Reverse-Stellung und zurück in die Drive-Stellung bewegt.
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Gemäß einem nochmals anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung kommuniziert das Reverse-Ausfall-Signal mit dem ersten und zweiten Entleerungsanschluss über das erste Drei-Wege-Ventil, das Reverse-Signal kommuniziert mit dem vierten Entleerungsanschluss über das zweite Drei-Wege-Ventil, und das Reverse-Signal kommuniziert mit dem sechsten Entleerungsanschluss über das dritte Drei-Wege-Ventil.
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Gemäß einem nochmals anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung rückt das Reverse-Ausfall-Signal einen dritten Teilsatz von Kupplungen ein, um den Rückwärtsgang zu erzeugen, wenn das hydraulische Steuersystem sich in dem Ausfallbetriebsmodus befindet und die Handschaltventil-Baugruppe sich in der Reverse-Stellung befindet.
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Gemäß einem nochmals anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird die Stellung der Ausfallfreigabeventil-Baugruppe durch Hydraulikdruckfluid von der Handschaltventil-Baugruppe, wenn es sich in den Drive- oder Reverse-Stellungen befindet, und durch Hydraulikdruckfluid von einer Zufuhrbegrenzungsventil-Baugruppe und eine Feder gesteuert.
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Gemäß einem nochmals anderen Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird die Stellung der Ausfallauswahlventil-Baugruppe durch Hydraulikdruckfluid von der Handschaltventil-Baugruppe und eine Feder, wenn sie in dem hohen Gang eingerückt ist, von zumindest einer der Mehrzahl von Kupplungsregelventil-Baugruppen, die in dem niedrigen Gang eingerückt sind, und die Feder, und von der Handschaltventil-Baugruppe und zumindest einer der Mehrzahl von Kupplungsregelventil-Baugruppen, die in dem Rückwärtsgang eingerückt sind, gesteuert.
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Weitere Anwendbarkeitsbereiche werden aus der hierin angegebenen Beschreibung deutlich werden. Es ist zu verstehen, dass die Beschreibung und besonderen Beispiele lediglich zu Veranschaulichungszwecken dienen und den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken sollen.
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Figurenliste
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Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Veranschaulichungszwecken und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise einschränken.
- 1 ist ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Antriebsstrangs in einem Kraftfahrzeug gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
- 2A ist ein Diagramm eines Abschnitts eines hydraulischen Steuersystems gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
- 2B ist ein Diagramm eines Abschnitts eines hydraulischen Steuersystems gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
- 2C ist ein Diagramm eines Abschnitts eines hydraulischen Steuersystems gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
- 2D ist ein Diagramm eines Abschnitts eines hydraulischen Steuersystems gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
- 3 ist ein Diagramm eines Abschnitts des hydraulischen Steuersystems in einer zweiten Ausfall-Vorwärtsgangbedingung gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
- 4 ist ein Diagramm eines Abschnitts des hydraulischen Steuersystems in einer siebten Ausfall-Vorwärtsgangbedingung gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung; und
- 5 ist ein Diagramm eines Abschnitts des hydraulischen Steuersystems in einer Ausfall-Rückwärtsgangbedingung gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung.
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BESCHREIBUNG
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Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Kraftfahrzeug gezeigt 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 durch eine Flex-Plate 15 oder eine andere Verbindungseinrichtung, die mit einer Starteinrichtung 16 verbunden ist, ein Antriebsdrehmoment an das Getriebe 14. Die Starteinrichtung 16 kann eine hydrodynamische Einrichtung, wie etwa eine Fluidkopplungseinrichtung oder ein Drehmomentwandler, eine Nass-Doppelkupplung oder ein Elektromotor sein. Es ist festzustellen, dass jede Starteinrichtung 16 zwischen der Kraftmaschine 12 und dem Getriebe 14, einschließlich eine Trocken-Anfahrkupplung, angewandt werden kann.
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Das Getriebe 14 weist ein in der Regel gegossenes Metallgehäuse 18 auf, das die verschiedenen Komponenten des Getriebes 14 umschließt und schützt. Das Gehäuse 18 umfasst eine Vielfalt von Öffnungen, Durchgangswegen, Schultern und Flanschen, die diese Komponenten positionieren und abstützen. Allgemein gesprochen, umfasst das Getriebe 14 eine Getriebeeingangswelle 20 und eine Getriebeausgangswelle 22. Zwischen der Getriebeeingangswelle 20 und der Getriebeausgangswelle 22 ist eine Zahnrad- und Kupplungsanordnung 24 angeordnet. Die Getriebeeingangswelle 20 ist funktional mit der Kraftmaschine 12 über die Starteinrichtung 16 verbunden und nimmt Eingangsdrehmoment oder Leistung von der Kraftmaschine 12 auf. Dementsprechend kann die Getriebeeingangswelle 20 in dem Fall, dass die Starteinrichtung 16 eine hydrodynamische Einrichtung ist, eine Turbinenradwelle sein, dass die Starteinrichtung 16 eine Doppelkupplung ist, Doppeleingangswellen sein, oder dass die Starteinrichtung 16 ein Elektromotor ist, eine Antriebswelle sein. 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 gekoppelt mit und liefert Antriebsdrehmoment an die Zahnrad- und Kupplungsanordnung 24.
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Die Zahnrad- und Kupplungsanordnung 24 umfasst eine Mehrzahl von Zahnradsätzen, sechs Drehmomentübertragungsmechanismen, die schematisch durch Bezugsbuchstaben A-F angegeben sind, und eine Mehrzahl von Wellen. 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 Vorgelegewellen oder Gegenwellen, Hohl- und Mittelwellen, Rückwärtsgang- oder Loswellen oder Kombinationen davon umfassen. Die Drehmomentübertragungsmechanismen A-F sind selektiv in Kombinationen von vieren einrückbar, um zumindest eines von zehn Vorwärtsübersetzungs- oder Vorwärtsdrehzahlverhältnissen und ein Rückwärtsübersetzungs- oder Rückwärtsdrehzahlverhältnis einzuleiten, indem einzelne Zahnräder innerhalb der Mehrzahl von Zahnradsätzen selektiv mit der Mehrzahl von Wellen gekoppelt werden. In einem bevorzugten Beispiel sind die Drehmomentübertragungsmechanismen A und B Reibbremsen, während die Drehmomentübertragungsmechanismen C-F Reibkupplungen sind. Es ist festzustellen, dass die spezifische Anordnung und Anzahl der Zahnradsätze und Wellen in dem Getriebe 14 variieren kann, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
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Das Kraftfahrzeug 5 umfasst ein Getriebesteuermodul 40. Das Getriebesteuermodul 40 ist bevorzugt eine nicht generalisierte 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 Drehmomentübertragungsmechanismen A-F über ein hydraulisches Steuersystem 100.
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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, Solenoide usw., sind aber nicht darauf beschränkt. Der Ventilkörper 101 kann an einer Unterseite des Getriebegehäuses 18 in Hinterradantriebsgetrieben angebracht sein oder an einer Vorderseite des Getriebegehäuses 18 in Vorderradantriebsgetrieben angebracht sein. Das hydraulische Steuersystem 100 ist betreibbar, um die Kupplungen/Bremsen A-F 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) oder einer zusätzlichen elektrischen Pumpe (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 die 2A-D 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 und ein Kupplungssteuer-Teilsystem 108 umfassen. Das hydraulische Steuersystem 100 kann auch verschiedene andere Teilsysteme oder Module umfassen, die in den Zeichnungen nicht veranschaulicht sind, wie etwa ein Schmier-Teilsystem, ein Kühlungs-Teilsystem und ein Drehmomentwandlersteuer-Teilsystem, die jeweils mit dem Druckregel-Teilsystem 106 in Verbindung stehen.
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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 18 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 110 umfasst, die bevorzugt durch eine elektrische Maschine, eine Batterie oder ein anderes Antriebsaggregat (nicht gezeigt) angetrieben ist, oder die alternative Quelle kann ein Druckspeicher sein. 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 mit Leitungsdruck in eine Hauptversorgungsleitung 114 ein. Gleichermaßen speist die Hilfspumpe 110 Hydraulikdruckfluid in die Hauptversorgungsleitung 114 ein. Die Hauptversorgungsleitung 114 kann andere Zweige umfassen und andere Teilsysteme speisen, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Das Druckregel-Teilsystem 106 kann auch verschiedene andere Ventile und Solenoide umfassen, wie etwa eine Rückfluss-Regelventil oder Trennventil, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Das Kupplungssteuer-Teilsystem 108 steuert die Einrückung und das Lösen der Drehmomentübertragungsmechanismen A-F. Das Kupplungssteuer-Teilsystem 108 umfasst im Allgemeinen eine Handschaltventil-Baugruppe 120, eine Speisebegrenzung-Niedrig-Ventil-Baugruppe 122, eine Speisebegrenzung-Hoch-Ventil-Baugruppe 124, eine Ausfallsperrventil-Baugruppe 126, eine Ausfallauswahlventil-Baugruppe 128 und eine Mehrzahl von Kupplung-A-F-Regelventil-Baugruppen 130, 132, 134, 136, 138 und 140, die jeweils einem der Drehmomentübertragungsmechanismen A-F zugeordnet sind, wie es nachstehend beschrieben wird.
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Die Hauptversorgungsleitung 114 kommuniziert, d.h. ist verbunden mit der Handschaltventil-Baugruppe 120 sowie den Kupplung-A-E-Regelventil-Baugruppen 130-138. Die Handschaltventil-Baugruppe 120 umfasst ein Handschaltventil 142, das mit einer Bereichswahleinrichtung (nicht gezeigt) verbunden ist. Eine Bewegung der Bereichswahleinrichtung durch einen Bediener des Kraftfahrzeugs 5 verschiebt wiederum das Handschaltventil 142 zwischen verschiedenen Stellungen, die eine Reverse-Stellung (Rückwärts-Stellung) und eine Drive-Stellung (Fahr-Stellung) umfassen. Die Handschaltventil-Baugruppe 120 umfasst Anschlüsse 120A-F, die aufeinanderfolgend von links nach rechts in 2C nummeriert sind. Anschlüsse 120A und 120F sind Entleerungsanschlüsse, die mit dem Sumpf 102 kommunizieren. Anschluss 120B ist mit einer Reverse-Speiseleitung 144 verbunden. Anschluss 120C ist mit der Hauptversorgungsleitung 114 verbunden. Anschlüsse 120D und 120E sind mit einer Drive-Speiseleitung 146 verbunden.
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Das Handschaltventil 142 ist in einer Bohrung 148, die in dem Ventilkörper 101 gebildet ist, verschiebbar angeordnet. Das Handschaltventil 142 ist zwischen zumindest einer Drive-Stellung und eine Reverse-Stellung bewegbar und kann auch eine Neutral-Stellung oder eine Parken-Stellung umfassen. In der Drive-Stellung kommuniziert Anschluss 120C mit Anschluss 120D und Anschluss 120B entleert durch Anschluss 120A. In der Reverse-Stellung kommuniziert Anschluss 120C mit Anschluss 120B und Anschluss 120E entleert durch Anschluss 120F. Somit wird Druckfluid selektiv von der Hauptversorgungsleitung 114 an eine von der Reverse-Speiseleitung 144 und der Drive-Speiseleitung 146 abhängig von der Stellung des Handschaltventils 142 übermittelt.
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Die Speisebegrenzung-Niedrig-Ventil-Baugruppe 122 empfängt auch Hydraulikdruckfluid von der Pumpe 104 über einer Pumpenversorgungsleitung 147 und ein Ein-Weg-Ventil 149. Die Pumpenversorgungsleitung 147 ist mit der Pumpe 104 stromaufwärts von dem Druckregelventil 112 verbunden. Das Ein-Weg-Ventil 149 sorgt für eine Fluidverbindung in einer Richtung nur von der Pumpe 104 zu der Speisebegrenzung-Niedrig-Ventil-Baugruppe 122 und der Speisebegrenzungs-Hoch-Ventil-Baugruppe 124. Die Speisebegrenzung-Niedrig-Ventil-Baugruppe 122 umfasst Anschlüsse 122A-E, die aufeinanderfolgend von links nach rechts in 2D nummeriert sind. Anschlüsse 122A und 122C sind mit einer Speisebegrenzung-Niedrig-Leitung 150 verbunden. Anschluss 122B ist mit der Pumpenversorgungsleitung 147 verbunden. Anschlüsse 120D, 120E sind Entleerungsanschlüsse, die mit dem Sumpf 102 oder einem Entleerungsrückfüllkreis (nicht gezeigt) kommunizieren.
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Die Speisebegrenzung-Niedrig-Ventil-Baugruppe 122 umfasst ferner ein Speisebegrenzung-Niedrig-Ventil oder einen Speisebegrenzung-Niedrig-Ventilkolben 152, der in einer Bohrung 154, die in dem Ventilkörper 101 gebildet ist, verschiebbar angeordnet ist. Das Speisebegrenzung-Niedrig-Ventil 152 ist bewegbar, um Hydraulikdruckfluiddurchfluss von Anschluss 122B unter Verwendung von Rückführdruck über Anschluss 122A zu Anschluss 122C zu regeln. Ein Vorspannelement 156, wie etwa eine Schraubenfeder, spannt das Speisebegrenzung-Niedrig-Ventil 152 gegen den Rückführdruck, der auf das Speisebegrenzung-Niedrig-Ventil 152 wirkt und durch Anschluss 122A übermittelt wird, vor. Somit steuert das Gleichgewicht von Kräften, die auf das Speisebegrenzung-Niedrig-Ventil 152 wirken, den Durchfluss von Hydraulikfluid von Anschluss 122B zu Anschluss 122C.
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Die Speisebegrenzung-Hoch-Ventil-Baugruppe 124 arbeitet auf eine Weise ähnlich wie die Speisebegrenzung-Niedrig-Ventil-Baugruppe 122, ist jedoch auf einen relativ höheren Rückführdruck eingestellt. Die Speisebegrenzung-Hoch-Ventil-Baugruppe 124 nimmt auch Hydraulikdruckfluid von der Pumpenversorgungsleitung 147 auf. Die Speisebegrenzung-Hoch-Ventil-Baugruppe 124 umfasst Anschlüsse 124A-E, die aufeinanderfolgend von links nach rechts in 2D nummeriert sind. Anschlüsse 124A und 124C sind mit einer Speisebegrenzung-Hoch-Leitung 158 verbunden. Anschluss 124B ist mit der Pumpenversorgungsleitung 147 verbunden. Anschlüsse 120D, 120E sind Entleerungsanschlüsse, die mit dem Sumpf 102 oder einem Entleerungsrückfüllkreis (nicht gezeigt) kommunizieren.
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Die Speisebegrenzung-Hoch-Ventil-Baugruppe 124 umfasst ferner ein Speisebegrenzung-Hoch-Ventil oder einen Speisebegrenzung-Hoch-Ventilkolben 160, der in einer Bohrung 162, die in dem Ventilkörper 101 gebildet ist, verschiebbar angeordnet ist. Das Speisebegrenzung-Hoch-Ventil 160 ist bewegbar, um Hydraulikdruckfluiddurchfluss von Anschluss 124B zu Anschluss 124C unter Verwendung von Rückführdruck über Anschluss 124A zu regeln. Ein Vorspannelement 164, wie etwa eine Schraubenfeder, spannt das Speisebegrenzung-Hoch-Ventil 160 gegen den Rückführdruck, der auf das Speisebegrenzung-Hoch-Ventil 160 wirkt und durch Anschluss 124A übermittelt wird, vor. Somit steuert das Gleichgewicht von Kräften, die auf das Speisebegrenzung-Hoch-Ventil 160 wirken, den Durchfluss von Hydraulikfluid von Anschluss 124B zu Anschluss 124C.
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Die Rückwärts- (Reverse-) und Fahr-(Drive-)Leitungen 144, 146 kommunizieren mit der Ausfallsperrventil-Baugruppe 126. Die Ausfallsperrventil-Baugruppe 126 umfasst Anschlüsse 126A-I, die aufeinanderfolgend von links nach rechts in 2A nummeriert sind. Anschluss 126A ist ein Entleerungsanschluss, der mit dem Sumpf 102 kommuniziert. Anschluss 126B ist mit der Speisebegrenzung-Niedrig-Leitung 150 verbunden. Anschlüsse 126C und 126F sind mit einem Entleerungsrückfüllkreis 172 und Abblasventil 173 verbunden, das bevorzugt bei niedrigem Druck, z.B. 3 psi, öffnet. Anschluss 126D ist mit einer Drive-Ausfallleitung 174 verbunden. Anschluss 126E kommuniziert mit der Drive-Speiseleitung 146 über eine Blende 58. Die Blende 58 hilft, Drehmomentspitzen während eines anfänglichem Rückfalls in den 7. Gang zu minimieren, wenn das Getriebe 14 in einem niedrigeren Gang arbeitet. Anschluss 126G ist mit einer Reverse-Ausfallleitung 176 verbunden. Anschluss 126H ist mit der Reverse-Speiseleitung 144 verbunden. Anschluss 1261 ist mit einer Signalleitung 178 verbunden.
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Die Ausfallsperrventil-Baugruppe 126 umfasst ferner ein Ausfallventil oder einen Ausfallventilkolben 180, der in einer Bohrung 182, die in dem Ventilkörper 101 gebildet ist, verschiebbar angeordnet ist. Das Ausfallventil 180 ist zwischen einer Ausfallsperrstellung, die in 2A gezeigt ist, und einer Ausfallfreigabestellung, die in 3-5 gezeigt ist, bewegbar. Ein Vorspannelement 184, wie etwa eine Schraubenfeder, spannt das Ausfallventil 180 in die Ausfallsperrstellung vor. In der Ausfallsperrstellung kommuniziert Anschluss 126D mit Anschluss 126C, Anschluss 126E ist geschlossen, Anschluss 126F kommuniziert mit Anschluss 126G und Anschluss 126H ist geschlossen. Somit entleeren die Drive-Ausfallleitung 174 und Reverse-Ausfallleitung 176 und die Drive-Speiseleitung 146 und die Reverse-Speiseleitung 144 sind geschlossen. In der Ausfallfreigabestellung ist Anschluss 126C geschlossen, Anschluss 126D kommuniziert mit Anschluss 126E, Anschluss 126F ist geschlossen und Anschluss 126G kommuniziert mit Anschluss 126H.
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Die Ausfallauswahlventil-Baugruppe 128 wird verwendet, um zu ermitteln, ob während einer Getriebeausfallbedingung der zweite oder siebte Gang eingerückt ist. Die Ausfallauswahlventil-Baugruppe 128 umfasst Anschlüsse 128A-I, die aufeinanderfolgend von links nach rechts in 2A nummeriert sind. Anschluss 128A ist mit einer Signalleitung 186 verbunden. Anschlüsse 128B und 128F sind mit dem Entleerungsrückfüllkreis 172 verbunden. Anschluss 128C ist mit einer Kupplung-E/F-Entleerungsleitung 188 verbunden. Die Kupplung-E/F-Entleerungsleitung 188 kommuniziert mit einem Drive- (Fahr-)Ausfallabblasventil 189. Das Drive-Ausfallabblasventil 189, mit der Blende 58, hilft, Drehmomentspitzen während eines anfänglichem Rückfalls in den 7. Gang zu minimieren, wenn das Getriebe 14 in einem niedrigeren Gang arbeitet. Anschluss 128D ist mit der Drive-Ausfallleitung 174 verbunden. Anschluss 128E ist mit einer Kupplung-A/B-Entleerungsleitung 190 verbunden. Anschluss 128G ist mit einer Ventil-F-Speiseleitung 192 verbunden. Anschluss 128H ist mit der Hauptversorgungsleitung 114 verbunden. Anschluss 1281 ist mit der Reverse-Ausfallleitung 176 verbunden.
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Die Ausfallauswahlventil-Baugruppe 128 umfasst ferner ein Ausfallauswahlventil oder einen Ausfallauswahlventilkolben 194, der in einer Bohrung 196, die in dem Ventilkörper 101 gebildet ist, verschiebbar angeordnet ist. Das Ausfallauswahlventil 194 ist zwischen einer ersten Stellung, die in 3 und 5 gezeigt ist, und einer zweiten Stellung, die in 2A und 4 gezeigt ist, bewegbar. Ein Vorspannelement 198, wie etwa eine Schraubenfeder, spannt das Ausfallauswahlventil 194 in die erste Stellung vor. In der ersten Stellung kommuniziert Anschluss 128B mit Anschluss 128C, Anschluss 128D kommuniziert mit Anschluss 128E, Anschluss 128F kommuniziert mit Anschluss 128G, und Anschluss 128H ist geschlossen. In der zweiten Stellung ist Anschluss 128B geschlossen, Anschluss 128C kommuniziert mit Anschluss 128D, Anschluss 128E kommuniziert mit Anschluss 128F, und Anschluss 128H kommuniziert mit Anschluss 128G.
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Die Reverse-Ausfallleitung 176 und die Kupplung-A/B-Entleerungsleitung 190 kommunizieren mit einem Drei-Wege-Kugelrückschlagventil 200. Das Drei-Wege-Kugelrückschlagventil 200 umfasst drei Anschlüsse 200A-C. Anschluss 200A ist mit der Reverse-Ausfallleitung 176 verbunden. Anschluss 200B ist mit der Kupplung-A/B-Entleerungsleitung 190 verbunden. Anschluss 200C ist mit einer Entleerungsleitung 202 verbunden, die einen Kupplung-A-Zweig 202A und einen Kupplung-B-Zweig 202B aufweist. Der Kupplung-A-Zweig 202A ist mit dem Kupplung-A-Regelventil 130 verbunden, und der Kupplung-B-Zweig 202B ist mit dem Kupplung-B-Regelventil 132 verbunden. Das Drei-Wege-Kugelrückschlagventil 200 verschließt denjenigen der Anschlüsse 200A und 200B, der den niedrigeren Hydraulikdruck abgibt, und stellt eine Verbindung zwischen demjenigen der Anschlüsse 200A und 200B, der den höheren Hydraulikdruck aufweist oder abgibt, und dem Auslassanschluss 200C her.
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Die Reverse-Ausfallleitung 176 und die Drive-Ausfallleitung 174 kommunizieren mit einem Drei-Wege-Kugelrückschlagventil 204. Das Drei-Wege-Kugelrückschlagventil 204 umfasst drei Anschlüsse 204A-C. Anschluss 204A ist mit der Reverse-Ausfallleitung 176 verbunden. Anschluss 204B ist mit der Drive-Ausfallleitung 174 verbunden. Anschluss 204C ist mit einer Kupplung-D-Entleerungsleitung 206 verbunden. Die Kupplung-D-Entleerungsleitung ist mit dem Kupplung-D-Regelventil 136 verbunden. Das Drei-Wege-Kugelrückschlagventil 204 verschließt denjenigen der Anschlüsse 204A und 204B, der den niedrigeren Hydraulikdruck abgibt, und stellt eine Verbindung zwischen demjenigen der Anschlüsse 204A und 204B, der den höheren Hydraulikdruck aufweist oder abgibt, und dem Auslassanschluss 204C her.
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Die Reverse-Ausfallleitung 176 und die Kupplung-E/F-Entleerungsleitung 188 kommunizieren mit einem Drei-Wege-Kugelrückschlagventil 208. Das Drei-Wege-Kugelrückschlagventil 208 umfasst drei Anschlüsse 208A-C. Anschluss 208A ist mit der Reverse-Ausfallleitung 176 verbunden. Anschluss 208B ist mit der Kupplung-E/F-Entleerungsleitung 188 verbunden. Anschluss 208C ist mit einer Kupplung-F-Entleerungsleitung 210 verbunden. Die Kupplung-E/F-Entleerungsleitung 188 umfasst einen Kupplung-E-Entleerungszweig 188A, der mit dem Kupplung-E-Regelventil 138 verbunden ist. Die Kupplung-F-Entleerungsleitung 210 ist mit dem Kupplung-F-Regelventil 140 verbunden. Das Drei-Wege-Kugelrückschlagventil 208 verschließt denjenigen der Anschlüsse 208A und 208B, der den niedrigeren Hydraulikdruck abgibt, und stellt eine Verbindung zwischen demjenigen der Anschlüsse 208A und 208B, der den höheren Hydraulikdruck aufweist oder abgibt, und dem Auslassanschluss 208C her.
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Die Stellung der Ausfallauswahlventil-Baugruppe 128 kann durch Druckfluid befohlen werden, das durch die Signalleitung 186 von einem Drei-Wege-Kugelrückschlagventil 212 übermittelt wird. Das Drei-Wege-Kugelrückschlagventil 212 umfasst drei Anschlüsse 212A-C. Anschluss 212A ist mit der Signalleitung 178 verbunden. Anschluss 212B ist mit der Ventil-F-Speiseleitung 192 verbunden. Anschluss 212C ist mit der Signalleitung 186 verbunden. Das Drei-Wege-Kugelrückschlagventil 212 verschließt denjenigen der Anschlüsse 212A und 212B, der den niedrigeren Hydraulikdruck abgibt, und stellt eine Verbindung zwischen demjenigen der Anschlüsse 212A und 212B, der den höheren Hydraulikdruck aufweist oder abgibt, und dem Auslassanschluss 212C her.
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Die Signalleitung 178, die eine Stellung der Ausfallsperrventil-Baugruppe 126 sowie der Ausfallauswahlventil-Baugruppe 128 über das Drei-Wege-Kugelrückschlagventil 212 steuert, ist mit einer Steuereinrichtung oder einem Magnetventil 213 verbunden. Das Magnetventil 213 wird mit Hydraulikfluid über die Speisebegrenzung-Niedrig-Leitung 150 gespeist. Das Magnetventil 213 ist bevorzugt ein Ein-Aus-Magnetventil, das bei Empfang eines Befehls von dem Getriebesteuermodul 40 selektiv Hydraulikfluid von der Speisebegrenzung-Niedrig-Leitung 150 an die Signalleitung 178 übermittelt.
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Die Hauptversorgungsleitung 114 speist das Kupplung-A-Regelventil 130, das Kupplung-B-Regelventil 132, das Kupplung-C-Regelventil 134 und das Kupplung-D-Regelventil 136 und das Kupplung-E-Regelventil 138. Die Hauptversorgungsleitung 114 speist auch die Ventil-F-Speiseleitung 192 über die Ausfallauswahlventil-Baugruppe 128, wenn es sich in der zweiten Stellung befindet.
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Die Kupplung-A-Regelventil-Baugruppe 130 steuert die Betätigung der Kupplung A. Die Kupplung-A-Regelventil-Baugruppe 130 umfasst Anschlüsse 130A-E, die aufeinanderfolgend von links nach rechts in 2B nummeriert sind. Anschluss 130A ist mit der Hauptversorgungsleitung 114 verbunden. Anschluss 130B ist mit einer Kupplung-A-Speiseleitung 220 verbunden, die mit Kupplung A kommuniziert. Anschluss 130C ist mit Kupplung-A-Entleerungszweig 202B und mit der Kupplung-A-Speiseleitung 220 über eine Blende 222 verbunden. Anschluss 130D ist mit einer Fluidleitung 224 verbunden, die mit einem Ein-Weg-Ventil 226 und mit der Kupplung-A-Speiseleitung 220 über eine Blende 227 kommuniziert. Das Ein-Weg-Ventil 226 kommuniziert mit der Speisebegrenzung-Niedrig-Leitung 150 und lässt selektiv eine Fluidverbindung von der Fluidleitung 224 mit der Speisebegrenzung-Niedrig-Leitung 150 zu. Anschluss 130E entleert zu dem Sumpf 102.
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Die Kupplung-A-Regelventil-Baugruppe 130 umfasst ferner ein Kupplung-A-Ventil oder einen Kupplung-A-Ventilkolben 230, der in einer Bohrung 232, die in dem Ventilkörper 101 gebildet ist, verschiebbar angeordnet ist. Das Kupplung-A-Ventil 230 ist zwischen einer ausgerückten Stellung, in der das Ventil 230 nach links bewegt ist, und einer eingerückten Stellung, in der das Ventil 230 nach rechts bewegt ist, bewegbar. Das Kupplung-A-Ventil 230 ist durch ein Solenoid 234 bewegbar. Das Solenoid 234 ist bevorzugt ein normal in Low-Stellung befindliches Solenoid mit linearer Stellkraft. In der ausgerückten Stellung ist Anschluss 130A isoliert, Anschluss 130B kommuniziert mit Anschluss 130C, um die Kupplung-A-Speiseleitung 220 durch den Kupplung-A-Entleerungszweig 202A zu entleeren, und Anschluss 130D wirkt auf eine Differenzfläche des Kupplung-A-Ventils 230. In der eingerückten Stellung kommuniziert Anschluss 130A mit Anschluss 130B, um Druckfluid an die Kupplung A zu liefern. Überschussdruck in der Fluidleitung 224 öffnet das Ein-Weg-Ventil 226, wenn der Druck den überschreitet, der von der Speisebegrenzung-Niedrig-Ventil-Baugruppe 122 geliefert wird, wodurch der Druck, der auf die Differenzfläche des Kupplung-A-Ventils 230 wirkt, abgebaut wird.
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Die Kupplung-B-Regelventil-Baugruppe 132 steuert die Betätigung der Kupplung B. Die Kupplung-B-Regelventil-Baugruppe 132 umfasst Anschlüsse 132A-E, die aufeinanderfolgend von links nach rechts in 2B nummeriert sind. Anschluss 132A ist mit der Hauptversorgungsleitung 114 verbunden. Anschluss 132B ist mit einer Kupplung-B-Speiseleitung 236 verbunden, die mit Kupplung B kommuniziert. Anschluss 132C ist mit Kupplung-B-Entleerungszweig 202B und mit der Kupplung-B-Speiseleitung 236 über eine Blende 238 verbunden. Anschluss 132D ist mit einer Fluidleitung 240 verbunden, die mit einem Ein-Weg-Ventil 242 und mit der Kupplung-B-Speiseleitung 236 über eine Blende 243 kommuniziert. Das Ein-Weg-Ventil 242 kommuniziert mit der Speisebegrenzung-Niedrig-Leitung 150 und lässt selektiv eine Fluidverbindung von der Fluidleitung 240 mit der Speisebegrenzung-Niedrig-Leitung 150 zu. Anschluss 132E entleert zu dem Sumpf 102.
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Die Kupplung-B-Regelventil-Baugruppe 132 umfasst ferner ein Kupplung-B-Ventil oder einen Kupplung-B-Ventilkolben 246, der in einer Bohrung 248, die in dem Ventilkörper 101 gebildet ist, verschiebbar angeordnet ist. Das Kupplung-B-Ventil 246 ist zwischen einer ausgerückten Stellung, in der das Ventil nach links bewegt ist, und einer eingerückten Stellung, in der das Ventil 246 nach rechts bewegt ist, bewegbar. Das Kupplung-B-Ventil 246 ist durch ein Solenoid 250 bewegbar. Das Solenoid 250 ist bevorzugt ein normal in Low-Stellung befindliches Solenoid mit linearer Stellkraft. In der ausgerückten Stellung ist Anschluss 132A isoliert, Anschluss 132B kommuniziert mit Anschluss 132C, um die Kupplung-B-Speiseleitung 236 durch den Kupplung-B-Entleerungszweig 202B zu entleeren, und Anschluss 132D wirkt auf eine Differenzfläche des Kupplung-B-Ventils 246. In der eingerückten Stellung kommuniziert Anschluss 132A mit Anschluss 132B, um Druckfluid an die Kupplung B zu liefern. Überschussdruck in der Fluidleitung 240 öffnet das Ein-Weg-Ventil 242, wenn der Druck den überschreitet, der von der Speisebegrenzung-Niedrig-Ventil-Baugruppe 122 geliefert wird, wodurch der Druck, der auf die Differenzfläche des Kupplung-B-Ventils 246 wirkt, abgebaut wird.
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Die Kupplung-C-Regelventil-Baugruppe 134 steuert die Betätigung der Kupplung C. Die Kupplung-C-Regelventil-Baugruppe 134 umfasst Anschlüsse 134A-E, die aufeinanderfolgend von links nach rechts in 2B nummeriert sind. Anschluss 134A ist mit der Hauptversorgungsleitung 114 verbunden. Anschluss 134B ist mit einer Kupplung-C-Speiseleitung 252 verbunden, die mit Kupplung C kommuniziert.
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Anschluss 134C ist mit einem Kupplung-C-Entleerungszweig 174A der Drive-Ausfallleitung 174 und mit der Kupplung-C-Speiseleitung 252 über eine Blende 254 verbunden. Anschluss 134D ist mit einer Fluidleitung 256 verbunden, die mit einem Ein-Weg-Ventil 258 und mit der Kupplung-C-Speiseleitung 252 über eine Blende 260 kommuniziert. Das Ein-Weg-Ventil 258 kommuniziert mit der Speisebegrenzung-Hoch-Leitung 158 und lässt selektiv eine Fluidverbindung von der Fluidleitung 256 mit der Speisebegrenzung-Hoch-Leitung 158 zu. Anschluss 134E entleert zu dem Sumpf 102.
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Die Kupplung-C-Regelventil-Baugruppe 134 umfasst ferner ein Kupplung-C-Ventil oder einen Kupplung-C-Ventilkolben 264, der in einer Bohrung 266, die in dem Ventilkörper 101 gebildet ist, verschiebbar angeordnet ist. Das Kupplung-C-Ventil 264 ist zwischen einer ausgerückten Stellung, in der das Ventil 264 nach links bewegt ist, und einer eingerückten Stellung, in der das Ventil 264 nach rechts bewegt ist, bewegbar. Das Kupplung-C-Ventil 264 ist durch ein Solenoid 268 bewegbar. Das Solenoid 268 ist bevorzugt ein normal in Low-Stellung befindliches Solenoid mit linearer Stellkraft. In der ausgerückten Stellung ist Anschluss 134A isoliert, Anschluss 134B kommuniziert mit Anschluss 134C, um die Kupplung-C-Speiseleitung 252 durch die Drive-Ausfallleitung 174 zu entleeren, und Anschluss 134D wirkt auf eine Differenzfläche des Kupplung-C-Ventils 264. In der eingerückten Stellung kommuniziert Anschluss 134A mit Anschluss 134B, um Druckfluid an Kupplung C zu liefern. Überschussdruck in der Fluidleitung 256 öffnet das Ein-Weg-Ventil 258, wenn der Druck den überschreitet, der von der Speisebegrenzung-Hoch-Ventil-Baugruppe 124 geliefert wird, wodurch der Druck, der auf die Differenzfläche des Kupplung-C-Ventils 264 wirkt, abgebaut wird.
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Die Kupplung-D-Regelventil-Baugruppe 136 steuert die Betätigung der Kupplung D. Die Kupplung-D-Regelventil-Baugruppe 136 umfasst Anschlüsse 136A-E. Anschluss 136A ist mit der Hauptversorgungsleitung 114 verbunden. Anschluss 136B ist mit der Kupplung-D-Speiseleitung 266 verbunden, die mit Kupplung D kommuniziert. Anschluss 136C ist mit der Kupplung-D-Entleerungsleitung 206 und mit der Kupplung-D-Speiseleitung 266 über eine Blende 270 verbunden. Anschluss 136D ist mit der Kupplung-D-Speiseleitung 266 über eine Blende 272 verbunden. Anschluss 136E ist ein Entleerungsanschluss, der mit dem Sumpf 102 kommuniziert.
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Die Kupplung-D-Regelventil-Baugruppe 136 umfasst ferner ein Kupplung-D-Ventil oder einen Kupplung-D-Ventilkolben 276, der in einer Bohrung 278, die in dem Ventilkörper 101 gebildet ist, verschiebbar angeordnet ist. Das Kupplung-D-Ventil 276 ist zwischen einer ausgerückten Stellung, in der das Ventil 276 mach links bewegt ist, und einer eingerückten Stellung, in der das Ventil 276 nach rechts bewegt ist, bewegbar. Das Kupplung-D-Ventil 276 ist durch ein Solenoid 280 bewegbar. Das Solenoid 280 ist bevorzugt ein normal in Low-Stellung befindliches Solenoid mit linearer Stellkraft. In der ausgerückten Stellung ist Anschluss 136A isoliert, Anschluss 136B kommuniziert mit Anschluss 136C, um die Kupplung-D-Speiseleitung 266 durch die Kupplung-D-Entleerungsleitung 206 zu entleeren, und Anschluss 136D wirkt auf eine Differenzfläche des Kupplung-D-Ventils 276. In der eingerückten Stellung kommuniziert Anschluss 136A mit Anschluss 136B, um Druckfluid an die Kupplung-D-Speiseleitung 266 zu liefern, und Anschluss 136C ist isoliert.
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Die Kupplung-E-Regelventil-Baugruppe 138 steuert die Betätigung der Kupplung E. Die Kupplung-E-Regelventil-Baugruppe 138 umfasst Anschlüsse 138A-E, die aufeinanderfolgend von links nach rechts in 2B nummeriert sind. Anschluss 138A ist mit der Hauptversorgungsleitung 114 verbunden. Anschluss 138B ist mit einer Kupplung-E-Speiseleitung 282 verbunden, die mit Kupplung E kommuniziert. Anschluss 138C ist mit dem Kupplung-E-Entleerungszweig 188A und mit der Kupplung-E-Speiseleitung 282 über eine Blende 284 verbunden. Anschluss 138D ist mit der Kupplung-E-Speiseleitung 282 über eine Blende 286 verbunden. Anschluss 138E entleert zu Sumpf 102.
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Die Kupplung-E-Regelventil-Baugruppe 138 umfasst ferner ein Kupplung-E-Ventil oder einen Kupplung-E-Ventilkolben 290, der in einer Bohrung 292, die in dem Ventilkörper 101 gebildet ist, verschiebbar angeordnet ist. Das Kupplung-E-Ventil 290 ist zwischen einer ausgerückten Stellung, in der das Ventil 290 nach links bewegt ist, und einer eingerückten Stellung, in der das Ventil 290 nach rechts bewegt ist, bewegbar. Das Kupplung-E-Ventil 290 ist durch ein Solenoid 294 bewegbar. Das Solenoid 294 ist bevorzugt ein normal in Low-Stellung befindliches Solenoid mit linearer Stellkraft. In der ausgerückten Stellung ist Anschluss 138A isoliert, Anschluss 138B kommuniziert mit Anschluss 138C, um die Kupplung-E-Speiseleitung 282 durch den Kupplung-E-Entleerungszweig 188A zu entleeren, und Anschluss 138D wirkt auf eine Differenzfläche des Kupplung-E-Ventils 290. In der eingerückten Stellung kommuniziert Anschluss 138A mit Anschluss 138B, um Druckfluid an Kupplung E zu liefern, und Anschluss 138C ist isoliert.
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Die Kupplung-F-Regelventil-Baugruppe 140 steuert die Betätigung der Kupplung F. Die Kupplung-F-Regelventil-Baugruppe 140 umfasst Anschlüsse 140A-E. Anschluss 140A ist mit der Ventil-F-Speiseleitung 192 verbunden. Anschluss 140B ist mit der Kupplung-F-Speiseleitung 295 verbunden, die mit Kupplung F kommuniziert. Anschluss 140C ist mit der Kupplung-F-Entleerungsleitung 210 und mit der Kupplung-F-Speiseleitung 295 über eine Blende 296 verbunden. Anschluss 140D ist mit der Kupplung-F-Speiseleitung 295 über eine Blende 298 und mit einem Ein-Weg-Ventil 300 über eine Fluidleitung 302 verbunden. Das Ein-Weg-Ventil 300 kommuniziert mit der Speisebegrenzung-Hoch-Leitung 158 und lässt selektiv eine Fluidverbindung von der Fluidleitung 302 mit der Speisebegrenzung-Hoch-Leitung 158 zu. Anschluss 140E ist ein Entleerungsanschluss, der mit dem Sumpf 102 kommuniziert.
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Die Kupplung-F-Regelventil-Baugruppe 140 umfasst ferner ein Kupplung-F-Ventil oder einen Kupplung-F-Ventilkolben 306, der in einer Bohrung 308, die in dem Ventilkörper 101 gebildet ist, verschiebbar angeordnet ist. Das Kupplung-F-Ventil 306 ist zwischen einer ausgerückten Stellung, in der das Ventil 306 nach links bewegt ist, und einer eingerückten Stellung, in der das Ventil 306 nach rechts bewegt ist, bewegbar. Das Kupplung-F-Ventil 306 ist durch ein Solenoid 310 bewegbar. Das Solenoid 310 ist bevorzugt ein normal in Low-Stellung befindliches Solenoid mit linearer Stellkraft. In der ausgerückten Stellung ist Anschluss 140A isoliert, Anschluss 140B kommuniziert mit Anschluss 140C, um die Kupplung-F-Speiseleitung 295 durch die Kupplung-F-Entleerungsleitung 210 zu entleeren, und Anschluss 140D wirkt auf eine Differenzfläche des Kupplung-F-Ventils 306. In der eingerückten Stellung kommuniziert Anschluss 140A mit Anschluss 140B, um Druckfluid an die Kupplung-F-Speiseleitung 295 zu liefern, und Anschluss 140C ist isoliert. Überschussdruck in Fluidleitung 302 öffnet das Ein-Weg-Ventil 300 wenn der Druck den überschreitet, der von der Speisebegrenzung-Hoch-Ventil-Baugruppe 124 geliefert wird, wodurch der Druck, der auf die Differenzfläche des Kupplung-F-Ventils 306 wirkt, abgebaut wird.
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Das hydraulische Steuersystem 100 ist betreibbar, um während einer Getriebeausfallbedingung zwei alternative Vorwärtsübersetzungsverhältnisse und ein Rückwärtsübersetzungsverhältnis zur Verfügung zu stellen. Während einer Ausfallbedingung, bei der das Getriebe 14 ein Fehlen einer elektronischen Steuerung erleidet, hat das Getriebe 14 nicht länger die Fähigkeit, Solenoide elektrisch anzuweisen, um den Soll-Gangzustand zu erreichen. Dementsprechend sind die Solenoide 213, 234, 250, 268, 280, 294 und 310 deaktiviert und die entsprechenden Ventile 230, 246, 264, 276, 290 und 306 befinden sich im unbetätigten Zustand. Indessen fällt der geregelte Druck, der der Hauptversorgungsleitung 114 von dem Druckregel-Teilsystem 106 zugeführt wird, auf den Druck, der von der Pumpe 104 oder der alternativen Pumpe 110 geliefert wird, zurück.
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Unter Bezugnahme auf 3 ist eine Ausfallbedingung veranschaulicht, in der das Getriebe 14 während des Ausfalls das 2. Übersetzungsverhältnis bereitstellt.
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Um das 2. Übersetzungsverhältnis herzustellen, müssen die Kupplungen A, B, C, D eingerückt, d.h. mit Drucköl versorgt werden. Wenn sich das Handschaltventil 142 in der Drive-Stellung befindet (nach rechts in 2C bewegt), wird Öl an die Drive-Speiseleitung 146 übermittelt. In der Ausfallbedingung schließt das Solenoid 213, wobei die Ausfallsperrventil-Baugruppe 126 in die Freigabestellung bewegt wird. Die Drive-Speiseleitung 146 speist somit die Drive-Ausfallleitung 174. Drucköl strömt dann in den Kupplung-C-Entleerungszweig 174A und in die Kupplung-C-Speiseleitung 252, um Kupplung C einzurücken. Drucköl von der Drive-Ausfallleitung 174 schließt auch Anschluss 204A des Drei-Wege-Kugelrückschlagventils 204, und Drucköl strömt von der Drive-Ausfallleitung 174 zu der Kupplung-D-Entleerungsleitung 206. Öl von der Kupplung-D-Entleerungsleitung 206 strömt in die Kupplung-D-Speiseleitung 266, um Kupplung D einzurücken. Während des Ausfalls bewegt die Feder 198 das Ventil 194 der Ausfallauswahlventil-Baugruppe 128 in die erste Stellung. Hier kommuniziert die Drive-Ausfallleitung 174 mit der Kupplung-A/B-Entleerungsleitung 190. Drucköl schließt dann Anschluss 200A des Drei-Wege-Rückschlagventils 200 und übermittelt Drucköl in den Kupplung-A-Entleerungszweig 202A und den Kupplung-B-Entleerungszweig 202B. Drucköl strömt von dem Kupplung-A-Entleerungszweig 202A in die Kupplung-A-Speiseleitung 220, um Kupplung A einzurücken, während Drucköl von dem Kupplung-B-Entleerungszweig 202B in die Kupplung-B-Speiseleitung 236 strömt, um Kupplung B einzurücken. Indessen entleert Kupplung E durch Kupplung-E-Entleerungszweig 188A zu der Kupplung-E/F-Entleerungsleitung 188, und F entleert durch die Kupplung-F-Entleerungsleitung 210, das Drei-Wege-Kugelrückschlagventil 208, in die Kupplung-E/F-Entleerungsleitung 188. Daher werden während einer Ausfallbedingung in einem niedrigen Gang Kupplungen A, B, C und D eingerückt, wodurch ein zweites Übersetzungsverhältnis zur Verfügung gestellt wird.
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Unter Bezugnahme auf 4 ist eine Ausfallbedingung veranschaulicht, in der das Getriebe 14 während des Ausfalls das 7. Übersetzungsverhältnis bereitstellt. Um das 7. Übersetzungsverhältnis herzustellen, müssen die Kupplungen C, D, E, F eingerückt, d.h. mit Hydraulikdruckfluid oder -öl versorgt werden. Während normaler Betriebsabläufe ist das Solenoid 213 geöffnet und bewegt die Ausfallauswahlventil-Baugruppe 128 in die zweite Stellung. Wenn sich das Handschaltventil 142 in der Drive-Stellung befindet (nach rechts in 2C bewegt), wird Öl an die Drive-Speiseleitung 146 übermittelt. In der Ausfallbedingung schließt das Solenoid 213, wobei die Ausfallsperrventil-Baugruppe 126 in die Freigabestellung bewegt wird. Die Drive-Speiseleitung 146 speist somit die Drive-Ausfallleitung 174. Drucköl strömt dann in den Kupplung-C-Entleerungszweig 174A und in die Kupplung-C-Speiseleitung 252, um Kupplung C einzurücken. Drucköl von der Drive-Ausfallleitung 174 schließt auch Anschluss 204A des Drei-Wege-Kugelrückschlagventils 204, und Drucköl strömt von der Drive-Ausfallleitung 174 zu der Kupplung-D-Entleerungsleitung 206. Öl von der Kupplung-D-Entleerungsleitung 206 strömt in die Kupplung-D-Speiseleitung 266, um Kupplung D einzurücken. Falls der Ausfall auftritt, wenn das Kraftfahrzeug 5 in irgendeinem Gang läuft, während es sich in einer Drive-Stellung befindet, strömt Drucköl von der Hauptversorgungsleitung 114 in die Ventil-F-Speiseleitung 192, schließt Anschluss 212A des Drei-Wege-Kugelrückschlagventils 212, und hält die Ausfallauswahlventil-Baugruppe 128 in der zweiten Stellung. Somit kommuniziert die Drive-Ausfallleitung 174 mit der Kupplung-E/F-Entleerungsleitung 188 durch die Ausfallauswahlventil-Baugruppe 128. Drucköl schließt dann Anschluss 208A des Drei-Wege-Kugelrückschlagventils 208 und Drucköl strömt in Kupplung-F-Entleerungsleitung 210. Drucköl strömt auch von Kupplung-E/F-Entleerungsleitung 188 in den Kupplung-E-Entleerungszweig 188A. Drucköl strömt von dem Kupplung-E-Entleerungszweig 188A in die Kupplung-E-Speiseleitung 282, um Kupplung E einzurücken, während Drucköl von der Kupplung-F-Entleerungsleitung 210B in die Kupplung-F-Speiseleitung 295 strömt, um Kupplung F einzurücken. Indessen entleert Kupplung A durch den Kupplung-A-Entleerungszweig 202A zu der Kupplung-A/B-Entleerungsleitung 202, und B entleert durch den Kupplung-B-Entleerungszweig 202B zu der Kupplung-A/B-Entleerungsleitung 202. Die Entleerung von den Kupplungen A, B schließt Anschluss 200A des Drei-Wege-Kugelrückschlagventils 200 und entleert durch die Ausfallauswahlventil-Baugruppe 128. Daher sind während der Ausfallbedingung die Kupplungen C, D, E und F eingerückt, wodurch das 7. Übersetzungsverhältnis zur Verfügung gestellt wird. Die Ausfallauswahlventil-Baugruppe 128 geht von der zweiten Stellung, die den 7. Gang ermöglicht, in die erste Stellung, die den 2. Gang ermöglicht, über, wenn Drucköl von der Reverse-Ausfallleitung 144 und der Reverse-Ausfallleitung 176 die Arretierung an der Ausfallauswahlventil-Baugruppe 128 nach einem Schalten in den Rückwärtsgang durchbricht. Die Ausfallauswahlventil-Baugruppe 128 geht auch nach einem Verlust des gesamten Hydraulikdrucks, wenn zum Beispiel die Kraftmaschine 12 und die Pumpe 104 ausgeschaltet sind, von der zweiten Stellung in die erste Stellung über. Durch Führen von Drucköl von der Hauptversorgungsleitung 114 zu der Kupplung-F-Speiseleitung 192 durch die Ausfallauswahlventil-Baugruppe 128, kann zusätzlich die Kupplung F nicht angewandt werden, es sei denn, die Ausfallauswahlventil-Baugruppe 128 befindet sich in der zweiten (7. Ausfallgang) Stellung. Da Kupplung F erforderlich ist, um die 4.-10. Gänge zu schalten, stellt dies sicher, dass es keine Möglichkeit eines Ausfalls von dem 4.-10. Gang in den 2. Gang gibt, wenn das Ausfallauswahlventil 194 in der ersten (2. Gang) Stellung festsitzen bleibt.
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5 zugewandt, ist eine Ausfallbedingung in einem Rückwärtsgangzustand veranschaulicht. Um ein Rückwärtsübersetzungsverhältnis herzustellen, müssen die Kupplungen A, B, D, F eingerückt werden, d.h. mit Hydraulikdruckfluid oder -öl versorgt werden. Wenn sich das Handschaltventil-Baugruppe 120 in der Reverse-Stellung befindet (nach links in 2C bewegt), wird Öl an die Reverse-Speiseleitung 144 übermittelt. In der Ausfallbedingung schließt das Solenoid 213, wobei die Ausfallsperrventil-Baugruppe 126 in die Freigabestellung bewegt wird. Die Reverse-Speiseleitung 144 speist somit die Reverse-Ausfallleitung 176. Drucköl von der Reverse-Ausfallleitung 176 verschließt dann Anschlüsse 200B, 204B und 208B der Drei-Wege-Kugelrückschlagventile 200, 204 bzw. 208. Drucköl strömt in den Kupplung-A-Entleerungszweig 202A und den Kupplung-B-Entleerungszweig 202B von dem Drei-Wege-Kugelrückschlagventil 200. Drucköl strömt von dem Kupplung-A-Entleerungszweig 202A in die Kupplung-A-Speiseleitung 220, um Kupplung A einzurücken, während Drucköl von dem Kupplung-B-Entleerungszweig 202B die Kupplung-B-Speiseleitung 236 speist, um Kupplung B einzurücken. Drucköl strömt in die Kupplung-D-Entleerungsleitung 206 von dem Drei-Wege-Kugelrückschlagventil 204. Von der Kupplung-D-Entleerungsleitung 206 strömt Drucköl in die Kupplung-D-Speiseleitung 266, um Kupplung D einzurücken. Schließlich strömt Drucköl in die Kupplung-F-Entleerungsleitung 210 von dem Drei-Wege-Kugelrückschlagventil 208. Von der Kupplung-F-Entleerungsleitung 210 strömt Drucköl in die Kupplung-F-Speiseleitung 295, um Kupplung F einzurücken. Kupplungen C und E entleeren durch die Ausfallauswahlventil-Baugruppe 128. Daher sind während der Ausfallbedingung während die Handschaltventil-Baugruppe 120 sich in der Rückwärtsstellung befindet, Kupplungen A, B, D und F eingerückt, wodurch ein Rückwärtsübersetzungsverhältnis bereitgestellt wird.
