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TECHNISCHER BEREICH
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Automatikgetriebe, bei dem eine
Drehung einer Kupplung aus einem Schleppwiderstandsdrehmoment durch Betätigen
einer Bremse in einem neutralen Zustand angehalten werden kann.
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TECHNOLOGISCHER HINTERGRUND
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Ein
Automatikgetriebe ist beispielsweise so konfiguriert, dass sowohl
eine Kupplung als auch eine Bremse in einem ausgerückten
Zustand gehalten werden, wenn das Automatikgetriebe sich in einem
neutralen Zustand befindet, und in dem Fall einer Umschaltung von
einem neutralen Bereich zu einem Rückwärtsbereich,
wie beispielsweise in 6 gezeigt ist, das Automatikgetriebe
in einem Zustand zum sequenziellen Einrücken der Bremse
und der Kupplung auf der Grundlage von Befehlsströmen PB2
und PC gesteuert wird.
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Im Übrigen
wird bei einem Automatikgetriebe gemäß 2 von
dem Patentdokument 1, das acht Schaltstufen erzielen kann, ein Eingangsdrehelement
durch eine Kraftmaschine auch während eines neutralen Zustands
kontinuierlich gedreht und wird die kontinuierliche Drehung auf
eines der Reibungseingriffselemente (eine Kupplungsplatte) eines
dritten Reibungskupplungselements C3 und eines vierten Reibungskupplungselements
C2 über ein erstes Planetengetriebe G1 übertragen,
wobei dadurch ein Schleppwiderstandsdrehmoment zwischen dem anderen
Reibungseingriffselement (der Kupplungsscheibe) erzeugt wird, das
mit der Seite eines ersten Wellenelements J1 (eines Zwischendrehelements) verknüpft
ist, und kann ein Phänomen auftreten, durch das die Kupplung
und das erste Wellenelement J1 (das Zwischendrehelement) durch dieses Schleppwiderstandsdrehmoment
mit der Drehzahl Nd gedreht werden, wie in dem Liniendiagramm A
in 6 gezeigt ist.
- Patentdokument Nr. 1: Japanische ungeprüfte
Patentoffenlegungsschrift Nr. 2001-182785
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OFFENBARUNG DER ERFDINDUNG
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DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE
PROBLEME
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Zum
Ausbilden eines Rückwärtszustands durch Steuern
des ersten Wellenelements J1 in einem Drehzustand durch den erforderlichen
Bremsdruck und Halten eines zweiten Wellenelements J2 in einem feststehenden
Zustand wird ein Sonnenrad S2 einer Ravigneaux-Getriebeeinheit G23
durch das Schleppwiderstandsdrehmoment gedreht, und da ebenso ein
drittes Wellenelement J3 mit der Bremse eines Fahrzeugs fixiert
ist, werden bei dem Versuch, den Träger PC2 und PC3 zu
fixieren, während ein Zahnkranz R2 sich in einem fixierten
Zustand befindet, Schwankungen das Ausgangsdrehmoment Tout verursacht
(siehe Pfeil in 6), wodurch ein Schaltstoß erzeugt wird , der den Fahrer
einem unangenehmen Gefühl aussetzen kann.
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Die
vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der
vorstehend genannten Probleme gemacht, und es ist eine Aufgabe dieser
Erfindung, ein Automatikgetriebe zur Verfügung zu stellen,
bei dem eine Drehung einer Kupplung aus einem Schleppwiderstandsdrehmoment
durch Betätigen einer Bremse in einem neutralen Zustand
angehalten werden kann.
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MITTEL ZUM LÖSEN
DER PROBLEME
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Zum
Lösen der vorstehend genannten Probleme ist die in dem
ersten Anspruch beschriebene Erfindung ein Automatikgetriebe mit
Folgendem: Einem Zwischendrehelement, das so angeordnet ist, dass
es mit einem Drehelement, das kontinuierlich durch eine Kraftmaschine
gedreht wird, über eine erste Kupplung verbindbar ist und
mit einem Getriebegehäuse über eine erste Bremse
fixierbar ist; wobei ein Gangwechsel auf mehreren Stufen gemäß dem
Einrücken und Ausrücken von mehreren Reibungseingriffselementen
durchgeführt werden kann, die aus zumindest der ersten
Kupplung und der ersten Bremse ausgebildet sind, und die zwischen
einem Antriebsbereich und einem Nichtantriebsbereich durch Betätigen
eines Schalthebels umgeschaltet werden können, und wobei
in dem Nichtantriebsbereich die erste Bremse eingerückt
wird und das Zwischendrehelement mit dem Getriebegehäuse
fixiert wird.
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Die
in dem zweiten Anspruch beschriebene Erfindung ist ein Automatikgetriebe
gemäß Anspruch 1, wobei der Betätigungsöldruck
der ersten Bremse während des Nichtantriebsbereichs geringer
als der Betätigungsöldruck der ersten Bremse ist,
die während des Antriebsbereichs in einer vorbestimmten Schaltstufe
eingerückt wird.
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Die
in dem dritten Anspruch beschriebene Erfindung ist ein Automatikgetriebe
gemäß Anspruch 2, wobei der Betätigungsöldruck
der ersten Bremse während des Nichtantriebsbereichs der
niedrigst mögliche Öldruck ist, bei dem das Zwischendrehelement
mit dem Getriebegehäuse fixiert werden kann.
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Die
in dem vierten Anspruch beschriebene Erfindung ist ein Automatikgetriebe
gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, das
folgendes aufweist: Ein Eingangsdrehelement; einen Eingangsdrehungserfassungssensor
zum Erfassen der Drehzahl des Eingangsdrehelements; ein Ausgangsdrehelement;
einen Ausgangsdrehungserfassungssensor zum Erfassen der Drehzahl
des Ausgangsdrehelements; und einen Drehungserfassungssensor zum
Erfassen einer Drehung des Zwischendrehelements.
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Die
in dem fünften Anspruch beschriebene Erfindung ist ein
Automatikgetriebe gemäß einem der Ansprüche
1 bis 4, wobei die mehreren Reibungseingriffselemente ferner eine
zweite Bremse aufweisen, die von der ersten Bremse verschieden ist;
wobei der Nichtantriebsbereich als neutraler Bereich eingerichtet
ist, der Antriebsbereich als Rückwärtsbereich
eingerichtet ist und zum Zeitpunkt der Umschaltung von dem neutralen
Bereich zu dem Rückwärtsbereich die erste Bremse
ausgerückt wird und ebenso der Rückwärtsbereich
durch Einrücken der ersten Kupplung und der zweiten Bremse
ausgebildet wird.
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Vorteile
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Gemäß der
Erfindung, die sich auf den ersten Anspruch bezieht, kann durch
Fixieren des Zwischendrehelements durch die erste Bremse bei einem
Nichtantriebsbereich, wie zum Beispiel dem neutralen Bereich, die
Bremse in einem Zustand eingerückt werden, in dem das Zwischendrehelement angehalten
ist, während ein Übergang zum Rückwärtszustand
usw. vorliegt, und kann somit eine Drehungsänderung der
Drehelemente bei dem Getriebemechanismus verhindert werden, was
somit auf eine sichere Weise einen Stoß verhindert, wenn
der Rückwärtszustand ausgebildet wird.
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Gemäß der
Erfindung, die sich auf den zweiten Anspruch bezieht, kann durch
Anordnen des Betätigungsöldrucks der ersten Bremse
in einem Nichtantriebsbereich, so dass dieser geringer als der Betätigungsöldruck
eines Vorwärtsbewegungsbereichs ist, ein Ausstoß des
Betätigungsöldrucks der ersten Bremse rasch durchgeführt
werden und kann somit das Einrücken der Reibungseingriffselemente,
die zum Erzielen des Antriebsbereichs notwendig sind, während
eines Übergangs zu dem Fahrbereich rasch durchgeführt
werden.
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Gemäß der
Erfindung, die sich auf den dritten Anspruch bezieht, ist der Betätigungsöldruck
der ersten Bremse in einem Nichtantriebsbereich als der niedrigste
erforderliche Öldruck angeordnet, um das Zwischendrehelement
mit dem Getriebegehäuse zu fixieren und kann daher der
Ausstoß des Betätigungsöldrucks der ersten
Bremse in der kürzesten möglichen Zeit durchgeführt
werden.
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Gemäß der
Erfindung, die sich auf den vierten Anspruch bezieht, hat das Automatikgetriebe
einen Eingangsdrehungssensor zum Erfassen der Drehzahl des Eingangsdrehelements,
einen Ausgangsdrehungssensor zum Erfassen der Drehzahl des Ausgangsdrehelements
und einen Zwischendrehungssensor zum Erfassen der Drehzahl des Zwischendrehelements
und können daher die Drehungen des Zwischendrehelements
unabhängig gemessen werden und kann die Drehung des Zwischendrehelements
auf eine sichere Weise erfasst werden.
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Gemäß der
Erfindung, die sich auf den fünften Anspruch bezieht, wird
die erste Bremse (B-1) zu dem Zeitpunkt ausgerückt, zu
dem das Automatikgetriebe von dem neutralen Bereich zu dem Rückwärtsbereich
umschaltet, und wird ein Rückwärtsbereich durch
Einrücken einer ersten Kupplung und einer zweiten Bremse
ausgebildet und kann daher eine Drehungsänderung innerhalb
des Getriebemechanismus des Automatikgetriebes während
des Schaltens von dem neutralen Bereich zu dem Rückwärtsbereich
vorliegen. Demgemäß kann das Auftreten eines Schaltstoßes
durch die Drehungsänderungen innerhalb des Getriebemechanismus
verhindert werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Prinzipdiagramm, das ein Automatikgetriebe darstellt.
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2 ist
ein Diagramm, das ein Steuerblockdiagramm darstellt.
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3 ist
ein Diagramm, das Brems- und Kupplungseinrückzustände
einer entsprechenden Schaltstufe des Automatikgetriebes in 1 darstellt.
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4 ist
ein Diagramm einer Zeitabstimmungsdarstellung gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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5 ist
ein Diagramm einer Ablaufdarstellung gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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6 ist
ein Diagramm einer herkömmlichen Zeitabstimmungsdarstellung.
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BESTER WEG ZUM AUSFÜHREN
DER ERFINDUNG
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Die
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden
nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 zeigt
ein Automatikgetriebe 10, das für die Verwendung
bei einem Fahrzeug der Bauart mit vorne eingebauter Kraftmaschine
und Hinterradantrieb bevorzugt ist. Das Automatikgetriebe 10 hat
einen Drehmomentwandler 12 und einen Getriebemechanismus 13 innerhalb
des Getriebegehäuses 11, das an der Fahrzeugkarosserie
angebracht ist. Eine Abgabe der Kraftmaschine wird über
ein Pumpenlaufrad des Drehmomentwandlers 12 und einen Turbinenläufer
in eine Eingangswelle 15 des Automatikgetriebes 10 eingeleitet.
Der Getriebemechanismus 13 ändert die Geschwindigkeit
der Drehung, die von der Eingangswelle 15 eingeleitet wird,
und gibt diese an eine Ausgangswelle 16 ab, die mit einem
Antriebsrad verknüpft ist. Eine Sperrkupplung 17 ist
an dem Drehmomentwandler 12 vorgesehen.
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Der
Getriebemechanismus 13 weist eine Eingangswelle 15,
ein Reduktionsplanetengetriebe 20, einen Planetengetriebesatz 21,
der aus mehreren Planetengetrieben konfiguriert ist, eine Ausgangswelle 16,
erste bis vierte Kupplungen C-1 bis C-4 sowie eine erste und eine
zweite Bremse B-1 und B-2 auf, die sequenziell an derselben Achse
innerhalb des Getriebegehäuses 11 gestützt
sind.
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Das
Reduktionsplanetengetriebe 20, das die Drehzahl der Eingangswelle 15 reduziert
und diese auf ein Reduktionsdrehelement überträgt,
weist ein Sonnenrad S1, das ständig mit dem Getriebegehäuse 11 fixiert
ist und dessen Drehung gesteuert wird, einen Träger C1,
der mit der Eingangswelle 15 verknüpft ist, ein
erstes Ritzel 23A, das durch den Träger C1 gestützt
ist und das mit dem Sonnenrad 51 kämmend eingreift,
ein zweites Ritzel 23B, das durch den Träger C1
gestützt ist und das mit dem ersten Ritzel 23A kämmend
eingreift, und einen Zahnkranz R1 auf, der mit dem zweiten Ritzel 23B kämmend
eingreift.
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Der
Planetengetriebesatz 21 ist als Beispiel mit einem Ravigneaux-Getriebesatz
konfiguriert, bei dem ein Einzelritzelplanetengetriebe und ein Doppelritzelplanetengetriebe
kombiniert sind.
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Das
erste Sonnenrad S2 mit einem kleinen Durchmesser des Planetengetriebesatzes 21 ist
mit dem Zahnkranz R1 des Reduktionsplanetengetriebes 20 verknüpft,
so dass es durch die erste Kupplung C-1 ausrücken kann,
und das zweite Sonnenrad S3 mit einem großen Durchmesser
ist mit dem Zahnkranz R1 des Reduktionsplanetengetriebes 20 verknüpft,
so dass es durch die dritte Kupplung C-3 ausrücken kann,
und ist ebenso mit der Eingangswelle 15 über den
Träger C1 des Reduktionsplanetengetriebes 20 verknüpft,
so dass es durch die vierte Kupplung C-4 ausrücken kann.
Das kurze Ritzel 25 greift kämmend mit dem ersten
Sonnenrad S2 ein.
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Ebenso
greift das lange Ritzel 26 mit dem zweiten Sonnenrad S3
ein und greift ebenso mit dem kurzen Ritzel 25 kämmend
ein. Das kurze Ritzel 25 und das lange Ritzel 26 sind
entsprechend drehbar an dem Träger C1 und C3 gestützt.
Der Zahnkranz R2 greift kämmend mit dem langen Ritzel 26 ein
und ist ebenso mit der Ausgangswelle 16 verknüpft,
die als Ausgangselement dient.
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Das
zweite Sonnenrad S3 ist mit dem Getriebegehäuse 11 verknüpft,
so dass es durch die erste Bremse B-1 ausrücken kann. Der
Träger C2 (C3) ist mit der Eingangswelle 15 verknüpft,
so dass es durch die zweite Kupplung C-2 ausrücken kann.
Ebenso ist der Träger C2 (C3) mit dem Getriebegehäuse 11 verknüpft,
so dass er durch die zweite Bremse B-2 ausrücken kann,
und kann ebenso durch eine Freilaufkupplung F-1 gehalten werden.
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Ebenso
ist das Automatikgetriebe 10 zwischen einem Vorwärtsbereich,
der als ein Antriebsbereich (D-Bereich) dient, einem Rückwärtsbereich (R-Bereich),
einem Parkbereich, der als Nichtantriebsbereich (P-Bereich) dient,
und einem neutralen Bereich (N-Bereich) durch Betätigen
des Schalthebels umschaltbar, der von dem Diagramm weggelassen ist.
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2 stellt
ein Steuerblockdiagramm des Automatikgetriebes 10 dar,
bei dem die Steuervorrichtung 30, in der eine CPU eingebaut
ist, Eingaben von Erfassungssignalen von jeweils einem Eingangsdrehungserfassungssensor 31 zum
Erfassen der Drehzahl des Eingangsdrehelements 15, eines
Ausgangsdrehungserfassungssensors 32 zum Erfassen der Drehzahl
des Ausgangsdrehelements 16, eines Zwischendrehungserfassungssensors 33 zum
Erfassen der Drehzahl des Zwischendrehelements 18 und eines
Bereichspositionssensors 34 zum Übertragen von Erfassungssignalen
D, N, R empfängt, wenn der Schalthebel auf einen Vorwärtsfahrbereich
D, einen neutralen Bereich N, einen Rückwärtsfahrbereich
R, usw. geschaltet wird. Die Steuervorrichtung 30 wählt dann
die am besten geeignete Schaltstufe auf der Grundlage dieser Erfassungssignale
aus, gibt einen Steuerstrom an die Hydraulikservovorrichtung 35 ab, die
jede der Kupplungen und Bremsen betätigt, um die ersten
bis vierten Kupplungen C-1 bis C-4 sowie die erste und zweite Bremse
B-1 und B-2 selektiv einzurücken, wie in 3 gezeigt
ist, und erzielt acht Vorwärtsstufen und zwei Rückwärtsstufen.
Es ist anzumerken, dass in 3 ein Kreis
in den Bereichen für die Kupplungen und Bremsen entsprechend
jeder Schaltstufe dem eingerückten Zustand der Kupplung oder
Bremse bezeichnet und dass ein leerer Bereich bezeichnet, dass sich
die Kupplung oder Bremse in einem ausgerückten Zustand
befindet.
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Der
Betrieb jeder Schaltstufe wird nachstehend beschrieben. In dem Fall,
dass der Schaltbereich, der P-Bereich (Parken) oder der N-Bereich (neutral)
ist, befinden sich alle Kupplungen C-1 bis C-4 und Bremsen B-1 und
B-2 in einem ausgerückten Zustand und ist ebenso die Antriebsleistungsübertragung
zwischen der Eingangswelle 15 und der Ausgangswelle 16 abgeschaltet.
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In
dem Fall des ersten Vorwärtsgangs, wie in 2 gezeigt
ist, ist die erste Kupplung C-1 eingerückt und ist die
Freilaufkupplung F-1 eingerückt. Somit wird die Drehung
mit verringerter Geschwindigkeit des Zahnkranzes R1 des Reduktionsplanetengetriebes 20 in
das erste Sonnenrad S2 des Planetengetriebesatzes 21 über
die erste Kupplung C-1 eingeleitet. Dann wird die Geschwindigkeit
der Drehung mit reduzierter Geschwindigkeit des ersten Sonnenrads
S1 weitergehend über den Träger C2 (C3) reduziert,
wobei die Drehung in einer Richtung durch die Freilaufkupplung F-1
gesteuert wird und in den Zahnkranz R2 eingeleitet wird, und wird
die Geschwindigkeit der Ausgangswelle 16 durch ein Übersetzungsverhältnis
des ersten Gangs reduziert und wird vorwärts gedreht. Es
ist anzumerken, dass beim Herunterschalten die zweite Bremse B-2
anstelle der Freilaufkupplung F-1 eingerückt wird und die
Drehung des Trägers C2 (C3) fixiert wird.
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In
dem Fall des zweiten Vorwärtsgangs ist die erste Kupplung
C-1 eingerückt und ist die erste Bremse B-1 eingerückt.
Somit wird die Drehung mit reduzierter Geschwindigkeit des Zahnkranzes
R1 des Reduktionsplanetengetriebes 20 in das erste Sonnenrad
S2 über die erste Kupplung C-1 eingeleitet und ist das
zweite Sonnenrad S3 mit der ersten Bremse B-1 fixiert und wird somit
die Geschwindigkeit des Zahnkranzes R2 und durch die Verlängerung der
Ausgangswelle 16 um ein Übersetzungsverhältnis
des zweiten Gangs reduziert und wird vorwärts gedreht.
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In
dem Fall des dritten Vorwärtsgangs sind die erste und dritte
Kupplung C-1 und C-3 eingerückt. Somit wird die Drehung
mit reduzierter Geschwindigkeit des Zahnkranzes R1 des Reduktionsplanetengetriebes 20 in
das erste Sonnenrad S2 über die erste Kupplung C-1 eingeleitet
und wird ebenso in das zweite Sonnenrad S3 über die dritte
Kupplung C-3 eingeleitet, so dass der Planetengetriebesatz 21 als gesamte
Einheit gedreht wird, und wird die Geschwindigkeit der Drehung des
Zahnkranzes R2 und durch die Verlängerung der Ausgangswelle 16 um
ein Übersetzungsverhältnis des dritten Gangs reduziert, wodurch
die Drehung der Eingangswelle 15 mit dem Reduktionsplanetengetriebe 20 reduziert
wird, und wird vorwärts gedreht.
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In
dem Fall des vierten Vorwärtsgangs sind die erste und vierte
Kupplung C-1 und C-4 eingerückt. Somit wird die Drehung
mit reduzierter Geschwindigkeit des Zahnkranzes R1 des Reduktionsplanetengetriebes 20 in
das erste Sonnenrad S2 über die erste Kupplung C-1 eingeleitet
und wird ebenso die Drehung des Trägers C1 des Reduktionsplanetengetriebes 20 in
das zweite Sonnenrad S3 über die vierte Kupplung C-4 eingeleitet,
und wird somit der Zahnkranz R2 und durch eine Verlängerung
die Ausgangswelle 16 mit einem Übersetzungsverhältnis des
vierten Gangs vorwärts gedreht.
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In
dem Fall des fünften Vorwärtsgangs sind die erste
und die zweite Kupplung C-1 und C-2 eingerückt. Somit wird
die Drehung mit reduzierter Geschwindigkeit des Zahnkranzes R1 des
Reduktionsplanetengetriebes 20 in das erste Sonnenrad S2 über die
erste Kupplung C-1 eingeleitet, und wird ebenso die Drehung der
Eingangswelle 15 in den ersten und zweiten Träger
C2 und C3 eingeleitet, die über die zweite Kupplung C-2
verknüpft sind, wobei somit der Zahnkranz R2 und durch
eine Verlängerung die Ausgangswelle 16 mit einem Übersetzungsverhältnis des
fünften Gangs vorwärts gedreht wird, wodurch deren
Geschwindigkeit reduziert wird.
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In
dem Fall des sechsten Vorwärtsgangs sind die zweite und
die vierte Kupplung C-2 und C-4 eingerückt. Somit wird
die Eingangsdrehung der Eingangswelle 15 über
den Träger C1 des Reduktionsplanetengetriebes 20 in
das zweite Sonnenrad S3 über die vierte Kupplung C-4 eingeleitet
und wird ebenso die Drehung der Eingangswelle 15 in den ersten
und zweiten Träger C2 und C3 eingeleitet, die über
die zweite Kupplung C-2 verknüpft sind, und wird somit
der Planetengetriebesatz 21 als gesamte Einheit mit der
Eingangswelle 15 gedreht, und wird der Zahnkranz R2 und
durch eine Verlängerung die Ausgangswelle 16 mit
einem Übersetzungsverhältnis des sechsten Gangs
vorwärts gedreht.
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In
dem Fall des siebten Vorwärtsgangs sind die zweite und
die dritte Kupplung C-2 und C-3 eingerückt. Somit wird
die Drehung der Eingangswelle 15 in den ersten und den
zweiten Träger C2 und C3 eingeleitet, die über
die zweite Kupplung C-2 verknüpft sind, und wird ebenso
die Drehung mit reduzierter Geschwindigkeit des Zahnkranzes R1 des
Reduktionsplanetengetriebes 20 in das zweite Sonnenrad S3 über
die dritte Kupplung C-3 eingeleitet, und somit wird der Zahnkranz
R2 und durch eine Verlängerung die Ausgangswelle 16 mit
einem Übersetzungsverhältnis des siebten Gangs
vorwärtsgedreht, wodurch deren Geschwindigkeit erhöht
wird.
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In
dem Fall des achten Vorwärtsgangs ist die zweite Kupplung
C-2 eingerückt und ist die erste Bremse B-1 eingerückt.
Somit wird die Drehung der Eingangswelle 15 in den ersten
und den zweiten Träger C2 und C3 eingeleitet, die über
die zweite Kupplung C-2 verknüpft sind, und ist ebenso
das zweite Sonnenrad S3 durch die erste Bremse B-1 fixiert, und somit
wird der Zahnkranz R2 und durch eine Verlängerung die Ausgangswelle 16 mit
einem Übersetzungsverhältnis des achten Gangs
vorwärtsgedreht, wodurch deren Geschwindigkeit erhöht
wird.
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Ebenso
ist in dem Fall des ersten Rückwärtsgangs die
dritte Kupplung C-3 und die zweite Bremse B-2 eingerückt.
Somit wird die Drehung der Eingangswelle 15 in das zweite
Sonnenrad S3 über die dritte Kupplung C-3 eingeleitet und
sind ebenso der erste und der zweite Träger C2 und C3,
die verknüpft sind, durch die zweite Bremse B-2 fixiert,
und somit wird der Zahnkranz R2 und durch eine Verlängerung die
Ausgangswelle 16 mit einem Übersetzungsverhältnis
des ersten Rückwärtsgangs rückwärts
gedreht, wodurch deren Geschwindigkeit reduziert wird.
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In
dem Fall des zweiten Rückwärtsgangs sind die vierte
Kupplung C-4 und die zweite Bremse B-2 eingerückt. Somit
wird die Drehung der Eingangswelle über den Träger
C1 des Reduktionsplanetengetriebes 20 in das zweite Sonnenrad
S3 über die vierte Kupplung C-4 eingeleitet und sind ebenso der
erste und der zweite Träger C2 und C3, die verknüpft
sind, durch die zweite Bremse B-2 fixiert, und somit wird der Zahnkranz
R2 und durch eine Verlängerung die Ausgangswelle 16 mit
einem Übersetzungsverhältnis des zweiten Rückwärtsgangs
rückwärts gedreht, wodurch deren Geschwindigkeit
reduziert wird.
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4 ist
eine Zeitabstimmungsdarstellung, die eine Bremsdrucksteuerung zeigt,
wenn ein neutraler Zustand vorliegt, und 5 ist eine
Ablaufdarstellung zum Ausführen von deren Steuerung. Die Zeitabstimmungsdarstellung
wird nachstehend gemeinsam mit dem Ablauf der Ablaufdarstellung
beschrieben. Es ist anzumerken, dass für die Umschaltung
von dem neutralen Bereich (N) zu dem Rückwärtsbereich
(R) die zweite Bremse B-2 gemeinsam mit der dritten oder vierten
Kupplung C-3 oder C-4 eingerückt wird, wie vorstehend beschrieben
ist, und ein Beispiel wird im folgenden beschrieben, bei dem die
zweite Bremse B-2 und die dritte Kupplung C-3 eingerückt
werden (erster Rückwärtsgang). PB1 bezeichnet
einen Steuerbefehl für den Betätigungsöldruck
für die erste Bremse B-1, PB2 bezeichnet einen Steuerbefehl
für den Betätigungsöldruck für
die zweite Bremse B-2, PC bezeichnet einen Steuerbefehl für
den Betätigungsöldruck für die dritte
Kupplung C-3, Tout bezeichnet das Ausgangsdrehmoment der
Ausgangswelle 16 und Nd bezeichnet die Drehzahl des Zwischendrehelements 18,
das mit dem zweiten Sonnenrad S3 verknüpft ist, mit dem
Zahnkranz R1 durch die einrückende dritte Kupplung C-3 verknüpfbar
ist, mit dem Träger C1 durch die einrückende vierte
Kupplung C-4 verknüpfbar ist und mit dem Getriebegehäuse 11 durch
die einrückende erste Bremse B-1 fixierbar ist.
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Zuerst
wird in Schritt 100 bei der Bestimmung des neutralen Bereichs
(N) auf der Grundlage des Signals des Bereichspositionssensors 34 ein
Ruhedruckbefehl an die Bremse B-1 in Schritt 102 abgegeben
und wird die Bremse B-1 mit dem Ruhedruck PB1 betätigt.
Dieser Ruhedruck PB1 ist der kleinstmögliche Druck, der
zum Anhalten der Drehung aus dem Schleppwiderstandsdrehmoment der
Kupplung C-3 notwendig ist, die für die Ausbildung des
Rückwärtszustands (R) benötigt wird,
und ist ein Druck, der ausreichend kleiner als der normale Bremsdruck ist.
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In
dem folgenden Schritt 104 wird ein Zeitgeber auf eine vorbestimmte
Zeit (TM1) eingerichtet und wird bei Angabe der verstrichenen Zeit
(T1) von dem Befehl für den Ruhedruck (PB1) in Schritt 106 eine
Bestimmung gemacht, ob die vorbestimmte Zeit (TM1) verstrichen ist
oder nicht. Hier hat die Durchführung einer Zählung
der Zeit der vorbestimmten Zeit TM1 den Zweck, darauf zu warten,
dass das Betätigungsöl für den Hydraulikservo
der ersten Bremse B-1 gefüllt wird und die erste Bremse
B-1 betätigt wird, und die Drehung des Zwischendrehelements 18 anzuhalten.
Wenn die verstrichene Zeit (T1) die vorbestimmte Zeit (TM1) überschreitet
und das Bestimmungsergebnis JA ist, schreitet der Ablauf zu Schritt 108 voran
und wird ein Befehl für eine Abschwächung mit
dem Ruhedruck PB1 bei einer vorbestimmten Steigung erzeugt. Somit
wird der Ruhedruck PB1, der auf die Bremse B-1 aufgebracht wurde,
graduell mit einem vorbestimmten Gradienten verringert, wie in 4 gezeigt
ist.
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In
Schritt 110 wird eine Bestimmung gemacht, ob das Zwischendrehelement
(eine Drehtrommel) 18 sich dreht, indem das Signal des Zwischendrehungserfassungssensors 33 aufgenommen
wird. In dem Fall einer Bestimmung von JA (wenn bestimmt wird, dass
das Zwischendrehelement 18 sich dreht), schreitet der Ablauf
zu Schritt 112 voran, wird ein Befehl zum graduellen Erhöhen des
abgeschwächten Ruhedrucks PB1 abgegeben und wird bei dem
nächsten Schritt 114 eine Bestimmung gemacht,
ob die Drehung des Zwischendrehelements (der Drehtrommel) 18 angehalten
hat. Wenn das Bestimmungsergebnis des Schritts 114 JA ist (wenn
bestimmt wird, dass das Zwischendrehelement 18 angehalten
ist), wird ein Befehl zum Anhalten der Erhöhung des Ruhedrucks
PB1 abgegeben und wird der Druck zu dem Zeitpunkt, bei dem die Drehung
des Zwischendrehelements (der Drehtrommel) 18 angehalten
ist) aufrechterhalten (auf einem konstanten Druck gehalten).
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Wird
die Drehung von einem der Reibungseingriffselemente der dritten
und vierten Kupplung C-3 und C-4, die durch das Schleppwiderstandsdrehmoment
gedreht werden, und des Zwischendrehelements (der Drehtrommel) 18 angehalten,
und wenn der neutrale Zustand vorliegt, wird das Zwischendrehelement
(die Drehtrommel) 18 in einem angehaltenen Zustand gehalten.
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Wenn
jedoch das Bestimmungsergebnis in Schritt 110 NEIN ist
(wenn bestimmt wird, dass das Zwischendrehelement 18 sich
nicht dreht), kehrt der Ablauf zu Schritt 108 zurück
und wird der Abschwächungsprozess erneut kontinuierlich
durchgeführt, und wenn das Bestimmungsergebnis in Schritt 114 NEIN
ist (wenn bestimmt wird, dass das Zwischendrehelement 18 nicht
angehalten ist), kehrt der Ablauf zu Schritt 112 zurück.
Dem gemäß wird die Abschwächung des Betätigungsdrucks
der ersten Bremse B-1 in Schritt 108 durchgeführt,
bis das Zwischendrehelement 18 sich dreht, und wird das
Abschwächen durch in Schritt 116 durchgeführt,
bis das Zwischendrehelement 18 sich dreht, und dadurch kann
der Öldruck der ersten Bremse B-1 auf den niedrigstmöglichen Öldruck
gesteuert werden, der zum Anhalten der Drehung des Zwischendrehelements 18 benötigt
wird.
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Das
Halten des konstanten Drucks des Ruhedrucks PB1 in Schritt 116,
wie vorstehend angegeben ist, wird fortgesetzt, bis der Rückwärtsbereich
(R) in Schritt 120 bestimmt werden kann. Anders gesagt wird,
wenn der Rückwärtsbereich (R) auf der Grundlage
des Signals des Bereichspositionssensors 34 bestimmt wird,
der Ruhedruck in Schritt 122 auf Null gesteuert, und wird
in dem nächsten Schritt 124 ein Steuerbefehl an
die zweite Bremse B-2 abgegeben, die für die Ausbildung
des Rückwärtszustands notwendig ist, und arbeitet
die zweite Bremse B-2, so dass diese bei einem vorbestimmten Bremsdruck einrückt.
In diesem Fall wird die Drehung der Kupplung C-3 mit dem Schleppwiderstandsdrehmoment angehalten
und daher kann eines der Reibungseingriffselemente der Bremse B-2
in dem angehaltenen Zustand mit dem anderen Reibungseingriffselement eingreifen.
Demgemäß wird die Drehungsänderung der
Drehelemente innerhalb des Planetengetriebesatzes 21 nicht
erzeugt und tritt somit der Stoß nicht auf, wenn die Bremse
eingerückt wird, und wird das Ausgangsdrehmoment Tout nicht
modifiziert.
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Wenn
der Steuerbefehl an die zweite Bremse B-2 abgegeben wird, die für
die Ausbildung des Rückwärtszustands notwendig
ist, wird ein Zeitgeber auf eine vorbestimmte Zeit (TM2) in dem
folgenden Schritt 126 eingerichtet, und in Schritt 128 wird
eine Bestimmung gemacht, ob eine verstrichene Zeit (T2) von dem
Zeitpunkt, zu dem der Steuerbefehl abgegeben wird, der für
die Ausbildung des Rückwärtszustands notwendig
ist, die vorbestimmte Zeit (TM2) überschritten hat oder
nicht. Wenn die verstrichene Zeit (T2) die vorbestimmte Zeit (TM2) überschritten hat
und das Bestimmungsergebnis JA ist, schreitet der Ablauf zu Schritt 130 voran,
und wird ein vorbestimmter Steuerbefehl für die dritte
Kupplung C-3 vorgesehen, der zum Einrücken der Kupplung
notwendig ist. Somit wird die Kupplung C-3 eingerückt,
während sie mit einem geringen Gradienten arbeitet, der einen
Einrückstoß nicht erzeugt. Durch Abwarten der vorbestimmten
Zeit TM2 in Schritt 128 kann ein gleichzeitiges Einrücken
der zweiten Bremse B-2 und der dritten Kupplung C-3 verhindert werden
und kann ein Gangwechselstoß aus dem gleichzeitigen Einrücken
verhindert werden. Somit kann durch Einrücken B-2 und der
Kupplung C-3 der Rückwärtszustand ausgebildet
werden (Schritt 132) und kehrt das Programm zurück.
Demgemäß wird, wenn der Rückwärtsbefehl
abgegeben wird, ein Ablaufbefehl für das Betätigungsöl
der ersten Bremse B-1 und ein Zufuhrbefehl für das Betätigungsöl
der zweiten Bremse B-2 gleichzeitig durchgeführt. Jedoch
wird tatsächlich der Hydraulikservo der zweiten Bremse
B-2 nicht unmittelbar mit dem Betätigungsöl gefüllt,
sondern wird eher mit dem Betätigungsöl nach einer
Verzögerung nach dem Befehl gefüllt. Da somit
das Betätigungsöl der ersten Bremse B-1 zuerst
während dieser Verzögerung abgelassen wird, tritt
ein Festziehen tatsächlich nicht auf.
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Ebenso
wird in 4 die Drehzahl Nd des Zwischenelements 18 während
des Einrückens der dritten Kupplung C-3 auf Null gelassen.
Der normale Schalthebel kann von dem normalen bereich zu dem Rückwärtsbereich
umgeschaltet werden, wenn das Fahrzeug sich in einem angehaltenen
Zustand befindet und die Ausgangswelle 16 mit der Fahrzeugbremse
fixiert ist, und somit der Zahnkranz R2 fixiert ist. Demgemäß sind
durch die zweite Bremse B-2, die in diese Zustand eingerückt
ist, alle Drehelemente des Planetengetriebesatzes fixiert.
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Gemäß dem
vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird eine
Anordnung bereitgestellt, bei der die erste Bremse B-1 während
des neutralen Zustands betätigt wird und die Drehung des Zwischendrehelements 18 aus
dem Schleppwiderstandsdrehmoment angehalten ist, und daher kann, wenn
zu dem Rückwärtszustand usw. übergegangen wird, die
zweite Bremse B-2 mit dem Zwischendrehelement 18 eingreifen,
das sich in einem angehaltenen Zustand befindet, wobei ein Schaltstoß von
der einrückenden zweiten Bremse B-2 sicher verhindert werden
kann und ein sanftes Schalten ohne Stoß durchgeführt
werden kann.
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Darüber
hinaus wird eine Anordnung bereitgestellt, bei der die Drehung des
Zwischendrehelements 18 aus dem Schleppwiderstandsdrehmoment mit
einem minimalen Bremsdruck (einem Ruhedruck PB1) angehalten werden
kann, und somit wird beim Aufnehmen eines Rückwärtsbefehls
von der Drehung des Schalthebels Betätigungsöl
zum Anhalten der Drehung des Zwischendrehelements 18 zugeführt
und kann die Zeit minimiert werden, die zum Ablassen des Betätigungsdrucks
benötigt wird, der für die Ausbildung des Rückwärtszustands
nicht benötigt wird. Somit muss zum Verhindern eines Festziehens
des Getriebemechanismus das Einrücken der zweiten Bremse
B-2 nicht verzögert werden und kann die zweite Bremse B-2
rasch eingerückt werden.
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Bei
dem vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiel wurde ein
Beispiel beschrieben, bei dem die Drehung des Zwischendrehelements 18, das
die Drehtrommeln der dritten und vierten Kupplung C-3 und C-4 bildet,
mit dem Zwischendrehungserfassungssensor 33 erfasst wird
und bei dem der Bremsdruck der Bremse B-1 graduell erhöht
wird, bis die Drehung des Zwischendrehelements 18 angehalten
ist, aber kann durch Betätigen der Bremse B-1 in dem neutralen
Zustand mit einem ausreichenden Bremsdruck (Ruhedruck PB1) zum Anhalten
der Drehung des Zwischendrehelements (der Drehtrommel) 18 die
Drehung der Kupplung aus dem Schleppwiderstandsdrehmoment während
des neutralen Zustands ebenso mit einer Zielwertsteuerung verhindert werden.
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Ebenso
wurde bei dem vorstehend angegebenen Ausführungsbeispiel
ein Automatikgetriebe beschrieben, das acht Vorwärtsstufen
und zwei Rückwärtsstufen erzielen kann, aber ist
die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und kann diese
eher auf einen breiten Bereich von Automatikgetrieben angewendet
werden, bei denen Schmieröl von einer Kupplung zu einer
anderen Kupplung zugeführt wird.
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Somit
ist die in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel
beschriebene spezifische Konfiguration nur ein Beispiel der vorliegenden
Erfindung und ist die vorliegende Erfindung natürlich nicht auf
eine solche spezifische Konfiguration beschränkt, sondern
kann diese verschiedenartige Ausführungsbeispiele innerhalb
des Bereichs des Grundgedankens der vorliegenden Erfindung umfassen.
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Industrielle Anwendbarkeit
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Das
Automatikgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung
ist geeignet zur Verwendung mit einem Automatikgetriebe, bei dem
eine Aufgabe eine Automobilkraftmaschine in mehreren Stufen geschaltet und
abgegeben wird, in dem mehrere Reibungseingriffselemente eingerückt
und ausgerückt werden, die aus Kupplungen und Bremsen ausgebildet
sind.
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Zusammenfassung
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Eine
Drehung einer Kupplung aus einem Schleppwiderstandsdrehmoment kann
angehalten werden und ein Stoß von dem Einrücken
einer Bremse kann verhindert werden, indem die Bremse in einem Nichtantriebsbereich,
wie z. B. einem neutralen Bereich, betätigt wird. Daher
kann das Automatikgetriebe zwischen mehreren Schaltstufen durch
Ausrücken von mehreren Reibungseingriffselementen umschalten,
die aus zumindest einer Kupplung und einer Bremse konfiguriert sind,
und kann mit der Betätigung eines Schalthebels zwischen
einem Antriebsbereich und einem Nichtantriebsbereich umschalten, wobei
eine erste Bremse eingerückt wird, und ist ein Zwischendrehelement
so angeordnet, dass es in einem Nichtantriebsbereich mit einem Getriebegehäuse
fixiert ist.
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- 10
- Automatikgetriebe
- 11
- Getriebegehäuse
- 13
- Getriebemechanismus
- 15
- Eingangsdrehelement
- 16
- Ausgangsdrehelement
- 18
- Zwischendrehelement
- 20
- Reduktionsplanetengetriebe
- 21
- Planetengetriebesatz
- 30
- Steuervorrichtung
- 33
- Zwischendrehungserfassungssensor
- 34
- Bereichspositionssensor
- C-1
- bis
C-4 Kupplungen
- B-1
- und
B-2 Bremsen
- PB1
- Ruhedruck
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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