DE112018003325T5

DE112018003325T5 - Steuerungssystem und Verfahren dafür für ein mehrgängiges Getriebe

Info

Publication number: DE112018003325T5
Application number: DE112018003325.2T
Authority: DE
Inventors: Eric Tryon; Charles F. Long; Bryan Hagelskamp
Original assignee: Allison Transmission Inc
Current assignee: Allison Transmission Inc
Priority date: 2017-06-30
Filing date: 2018-06-20
Publication date: 2020-03-12
Also published as: WO2019005549A1; DE112018003353T5; DE112018003351T5; CN110892178B; WO2019005553A2; DE112018003354T5; CN111316016A; US11725724B2; CN116717589A; US11047474B2; CN110892173A; CN111316016B; US20190003578A1; CN115978188A; US20190003580A1; WO2019005553A3; WO2019005551A1; US20190003579A1; US10718426B2; CN110892173B

Abstract

Ein elektrohydraulisches Steuerungssystem für ein Mehrganggetriebe mit einer Vielzahl von Drehmomentübertragungsmechanismen, das eine Steuerung zum funktionalen Steuern des Getriebes, eine Fluidquelle zum Zuführen von Hydraulikfluid und eine Vielzahl von Drehmomentübertragungsmechanismen aufweist, die funktional zwischen einem betätigten und einem nicht betätigten Zustand ausgewählt werden, um eine Vielzahl von Bereichen zu erreichen, die mindestens einen Rückwärts-, einen Leerlauf- und eine Vielzahl von Vorwärtsbereichen umfassen. Das System umfasst eine Vielzahl von Trimmsystemen mit Drucksteuerungsmagneten und Trimmventilen. Das System kann auch ein oder mehrere Schaltventile aufweisen, die in Fluidverbindung mit der Fluidquelle angeordnet sind und sich zwischen einer Hub- und einer Rückhubstellung bewegen können. In jedem gegebenen Bereich können nur zwei der Vielzahl von Drehmomentübertragungsmechanismen betätigt werden. Darüber hinaus sind drei der Vielzahl von Drucksteuerungsmagneten stromlos hohe Magneten, und die restlichen Magneten sind stromlos niedrige Magneten.

Description

VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht den Vorteil der am 30. Juni 2017 eingereichten U.S. Provisional Patent Application Ser. No. 62/527,202 , deren Offenbarungsgehalt hiermit durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen wird.
GEBIET DER OFFENBARUNG
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern bzw. Regeln eines Getriebesystems, insbesondere auf ein Verfahren zum Steuern bzw. Regeln eines Hydraulikfluids für ein Mehrganggetriebe.
HINTERGRUND
Ein Mehrganggetriebe verwendet eine Reihe von Reibungskupplungen oder - bremsen, Planetenradsätze, Wellen und andere Elemente, um eine Vielzahl von Gängen oder Übersetzungsverhältnissen zu erreichen. Die Getriebearchitektur, d.h. die Verpackung oder das Layout der vorgenannten Elemente, wird basierend auf Kosten, Größe, Verpackungsbeschränkungen und gewünschten Verhältnissen bestimmt. Für die Steuerung dieser Elemente ist ein Steuerungssystem erforderlich, das die gewünschte Schaltqualität gewährleistet. Darüber hinaus muss das Steuerungssystem, da unter anderem für eine verbesserte Kraftstoffeinsparung mehr Bereiche bzw. Gänge vorgesehen sind, sicherstellen, dass in jedem gegebenen Bereich bzw. Gang die richtigen Kupplungen oder Bremsen betätigt werden, und bei einem Ausfall der elektrischen Energie Fehlerbereiche berücksichtigen. Mit mehr Vorwärts- und Rückwärtsgängen für ein beliebiges Mehrganggetriebe nimmt die Komplexität des Steuerungssystems weiter zu.
KURZFASSUNG
In einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst ein elektrohydraulisches Steuerungssystem für ein Mehrganggetriebe eine Steuerung bzw. ein Steuergerät zum funktionalen Steuern des Getriebes; eine Fluidquelle zum Zuführen von Hydraulikfluid; eine Vielzahl von Drehmomentübertragungsmechanismen, die funktional zwischen einem betätigten und einem nicht betätigten Zustand ausgewählt werden, um eine Vielzahl von Gängen zu erreichen, die mindestens einen Rückwärts-, einen Leerlauf- und eine Vielzahl von Vorwärtsbereichen umfassen, wobei in jedem der Vielzahl von Vorwärtsbereichen nur zwei der Vielzahl von Drehmomentübertragungsmechanismen im betätigten Zustand sind; eine Vielzahl von Trimmsystemen, die in elektrischer Verbindung mit der Steuerung und in Fluidverbindung mit der Fluidquelle stehen, wobei jedes der Vielzahl von Trimmsystemen einen Drucksteuerungsmagneten und ein Trimmventil umfasst; eine Vielzahl von Schaltventilen, von denen jedes in Fluidverbindung mit der Fluidquelle angeordnet und konfiguriert ist, um sich zwischen einer Hubstellung und einer Rückhubstellung zu bewegen, wobei die Vielzahl von Schaltventilen mindestens ein erstes Schaltventil, ein zweites Schaltventil und ein drittes Schaltventil umfasst; wobei eine Arretierung bzw. Verriegelung durch Hydraulikfluid im System gegen mindestens eines des ersten, zweiten und dritten Schaltventils während eines Übergangs von einem der Vielzahl von Vorwärtsbereichen in den Leerlauf derart gebildet wird, dass das mindestens eine des ersten, zweiten und dritten Schaltventils aufgrund der Arretierung in seiner Hubstellung gehalten wird.
In einem ersten Beispiel dieser Ausführungsform wird die Arretierung durch ein Rückschlagventil gebildet, das sich zwischen dem mindestens einen des ersten, zweiten und dritten Schaltventils und einem Entleerungskanal befindet. In einem zweiten Beispiel wird mindestens eines des ersten, zweiten und dritten Schaltventils fluidisch vorgespannt, um sich während des Übergangs in den Leerlauf von seiner Hubstellung in seine Rückhubstellung zu bewegen. In einem dritten Beispiel umfassen drei des ersten, zweiten, dritten, dritten, vierten und fünften Drucksteuerungsmagneten stromlos hohe Magnete, und die anderen beiden Magnete umfassen stromlos niedrige Magnete. In einem vierten Beispiel kann ein Druckschalter in Fluidverbindung mit dem mindestens einen des ersten, zweiten und dritten Schaltventils und in elektrischer Verbindung mit der Steuerung angeordnet sein, wobei der Druckschalter konfiguriert ist, um eine Stellung des mindestens einen des ersten, zweiten und dritten Schaltventils zu erfassen.
In einem fünften Beispiel befinden sich ein erster Drehmomentübertragungsmechanismus und ein zweiter Drehmomentübertragungsmechanismus in einem ersten Bereich der Vielzahl von Vorwärtsbereichen in ihren betätigten Zuständen; und während der Neutralschaltung bleibt der erste Drehmomentübertragungsmechanismus in seinem betätigten Zustand und entleert der zweite Drehmomentübertragungsmechanismus in seinen nicht betätigten Zustand. In einem sechsten Beispiel wird die Arretierung durch eine Strömungsbegrenzung und ein Rückschlagventil gebildet, das sich zwischen dem wenigstens einen des ersten, zweiten und dritten Schaltventils und einem Entleerungskanal befindet.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst ein elektrohydraulisches Steuerungssystem für ein Mehrganggetriebe eine Steuerung bzw. ein Steuergerät zum funktionalen Steuern des Getriebes; eine Fluidquelle zum Zuführen von Hydraulikfluid; eine Vielzahl von Drehmomentübertragungsmechanismen, die funktional zwischen einem betätigten und einem nicht betätigten Zustand ausgewählt werden, um eine Vielzahl von Bereichen zu erreichen, die mindestens einen Rückwärts-, einen Leerlauf- und eine Vielzahl von Vorwärtsbereichen umfassen, wobei in jedem der Vielzahl von Vorwärtsbereichen nur zwei der Vielzahl von Drehmomentübertragungsmechanismen im betätigten Zustand sind; eine Vielzahl von Trimmsystemen, die in elektrischer Verbindung mit der Steuerung und in Fluidverbindung mit der Fluidquelle stehen, wobei jedes der Vielzahl von Trimmsystemen einen Drucksteuerungsmagneten und ein Trimmventil aufweist; eine Vielzahl von Schaltventilen, von denen jedes in Fluidverbindung mit der Fluidquelle angeordnet und konfiguriert ist, um sich zwischen einer Hubstellung und einer Rückhubstellung zu bewegen, wobei die Vielzahl von Schaltventilen mindestens ein erstes Schaltventil, ein zweites Schaltventil und ein drittes Schaltventil aufweist; einen ersten Schaltmagneten und einen zweiten Schaltmagneten, von denen jeder in elektrischer Verbindung mit der Steuerung angeordnet ist, wobei der erste Schaltmagnet funktional zwischen einem erregten und einem stromlosen Zustand gesteuert wird, um die Bewegung des ersten und des zweiten Schaltventils zu steuern, und der zweite Schaltmagnet funktional zwischen einem erregten und einem stromlosen Zustand gesteuert wird, um die Bewegung des dritten Schaltventils zu steuern; wobei in einem ersten Vorwärtsbereich der Vielzahl von Vorwärtsbereichen ein erster Drehmomentübertragungsmechanismus und ein zweiter Drehmomentübertragungsmechanismus in ihren betätigten Zuständen sind; der erste Schaltmagnet erregt wird, um die Bewegung des ersten und des zweiten Schaltventils in ihre Hubstellung so zu steuern, dass Hydraulikfluid an einem Kopf jedes des ersten und des zweiten Schaltventils beide Schaltventile in ihre Hubstellung zwingt; wobei ferner beim Schalten aus dem ersten Vorwärtsbereich in den Leerlauf der erste Drehmomentübertragungsmechanismus als einziger betätigter Drehmomentübertragungsmechanismus in seinem betätigten Zustand bleibt und der zweite Drehmomentübertragungsmechanismus entleert ist.
In einem Beispiel dieser Ausführungsform wird durch Hydraulikfluid im System eine Arretierung bzw. Verriegelung gegen mindestens eines des ersten, zweiten und dritten Schaltventils gebildet, wenn aus dem ersten Vorwärtsbereich in den Leerlauf geschaltet wird. In einem zweiten Beispiel wird mindestens eines des ersten und zweiten Schaltventils aufgrund der Arretierung in seiner Hubstellung gehalten. In einem dritten Beispiel werden das erste und das zweite Schaltventil aufgrund der Arretierung in ihrer Hubstellung gehalten. In einem weiteren Beispiel wird die Arretierung durch ein Rückschlagventil gebildet, das sich zwischen dem mindestens einen des ersten, zweiten und dritten Schaltventils und einem Entleerungskanal befindet. In einem weiteren Beispiel wird die Arretierung durch eine Strömungsbegrenzung und ein Rückschlagventil gebildet, das sich zwischen dem mindestens einen des ersten, zweiten und dritten Schaltventils und einem Entleerungskanal befindet. In noch einem weiteren Beispiel kann ein Druckschalter in fluidischer Verbindung mit dem mindestens einen des ersten, zweiten und dritten Schaltventils und in elektrischer Verbindung mit der Steuerung angeordnet sein, wobei der Druckschalter konfiguriert ist, um eine Stellung des mindestens einen des ersten, zweiten und dritten Schaltventils zu erfassen.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst ein elektrohydraulisches Steuerungssystem für ein Mehrganggetriebe eine Steuerung bzw. ein Steuergerät zum funktionalen Steuern des Getriebes; eine Fluidquelle zum Zuführen von Hydraulikfluid; eine Vielzahl von Drehmomentübertragungsmechanismen, die funktional zwischen einem betätigten und einem nicht betätigten Zustand ausgewählt werden, um eine Vielzahl von Bereichen zu erreichen, die mindestens einen Rückwärts-, einen Leerlauf- und eine Vielzahl von Vorwärtsbereichen umfassen, wobei in jedem der Vielzahl von Vorwärtsbereichen nur zwei der Vielzahl von Drehmomentübertragungsmechanismen im betätigten Zustand sind; eine Vielzahl von Trimmsystemen, die in elektrischer Verbindung mit der Steuerung und in Fluidverbindung mit der Fluidquelle stehen, wobei jedes der Vielzahl von Trimmsystemen einen Drucksteuerungsmagneten und ein Trimmventil aufweist; eine Vielzahl von Schaltventilen, von denen jedes in Fluidverbindung mit der Fluidquelle angeordnet und konfiguriert ist, um sich zwischen einer Hubstellung und einer Rückhubstellung zu bewegen, wobei die Vielzahl von Schaltventilen mindestens ein erstes Schaltventil, ein zweites Schaltventil und ein drittes Schaltventil aufweist; einen erstes Schaltmagneten, der in elektrischer Verbindung mit der Steuerung angeordnet ist, wobei das erste Schaltmagnetventil funktional zwischen einem erregten und einem stromlosen Zustand gesteuert wird, um die Bewegung des ersten und des zweiten Schaltventils zu steuern; und einen zweiten Schaltmagneten, der in elektrischer Verbindung mit der Steuerung angeordnet ist, wobei der zweite Schaltmagnet funktional zwischen einem erregten und einem stromlosen Zustand gesteuert wird, um die Bewegung des dritten Schaltventils zu steuern; wobei die Bewegung des ersten Schaltventils zwischen seiner Hub- und seiner Rückhubstellung von der Steuerung funktional gesteuert wird, um einen gewünschten Bereich der Vielzahl von Bereichen auszuwählen.
In einem Beispiel dieser Ausführungsform steuert die Steuerung im Leerlauf und in dem mindestens einen Rückwärtsgang die Bewegung des ersten Schaltventils funktional in seine Rückhubstellung; und steuert die Steuerung in jedem der Vielzahl von Vorwärtsbereichen die Bewegung des ersten Schaltventils funktional in seine Hubstellung. In einem weiteren Beispiel ist eine Vielzahl von Druckschaltern in elektrischer Verbindung mit der Steuerung angeordnet und umfasst die Vielzahl von Druckschaltern mindestens einen ersten Druckschalter, einen zweiten Druckschalter und einen dritten Druckschalter. In noch einem weiteren Beispiel steht der erste Druckschalter in Fluidverbindung mit dem ersten Schaltventil, um eine Stellung davon zu erfassen; steht der zweite Druckschalter in Fluidverbindung mit dem zweiten Schaltventil, um eine Stellung davon zu erfassen; und steht der dritte Druckschalter in Fluidverbindung mit dem dritten Schaltventil, um eine Stellung davon zu erfassen.
In einem weiteren Beispiel steuert die Steuerung im Leerlauf und in dem mindestens einen Rückwärtsbereich, die Bewegung des ersten Schaltventils funktional in seine Rückhubstellung; steuert die Steuerung in jedem der Vielzahl von Vorwärtsbereichen die Bewegung des ersten Schaltventils funktional in seine Hubstellung; wird der erste Druckschalter entweder mit Druck beaufschlagt oder nicht mit Druck beaufschlagt, basierend auf der Stellung des ersten Schaltventils; und erfasst die Steuerung die Stellung des ersten Schaltventils basierend darauf, ob der erste Druckschalter mit Druck beaufschlagt wird oder nicht.
In einem noch weiteren Beispiel dieser Ausführungsform kann das System einen vierten Druckschalter , der in Fluidverbindung mit einem ersten Trimmsystem der Vielzahl von Trimmsystemen angeordnet ist; und einen ersten Drehmomentübertragungsmechanismus der Vielzahl von Drehmomentübertragungsmechanismen, der in Fluidverbindung mit dem ersten Trimmsystem steht, aufweisen; wobei der vierte Druckschalter entweder mit Druck beaufschlagt oder nicht mit Druck beaufschlagt wird, basierend auf einer Stellung des Trimmventils des ersten Trimmsystems; ferner wobei die Stellung des Trimmventils und die Tatsache, ob sich der erste Drehmomentübertragungsmechanismus in seinem betätigten Zustand oder nicht betätigten Zustand befindet, von der Steuerung funktional erfasst werden kann, basierend darauf, ob der vierte Druckschalter mit Druck beaufschlagt wird oder nicht.
Figurenliste
Die oben genannten Aspekte der vorliegenden Offenbarung und die Art und Weise, wie sie eingeholt wird, werden deutlicher und die Offenbarung selbst wird besser verstanden, wenn man sich auf die folgende Beschreibung der Ausführungsformen der Offenbarung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen bezieht, wobei:

1 ist ein Blockdiagramm und eine schematische Ansicht einer veranschaulichenden Ausführungsform eines angetriebenen Fahrzeugsystems;
2 ist ein Teilsteuerungsschema eines mehrstufigen Getriebesystems;
3 ist ein hydraulisches Steuerschema des Systems von 2 in umgekehrter Reihenfolge;
4 ist ein hydraulisches Steuerschema des Systems von 2 im Leerlauf oder im Park;
5 ist eine Ausführungsform eines hydraulischen Steuerungsschemas des Systems von 2 in einem ersten Bereich;
6 ist eine weitere Ausführungsform eines hydraulischen Steuerungsschemas des Systems von 2 im ersten Bereich;
7 ist ein hydraulisches Steuerschema des Systems von 2 im zweiten Bereich;
8 ist ein hydraulisches Steuerschema des Systems von 2 im dritten Bereich;
9 ist ein hydraulisches Steuerschema des Systems von 2 im vierten Bereich;
10 ist ein hydraulisches Steuerschema des Systems von 2 im fünften Bereich;
11 ist ein hydraulisches Steuerschema des Systems von 2 im sechsten Bereich;
12 ist ein hydraulisches Steuerschema des Systems von 2 im siebten Bereich;
13 ist ein hydraulisches Steuerschema des Systems von 2 im achten Bereich;
14 ist ein hydraulisches Steuerschema des Systems von 2 im neunten Bereich;
15 ist ein hydraulisches Steuerschema des Systems von 2 in einem ersten Abschaltbereich;
16 ist ein hydraulisches Steuerschema des Systems von 2 in einem zweiten Abschaltbereich;
17 ist ein hydraulisches Steuerschema des Systems von 2 in einem dritten Abschaltbereich;
18 ist eine Ausführungsform eines Schaltplans eines ersten Schaltventils;
19 ist eine Ausführungsform eines Schaltplans eines zweiten Schaltventils;
20 ist eine Ausführungsform eines Schaltplans eines dritten Schaltventils;
21 ist eine Ausführungsform einer Mechanisierungstabelle des Mehrganggetriebes von 2;
22 ist eine Ausführungsform einer Schaltverfügbarkeitstabelle des Mehrganggetriebes von 2; und
23 ist eine Legende der verschiedenen Fluidkreisläufe oder -wege in den hydraulischen Steuerungsschemata der 3-17.

Entsprechende Referenznummern werden verwendet, um entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten anzuzeigen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sollen nicht abschließend sein oder die Offenlegung auf die in der folgenden ausführlichen Beschreibung offenbarten Formen beschränken. Vielmehr werden die Ausführungsformen so gewählt und beschrieben, dass andere Fachkräfte die Prinzipien und Praktiken der vorliegenden Offenbarung schätzen und verstehen können.
Die hierin verwendete Terminologie dient nur der Beschreibung bestimmter veranschaulichender Ausführungsformen und ist nicht als Einschränkung gedacht. Wie hierin verwendet, können die Singularformen „ein“, „eine“ und „der/die/das“ auch die Pluralformen umfassen, sofern der Kontext nichts anderes bestimmt. Ebenso können mehrere Formen verwendet worden sein, um bestimmte illustrative Ausführungsformen zu beschreiben, wenn auch einzelne Formen anwendbar wären. Die Begriffe „umfasst“, „umfasst“, „umfasst“, „einschließlich“ und „hat“ sind inklusive und spezifizieren daher das Vorhandensein von angegebenen Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen und/oder Komponenten, schließen aber nicht das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, Ganzzahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon aus. Die hierin beschriebenen Verfahrensschritte, Prozesse und Operationen sind nicht so auszulegen, dass sie notwendigerweise ihre Leistung in der jeweils besprochenen oder veranschaulichten Reihenfolge erfordern, es sei denn, sie sind ausdrücklich als Leistungsordnung gekennzeichnet. Es ist auch zu verstehen, dass zusätzliche oder alternative Schritte eingesetzt werden können.
Unter Bezugnahme nun auf 1 ist ein Blockdiagramm und eine schematische Darstellung einer exemplarischen Ausführungsform eines Fahrzeugsystems 100 mit einer Antriebseinheit 102 und einem Getriebe 118 dargestellt. In der veranschaulichten Ausführungsform kann die Antriebseinheit 102 einen Verbrennungsmotor, Dieselmotor, Elektromotor oder eine andere stromerzeugende Vorrichtung aufweisen. Die Antriebseinheit 102 ist konfiguriert, um eine Abtriebswelle 104 drehbar anzutreiben, die mit einer Eingangs- oder Pumpenwelle 106 eines herkömmlichen Drehmomentwandlers 108 gekoppelt ist. Die Eingangs- oder Pumpenwelle 106 ist mit einem Laufrad oder einer Pumpe 110 gekoppelt, die von der Ausgangswelle 104 der Antriebseinheit 102 drehbar angetrieben wird. Der Drehmomentwandler 108 umfasst ferner eine Turbine 112, die mit einer Turbinenwelle 114 gekoppelt ist, und die Turbinenwelle 114 ist mit einer drehbaren Eingangswelle 124 des Getriebes 118 gekoppelt oder integral mit dieser. Das Getriebe 118 kann auch eine interne Pumpe 120 zum Aufbau von Druck in verschiedenen Strömungskreisläufen (z.B. Hauptkreislauf, Schmierstoffkreislauf usw.) des Getriebes 118 aufweisen. Die Pumpe 120 kann von einer Welle 116 angetrieben werden, die mit der Abtriebswelle 104 der Antriebseinheit 102 gekoppelt ist. In dieser Anordnung kann die Antriebseinheit 102 Drehmoment an die Welle 116 abgeben, um die Pumpe 120 anzutreiben und den Druck in den verschiedenen Kreisläufen des Getriebes 118 aufzubauen.
Das Getriebe 118 kann ein Planetengetriebe 122 mit einer Anzahl von automatisch ausgewählten Gängen aufweisen. Eine Abtriebswelle 126 des Getriebes 118 ist mit einer Propellerwelle 128 gekoppelt oder integral mit ihr verbunden und treibt sie drehbar an, die mit einem herkömmlichen Kreuzgelenk 130 gekoppelt ist. Das Kreuzgelenk 130 ist mit einer Achse 132 gekoppelt und treibt sie drehbar an, wobei an jedem Ende die Räder 134A und 134B montiert sind. Die Abtriebswelle 126 des Getriebes 118 treibt die Räder 134A und 134B auf konventionelle Weise über die Propellerwelle 128, das Kreuzgelenk 130 und die Achse 132 an.
Zwischen der Pumpe 110 und der Turbine 112 des Drehmomentwandlers 108 ist eine herkömmliche Überbrückungskupplung 136 geschaltet. Der Betrieb des Drehmomentwandlers 108 ist insofern konventionell, als der Drehmomentwandler 108 in einem sogenannten „Drehmomentwandler“-Modus unter bestimmten Betriebsbedingungen wie Fahrzeugstart, niedrige Drehzahl und bestimmten Schaltbedingungen betrieben werden kann. Im Drehmomentwandlermodus wird die Überbrückungskupplung 136 ausgekuppelt und die Pumpe 110 dreht sich mit der Drehzahl der Abtriebswelle 104, während die Turbine 112 von der Pumpe 110 durch ein Fluid (nicht dargestellt), das zwischen der Pumpe 110 und der Turbine 112 angeordnet ist, drehbar in Bewegung gesetzt wird. In dieser Betriebsart erfolgt die Drehmomentvervielfachung durch die Fluidkupplung, so dass die Turbinenwelle 114 einem höheren Drehmoment ausgesetzt ist, als von der Antriebseinheit 102, wie in der Technik bekannt, geliefert wird. Der Drehmomentwandler 108 ist alternativ in einem sogenannten „Lockup“-bzw. Überbrückungs-Modus unter anderen Betriebsbedingungen betreibbar, z.B. wenn keine Drehmomentvervielfachung erforderlich ist. Im Überbrückungsmodus wird die Überbrückungskupplung 136 eingerastet und die Pumpe 110 dadurch direkt an der Turbine 112 befestigt, so dass die Abtriebswelle 104 der Antriebseinheit direkt mit der Eingangswelle 124 des Getriebes 118 gekoppelt ist, wie auch in der Technik bekannt.
Das Getriebe 118 umfasst ferner ein elektrohydraulisches System 138, das über eine Anzahl von J von Fluidwegen 1401-140J, wobei J eine beliebige positive ganze Zahl sein kann, mit dem Planetengetriebe 122 fluidisch gekoppelt ist. Das elektrohydraulische System 138 reagiert auf Steuersignale, um selektiv zu bewirken, dass Fluid durch einen oder mehrere der Fluidwege 1401-140J strömt, um dadurch den Betrieb, d.h. das Ein- und Auskuppeln, einer Vielzahl von entsprechenden Reibvorrichtungen im Planetengetriebesystem 122 zu steuern. Die Vielzahl von Reibungsvorrichtungen kann eine oder mehrere herkömmliche Bremsvorrichtungen, eine oder mehrere Drehmomentübertragungsvorrichtungen und dergleichen umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Im Allgemeinen wird der Betrieb, d.h. das Ein- und Auskuppeln, der Vielzahl von Reibungsvorrichtungen durch selektives Steuern der von jeder der Vielzahl von Reibungsvorrichtungen ausgeübten Reibung gesteuert, wie beispielsweise durch Steuern des Fluiddrucks auf jede der Reibungsvorrichtungen. In einer exemplarischen Ausführungsform, die nicht dazu bestimmt ist, in irgendeiner Weise eingeschränkt zu werden, umfasst die Vielzahl von Reibungs- und Drehmomentübertragungsvorrichtungen eine Vielzahl von Brems- und Drehmomentübertragungsvorrichtungen in Form von konventionellen Kupplungen, die jeweils steuerbar über den vom elektrohydraulischen System 138 gelieferten Fluiddruck ein- und ausgeschaltet werden können. In jedem Fall wird das Wechseln oder Schalten zwischen den verschiedenen Gängen des Getriebes 118 auf herkömmliche Weise durch selektives Steuern der Vielzahl von Reibungsvorrichtungen durch Steuern des Fluiddrucks innerhalb der Anzahl der Fluidwege 1401-140J durchgeführt.
Das System 100 umfasst ferner eine Getriebesteuerschaltung 142, die eine Speichereinheit 144 aufweisen kann. Die Getriebesteuerschaltung 142 ist veranschaulichend mikroprozessorgesteuert, und die Speichereinheit 144 beinhaltet im Allgemeinen darin gespeicherte Anweisungen, die von einem Prozessor der Getriebesteuerschaltung 142 ausgeführt werden können, um den Betrieb des Drehmomentwandlers 108 und den Betrieb des Getriebes 118, d.h. das Schalten zwischen den verschiedenen Gängen des Planetenradsystems 122, zu steuern. Es wird jedoch verstanden, dass diese Offenbarung andere Ausführungsformen in Betracht zieht, bei denen die Getriebesteuerschaltung 142 nicht mikroprozessorgesteuert ist, sondern konfiguriert ist, um den Betrieb des Drehmomentwandlers 108 und/oder des Getriebes 118 basierend auf einem oder mehreren Sätzen von fest verdrahteten Anweisungen und/oder Softwareanweisungen, die in der Speichereinheit 144 gespeichert sind, zu steuern.
In dem in 1 dargestellten System 100 umfassen der Drehmomentwandler 108 und das Getriebe 118 eine Reihe von Sensoren, die konfiguriert sind, um Sensorsignale zu erzeugen, die einen oder mehrere Betriebszustände des Drehmomentwandlers 108 bzw. des Getriebes 118 anzeigen. So umfasst beispielsweise der Drehmomentwandler 108 exemplarisch einen konventionellen Drehzahlsensor 146, der angeordnet und konfiguriert ist, um ein Drehzahlsignal entsprechend der Drehzahl der Pumpenwelle 106 zu erzeugen, das die gleiche Drehzahl der Abtriebswelle 104 der Antriebseinheit 102 ist. Der Drehzahlsensor 146 ist über einen Signalweg 152 elektrisch mit einem Pumpendrehzahleingang PS des Getriebesteuerkreislaufs 142 verbunden, und der Getriebesteuerkreislauf 142 ist betreibbar, um das vom Drehzahlsensor 146 erzeugte Drehzahlsignal auf konventionelle Weise zu verarbeiten, um die Drehzahl der Pumpenwelle 106/Abtriebswelle 104 zu bestimmen.
Das Getriebe 118 umfasst veranschaulicht einen weiteren konventionellen Drehzahlsensor 148, der angeordnet und konfiguriert ist, um ein Drehzahlsignal zu erzeugen, das der Drehzahl der Getriebeeingangswelle 124 entspricht, die der gleichen Drehzahl wie die Turbinenwelle 114 entspricht. Die Eingangswelle 124 des Getriebes 118 ist direkt mit der Turbinenwelle 114 gekoppelt oder mit ihr integriert, und der Drehzahlsensor 148 kann alternativ angeordnet und konfiguriert sein, um ein Drehzahlsignal entsprechend der Drehzahl der Turbinenwelle 114 zu erzeugen. In jedem Fall ist der Drehzahlsensor 148 über einen Signalweg 154 elektrisch mit einem Getriebeeingangswellendrehzahleingang, TIS, des Getriebesteuerkreislaufs 142 verbunden, und der Getriebesteuerkreislauf 142 ist in der Lage, das vom Drehzahlsensor 148 erzeugte Drehzahlsignal auf herkömmliche Weise zu verarbeiten, um die Drehzahl der Turbinenwelle 114/Getriebeeingangswelle 124 zu bestimmen.
Das Getriebe 118 umfasst ferner noch einen weiteren Drehzahlsensor 150, der angeordnet und konfiguriert ist, um ein Drehzahlsignal entsprechend der Drehzahl der Abtriebswelle 126 des Getriebes 118 zu erzeugen. Der Drehzahlsensor 150 kann konventionell sein und ist über einen Signalweg 156 elektrisch mit einem Getriebeabtriebsdrehzahleingang, TOS, des Getriebesteuerkreislaufs 142 verbunden. Die Getriebesteuerschaltung 142 ist konfiguriert, um das vom Drehzahlsensor 150 erzeugte Drehzahlsignal auf konventionelle Weise zu verarbeiten, um die Drehzahl der Getriebeabtriebswelle 126 zu bestimmen.
In der veranschaulichten Ausführungsform umfasst das Getriebe 118 ferner ein oder mehrere Stellglieder, die konfiguriert sind, um verschiedene Vorgänge innerhalb des Getriebes 118 zu steuern. So umfasst beispielsweise das hierin beschriebene elektrohydraulische System 138 exemplarisch eine Reihe von Stellgliedern, z.B. konventionelle Magnete oder andere konventionelle Stellglieder, die über eine entsprechende Anzahl von Signalwegen 721 - 72J mit einer Anzahl von Steuerausgängen CP1 - CPJ des Getriebesteuerkreislaufs 142 elektrisch verbunden sind, wobei J wie oben beschrieben eine beliebige positive ganze Zahl sein kann. Die Stellglieder innerhalb des elektrohydraulischen Systems 138 reagieren jeweils auf ein entsprechendes der Steuersignale CP1 - CPJ, die von der Getriebesteuerschaltung 142 auf einem der entsprechenden Signalwege 721 - 72J erzeugt werden, um die von jeder der Vielzahl von Reibungsvorrichtungen ausgeübte Reibung zu steuern, indem der Druck des Fluids in einem oder mehreren entsprechenden Fluiddurchgängen 1401 - 140J gesteuert wird, und somit den Betrieb, d.h. das Ein- und Auskuppeln, einer oder mehrerer entsprechender Reibungsvorrichtungen basierend auf Informationen der verschiedenen Geschwindigkeitssensoren 146, 148 und/oder 150 steuern.
Die Reibvorrichtungen des Planetengetriebes 122 werden exemplarisch durch Hydraulikfluid gesteuert, die vom elektrohydraulischen System auf konventionelle Weise verteilt wird. So umfasst beispielsweise das elektrohydraulische System 138 veranschaulicht eine herkömmliche hydraulische Verdrängerpumpe 120, die das Fluid über die Steuerung des einen oder der mehreren Stellglieder innerhalb des elektrohydraulischen Systems 138 auf die eine oder mehreren Reibvorrichtungen verteilt. In dieser Ausführungsform sind die Steuersignale CP1 - CPJ beispielhaft analoge Druckbefehle der Reibungsvorrichtung, auf die ein oder mehrere Stellglieder reagieren, um den Hydraulikdruck für die eine oder die mehreren Reibungsvorrichtung(en) zu steuern. Es wird jedoch verstanden, dass die von jeder der Vielzahl von Reibungsvorrichtungen aufgebrachte Reibung alternativ in Übereinstimmung mit anderen konventionellen Reibungsvorrichtungen-Steuerungsstrukturen und -techniken gesteuert werden kann, und solche anderen konventionellen Reibungsvorrichtungen-Steuerungsstrukturen und -techniken werden durch diese Offenbarung in Betracht gezogen. In jedem Fall wird jedoch der analoge Betrieb jeder der Reibungsvorrichtung durch den Steuerkreislauf 142 gemäß den in der Speichereinheit 144 gespeicherten Anweisungen gesteuert.
In der veranschaulichten Ausführungsform umfasst das System 100 ferner eine Antriebssteuerschaltung 160 mit einem Ein-/Ausgangsport (I/O), der elektrisch mit der Antriebseinheit 102 über eine Anzahl, K, von Signalwegen 162 gekoppelt ist, wobei K eine beliebige positive ganze Zahl sein kann. Die Steuerschaltung 160 der Antriebseinheit kann konventionell sein und ist betreibbar, um den gesamten Betrieb der Antriebseinheit 102 zu steuern und zu verwalten. Die Steuerschaltung 160 der Antriebseinheit umfasst ferner einen Kommunikationsanschluss COM, der elektrisch mit einem ähnlichen Kommunikationsanschluss COM der Getriebesteuerschaltung 142 über eine Anzahl L von Signalwegen 164 verbunden ist, wobei L eine beliebige positive ganze Zahl sein kann. Der eine oder die mehreren Signalwege 164 werden typischerweise gemeinsam als Datenverbindung bezeichnet. Im Allgemeinen sind die Steuerschaltung 160 der Antriebseinheit und die Getriebesteuerschaltung 142 betreibbar, um Informationen über einen oder mehrere Signalwege 164 auf herkömmliche Weise gemeinsam zu nutzen. In einer Ausführungsform sind beispielsweise die Antriebssteuerschaltung 160 und die Getriebesteuerschaltung 142 betreibbar, um Informationen über den einen oder die mehreren Signalwege 164 in Form einer oder mehrerer Nachrichten gemäß einem Kommunikationsprotokoll der Society of Automotive Engineers (SAE) J-1939 auszutauschen, obwohl diese Offenbarung andere Ausführungsformen vorsieht, in denen die Antriebssteuerschaltung 160 und die Getriebesteuerschaltung 142 betreibbar sind, um Informationen über den einen oder die mehreren Signalwege 164 gemäß einem oder mehreren anderen herkömmlichen Kommunikationsprotokollen auszutauschen (z.B, von einem herkömmlichen Datenbus wie J1587 Datenbus, J1939 Datenbus, IESCAN Datenbus, GMLAN, Mercedes PT-CAN).
Unter Bezugnahme auf 2 ist eine hydraulische Steuerung für ein Mehrgang-Getriebesystem 200 dargestellt. Das System 200 kann ähnliche Merkmale wie das Getriebe 118 von 1 aufweisen. So kann beispielsweise das System 200 einen Drehmomentwandler 202 oder eine andere Fluidkupplungsvorrichtung zum fluidischen Kuppeln des Getriebesystems 200 mit einem Motor oder einer anderen Antriebsmaschine 102 aufweisen. Der Drehmomentwandler 202 kann eine Überbrückungskupplung (nicht dargestellt) ähnlich der Kupplung 136 aus 1 aufweisen. Darüber hinaus kann das Getriebesystem 200 eine Hauptfluidpumpe 204 aufweisen, um Hydraulikfluid und Druck im gesamten System bereitzustellen. Die Pumpe 204 kann der internen Pumpe 120 aus 1 ähnlich sein. Hier kann die Pumpe 204 fluidisch mit einem Behälter 206 oder einer Wanne gekoppelt werden, die ein Fluid für eine Saugseite der Pumpe 204 bereitstellt. In dieser Offenbarung kann die Pumpe 204 als Fluid- oder Druckquelle des Systems 200 bezeichnet werden.
Das Getriebesystem 200 kann andere Systeme oder Subsysteme aufweisen, wie beispielsweise ein Druckregelungs/steuerungssystem, ein Schmiersystem, ein Wandlersystem und ein Kühlsystem. In 2 kann das Getriebesystem 200 einen Hauptregler 208 aufweisen, der in Fluidverbindung mit der Pumpe 204 steht. Der Hauptregler 208 kann ein Ventil oder ein anderer Fluidregelungs/steuerungsmechanismus zum Regeln bzw. Steuern eines Hauptdrucks im System 200 sein. In dieser Offenbarung kann ein voller Hauptdruck von der Pumpe 204 an das Getriebesystem 200 abgegeben werden. Der Hauptregler 208 kann diesen Druck regeln/steuern, und wie im Folgenden beschrieben, können andere Magnete und dergleichen ausgelöst werden, um den Hauptdruck weiter zu regeln/steuern. In jedem Fall ist der Hauptregler Teil des Druckregelungs/steuerungssystems, und der Hauptdruck strömt vom Hauptregler 208 zu einem Hauptdruckkreislauf 218 des Getriebesystems 200, wie im Folgenden beschrieben.
Der Hauptregler 208 ist weiterhin fluidisch mit dem Wandlersystem gekoppelt. Das Wandlersystem kann den Drehmomentwandler 202, eine Wandler-Entlastung 210 und einen Wandlerdurchfluss 214 aufweisen. In einem Beispiel können die Wandler-Entlastung 210 und der Wandlerdurchfluss 214 Ventile sein. Das Hydraulikfluid kann vom Hauptregler 208 zur Wandlerentlastung 210 und zum Wandlerdurchfluss 214 strömen. Darüber hinaus kann Fluid vom Wandlerdurchfluss 214 über einen Wandler-Einlasskanal 222 zum Drehmomentwandler 202 und Fluid vom Drehmomentwandler 202 zum Wandlerdurchfluss 214 über einen Wandler-Auslasskanal 220 strömen. Auf diese Weise kann der Fluiddruck zum und vom Drehmomentwandler strömen, um eine Fluidbetriebstemperatur im Drehmomentwandler 202 besser zu regeln/steuern und kühleres Fluid zum Schutz der Überbrückungskupplung bereitzustellen. Es kann noch andere Gründe oder Vorteile für die Fluidkupplung des Drehmomentwandlers 202 mit dem Wandlerdurchfluss 214 geben, wie es der Fachmann schätzen kann.
Das Getriebesystem 200 kann auch ein Schmiersystem und ein Kühlsystem aufweisen. Das Schmiersystem kann einen Schmierstoffregler 212 zum Regeln/Steuern des Drucks zum Kühlen von Kupplungen, Bremsen und dergleichen im System 200 aufweisen. Das Kühlsystem kann einen Kühler 216, wie beispielsweise einen Fahrzeugkühler, aufweisen, der außerhalb des Getriebesystems 200 angeordnet werden kann. Dennoch kann der Kühler 216 in Fluidverbindung mit dem Wandlerdurchfluss 214 und dem Schmierstoffregler 212 stehen, wie in 2 dargestellt. Der Kühler 216 kann ferner konfiguriert werden, um den Kühlerdurchfluss 224 zum Schmierstoffkreislauf bereitzustellen.
2 ist nur eine Ausführungsform eines Getriebesystems. Es können weitere Komponenten oder Systeme vorhanden sein, die Teil von Ausführungsformen sind, die sich von denen in 2 unterscheiden. Die Lehren dieser Offenbarung sollen sich nicht auf eine bestimmte Ausführungsform beschränken.
Die vorliegende Offenbarung sieht ein elektrohydraulisches Steuerungssystem zum Steuern eines Mehrganggetriebes vor. Das Mehrganggetriebe kann eine Vielzahl von Vorwärts- und Rückwärtsgängen aufweisen. Darüber hinaus kann das Mehrganggetriebe einen Eingang, einen Ausgang, eine Vielzahl von Planetenradsätzen und eine Vielzahl von Drehmomentübertragungsmechanismen aufweisen, die selektiv einrastbar sind, um die Vielzahl von Vorwärts- und Rückwärtsübersetzungen zu erreichen. In einem Beispiel kann das Mehrganggetriebe ein Neunganggetriebe mit einem Eingang, einem Ausgang, einem ersten Planetengetriebe, einem zweiten Planetengetriebe und einem dritten Planetengetriebe sowie einem vierten Planetengetriebe sein. Jedes Planetengetriebe kann zwischen dem Eingang und dem Ausgang angeordnet sein, und jedes Planetengetriebe kann ein Sonnenrad, ein Hohlrad und ein Trägerelement aufweisen. Weiterhin kann das Getriebe in diesem Beispiel eine Vielzahl von Verbindungselementen zum Koppeln der Planetenradsätze und der Drehmomentübertragungsmechanismen miteinander sowie mit dem Ein- und Ausgang aufweisen. Ein nicht einschränkendes Beispiel für eine Mehrgang-Getriebearchitektur, die durch die Lehren dieser Offenbarung gesteuert werden kann, ist das am 29. April 2008 erteilte und der General Motors Corporation übertragene US-Patent Nr. 7.364.527 , dessen Offenbarungsgehalt hiermit durch Bezugnahme aufgenommen wird.
Unter Bezugnahme auf die 3-17 ist ein elektrohydraulisches Steuerungssystem 300 für ein Mehrganggetriebe in einer Vielzahl von Bereichen dargestellt, einschließlich mindestens eines Leerlauf- und eines Rückwärtsbereichs. Die elektrohydraulische Steuerung 300 kann ähnlich angeordnet sein wie die elektrohydraulische Steuerung 138 in 1. Insbesondere kann das elektrohydraulische Steuerungssystem 300 in elektrischer Verbindung mit einer Steuerung, wie beispielsweise einer Getriebesteuerschaltung 142, wie in 1 dargestellt, stehen. Darüber hinaus kann das elektrohydraulische Steuerungssystem 300 eine Vielzahl von Fluidwegen (z.B. Fluidwege 1401-140j) zur fluidischen Kopplung an ein Planetengetriebesystem 122, wie in 1 dargestellt, aufweisen. In weiteren Ausführungsformen kann das Steuerungssystem 300 elektrisch oder fluidisch mit anderen Systemen oder Subsystemen eines mehrstufigen Getriebesystems gekoppelt sein.
Das elektrohydraulische Steuerungssystem 300 kann eine Vielzahl von Ventilen und Magneten zum Steuern des selektiven Eingriffs einer oder mehrerer Kupplungen oder Bremsen aufweisen. Jede Kupplung oder Bremse kann für die Zwecke dieser Offenbarung als Drehmomentübertragungsmechanismus bezeichnet werden. Darüber hinaus kann das System 300, wie im Folgenden beschrieben, Druckschalter zum Erfassen von Druck in einem bestimmten Kreislauf oder Fluidweg im System 300 aufweisen. Andere Mechanismen werden in dieser Offenbarung beschrieben. Es ist anzumerken, dass die 3-17 nur eine Ausführungsform einer elektrohydraulischen Steuerung für ein Mehrganggetriebe veranschaulichen. Diese Offenbarung soll sich jedoch nicht nur auf diese Ausführungsform beschränken.
Durch die spezifische Drehung nach 3 kann das elektrohydraulische Steuerungssystem 300 in fluidischer Verbindung mit dem Getriebesystem 200 von 2 stehen. Insbesondere kann eine Fluidquelle 302 zum Steuerungssystem 300 über den Hauptregler 208 und den Hauptdruckkreislauf 218 mit der Pumpe 204 fluidisch gekoppelt werden. Hydraulikfluid kann von der Pumpe 204 zum Steuerungssystem 300 geleitet und durch den Hauptregler 208 geregelt/gesteuert werden. Daher kann das Fluid aus der Druckquelle 302 als Hauptdruck bezeichnet werden. Die verschiedenen Fluiddrücke und Fluidleitungen in der elektrohydraulischen Steuerung 300 sind in einer Legende in dieser Offenbarung dargestellt. Diese Fluiddrücke umfassen Hauptdruck, Steuerhauptdruck, Entleerungsrückfülldruck, Entleerungsdruck, Hauptmodulationsdruck, Drehmomentwandlerüberbrückungskupplungs-Signaldruck, Drehmomentwandlerüberbrückungskupplungsdruck, Drucksteuerungsmagnet-Signaldrücke und Kupplungsdrücke. In anderen Ausführungsformen können zusätzliche oder geringere Signaldrücke oder Fluiddrücke in einem Steuerungssystem vorhanden sein, und die anschaulichen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sollen auf diese Weise nicht einschränkend wirken.
Unter Bezugnahme auf 3 kann das elektrohydraulische Steuerungssystem 300 eine Vielzahl von Trimmsystemen aufweisen, wobei jedes Trimmsystem einen Magneten und ein Trimmventil aufweist. So kann beispielsweise ein erstes Trimmsystem einen Drehmomentwandler-Kupplungs-Trimmmagnet 304 (d.h. TCC-Magnet) und ein Drehmomentwandler-Kupplungs-Trimmventil 306 aufweisen. Ebenfalls neben dem TCC-Trimm-Magnet 304 dargestellt, aber nicht beschriftet, ist ein Akkumulator (links neben dem Magnet 304 in 3). Die Aktivierung des TCC-Trimmsystems kann Hydraulikfluid über einen TCC-Strömungsweg zum Wandlerdurchfluss 214 liefern. Das Fluid kann aus dem Wandlerdurchfluss 214 strömen, um die Überbrückungskupplung des Drehmomentwandlers 202 über den Wandler im Strömungsweg 222 zu betätigen. Dies ist am besten in den und dargestellt.
Jedes der in den 3-17 dargestellten Trimmsysteme umfasst einen Akkumulator, obwohl es in anderen Ausführungsformen möglicherweise keinen Akkumulator für jedes Trimmsystem gibt. Der Akkumulator ist ein kleines Ventil, das entsprechend dem Ausgangsdruck des Magneten arbeitet. Beim Hub oder Rückhub entsteht ein Fluidvolumen, das vom Magnetausgang kommt oder durch den Magneten zurückströmt. Der Akkumulator kann jeder herkömmliche Mechanismus sein, um ein stabileres Steuerungssystem bereitzustellen.
Ein zweites Trimmsystem umfasst einen ersten Drucksteuerungsmagneten 308 und ein erstes Drucksteuerungs-Trimmventil 310. Das Trimmsystem kann einen Akkumulator aufweisen, wie in dargestellt. Der erste Drucksteuerungsmagnet 308 kann als stromlos hoher Drucksteuerungsmagnet bezeichnet werden. Für die Zwecke dieser Offenbarung gibt ein stromlos hoher Drucksteuerungsmagnet den vollen Druck aus, wenn dem Magneten kein Strom zugeführt wird. Mit anderen Worten, wenn die elektrische Energie zum ersten Drucksteuerungsmagneten 308 unterbrochen oder unterbrochen wird, ist seine vorgegebene Stellung die Ausgabe des vollen Drucks zum Heben des ersten Druckregelventils 310.
Wie auch dargestellt, kann Hydraulikfluid durch das zweite Trimmsystem strömen, um einen ersten Drehmomentübertragungsmechanismus, C1, aufzubringen. C1 kann entweder eine Kupplung oder eine Bremse sein. In wird C1 nicht betätigt und das Hydraulikfluid wird wie dargestellt zur Rückfüllung entleert. Die Entleerungs rückfüllung oder -hinterfüllung und Entleerung kann sich einfach auf die Freigabe oder Rückführung des Hydraulikfluids in den Behälter 206 beziehen.
Ein weiteres Trimmsystem in 3 umfasst einen zweiten Drucksteuerungsmagneten 312 und ein zweites Drucksteuerungs-Trimmventil 314. Ähnlich wie der erste Drucksteuerungsmagnet 308 kann der zweite Drucksteuerungsmagnet 312 ein stromlos hoher Drucksteuerungsmagnet sein. Wenn also die elektrische Energie zum zweiten Drucksteuerungsmagneten 312 unterbrochen oder unterbrochen wird, wird standardmäßig der volle Ausgangsdruck zum Heben des zweiten Drucksteuerungs-Trimmventils 314 verwendet.
Ein weiteres Trimmsystem im Steuerungssystem 300 umfasst ein drittes Drucksteuerungsmagnetventil 316 und ein drittes Drucksteuerventil 318. Ähnlich wie die ersten und zweiten Trimm-Magnete kann der dritte Drucksteuerungsmagnet 316 ein stromlos hoher Drucksteuerungsmagnet sein. Wenn also die elektrische Energie zum dritten Drucksteuerungsmagneten 316 unterbrochen oder unterbrochen wird, wird standardmäßig der volle Ausgangsdruck zum Heben des dritten Drucksteuerungs-Trimmventils 318 verwendet. Darüber hinaus kann das Hydraulikfluid beim Heben des dritten Drucksteuerungs-Trimmventils 318 strömen und einen dritten Drehmomentübertragungsmechanismus, C3, anwenden. Ähnlich wie bei C1 kann C3 eine Kupplung oder Bremse sein.
Das elektrohydraulische Steuerungssystem 300 umfasst weiterhin ein Trimmsystem, das aus einem vierten Drucksteuerungsmagneten 320 und einem vierten Drucksteuerungs-Trimmventil 322 besteht. Der vierte Drucksteuerungsmagnet 320 kann ein stromlos niedriger Drucksteuerungsmagnet sein. Im Gegensatz zu den stromlos hohen Drucksteuerungsmagneten erzeugen die stromlos niedrigen Drucksteuerungsmagneten also keinen Ausgangsdruck, wenn dem Magneten kein Strom zugeführt wird. Wenn der vierte Drucksteuerungsmagnet 320 von einer Getriebesteuerung oder einem Steuerkreislauf betätigt oder mit Strom versorgt wird und die elektrische Energie ausfällt, ist der vierte Drucksteuerungsmagnet 320 standardmäßig auf Null Ausgangsdruck voreingestellt und das vierte Drucksteuerungs-Trimmventil 322 des Hubs.
Dieses Trimmsystem kann auch den Fluiddruck zu einem vierten Drehmomentübertragungsmechanismus, dem C4, steuern. C4 kann eine Kupplung oder eine Bremse sein. Wenn sich das vierte Druckregel-Trimmventil 322 oder einfach das vierte Trimmventil in seine Hubstellung bewegt, kann der Fluiddruck gefüllt und C4 betätigt werden. Bei Stromausfall schaltet sich jedoch der vierte Drucksteuerungsmagnet 320 ab und das vierte Trimmventil 322 deaktiviert den Hub und sperrt so das Aufbringen von Hydraulikfluid. Dies wird im Folgenden näher beschrieben.
Ein weiteres Trimmsystem im Steuerungssystem 300 umfasst einen fünften Drucksteuerungsmagnet 324 und ein fünftes Drucksteuerungs-Trimmventil 326. In dieser Ausführungsform ist der fünfte Drucksteuerungsmagnet 324 ein weiterer stromlos niedriger Drucksteuerungsmagnet, der standardmäßig auf Null Ausgangsdruck eingestellt ist, wenn kein elektrischer Strom mehr an den Magneten angelegt wird. Somit wird das fünfte Druckregel-Trimmventil 326 oder einfach das fünfte Trimmventil 326 bei Stromausfall deaktiviert.
Wie in 3 dargestellt, können der fünfte Drucksteuerungsmagnet 324 und das fünfte Trimmventil 326 das Hydraulikfluid steuern, um einen sechsten Drehmomentübertragungsmechanismus, C6, aufzubringen. C6 kann eine Kupplung oder Bremse sein. Wenn das fünfte Trimmventil 326 in der Hubstellung ist, kann das Fluid gefüllt und C6 aufgetragen werden. Wenn das Ventil entleert ist, kann C6 entfallen. Ein weiteres Merkmal dieses Trimmsystems ist die Aufnahme eines Verstärkungsstopfens 328. Der Verstärkungsstopfen 328 kann eine hohle Öffnung oder einen darin definierten Kanal 344 aufweisen, in dem das Fluid durch den Stopfen 328 strömt und das fünfte Trimmventil 326 bewegt wird. Wie im Folgenden beschrieben, ermöglicht der Verstärkungsstopfen 328, dass mit diesem Trimmsystem eine andere Verstärkung realisiert werden kann.
Das Steuerungssystem 300 kann ferner einen zweiten Drehmomentübertragungsmechanismus, C2, und einen fünften Drehmomentübertragungsmechanismus, C5, aufweisen. C2 und C5 können entweder eine Kupplung oder eine Bremse sein. Hydraulikfluid zum Auftragen von C2 oder C5 kann durch Fluidkanäle strömen, die durch eine relative Stellung des zweiten Trimmventils 314 definiert sind.
Das elektrohydraulische Steuerungssystem 300 von 3 veranschaulicht weiterhin ein Paar Ein-Aus-Schaltmagnete 330, 332. Jeder Magnet kann von der Steuerung, z.B. der Getriebesteuerung oder dem Getriebesteuerkreislauf 142, aktiviert oder deaktiviert werden. Wenn der Magnet unter Spannung steht, d.h. als „eingeschaltet“ betrachtet wird, ist der Magnet in der Lage, einen Steuerdruck auszugeben. Wenn der Magnet abgeschaltet ist, d.h. als „aus“ bezeichnet wird, gibt der Magnet keinen Steuerdruck aus.
In dieser Offenbarung ist der Steuerdruck ein Druck, der aus dem Hauptdruckkreislauf 218 oder der Druckquelle 302 gespeist wird, aber auf einen maximalen Druck geregelt wird, der im Allgemeinen niedriger ist als der Hauptdruck. Darüber hinaus wird der Steuerdruck, d.h. der „Steuerhauptdruck“, als Speisedruck für alle Stellglieder bezeichnet. Der Steuerdruck kann z.B. auf 110 psi geregelt werden. Dies ist nur ein Beispiel, da der Steuerdruck für andere Ausführungsformen auf einen anderen Druck geregelt werden kann. Im Gegensatz dazu kann der Hauptdruck den Steuerdruck aufgrund einer bestimmten Drehmomentanforderung des Getriebes überschreiten. So kann beispielsweise in einer Ausführungsform der Hauptdruck zwischen 50-250 psi variieren, während der Steuerdruck bei einem geregelten Druck (z.B. 110 psi) begrenzt werden kann.
Der Steuerdruck kann verwendet werden, um die Magnete im Steuerungssystem 300 so zu steuern, dass der maximale Ausgangsdruck der Magnete der Steuerdruck ist. Um den Steuerdruck zu erreichen, wird der Hauptdruck von der Druckquelle 302 in ein Steuerhauptventil 334 geleitet. Das aus dem Steuerhauptventil 334 austretende Hydraulikfluid ist der Steuerdruck, der dann durch einen Steuerhauptfilter 336 strömt, um alle Rückstände oder unerwünschten Partikel im Fluid zu entfernen. Der Steuerdruck strömt dann zu jedem der oben genannten Drucksteuerungsmagnete und den Ein/Aus-Magneten. Der Steuerdruck kann auch über die verschiedenen Stellglieder oder Schaltventile zugeführt werden, die im Folgenden beschrieben werden. Darüber hinaus setzt der Steuerdruck Druckschalter im Steuerungssystem 300 unter Druck.
Ein weiterer Mechanismus zum Reduzieren oder anderweitigen Regeln des Hauptdrucks ist ein hauptmodulierter Magnet 340. Der Hauptmagnet 340 gibt einen reduzierten Hauptdruck aus, und der Magnet kann über die Steuerung ein- und ausgeschaltet werden. Obwohl in 3 nicht dargestellt, kann der modulierte Hauptdruck des Hauptmagneten 340 zum Hauptregler 208 in 2 strömen, um den Hauptdruck basierend auf dem Magnetausgang zu erhöhen oder zu verringern.
Das Steuerungssystem 300 umfasst eine Vielzahl von verschiedenen Ventilen, einschließlich eines Entleerungsrückfüllventils 338 und eines Entleerungsrückfüllventils 342. In jedem Fall kann Fluid, die eines der beiden Ventile mit Druck beaufschlagt, in den Speicher 206 abgelassen werden. Eine weitere Art von Ventil im Steuerungssystem 300 ist ein Rückschlagventil 352. In sind mehrere Rückschlagventile 352 in verschiedenen Wegen dargestellt, um den Durchfluss in eine bestimmte Richtung des Strömungsweges zu begrenzen oder zu verhindern. Das Rückschlagventil 352 kann jedes herkömmliche Rückschlagventil im Sinne dieser Offenbarung sein.
Das Steuerungssystem 300 umfasst weiterhin eine Vielzahl von Schaltventilen oder Stellgliedern. Die Schaltventile können anders funktionieren als die Trimmventile. Die vorgenannten Trimmventile können beispielsweise verwendet werden, um den Druck auf einen gewünschten Kupplungsdruck zu modulieren. Hier kann der Hauptdruck auf einen gewünschten Kupplungs- oder Trimmdruck eingestellt werden. Andererseits wechseln oder leiten die Schaltventile das Hydraulikfluid von einem Strömungsweg in einen anderen Strömungsweg um.
In der veranschaulichten Ausführungsform der 3-17 kann das Steuerungssystem 300 ein erstes Schaltventil 346, ein zweites Schaltventil 348 und ein drittes Schaltventil 350 aufweisen. Die Funktion jedes Schaltventils wird im Folgenden beschrieben, insbesondere in Bezug auf jeden Bereich und Fehlerbereich. Das zweite Schaltventil 348 kann jedoch den Kupplungsdruck direkt dem zweiten Drehmomentübertragungsmechanismus C2 und dem fünften Drehmomentübertragungsmechanismus C5 zuführen. In diesem Steuerungssystem 300 wird nur eines von C2 und C5 für einen bestimmten Bereich betätigt.
Jedes der Schaltventile kann sich zwischen einer Hubstellung und einer Rückhubstellung bewegen. Zu diesem Zweck kann der erste Schaltmagnet 330 konfiguriert werden, um das erste und zweite Schaltventil zu betätigen, und der zweite Schaltmagnet 332 kann konfiguriert werden, um das dritte Schaltventil 350 zu betätigen. Die Art und Weise, wie jedes Schaltventil in einem bestimmten Bereich betätigt wird, wird im Folgenden näher beschrieben.
Ein weiteres Ventil, das im Steuerungssystem 300 von 3 dargestellt ist, umfasst ein Verstärkerventil 354. Das Verstärkerventil 354 und das zweite Trimmventil 314 können das Hydrauliköl auf C2 und C5 steuern, was im Folgenden beschrieben wird.
Das Steuerungssystem 300 umfasst weiterhin einen ersten Druckschalter 356, einen zweiten Druckschalter 358, einen dritten Druckschalter 360 und einen vierten Druckschalter 362. Jeder Druckschalter kann zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung betätigt werden. In der ersten Stellung wird der Druckschalter mit Druck beaufschlagt, in der zweiten Stellung wird der Druckschalter nicht mit Druck beaufschlagt. Basierend auf der Stellung kann die Steuerung verschiedene Ventilstellungen und Verstärkungen im gesamten Steuerungssystem 300 erfassen.
In der vorliegenden Offenbarung ist das Steuerungssystem 300 so ausgelegt, dass zwei Drehmomentübertragungsmechanismen zum Einsatz kommen. Unter Bezugnahme auf 21 ist beispielsweise eine Mechanisierungstabelle 2100 eines Mehrganggetriebes vorgesehen. In dieser Tabelle 2100 sind eine Vielzahl von Vorwärtsbereichen, Leerlauf- und Rückwärtsbereichen dargestellt. In dieser Ausführungsform gibt es neun Vorwärtsbereiche, aber es kann eine unterschiedliche Anzahl von Vorwärts- und Rückwärtsbereichen für andere Ausführungsformen geben. Diese Offenbarung ist nicht auf eine beliebige Anzahl von Vorwärts- und Rückwärtsbereichen beschränkt.

Die Spalten der Mechanisierungstabelle 2100 in 21 veranschaulichen die verschiedenen Magnete weiter. Wie dargestellt, werden die Schaltmagnete 330, 332 als stromlos niedere Magnete („N/L“) sowie der vierte Drucksteuerungsmagnet 320 und der fünfte Drucksteuerungsmagnet 324 dargestellt. Der erste Drucksteuerungsmagnet 308, der zweite Drucksteuerungsmagnet 312 und der dritte Drucksteuerungsmagnet 316 sind in der Tabelle 2100 als normal hohe Magnete („N/L“) dargestellt. In der Tabelle identifiziert eine Null („0“) als der Magnet, der ausgeschaltet ist oder keinen Strom empfängt, während eine Null („1“) anzeigt, dass der Magnet eingeschaltet ist oder Strom empfängt (d.h. unter Spannung steht). Die Drucksteuerungsmagnete zeigen an, welche Kupplung in jedem Bereich für den Einsatz zur Verfügung steht. Die folgende Tabelle veranschaulicht eine Ausführungsform, in der mindestens zwei Drehmomentübertragungsmechanismen eingreifen oder betätigt werden:

Bereich für stationären Zustand	Betätigter Drehmomentü bertragungsmechanismus	Betätigter Drehmomentü bertragungsmechanismus
Rückwärts	C5	C3
Leerlauf	C5	-
1.	C5	C6
2.	C5	C1
3.	C1	C6
4.	C1	C4
5.	C1	C3
6.	C1	C2
7.	C2	C3
8.	C2	C4
9.	C2	C6

Die Mechanisierungstabelle 2100 veranschaulicht jedoch andere Kupplungen, die für einen bestimmten Bereich verfügbar sein können. Zum Beispiel werden im 5. Bereich C1 und C3 betätigt, um diesen Bereich zu erreichen. C4 und C6 sind jedoch auch verfügbar, wenn das erforderliche Trimmsystem ausgelöst wurde, damit das Fluid zur jeweiligen Kupplung strömen kann. Wenn beispielsweise der fünfte Drucksteuerungsmagnet 324 im fünften Bereich eingeschaltet ist, kann das fünfte Trimmventil 326 betätigt werden, damit der Druck gefüllt und C6 betätigt werden kann. So veranschaulicht die Mechanisierungstabelle 2100 die betätigten Kupplungen und auch die Kupplungen, die je nach Stellung eines Ventils oder Zustand eines Magneten verfügbar sein können. Dies wird im Folgenden in Bezug auf die hydraulischen Vorgabebereiche näher beschrieben.
In der Mechanisierungstabelle 2100 von 21 wird darauf hingewiesen, dass der erste Drucksteuerungsmagnet 308 C1 zwischen einem betätigten und einem nicht betätigten Zustand steuern kann, der zweite Drucksteuerungsmagnet 312 kann entweder C2 oder C5, wie vorstehend erläutert, zwischen einem betätigten und einem nicht betätigten Zustand steuern, und der dritte Drucksteuerungsmagnet 316 kann C3 zwischen einem betätigten und einem nicht betätigten Zustand steuern. Jeder dieser drei Magnete ist ein normal hoher Magnet, so dass bei Ausfall der elektrischen Energie und ohne Stromzufuhr zu diesen Magneten jeder Magnet weiterhin den vollen Druck zum jeweiligen Trimmventil ausgibt. Wird am jeweiligen Trimmventil Hydraulikdruck empfangen, so kann mit dem Magneten, der den vollen Druck ausgibt, die entsprechende Kupplung oder Bremse (C1, C2/C5 und C3) betätigt werden.
Darüber hinaus veranschaulicht die Tabelle 2100 weiter, dass der vierte Drucksteuerungsmagnet 320 C4 zwischen einem betätigten und einem nicht betätigten Zustand steuern kann, und der fünfte Drucksteuerungsmagnet 324 C6 zwischen einem betätigten und einem nicht betätigten Zustand steuern kann. Beide dieser beiden Magnete sind jedoch stromlos niedere Magnete und geben daher Nulldruck aus, wenn der Magnet keinen Strom erhält. In dieser Ausführungsform stellt der jeweilige Drucksteuerungsmagnet bei Stromausfall und Betätigen von C4 oder C6 das Senden von Druck an das jeweilige Trimm-Ventil ein und die Kupplung oder Bremse wird nicht betätigt. Somit können in Bezug auf C4 und C6 beide Drehmomentübertragungsmechanismen aus dem betätigten in den nicht betätigten Zustand ausgelöst werden, wenn elektrische Energie verloren geht und kein Strom an den jeweiligen Drucksteuerungsmagneten geleitet wird.
In der Mechanisierungstabelle 2100 von 21 sind die verschiedenen hydraulischen Vorgabebereiche für jeden der Bereiche vorwärts, neutral bzw. Leerlauf und rückwärts dargestellt. In der Steuerung 300 von 3 und dem Mehrganggetriebe, auf das die Steuerung 300 steuert, gibt es eine Kombination aus zwei Kupplungen oder Bremsen pro Bereich, mit Ausnahme des Leerlaufs. Im Leerlauf wird nur eine Kupplung oder Bremse betätigt. In der Tabelle 2100 sind jedoch andere Kupplungen oder Bremsen aufgeführt, die betätigt werden können. So werden beispielsweise im 1. Bereich normallerweise C5 und C6 betätigt. In der Tabelle ist jedoch weiterhin dargestellt, dass die Drehmomentübertragungsmechanismen C1, C3 und C4 zur Verfügung stehen, die betätigt werden können, wenn die Steuerung die erforderlichen Magnete funktional aktiviert oder deaktiviert. Das Gleiche kann für andere Bereiche gelten, wie beispielsweise für den 8. Bereich, in dem C2 und C4 betätigt werden, aber C3 und C6 verfügbar sind, wenn die Steuerung den dritten und fünften Drucksteuerungsmagneten mit Strom versorgt.
Wie in der Tabelle dargestellt, umfasst das Steuerungssystem 300 einen neutralen Vorgabebereich, einen niedrigen Vorgabebereich (d.h. 5. Bereich) und einen hohen Vorgabebereich (d.h. 7. Bereich). Im Leerlauf kann das Steuerungssystem 300 optimal so eingestellt werden, dass bei Stromausfall C5 nicht betätigt und C3 betätigt wird, um einen C3N-Vorgabebereich (d.h. C3 neutral) zu erreichen. Wie vorstehend erläutert, wird C3 durch den dritten Drucksteuerungsmagneten 316 gesteuert, und wenn die elektrische Energie ausfällt, gibt der dritte Drucksteuerungsmagnet 316 immer noch den vollen Druck aus, um das dritte Trimmventil 318 zu betätigen und den Hydraulikdruck am Trimmventil zu füllen und C3 zu betätigen. Dies wird in Bezug auf die 15-17 näher beschrieben. Die Art und Weise, wie die niedrigen und hohen Vorgabebereich erreicht werden, wird im Folgenden auch in Bezug auf die 15-17 beschrieben. Für die Zwecke dieser Offenbarung ist das Steuerungssystem 300 jedoch in der Lage, bei Stromausfall in drei verschiedene Zustände oder Bereiche einzugreifen, und jeder Zustand oder Bereich ist besser in der Lage, das Getriebe vor Beschädigungen zu schützen.
In den Steuerungsschemata der 3-17 sind die Trimmventile und Schaltventile ohne große Details, d.h. in Bezug auf Länge und Durchmesser, dargestellt. Unter Bezugnahme auf 18 ist ein nicht begrenzendes Beispiel für ein Ventil 1800 dargestellt. In diesem Beispiel kann das Ventil 1800 ein Beispiel für das erste Schaltventil 346 sein. Hier hat das Ventil 1800 eine Gesamtlänge mit unterschiedlichen Abschnitten und Durchmessern (oder Breiten). Das Ventil 1800 kann einen Schaft oder ein Gehäuse 1802 aufweisen. Außerdem gibt es entlang der Länge des Ventils 1800 einen ersten Ventilabschnitt 1804, einen zweiten Ventilabschnitt 1806, einen dritten Ventilabschnitt 1808, einen vierten Ventilabschnitt 1810, einen fünften Ventilabschnitt 1812 und einen sechsten Ventilabschnitt 1814. In diesem Beispiel hat der vierte Ventilabschnitt 1810 einen Durchmesser, D1, der größer ist als der Durchmesser des ersten, zweiten und dritten Abschnitts. Weiterhin weist der fünfte Ventilabschnitt 1812 einen Durchmesser D2 auf, der größer als D1 ist, und daher hat der fünfte Ventilabschnitt 1812 einen größeren Durchmesser als der erste, zweite, dritte und vierte Ventilabschnitt. Darüber hinaus weist der sechste Ventilabschnitt 1814 einen Gesamtdurchmesser, D3, auf, der größer ist als die Durchmesser D1 und D2. Somit ist der sechste Ventilabschnitt D3 der größte Durchmesser des Ventils 1800.
In 18 ist das Ventil 1800 auch mit drei Verriegelungs- oder Arretierungspositionen dargestellt. Eine Verriegelung oder Arretierung kann sich auf das hydraulische Halten eines Ventils in Stellung beziehen, unabhängig vom Magnetdruck. Solange also Hydraulikdruck an der Verriegelung oder Arretierung vorhanden ist, kann sich das Ventil nicht bewegen. Dies ist insbesondere bei den Schaltventilen von Bedeutung. Obwohl in dieser Offenbarung nicht dargestellt, kann jedes Schaltventil zusammen mit einer Rückstellfeder in einer Tasche eines Ventilgehäuses oder dergleichen angeordnet werden. Die Feder kann eine Federkraft aufweisen, die gegen den Hub des Schaltventils aus seiner Rückhubstellung in seine Hubstellung wirkt. Bei einer Arretierung oder Verriegelung kann jedoch ein ausreichender Hydraulikdruck gegen einen Ventilabschnitt wirken, um das Ventil in Stellung zu halten, auch wenn der Magnetdruck am Kopf des Ventils entfernt wird. In 18 ist eine erste Verriegelung 1816 auf dem vierten Ventilabschnitt 1810, eine zweite Verriegelung 1818 auf dem fünften Ventilabschnitt 1812 und eine dritte Verriegelung 1820 auf dem sechsten Ventilabschnitt 1814 dargestellt. Somit kann es beim ersten Schaltventil 346 drei Verriegelungen geben.
In Bezug auf die Verriegelungen kann das erste Schaltventil als Bereichsventil bezeichnet werden. Während des Betriebs kann Hydraulikfluid, die auf eine der Verriegelungen wirkt, dazu führen, dass das Bereichsventil in einem bestimmten Bereich bleibt. Dies gilt auch für Leerlauf. Darüber hinaus ermöglichen die Verriegelungen am ersten Schaltventil, dass die Steuerung auf die erforderlichen Vorgabebereiche zurückgreift, wie in dargestellt.
Die Verriegelungen basieren auf einem Kraftausgleich entlang dem Ventil. Wenn der Hydraulikdruck gegen die erste Verriegelung 1816 und insbesondere gegen den Durchmesser D1 wirkt, kann dieser Druck größer sein als die Federkraft, die dem Hydraulikdruck entgegenwirkt. Die Kraft kann auf der Grundlage eines herkömmlichen Mittels bestimmt werden, d.h. die Druckstärke multipliziert mit der Fläche des Ventilabschnitts. In Bezug auf das erste Schaltventil 346 können die Verriegelungen das Ventil in seiner Hubstellung halten, je nachdem, welcher Drehmomentübertragungsmechanismus aktiviert ist. Im fünften Bereich darf beispielsweise kein Steuerdruck vom ersten Schaltmagneten anliegen, der unter Umständen das erste Schaltventil 346 entlasten würde. Der auf die dritte Verriegelung 1820 wirkende Hydraulikdruck kann jedoch das Ventil am Laufen halten und es dem Kupplungsdruck ermöglichen, C1 zu füllen und zu betätigen. Dies ist nur eines von mehreren Beispielen dafür, wie die Verriegelung ein Schaltventil für einen bestimmten Bereich in einer gewünschten Stellung hält. In einem weiteren Beispiel wird C2 betätigt und der Hydraulikdruck strömt zum ersten Schaltventil 346 und kann auf die zweite Verriegelung 1818 wirken, um das Ventil in seiner Hubstellung zu halten.
Unter Bezugnahme auf 19 ist ein Beispiel für das zweite Schaltventil 348 dargestellt. Hier kann ein Ventil 1900, das für das zweite Schaltventil 348 repräsentativ ist, eine Länge aufweisen, die teilweise durch einen Ventilschaft oder Körper 1902, einen ersten Ventilabschnitt 1904, einen zweiten Ventilabschnitt 1906, einen dritten Ventilabschnitt 1908, einen vierten Ventilabschnitt 1910, einen fünften Ventilabschnitt 1912 und einen sechsten Ventilabschnitt 1914 definiert ist. Wie in 19 dargestellt, können der erste, zweite und dritte Ventilabschnitt einen Durchmesser D4 aufweisen, während der vierte, fünfte und sechste Ventilabschnitt einen Durchmesser D5 aufweisen können. Hier ist D5 größer als D4, wodurch eine Verriegelung 1916 auf den größeren Ventilabschnitten gebildet oder definiert wird. Zusätzlich befindet sich an einem Ende des Ventils 1900 eine zweite Verriegelung 1918. Die zweite Verriegelung 1918 kann das zweite Schaltventil 348 über den Kupplungsdruck für C5 in einer Rückhubstellung halten. Selbst wenn also am anderen Ende des zweiten Schaltventils 348 über das erste Schaltmagnetventil 330 ein Steuerdruck bereitgestellt wird, kann der Hydraulikdruck an der zweiten Verriegelung 1918 ausreichen, um das Ventil vom Hub abzuhalten.
In Bezug auf die erste Verriegelung 1916 am Ventil 1900 kann dies bei Betrieb in einem höheren Bereich (z.B. 6. - 9. Bereich) sinnvoll sein und C2 wird betätigt. Wie bereits erwähnt, kann das zweite Schaltventil 348 bestimmen, ob C2 oder C5 betätigt wird. Mit anderen Worten, dieses Schaltventil multiplext, was im Folgenden beschrieben wird. Im siebten Bereich (12) kann das erste Schaltmagnetventil 330 jedoch an einem Ende des zweiten Schaltventils 348 einen Steuerdruck liefern, um es in seine Hubstellung zu bringen. Der Hydraulikdruck, der C2 füllt und betätigt, kann auch zwischen dem dritten Ventilabschnitt 1908 und dem vierten Ventilabschnitt 1910 strömen, und aufgrund der ersten Verriegelung 1916 kann das zweite Schaltventil 348 hydraulisch gehalten werden, unabhängig davon, ob der erste Schaltmagnet 330 Steuerdruck sendet oder nicht. Dies wiederum ist auf den Hydraulikdruck zurückzuführen, der auf einen Differenzbereich des Ventils 1900 durch einen Kraftausgleich über das Ventil wirkt. Somit sind die Verriegelungen nützlich für die Festlegung der Vorgabebereiche ( ), die im Folgenden näher erläutert werden.
Wie vorstehend beschrieben, kann das zweite Schaltventil 348 multiplexen. Zunächst jedoch hat jede Kupplung oder Bremse im Steuerungssystem 300 von 3 etwas zum hydraulischen Befüllen und Betätigen. Für C1, C3, C4 und C6 gibt es ein Trimmsystem zum Füllen und Betätigen der einzelnen Drehmomentübertragungsmechanismen. In einem Multiplexsystem wird ein einzelnes Trimmsystem verwendet, um hydraulisch mehr als einen Drehmomentübertragungsmechanismus aufzubringen. In Bezug auf C2 und C5 können das zweite Schaltventil 348, der zweite Drucksteuerungsmagnet 312, das zweite Trimmventil 314 und das Verstärkerventil 354 zur hydraulischen Steuerung verwendet werden. In einem Beispiel, wenn das zweite Schaltventil 348 entleert (d.h. hochgefahren) wird, kann C5 hydraulisch gesteuert werden (d.h. Rückwärts-, neutraler, erster und zweiter Bereich). Wird dagegen das zweite Schaltventil 348 betätigt (d.h. heruntergefahren), kann C2 hydraulisch gesteuert werden (d.h. 6. - 9. Bereich). Wenn also am zweiten Schaltventil ein Hydraulikdruck vorhanden ist, kann entweder C2 oder C5 basierend auf einer Stellung des Schaltventils hydraulisch aufgebracht werden.
Da das zweite Schaltventil 348 als Multiplexsystem fungiert, ist weniger Hardware (z.B. ein Trimm-Magnet und ein Trimm-Ventil) für das Steuerungssystem erforderlich. Darüber hinaus „sperrt“ das Multiplexsystem effektiv oder verhindert, dass C2 und C5 gleichzeitig betätigt werden. Dies kann beispielsweise wichtig sein, um die Integrität des Getriebes vor möglichen Schäden durch einen gesperrten Ausgang zu schützen. Bei einer höheren Geschwindigkeit, wenn C2 betätigt wird, kann es bei gleichzeitigem Einsatz von C5 zu Schäden am Getriebe kommen. Somit kann das zweite Schaltventil 348 nur C2 oder C5 hydraulisch betätigen, aber nicht das andere.
Unter Bezugnahme auf 20 ist nun ein repräsentatives Ventil 2000 für das dritte Schaltventil 350 dargestellt. Das Ventil 2000 ist nur ein Beispiel für das dritte Schaltventil 350, da es sich in anderen Beispielen unterscheiden kann. In 20 kann das Ventil 2000 jedoch eine Länge aufweisen, die durch einen Ventilschaft oder -körper 2002, einen ersten Ventilabschnitt 2004, einen zweiten Ventilabschnitt 2006, ein drittes Ventil 2008, einen vierten Ventilabschnitt 2010 und einen fünften Ventilabschnitt 2012 definiert ist. In diesem Beispiel hat jeder Ventilabschnitt den gleichen Durchmesser oder die gleiche Breite. Somit gibt es bei diesem Ventil 2000 keine Verriegelungen oder Arretierungen. In anderen Ausführungsformen kann jedoch einer oder mehrere der Ventilabschnitte einen unterschiedlichen Durchmesser oder eine unterschiedliche Breite aufweisen, um eine Verriegelung oder Arretierung zu bilden.
In dieser Offenbarung kann das dritte Schaltventil 350 als Servoventil bezeichnet werden. Das Stromventil ist in der Lage, den Hydraulikdruck beim Betätigen von C1 zu sperren. Dadurch wird eine Hauptdruckzufuhr zum ersten Trimmsystem der Druckregelung, z.B. zum ersten Trimmventil 310, wirksam gesperrt. Im siebten Bereich ist das dritte Schaltventil 350 beispielsweise in der Lage, den Hauptdruck vom Erreichen des ersten Trimmventils 310 abzuhalten ( ). In wird der Hauptdruck von der Druckquelle 302 geliefert und kann zum dritten Schaltventil 350 strömen. Wie vorstehend erwähnt, kann das dritte Schaltventil 350 keine Verriegelungen oder Arretierungen aufweisen, und daher kann seine Stellung durch den Steuerdruck des zweiten Schaltmagneten 332 gesteuert werden. In 12 kann der zweite Schaltmagnet 332 jedoch so abgeschaltet werden, dass er keinen Steuerdruck ausgibt. Ohne dass ein Steuerdruck gegen das dritte Schaltventil 350 wirkt, kann das dritte Schaltventil 350 entleert werden. In der Rückhubstellung wird der Hauptdruck der Druckquelle 302 gesperrt (z.B. durch den zweiten Ventilabschnitt 2006). Somit wird C1 ab und im 7. Bereich aufgrund des dritten Schaltventils 350 nicht betätigt, da der Sperrdruck vom Erreichen des ersten Trimmventils 310 abfällt. Das Gleiche kann auch für den 8. und 9. Bereich gelten.
Das dritte Schaltventil 350 ist auch in der Lage, den Durchfluss von Hydrauliköl zum zweiten Trimmsystem, d.h. dem zweiten Trimmventil 314, zu sperren. Darüber hinaus verhindert das dritte Schaltventil 350 effektiv, dass der Strom auch das zweite Schaltventil 348 erreicht. Im siebten Bereich hält jedoch beispielsweise die Verriegelung am zweiten Schaltventil 348 das Ventil in einer Stellung, die C2 füllt und betätigt. Wie im Folgenden erläutert, können auch das zweite Schaltventil 348 und das dritte Schaltventil 350 so gesteuert werden, dass der Hydraulikdruck nicht allen drei von den stromlos hohen Magneten betätigten Trimmventilen zugeführt wird. Wenn der Kupplungsdruck auf alle drei Trimmventile geleitet würde, dann würden C1, C3 und eines von C2 oder C5 gelten, was möglicherweise zu Schäden am Getriebe führen würde. Das Steuerungssystem 300 steuert daher die Stellung und Bewegung des zweiten und dritten Schaltventils, um den Durchfluss von einem oder mehreren der Trimmventile zu sperren, um dies zu verhindern.
Ein weiteres Merkmal dieser Offenbarung ist die Steuerung des Bereichsventils, d.h. des ersten Schaltventils 346. Das Bereichsventil kann über eine Shift-by-Wire-Steuerung funktional gesteuert werden. Mit anderen Worten, ein Fahrzeugführer kann eine Taste drücken, einen Knopf drehen, einen Schalter oder eine andere Betätigung auslösen, um eine Anweisung an die Steuerung zu senden, einen Bereich des Getriebesystems auszuwählen. Die Steuerung wiederum kann einen oder mehrere Magnete mit Strom versorgen, um das Steuerungssystem 300 in einen gewünschten Bereich elektrisch zu bringen. Somit gibt es in der Shift-by-Wire-Steuerung kein manuelles Gestänge zum Steuern einer Rastung oder dergleichen zum manuellen Steuern des Getriebesystems auf einen bestimmten Bereich. In dieser Offenbarung kann die Steuerung daher die Stellung des Bereichsventils (d.h. des ersten Schaltventils 346) steuern, um einen Bereich auszuwählen oder in einen anderen Bereich zu wechseln.
In einer alternativen Ausführungsform kann das Bereichsventil durch ein Dreistellungs-Handventil ersetzt werden, das manuell durch ein Schaltgestänge betätigt wird. Mit anderen Worten, es kann ein Kabel oder ein anderes Gestänge installiert werden, um das Getriebe manuell in Reichweite zu bringen.
Um nun auf die Besonderheiten von 3 einzugehen, ist das Steuerungssystem 300 in umgekehrter Reihenfolge dargestellt. Mit anderen Worten, die Steuerung hat von einem Bediener einen Befehl erhalten, das Getriebe über ein Shift-by-Wire-System rückwärts zu steuern, oder ein Bediener hat ein Schaltgestänge gesteuert, um das Getriebe rückwärts zu steuern. In jedem Fall wird der Hauptdruck von der Druckquelle 302 an das Steuerungssystem 300 geliefert. Wie in 21 dargestellt und vorstehend beschrieben, sind C3 und C5 rückwärts eingerastet. Um dies zu erreichen, wird der Hauptdruck dem dritten Trimmventil 318 zugeführt und die Steuerung aktiviert den dritten Drucksteuerungsmagneten 316, um das dritte Trimmventil 318 in seine Hubstellung zu bringen. Auf diese Weise ist das Hydrauliköl im Rückwärtsbereich in der Lage, C3 zu füllen und zu betätigen.
Bei C5 ist zunächst zu beachten, dass der erste Schaltmagnet 330 stromlos und der zweite Schaltmagnet 332 stromlos geschaltet ist. Somit befinden sich das erste und zweite Schaltventil in ihrer jeweiligen Rückhubstellung und das dritte Schaltventil 350 in ihrer Hubstellung (d.h. da der zweite Schaltmagnet 332 das dritte Schaltventil 350 steuert). Mit dem dritten Schaltventil 350 in seiner Hubstellung kann der Hauptdruck durch das dritte Schaltventil 350 und durch das zweite Schaltventil 348 strömen, wie in dargestellt. Wenn der Hauptdruck durch das zweite Schaltventil 348 strömt, strömt er direkt zum zweiten Trimmventil 314. Die Steuerung kann den zweiten Drucksteuerungsmagneten 312 aktivieren, um das zweite Trimmventil 314 in seine Hubstellung zu bewegen, und mit dem Hauptdruck am zweiten Trimmventil 314 kann Hydraulikfluid durch das zweite Trimmventil 314 und zurück durch das zweite Schaltventil 348 strömen, um C5 zu füllen und zu betätigen.
Der C5-Druck strömt durch das zweite Schaltventil 348 zurück, sobald es wie in dargestellt betätigt ist. Insbesondere kann der C5-Druck strömen und eine Druckkraft auf ein Ende des zweiten Schaltventils 348 ausüben, um das Ventil in seiner Stellung zu halten. In diesem Fall kann an einem Ende des zweiten Schaltventils 348 eine Verriegelung gebildet werden.
Der C5-Druck strömt ebenfalls zum Verstärkerventil 354 zurück und ist in der Lage, das Verstärkerventil 354 in seiner Rückhubstellung zu zwingen oder zu halten. Die Funktion und Verwendung des Verstärkerventils wird im Folgenden näher beschrieben.
Umgekehrt werden die anderen Drehmomentübertragungsmechanismen nicht betätigt. Zunächst strömt der Hauptdruck zum ersten Schaltventil 346, aber wenn das erste Schaltventil 346 zurückgefahren ist, wird der Hauptdruck durch das erste Schaltventil 346 wirksam gesperrt. Das zweite Schaltventil 348 sperrt ebenfalls den Hauptdruck über einen seiner Ventilabschnitte. Dadurch wird dem ersten Trimmventil 310 kein Hauptdruck zugeführt. In Bezug auf C2, wie bereits beschrieben, multiplext das zweite Schaltventil 348 und lässt nur eines von C2 oder C5 zu. Umgekehrt kann sich das zweite Schaltventil 348 in seiner Rückhubstellung befinden, so dass nur C5 aufgebracht wird.
Bei C4 und C6 sendet die Steuerung weder an den vierten Drucksteuerungsmagneten 320 noch an den fünften Drucksteuerungsmagneten 324 einen Strom, so dass die entsprechenden Trimmventile entleert werden. In Bezug auf das vierte Trimmventil 322 ist in 3 dargestellt, dass der Hauptdruck zum vierten Trimmventil 322 strömt. Aber, wenn das vierte Trimmventil 322 zurückgefahren ist, wird der Hauptdruck durch das Trimmventil gesperrt und kann C4 nicht füllen und anwenden. Darüber hinaus sperrt das zweite Schaltventil 348 den Hauptdruck von der Speisung des fünften Schaltventils 326, und wenn dem fünften Schaltventil 326 ein gleichmäßiger Druck zugeführt wurde, wird der fünfte Drucksteuerungsmagnet 324 abgeschaltet. Somit wird das fünfte Trimmventil 326 in seiner Rückhubstellung und kein Hydrauliköl kann C6 füllen und applizieren.
Mit der oben beschriebenen und in 3 dargestellten Rückwärtsfahrt ist das Steuerungssystem 300 ferner in der Lage, das Getriebe bei einem Stromausfall des Systems von der Rückwärtsfahrt in die Neutralstellung zu steuern. Dies ist in dargestellt. In dieser Ausführungsform bleibt C3 erhalten und C5 ist entleert. Während eines Stromausfallereignisses werden die stromlos niedrigen Magnete (d.h. der vierte Drucksteuerungsmagnet 320 und der fünfte Drucksteuerungsmagnet 324) stromlos geschaltet, so dass weder C4 noch C6 gefüllt und betätigt werden können. Darüber hinaus sind der erste Schaltmagnet 330 und der zweite Schaltmagnet 332 stromlos und somit werden das erste Schaltventil 346, das zweite Schaltventil 348 und das dritte Schaltventil 350 stromlos geschaltet. Schließlich geben die stromlos hohen Drucksteuerungsmagnete 308, 312 und 316 während eines Abschaltereignisses den vollen Druck ab.
Wie in 15 dargestellt, wird der Hauptdruck von der Fluidquelle 302 dem dritten Trimmventil 318, dem vierten Trimmventil 322, dem ersten Schaltventil 346 und dem dritten Schaltventil 350 zugeführt. Mit dem dritten Drucksteuerungsmagneten 316, der den vollen Druck an das dritte Trimm-Ventil 318 abgibt, kann das Hydrauliköl weiterhin C3 füllen und applizieren. Somit bleibt C3 vom Rückwärts- bis zum vorgegebenen Neutralbereich erhalten. C4 und C6 bleiben unbetätigt, da es sich um stromlos niedrige Magnete handelt. Obwohl die ersten und zweiten Drucksteuerungsmagnete den vollen Druck zum Heben des ersten Trimmventils 310 und des zweiten Trimmventils 314 ausgeben, werden das erste Schaltventil 346 und das dritte Trimmventil 350 zurückgefahren und sperren effektiv den Hauptdruck vom Fluss zu einem der beiden Trimmventile. Weiterhin gibt es beim in der Rückhubstellung befindlichen ersten und dritten Schaltventil keine Hydraulikfluid zur Versorgung des zweiten Schaltventils 348. Ohne dass ein Fluid durch eines der Schaltventile oder das zweite Trimmventil 314 strömt, werden weder C2 noch C5 gefüllt und betätigt. Somit wird im Abschaltfall von 15 nur C3 betätigt und das Getriebe geht standardmäßig in einen C3-Neutral-Zustand über.
Während des Abschaltvorgangs von rückwärts nach C3 Neutral wird C5 entleert. In einer Ausführungsform kann C5 als eine große Kupplung oder Bremse betrachtet werden, die eine beträchtliche Menge an Fluid benötigt, um sie zu betätigen. Bei kalten Temperaturen kann die Viskosität des Fluids so sein, dass das Fluid nicht schnell aus C5 austritt. Ein erster Entleerungsweg für C5 erfolgt durch das zweite Schaltventil 348 und ein zweiter Entleerungsweg durch das zweite Trimmventil 314. In beiden Fällen wandert das Fluid über eine weite Strecke zu einem Entleerungsauslass (in den 3-17 als kleiner Kreis mit einem X umschrieben). Aufgrund der höheren Viskosität bei niedrigen Temperaturen kann es schwierig sein, C5 schnell über den ersten oder zweiten Entleerungsweg abzuführen.
Wie in dargestellt, kann jedoch ein dritter und kürzerer Entleerungsweg für eine schnellere Entlüftung C5 vorgesehen werden. Hier wird der dritte Entleerungsweg von C5 über das dritte Schaltventil 350 bis zum Entleerungsrückfüllventil 342 definiert, wo das Fluid in den Vorratsbehälter 206 geleitet wird. Wenn C5 freigegeben wird, kann das Hydraulikfluid durch einen dieser drei Fluidwege zum Ausstoß strömen, und der dritte Entleerungsweg ist kürzer als der erste und zweite Entleerungsweg, wodurch das Fluid bei kälteren Temperaturen schneller austreten kann.
Unter Bezugnahme auf 4 ist das Steuerungssystem 300 dargestellt, das das Getriebe im Leerlauf oder im Park steuert. In dieser veranschaulichten Ausführungsform ist C5 eingeschaltet und die anderen Drehmomentübertragungsmechanismen sind deaktiviert. Um diese Anordnung zu erhalten, wird der Hauptdruck weiterhin von der Druckquelle 302 geliefert. Hier aktiviert die Steuerung den zweiten Drucksteuerungsmagneten 312, um das zweite Trimmventil 314 in seine Hubstellung zu bewegen. Die anderen Drucksteuerungsmagnete sind stromlos, so dass C1, C3, C4 und C6 abgeschaltet sind. Der erste Schaltmagnet 330 ist stromlos, so dass das erste Schaltventil 346 und das zweite Schaltventil 348 stromlos sind. Der zweite Schaltmagnet 332 wird jedoch aktiviert und der Steuerhauptdruck wird an ein Ende des dritten Schaltventils 350 geleitet, um es in seine Hubstellung zu bringen.
Der Hauptdruck wird dem dritten Trimmventil 318 und dem vierten Trimmventil 322 zugeführt, aber bei jedem in der Rückhubstellung befindlichen Trimmventil gibt es keine Druckfüllung, weder C3 noch C4. Wenn das erste Schaltventil 346 in 4 zurückgefahren ist, wird der Hauptdruck durch einen Abschnitt (z.B. den dritten Ventilabschnitt 1808) des ersten Schaltventils 346 gesperrt, um zu verhindern, dass Hydraulikfluid zum ersten Schaltventil 310 geleitet wird. Somit wird C1 zumindest aus diesem Grund nicht betätigt (ebenso wie das erste Trimmventil 310 zurückgefahren ist und sonst das Fluid sperren würde).
Wenn das dritte Schaltventil 350 durch den Steuerhauptdruck, der durch das zweite Schaltmagnetventil 332 zugeführt wird, in die Hubstellung gebracht wird, kann der Hauptdruck über das zweite Schaltventil 348 durch das dritte Schaltventil 350 zum zweiten Schaltventil 314 strömen. Insbesondere während das zweite Schaltventil 348 entleert wird, kann Hydraulikfluid zwischen dem ersten Abschnitt 1904 und dem zweiten Abschnitt 1906 des Ventils strömen. Während das Fluid zum zweiten Trimmventil 314 strömt, wird der zweite Drucksteuerungsmagnet 312 von der Steuerung aktiviert, um das zweite Trimmventil 314 in seine Hubstellung zu bewegen. Dadurch kann das Fluid durch das zweite Schaltventil 348 zurückströmen und C5 füllen und applizieren.
Im Falle eines Stromausfalls kann die Steuerung keinen der Magnete steuern. Wenn sich das Getriebe im Leerlauf befindet, wie in 4 dargestellt, wird das erregte zweite Schaltventil 332 deaktiviert, und somit bewegt sich das dritte Schaltventil 350 von seiner Hubstellung in seine Hubstellung. Sobald sich das dritte Schaltventil 350 in seine Rückhubstellung gemäß 15 bewegt, wird der Hauptdruck durch das Schaltventil gesperrt (z.B. durch den zweiten Ventilabschnitt 2006) und das Hydrauliköl strömt nicht mehr durch das zweite Schaltventil 348 zum zweiten Schaltventil 314. Obwohl der zweite Drucksteuerungsmagnet 312 ein stromlos hoher Magnet ist und den vollen Druck ausgibt, steht also keine Hydraulikfluid zur Verfügung, um C5 weiter zu füllen und zu betätigen. Somit saugt C5, wie vorstehend beschrieben, über einen oder alle seiner drei Entleerungswege ab.
Wie in dargestellt, strömt der Hauptdruck weiterhin zum dritten und vierten Trimmventil. Mit dem dritten Drucksteuerungsmagnet 316, der den vollen Druck ausgibt, um das dritte Trimm-Ventil 318 in seine Hubstellung zu bewegen, ist das Fluid in der Lage, C3 zu füllen und zu betätigen. Das Gleiche ist bei C4 nicht der Fall, da der vierte Drucksteuerungsmagnet 320 stromlos bleibt und das vierte Trimmventil 322 somit den Hauptdruck von C4 sperrt. Infolgedessen, wenn sich das Getriebe im Leerlauf oder im Parkbetrieb befindet und die Stromversorgung unterbrochen wird, ist C5 entleert und C3 wird betätigt, so dass das Steuerungssystem 300 standardmäßig in den C3-Neutral-Zustand versetzt wird.
Eines der Merkmale dieses vorgegebenen C3-Neutral-Zustandes ist, dass sich das Bereichsventil, d.h. das erste Schaltventil 346, in seiner Rückhubstellung befindet und den Fluidstrom zum ersten Schaltventil 308 und zum fünften Schaltventil 326 sperrt. Darüber hinaus wird das dritte Schaltventil 350 entleert und sperrt den Fluidstrom zum zweiten Trimmventil 314. Obwohl der erste Drucksteuerungsmagnet 308 und der zweite Drucksteuerungsmagnet 312 den vollen Druck zu ihren jeweiligen Trimmventilen ausgeben, ist das erste Schaltventil 346 so angeordnet, dass es die Zufuhr von Hydraulikfluid zum Füllen von C1 und C6 sperrt, und das dritte Schaltventil 350 so angeordnet, dass es die Zufuhr von Hydraulikfluid zum Füllen von C5 sperrt. Dadurch wird durch die Stellung des ersten Schaltventils 346 und des dritten Schaltventils 350 wirksam verhindert, dass das Getriebe in einen Rückwärts- oder Vorwärtsbereich schaltet.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Fähigkeit, Ventilstellungen und Vorgabebereiche mit den Druckschaltern zu erkennen. Bei Schaltventilen ist es wünschenswert, die Stellung jedes Schaltventils erfassen zu können, um sicherzustellen, dass das Hydraulikfluid auf den richtigen Weg geleitet wird und zu verhindern, dass ein unerwünschter Drehmomentübertragungsmechanismus gefüllt und betätigt wird. In der vorliegenden Offenbarung ist das weiterhin der Fall mit dem zweiten Schaltventil, das sowohl C2 als auch C5 multiplext und steuert. Jeder Druckschalter im Steuerungssystem 300 ist in der Lage, durch Steuern des Hauptdrucks mit Druck beaufschlagt zu werden und sich zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung zu bewegen. Jeder Druckschalter steht in elektrischer Verbindung mit der Steuerung, um der Steuerung eine Rückmeldung basierend auf der Stellung des Schalters zu geben. Wie im Folgenden beschrieben, sind Druckschalter in der Lage, zusätzliche Informationen an die Steuerung zu übermitteln, einschließlich einer niedrigen oder hohen Verstärkung und einer Stellung des Verstärkerventils 354.
In der Steuerung 300 der 3-17 ist der erste Druckschalter 356 in der Lage, die Stellung des ersten Schaltventils 346 zu erfassen, der zweite Druckschalter 358 kann die Stellung des zweiten Schaltventils 348 erfassen und der dritte Druckschalter 360 kann die Stellung des dritten Schaltventils 350 erfassen. Der vierte Druckschalter 362 ist in der Lage, die Stellung des dritten Trimmventils 318 zu erfassen und somit festzustellen, ob C3 eingeschaltet ist oder nicht. Wenn das Getriebe bei betätigtem C5 im stationären Leerlauf arbeitet und der vierte Druckschalter 362 die Bewegung des dritten Trimmventils 318 aus seiner Rückhubstellung in seine Hubstellung erfasst (und damit C3 betätigt wird), kann die Steuerung diese Bewegung über den vierten Druckschalter 362 erfassen.
In dieser Ausführungsform kann der vierte Druckschalter 362 den Zustand oder die Stellung ändern, wenn sich das dritte Trimmventil 318 in eine Stellung bewegt, die in der Nähe seines Mittelpunktes zwischen seiner vollständigen Hub- und seiner vollständigen Rückhubstellung liegt. In diesem Fall kann der vierte Druckschalter 362 entleert werden, wenn das dritte Trimmventil 318 entleert wird. Wenn sich das dritte Trimmventil 318 jedoch in seine Hubstellung bewegt, füllt und druckt die Steuerung den vierten Druckschalter 362 und sendet so ein Signal an die Steuerung, das dieses Ereignis anzeigt. Wie bereits erwähnt, wird die Umkehrung erreicht, wenn C3 und C5 betätigt werden. Somit empfängt die Steuerung im Leerlauf bei betätigtem C5 die Meldung des vierten Druckschalters 362, dass C3 kurz mit dem Befüllen beginnt, wenn sich das dritte Trimmventil 318 seiner Hubstellung nähert. Wenn die Steuerung feststellt, dass die Rückwärtsfahrt unerwünscht ist, kann sie C5 zum Entleeren steuern und standardmäßig in den neutralen C3-Zustand wechseln, um eine Rückwärtsfahrt zu verhindern. Somit bietet der vierte Druckschalter 362 eine gute Fehlererkennung beim Betrieb im Leerlauf.
Die Steuerung ist auch in der Lage, die verschiedenen Druckschalter zu überwachen, um festzustellen, ob ein bestimmtes Ventil fährt. Wenn sich beispielsweise das erste Schaltventil 346 in seine Hubstellung bewegt, kann der erste Druckschalter 356 diese Bewegung erfassen und an die Steuerung übermitteln. Auf diese Weise ist die Steuerung besser in der Lage, das Steuerungssystem 300 zu steuern und sicherzustellen, dass der richtige Bereich basierend auf der Eingabe des Bedieners ausgewählt wird. Dies gilt insbesondere für das Shift-by-Wire-System, bei dem der Bediener eine Taste wählen kann, um das Getriebe vom Parken in einen ersten Vorwärtsbereich zu steuern. In diesem Fall ist die Steuerung in der Lage, den Bereichsübergang durch Überwachung der Druckschalter zu erkennen.
Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Offenbarung ist die Verwendung der Druckschalter mit der Multiplexfunktion des zweiten Schaltventils 348. Wie bereits beschrieben, kann das zweite Schaltventil 348 steuern, ob C2 oder C5 eingerastet ist. Wenn das zweite Schaltventil entleert wird, wird C5 aktiviert und C2 wird entleert. Wenn das zweite Schaltventil 348 betätigt wird, dann ist C2 eingerastet und C5 ist entleert. Je nach Stellung des zweiten Schaltventils 348 wird der zweite Druckschalter 358 entweder mit Druck beaufschlagt oder entleert. In einer Ausführungsform ist der zweite Druckschalter 358 entleert, wenn das zweite Schaltventil 348 entleert wird, und der zweite Druckschalter 358 wird mit Druck beaufschlagt, wenn das zweite Schaltventil 348 betätigt wird. In einer alternativen Ausführungsform wird der zweite Druckschalter 358 mit Druck beaufschlagt, wenn das zweite Schaltventil 348 entleert wird, und der zweite Druckschalter 358 wird entleert, wenn das zweite Schaltventil 348 betätigt wird. In jedem Fall kann der zweite Druckschalter 358 den Zustand zwischen entleert und druckbeaufschlagt wechseln, wenn das zweite Schaltventil 348 etwa auf halbem Weg zwischen der Hub- und der Rückhubstellung erreicht. Darüber hinaus ist die Steuerung in der Lage, die Stellung des zweiten Schaltventils 348 zu erfassen und festzustellen, ob entweder C2 oder C5 befüllt und appliziert werden kann, basierend darauf, ob der zweite Druckschalter 358 entleert oder unter Druck steht.
In 5 ist eine Ausführungsform des Steuerungssystems 300 dargestellt, das das Getriebe in einem ersten Vorwärtsbereich steuert. In dieser Ausführungsform wird der Hauptdruck von der Druckquelle 302 dem System 300 zugeführt. Die Steuerung kann Strom an den ersten Schaltmagneten 330 und den zweiten Schaltmagneten 332 senden, um das erste Schaltventil 346 und das dritte Schaltventil 350 zu bewegen. Der Steuerhauptdruck wird von den beiden Schaltmagneten zu allen drei Schaltventilen geleitet, aber nur das erste Schaltventil 346 und das dritte Schaltventil 350 fahren in ihre Hubstellung. Während der Steuerhauptdruck dem zweiten Schaltventil 348 zugeführt wird, bewegt sich das zweite Schaltventil 348 nicht aus seiner Rückhubstellung. Wie vorstehend beschrieben, wird C5 im Leerlauf aufgebracht, und im Prozess strömt Hydrauliköl vom zweiten Trimmventil 314 durch ein Ende des zweiten Schaltventils 348, um C5 zu füllen und zu betätigen. Wenn das Fluid durch das zweite Schaltventil 348 strömt, kann es das Ventil in dieser Stellung hydraulisch halten oder halten. Mit anderen Worten, eine der oben genannten Verriegelungen 1918 hält das Ventil in Stellung, obwohl die Steuerung des Hauptdrucks vom ersten Schaltmagnet 330 versucht, das zweite Schaltventil 348 zu bewegen. Somit bleibt C5 in diesem ersten Vorwärtsbereich (oder einfach nur im ersten Bereich) vom Leerlauf aus betätigt.
Der Hauptdruck strömt zum dritten Trimmventil 318 und zum vierten Trimmventil 322 entsprechend seinem normalen Strömungsweg. Dabei versorgt die Steuerung den dritten Drucksteuerungsmagneten 316 oder den vierten Drucksteuerungsmagneten 320 nicht, so dass die jeweiligen Trimmventile den Hauptdruck von C3 oder C4 sperren. Auf die gleiche Weise wird der Hauptdruck über die Schaltventile dem ersten Trimmventil 310 zugeführt, aber die Steuerung schaltet auch den ersten Druckschalter 308 nicht ein und C1 kann daher aufgrund des ersten Trimmventils 310, das den Hauptdruck sperrt, nicht betätigt werden. Schließlich verhindert das zweite Schaltventil 348 mit dem Auftragen von Hydrauliköl C5 und dem Halten des zweiten Schaltventils 348 in seiner Rückhubstellung, dass das Fluid gefüllt und C2 aufgetragen wird. Somit werden C1-C4 im ersten Bereich nicht betätigt.
In der veranschaulichten Ausführungsform von 5 sendet die Steuerung Strom, um den fünften Drucksteuerungsmagneten 324 zu aktivieren. Dabei kann der fünfte Drucksteuerungsmagnet 324 das fünfte Trimmventil 326 und den Verstärkungsstopfen 328 bewegen, damit das Fluid C6 füllen kann. Das von der Druckquelle 302 zugeführte Hydraulikfluid strömt zum ersten Schaltventil 346, und wenn das erste Schaltventil 346 in seine Hubstellung gebracht wird, kann das Fluid zum fünften Trimmventil 326 strömen und C6 füllen. C6 wird somit im ersten Bereich betätigt.
Wie vorstehend beschrieben, ist der zweite Druckschalter 358 in der Lage, mit der Steuerung die Stellung des zweiten Schaltventils 348 zu kommunizieren. Somit kann die Steuerung Strom an den ersten und zweiten Schaltmagneten senden, und basierend auf der Rückmeldung des ersten Druckschalters 356 ist die Steuerung in der Lage, die Bewegung des ersten Schaltventils 346 in seine Hubstellung zu erfassen. Beim Wechsel vom Leerlauf in den ersten Bereich bleibt C5 jedoch erhalten und das zweite Schaltventil 348 bewegt sich nicht. Die Steuerung kann erkennen, dass die auf das zweite Schaltventil 348 wirkende Verriegelung ordnungsgemäß funktioniert, solange beispielsweise der zweite Druckschalter 358 entleert bleibt (vorausgesetzt, er ist im Leerlauf entleert). Auf diese Weise kann der Druckschalter kommunizieren, wenn eine Verriegelung aktiv ist.
Ebenso kann am anderen Ende des zweiten Schaltventils 348 eine Verriegelung vorhanden sein. Hier ist diese Verriegelung im ersten Bereich nicht aktiv, aber im siebten, achten und neunten Bereich. Der vom dritten Schaltventil 350 zugeführte Steuerhauptdruck wirkt auf ein oberes Ende des zweiten Schaltventils 348, um das zweite Schaltventil 348 hydraulisch in seiner Hubstellung zu halten. Somit kann der zweite Druckschalter 358 mit dem Ventil in dieser Stellung mit Druck beaufschlagt werden, und die Steuerung ist in der Lage, die aktive Verriegelung anhand der Ventilstellung zu erkennen.
In 6 ist das Steuerungssystem 300 dargestellt, das das Getriebe in einer weiteren Ausführungsform des ersten Bereichs hydraulisch betätigt. In 5 ist der TCC-Magnet 304 stromlos, so dass der Hauptdruck durch das TCC-Trimmventil 306 gesperrt wird. In dieser Ausführungsform wird dem Drehmomentwandler 202 des Getriebesystems 200 kein Überbrückungsdruck zugeführt. In 6 kann die Steuerung jedoch Strom gemäß jedem bekannten Mittel zum Erregen des TCC-Magneten 304 und zum Bewegen des TCC-Trimmventils 306 in seine Hubstellung senden. Wie in dargestellt, kann der Druck der Überbrückungskupplung vom TCC-Trimmventil 306 dem Wandlerdurchfluss 214 zugeführt werden. Das Fluid kann aus dem Wandlerdurchfluss 214 über den Wandler im Weg 222 strömen, um eine Überbrückungskupplung des Drehmomentwandlers 202 hydraulisch anzulegen. Die Art und Weise und Funktionsweise der Überbrückungskupplung kann nach allen bekannten Verfahren erfolgen. Darüber hinaus kann der TCC-Magnet 304 nach jedem bekannten Algorithmus oder Prozess basierend auf Drehzahl, Drehmoment, Bereich usw. arbeiten, wenn die Steuerung aktiviert oder deaktiviert wird. Es wird darauf hingewiesen, dass in der Ausführungsform von 6 die Art und Weise, wie C5 und C6 betätigt werden, im Wesentlichen gleich ist.
Bei einem Leistungsverlust im ersten Bereich wird kein Strom mehr zum Betreiben des fünften Drucksteuerungsmagneten 324, des ersten Schaltmagneten 330 oder des zweiten Schaltmagneten 332 gesendet. Infolgedessen wird das fünfte Trimmventil 326 deaktiviert und sperrt den Fluidweg nach C6. C6 ist daher entleert. Dies ist auch in dargestellt. Während der zweite Schaltmagnet 332 stromlos ist, deaktiviert das dritte Schaltventil 350 den Hub und sperrt den Hauptdruck von der Speisung des zweiten Trimmventils 314. Infolgedessen wird das Hydraulikfluid nicht mehr den Auspuffanlagen C5 und C5 zugeführt. Somit wird weder C5 noch C6, die bisher beide im ersten Bereich appliziert wurden, eine Fluidzufuhr gewährt.
Wie bereits beschrieben, sind die ersten und dritten Drucksteuerungsmagnete jedoch stromlos hohe Magnete, die im Falle der Abschaltung den vollen Druck ausgeben. Mit der Hauptdruckeinspeisung des dritten Trimmventils 318 wird bei Stromausfall C3 gefüllt und betätigt. Außerdem ist der Hauptdruck über das erste Schaltventil 346 in der Lage, C1 zu füllen und zu betätigen, wenn der erste Drucksteuerungsmagnet 304 den Druck an das erste Trimmventil 306 abgibt. Wenn also das Steuerungssystem 300 im ersten Bereich arbeitet und es zu einem Verlust der elektrischen Leistung kommt, ist das Steuerungssystem 300 standardmäßig auf den fünften Bereich eingestellt, indem es C5 und C6 entleert und C1 und C3 betätigt.
In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist das Steuerungssystem 300 in der Lage, die Verstärkungsbetätigung über den Verstärkungsstopfen 328 zu steuern. In diesem Aspekt ist das Steuerungssystem 300 in der Lage, eine niedrige Kupplungssteuerverstärkung im neunten Bereich und eine hohe Kupplungssteuerverstärkung im dritten Bereich bereitzustellen. Zu diesem Zweck kann der Verstärkungsstopfen 328 funktional gesteuert werden, um die Verstärkung einzustellen.
Vor der Adressierung von C6 kann die Verstärkungsregelung relevant sein, wenn ein Drehmomentübertragungsmechanismus für verschiedene Bereiche unterschiedlichen Druck benötigt. Zum Beispiel kann der Mechanismus in einem oberen Bereich nur 80psi benötigen, aber der gleiche Mechanismus kann 230psi in einem unteren Bereich benötigen, um das Drehmoment aufrechtzuerhalten. Um diese unterschiedlichen Drücke zu erreichen, kann die Verstärkung am Kupplungs-Trimmsystem eingestellt werden. Darüber hinaus kann ein Druckschalter verwendet werden, um eine hohe oder niedrige Verstärkung zu erfassen und diese an die Steuerung zu übermitteln.
C6 wird im ersten, dritten und neunten Bereich durch den fünften Drucksteuerungsmagneten 324 und das fünfte Trimmventil 326 aufgebracht. Im ersten Bereich kann C6 bis zu 250 psi benötigen, um beispielsweise das Drehmoment zu halten, während im neunten Bereich C6 nur etwa 80 psi benötigt. Diese Drücke sind nur als Beispiele aufgeführt und können in verschiedenen Ausführungsformen variieren. Somit werden diese Belastungen als nicht einschränkend für den Umfang dieses Aspekts der vorliegenden Offenbarung angesehen.
Im ersten Bereich kann das Drehmoment viel größer sein als im neunten Bereich. Im neunten Bereich können Steuerbarkeit und Schaltqualität wichtig sein. So kann im ersten Bereich die Verstärkung auf 2,78 eingestellt werden, um einen höheren Kupplungsdruck zu erreichen, und im neunten Bereich kann die Verstärkung auf 1,6 eingestellt werden. Auch diese Verstärkungswerte sind nicht limitierend und dienen nur als Beispiel für niedrige und hohe Verstärkungswerte. Die Verstärkungseinstellung ist bei einem Trimmventil aufgrund einer Differenzfläche an einem oder mehreren Teilen des Ventils möglich. Dies ist in Bezug auf die Schaltventile und die Verriegelungen teilweise oben beschrieben.
Um dieses Beispiel weiter zu vertiefen, nehmen wir an, dass ein Drucksteuerungsmagnet in der Lage ist, 1000 kPa auszugeben. In einem niedrigen Bereich ermöglicht die Verstärkung von 2,78 eine Leistung des Trimmsystems von bis zu 2780 kPa. Ebenso ermöglicht die Verstärkung von 1,6 in einem höheren Bereich eine Leistung des Trimmsystems von bis zu 1600 kPa. Somit besteht ein Zusammenhang zwischen dem Ausgangsdruck des Magneten (in der Regel durch den Steuerdruck oder den Steuerhauptdruck vorgegeben) und dem tatsächlichen Kupplungsdruck. Die Schaltqualität wird bei einem niedrigeren Kupplungsdruck besser erreicht, aber die Drehmomentanforderungen in den unteren Bereichen können einen höheren Kupplungsdruck erfordern, um den Kupplungsschlupf zu reduzieren oder zu verhindern.
Darüber hinaus können die Druckschalter auch mit dem Verstärkungspegel an den Regler kommunizieren. In Bezug auf das fünfte Trimmventil 326 kann der zweite Druckschalter 358 seine Stellung erfassen. Im ersten Bereich ( und ) und im dritten Bereich ( ) erzwingt der Ausgangsdruck des fünften Drucksteuerungsmagneten 324 das fünfte Trimmventil 326 und den Verstärkungsstopfen 328 in eine Abwärts- oder Hubstellung, wobei „Abwärts“ nur in Bezug darauf steht, wie Ventil und Kegel in den Zeichnungen dargestellt sind. In gibt es beispielsweise keine Steuerleitung, die den zweiten Druckschalter 358 mit Druck beaufschlagt. Auf dieser Grundlage kann die Steuerung erkennen, dass das fünfte Trimmsystem auf sein hohes Verstärkungsniveau eingestellt ist.
Im neunten Bereich ( ) wird jedoch der Steuerhauptdruck zugeführt, um den zweiten Druckschalter 358 mit Druck zu versorgen. Der gleiche Steuerhauptdruck wird dem Verstärkungsstopfen 328 zugeführt, wobei das Hydrauliköl durch den im Verstärkungsstopfen 328 definierten Kanal 344 strömen kann. Dadurch trennt das Hydraulikfluid den Verstärkungsstopfen 328 vom fünften Trimmventil 326 und bewegt den Stopfen 328 zum fünften Drucksteuerungsmagneten 324. In diesem Zustand oder Zustand befindet sich das Trimmsystem auf einem niedrigeren Verstärkungswert, und der zweite Druckschalter 358 erkennt und übermittelt dies an die Steuerung.
Die High-/Low-Gain-Betätigung des fünften Trimmsystems ermöglicht eine niedrigere Kupplungsdruckregelung im neunten Bereich zur Verbesserung der Schaltqualität und Steuerbarkeit und eine höhere Kupplungsdruckregelung im ersten und dritten Bereich zur Reduzierung oder Vermeidung von Kupplungsschlupf. Dies ermöglicht weiterhin eine vollständige Steuerung der Motordrehmomentkupplung während eines Übergangs vom Leerlauf in den ersten Bereich aufgrund der höheren Verstärkung, und es ist keine zusätzliche Hardware oder Stellglieder erforderlich, um die Verstärkungseinstellung zu erfassen. Der zweite Druckschalter 358 ist somit in der Lage, die Stellung des zweiten Schaltventils 348 und die Verstärkungseinstellung des fünften Trimmventils 326 zu erfassen.
Unter Bezugnahme auf 7 ist ein zweiter Vorwärtsbereich oder einfach nur ein zweiter Bereich dargestellt. Hier ist das Steuerungssystem 300 in der Lage, Hydraulikfluid selektiv zu steuern, um C1 und C5 zu füllen und zu betätigen. Im ersten Bereich werden C5 und C6 betätigt, und so wird beim Übergang oder Wechsel in den zweiten Bereich C6 entleert und C1 betätigt.
Um in den zweiten Bereich zu wechseln, kann die Steuerung den zweiten Schaltmagneten 332 aktivieren, der das dritte Schaltventil 350 mit Druck beaufschlagt und auslenkt. Der erste Schaltmagnet 330 empfängt möglicherweise keinen Strom im zweiten Bereich, so dass der Hauptdruck der Steuerung nicht dem Kopf des ersten oder zweiten Schaltventils zugeführt wird. Der Zeitpunkt kann jedoch von der Ausführungsform abhängen. So kann beispielsweise die Steuerung das Abschalten des ersten Schaltmagneten 330 verzögern, bis die Hochschaltung vom ersten in den zweiten Bereich abgeschlossen ist. Nach Abschluss der Schicht kann die Steuerung dann den ersten Schaltmagnet 300 abschalten. Während die veranschaulichte Ausführungsform der 3-17 zeigen kann, dass einer der beiden Schaltmagnete aktiviert oder deaktiviert ist, kann die Steuerung den Zeitpunkt steuern, zu dem der jeweilige Magnet aktiviert und deaktiviert wird, um verschiedene Schaltungen des Getriebes zu ermöglichen. Software, Regelalgorithmen, Kalibriermethoden, Anweisungen, Tabellen, Diagramme und dergleichen können in einer Speichereinheit 144 der Steuerung 142 gespeichert und nach allen bekannten Mitteln ausgeführt werden, um den Zeitpunkt der Stromübertragung zu einem der Magnete im Steuerungssystem 300 zu steuern.
In jedem Fall aktiviert die Steuerung im zweiten Bereich den ersten Drucksteuerungsmagneten 308 und den zweiten Drucksteuerungsmagneten 312, um das erste Trimmventil 310 und das zweite Trimmventil 314 in ihre jeweiligen Hubstellungen zu bewegen. Der dritte Drucksteuerungsmagnet 316, der vierte Drucksteuerungsmagnet 320 und der fünfte Drucksteuerungsmagnet 324 sind stromlos, und das jeweilige Trimmventil befindet sich in seiner Rückhubstellung, um das Füllen und Aufbringen von Hydraulikfluid zu verhindern.
Was den Durchfluss des Hydraulikfluids durch das Steuerungssystem 300 betrifft, so wird der Hauptdruck von der Druckquelle 302 wieder dem ersten Schaltventil 346 und dem dritten Schaltventil 350 zugeführt, wie in dargestellt. Das dritte Schaltventil 350 wird von der Hydraulikfluid auf die gleiche Weise durchströmt wie im ersten Bereich. Dabei kann es durch das zweite Schaltventil 348 (z.B. zwischen dem ersten Ventilabschnitt 1904 und dem zweiten Ventilabschnitt 1906) zum zweiten Trimmventil 314 strömen. Wenn sich das zweite Trimmventil 314 in seiner Hubstellung befindet, kann das Hydraulikfluid auf einen gewünschten Kupplungsdruck getrimmt und zurück zum zweiten Schaltventil 348 geleitet werden. Wenn das Fluid zum zweiten Schaltventil 348 zurückströmt, kann es zwischen dem vierten Ventilabschnitt 1910 und dem fünften Ventilabschnitt 1912 strömen, wenn es C5 füllt und betätigt. Während das Hydraulikfluid C5 füllt und betätigt, strömt es durch das zweite Schaltventil 348, insbesondere an einer Unterseite des sechsten Ventilabschnitts 1918, zurück, um das zweite Schaltventil in der Rückhubstellung zu halten, bevor es zu einer Unterseite des Verstärkerventils 354 strömt, um das Verstärkerventil 354 in der Rückhubstellung zu halten. Die Funktionsweise des Verstärkerventils 354 wird im Folgenden näher beschrieben. Das Hydraulikfluid, die auf die Unterseite des sechsten Ventilabschnitts 1918 des zweiten Schaltventils 348 wirkt, kann als Verriegelung 1918 wirken.
Um C1 zu füllen, befindet sich das erste Schaltventil 346 in seiner Hubstellung ähnlich derjenigen im ersten Bereich. Hydraulikfluid aus der Quelle 302 kann daher in das erste Schaltventil 346 (z.B. zwischen dem zweiten Ventilabschnitt 1806 und dem dritten Ventilabschnitt 1808) und durch das zweite Schaltventil 348 (z.B. zwischen dem zweiten Ventilabschnitt 1906 und dem dritten Ventilabschnitt 1908) strömen, während das Fluid dem ersten Schaltventil 310 zugeführt wird. Mit dem ersten Trimmventil 310, das vom ersten Drucksteuerungsmagneten 308 betätigt wird, ist das Hydrauliköl in der Lage, C1 zu füllen und zu betätigen. Wenn das Fluid C1 betätigt, wird das Hydraulikfluid auf das erste Schaltventil 346 zurückgeführt. Dabei kann es zwischen dem fünften Ventilabschnitt 1812 und dem sechsten Ventilabschnitt 1814 strömen und eine Verriegelung 1820 bilden, um das erste Schaltventil 346 in seiner Hubstellung zu halten.
Bei einem Leistungsverlust des Systems werden die stromlos niedrigen Magnete (d.h. die Magnete 320 und 324) abgeschaltet und geben den Druck Null aus, und die stromlos hohen Magnete (d.h. die Magnete 308, 312 und 316) werden abgeschaltet, geben aber dennoch den vollen Druck aus. Dadurch wird der Hauptdruck noch dem dritten Trimmventil 318 zugeführt, und da es durch den dritten Drucksteuerungsmagneten 316 in seine Hubstellung gebracht wird, kann das Hydrauliköl C3 füllen und applizieren.
Während eines Abschaltvorgangs werden sowohl die ersten als auch die zweiten Schaltmagnete 330, 332 stromlos geschaltet, so dass das dritte Schaltventil 350 in seine Rückhubstellung gebracht wird. In der Tat wird der Hauptdruck nun durch das dritte Schaltventil 350, wie in dargestellt, gesperrt, und das Fluid kann nicht zum zweiten Schaltventil 348 und zum zweiten Schaltventil 314 strömen. Infolgedessen wird C5 über einen der oben genannten Entleerungswege entleert. C1 bleibt erhalten, wenn das Hydraulikfluid von der Quelle 302 durch das erste und zweite Schaltventil zum ersten Trimmventil 310 strömt. Somit werden im Abschaltfall C1 und C3 betätigt, um den fünften Bereich zu erreichen. C2, C4, C5 und C6 werden in diesem Fall nicht betätigt.
Wie vorstehend beschrieben, sperrt das dritte Schaltventil 350 die Zufuhr von Hydraulikfluid zum zweiten Trimmventil 314, so dass weder C2 noch C5 anwendbar sind. Obwohl der Hauptdruck dem vierten und fünften Trimmventil zugeführt werden kann, werden die entsprechenden stromlos niedrigen Magnete abgeschaltet und geben somit den Nulldruck aus. Infolgedessen sperrt das vierte Trimmventil 322 das Einfüllen von C4 und das fünfte Trimmventil 326 das Einfüllen von C6.
Unter Bezugnahme auf 8 kann das Steuerungssystem 300 das Getriebe in einem dritten Vorwärtsbereich oder einfach in einem dritten Bereich steuern. Im dritten Bereich werden C1 und C6 betätigt. Der Hauptdruck wird von der Druckquelle 302 auf die gleichen Strömungswege im System 300 wie oben beschrieben zugeführt. Die Steuerung kann den ersten Drucksteuerungsmagneten 308 und den fünften Drucksteuerungsmagneten 324 mit Strom versorgen. Somit gibt der erste Drucksteuerungsmagnet 308 den Druck aus, um das erste Trimmventil 310 in seine Hubstellung zu bewegen. Ebenso gibt der fünfte Drucksteuerungsmagnet 324 Druck aus, um das fünfte Trimmventil 326 in seine Hubstellung zu bringen. Der zweite Drucksteuerungsmagnet 312, der dritte Drucksteuerungsmagnet 316 und der vierte Drucksteuerungsmagnet 320 sind stromlos, und somit sind die entsprechenden Trimmventile in ihren Rückhubstellungen angeordnet.
Der Hauptdruck wird durch das dritte Trimmventil 318 und das vierte Trimmventil 322 gesperrt und kann daher nicht gefüllt bzw. betätigt werden. Die ersten und zweiten Schaltmagnete 330, 332 sind auch im dritten Bereich stromlos, so dass das dritte Schaltventil 350 entleert wird. Da das dritte Schaltventil 350 entleert wird, kann der Hauptdruck nicht zum zweiten Trimmsystem strömen und C2 und C5 sind daher deaktiviert.
Der Hauptdruck strömt in das erste Schaltventil 346 und das zweite Schaltventil 348. Infolgedessen ist das Hydraulikfluid in der Lage, beim Betätigen des ersten Trimmventils durch das erste und zweite Trimmventil zu strömen und C1 zuzuführen. Wenn das Getriebe vom zweiten in den dritten Gang hochschaltet, ist C1 bereits gefüllt und betätigt. Hydraulikfluid von C1 Hinterfüllungen zum ersten Schaltventil 346 und wirkt gegen einen Differenzbereich auf das erste Schaltventil 346, um eine Verriegelung zu bilden und das Ventil in Betrieb zu halten.
Hydraulikfluid kann auch vom ersten Schaltventil 346 zum fünften Trimmventil 326 zugeführt werden. Wenn das fünfte Trimmventil 326 in seine Hubstellung gebracht wird, kann das Fluid C6 füllen und applizieren. Somit werden C1 und C6 im dritten Bereich betätigt.
Im Falle eines Stromausfalls der Steuerung ist das Steuerungssystem 300 konfiguriert, um das Getriebe in den fünften Bereich mit C1 und C3 zu steuern. Dabei wird der elektrische Strom von der Steuerung nicht mehr an einen der Magnete weitergeleitet. Daher werden die stromlos niedrigen Drucksteuerungsmagnete und das erste und zweite Schaltventil stromlos geschaltet und geben den Nulldruck aus. C6 ist daher entleert, wenn das fünfte Trimmventil 326 entleert wird. C4 bleibt ebenfalls ungefüllt, wobei das vierte Trimmventil 322 den Hauptdruck sperrt. Da der zweite Schaltmagnet 332 stromlos ist, ist das dritte Schaltventil 350 in seiner Rückhubstellung angeordnet und sperrt so den Durchfluss von Hydrauliköl zum zweiten Schaltventil 314. Obwohl der zweite Drucksteuerungsmagnet 312 den vollen Druck im Abschaltvorgang ausgibt, wird das Hydraulikfluid durch das dritte Schaltventil 350 gesperrt und es können weder C2 noch C5 betätigt werden.
Im dritten Bereich wird C1 betätigt und das Hydraulikfluidzufuhr C1 führt dem ersten Schaltventil 346 weiter zurück und hält es in der Hubstellung basierend auf der dort gebildeten Verriegelung. Das erste Trimmventil 310 bleibt stromlos, da der erste Drucksteuerungsmagnet 308 den vollen Druck ausgibt und C1 somit betätigt bleibt. Darüber hinaus gibt der dritte Drucksteuerungsmagnet 316 den vollen Druck im ausgeschalteten Zustand aus und bewegt so das dritte Trimm-Ventil 318 in seine Hubstellung. Da der Hauptdruck direkt dem dritten Trimmsystem zugeführt wird, ist das Hydraulikfluid in der Lage, C3 zu füllen und zu betätigen. Infolgedessen werden C1 und C3 im ausgeschalteten Zustand betätigt und das Steuerungssystem 300 ist standardmäßig auf den fünften Bereich eingestellt.
Unter Bezugnahme auf 9 ist das Steuerungssystem 300 in einer Ausführungsform dargestellt, die das Getriebe in einem vierten Vorwärtsbereich oder vierten Bereich steuert. Im vierten Bereich werden C1 und C4 betätigt. Zu diesem Zweck kann die Steuerung den ersten Drucksteuerungsmagnet 308 und den vierten Drucksteuerungsmagnet 320 mit Strom versorgen. Der erste Drucksteuerungsmagnet 308 gibt Druck aus, um das erste Trimmventil 310 in seine Hubstellung zu bewegen, und der vierte Drucksteuerungsmagnet 320 gibt Druck aus, um das vierte Trimmventil 322 in seine Hubstellung zu bewegen. Die anderen Drucksteuerungsmagnete und die beiden Schaltmagnete sind stromlos. Somit werden C3 und C6 nicht betätigt, da das dritte Trimmventil 318 und das fünfte Trimmventil 326 entleert werden und das Fluid von der Befüllung beider Kupplungen sperren. Darüber hinaus wird beim stromlosen zweiten Schaltmagnet 332 das dritte Schaltventil 350 stromlos geschaltet, was den Hauptdruck von der Speisung des zweiten Trimmsystems abhält. Infolgedessen können weder C2 noch C5 im vierten Bereich betätigt werden.
Der Hauptdruck wird von der Druckquelle 302 bereitgestellt und speist direkt das vierte Trimmsystem, wie in dargestellt. Mit dem vierten Trimmventil 322 in der Hubstellung ist das Hydrauliköl in der Lage, C4 zu füllen und aufzutragen. Obwohl der erste Schaltmagnet 330 stromlos ist, wird C1 über Hydraulikfluid aufgebracht, die durch das erste Schaltventil und das zweite Schaltventil zum ersten Trimmsystem strömt. Bei gefülltem C1 strömt das Hydraulikfluid zurück zum ersten Schaltventil 346 und der Kupplungsdruck wirkt gegen einen Differenzbereich (z.B. zwischen den Ventilabschnitten 1812 und 1814) auf das erste Schaltventil 346, um die Verriegelung 1820 zu bilden und das Schaltventil in seiner Hubstellung zu halten. Somit werden C1 und C4 im vierten Bereich betätigt.
Bei einem Leistungsverlust der Steuerung ist C4 entleert, wenn die Steuerung nicht in der Lage ist, Strom zum Betreiben des vierten Drucksteuerungsmagneten 320 zu senden. Da der vierte Drucksteuerungsmagnet 320 ein stromlos niedriger Magnet sein kann, gibt er im stromlosen Zustand Nulldruck an das Trimmventil aus. Somit entleert und sperrt das vierte Trimmventil 322 die Hydraulikfluid von der Füllung von C4. Ebenso bleibt C6 aufgrund des Rückhubs des fünften Trimmventils 326 und der Blockierung der Fluid unbetätigt.
Ähnlich wie in den vorgenannten ersten, zweiten und dritten Gängen werden die ersten und zweiten Schaltmagnete stromlos geschaltet, so dass sich das dritte Schaltventil 350 in seiner Rückhubstellung befindet. Infolgedessen wird die Hydraulikfluid durch das dritte Schaltventil 350 gesperrt und kann das zweite Trimmsystem nicht versorgen. C2 und C5 sind daher im ausgeschalteten Zustand nicht eingeschaltet.
Weiterhin wird der dritte Drucksteuerungsmagnet 316 aktiviert und gibt im ausgeschalteten Zustand den vollen Druck aus. Dadurch wird das dritte Trimmventil 318 in die Hubstellung gebracht, und da der Hauptdruck direkt dem dritten Trimmsystem zugeführt wird, kann das Fluid C3 füllen und applizieren.
C1 wird kontinuierlich mit Hydrauliköl gespeist, um im ausgeschalteten Zustand zu bleiben. Obwohl das erste Schaltventil 346 keinen Steuerhauptdruck vom ersten Schaltventil 330 empfängt, strömt der Druck, der C1 füllt und betätigt, zurück und wirkt gegen den Differenzbereich des ersten Schaltventils 346, um die Verriegelung 1820 zu bilden und das erste Schaltventil 346 in seiner Hubstellung zu halten. Wenn das Steuerungssystem 300 im vierten Bereich arbeitet und die elektrische Energie ausfällt, ist das Steuerungssystem 300 standardmäßig auf den fünften Bereich mit C1 und C3 eingestellt (siehe ).
In 10 ist das Steuerungssystem 300 in einer weiteren Ausführungsform dargestellt, in der es das Getriebe in einem fünften Vorwärtsbereich oder fünften Bereich funktional steuert. Wie bereits in mehreren der vorstehenden Ausführungsformen beschrieben, kann der fünfte Bereich durch Anwendung von C1 und C3 erreicht werden. Der fünfte Bereich ist auch der Vorgabebereich während eines Stromausfallereignisses, wenn das Steuerungssystem 300 das Getriebe im ersten Bereich, zweiten Bereich, dritten Bereich und vierten Bereich steuert. Daher kann der fünfte Bereich auch als niedriger Vorgabebereich im Sinne dieser Offenbarung bezeichnet werden. Das Steuerungssystem 300 kann bei einem Leistungsverlust unterschiedlich funktionieren, wenn sich das Getriebe entweder im Rückwärtsgang oder im Leerlauf befindet, und dies wurde vorstehend beschrieben, wobei das Steuerungssystem 300 standardmäßig in den neutralen Zustand von C3 übergeht. Hier, in den unteren Vorwärtsbereichen (d.h. erster Bereich bis fünfter Bereich), wird die Steuerung 300 bei einem elektrischen Leistungsverlust auf den fünften Bereich voreingestellt. Es ist zu beachten, dass andere Vorgabebereiche möglich sind, und der fünfte Bereich wird hier nur als eine solche Ausführungsform dargestellt und beschrieben.
Um das Getriebe im fünften Bereich funktional zu steuern, kann die Steuerung den ersten Drucksteuerungsmagneten 308 und den dritten Drucksteuerungsmagneten 316 mit Strom versorgen. Dabei betätigt und bewegt jeder Magnet das erste Trimmventil 310 und das dritte Trimmventil 318 in die jeweiligen Hubstellungen. Der Hauptdruck wird von der Druckquelle 302 direkt an das dritte und vierte Trimmsystem geliefert, wie in dargestellt. Mit dem dritten Trimmventil 318 in der Hubstellung ist die Hydraulikfluid in der Lage, C3 zu füllen und aufzutragen. Andererseits befindet sich das vierte Trimmventil 322 in seiner Rückhubstellung und sperrt so die Füllung von C4. Ebenso wird das fünfte Trimmventil entstört, wodurch das Fluid beim Füllen und Auftragen von C6 gesperrt wird.
Da die ersten und zweiten Schaltmagnete im fünften Bereich stromlos sind, wird kein Steuerhauptdruck an das Kopfende eines der drei Schaltventile abgegeben. Somit wird das dritte Schaltventil 350 entleert und verhindert, dass Hydrauliköl dem zweiten Trimmsystem zugeführt wird. C2 und C5 werden daher nicht betätigt, da keine Hydraulikfluid durch das dritte Schaltventil 350 strömen kann.
C1 wird im fünften Bereich betätigt, und zwar durch Hydrauliköl, das durch das erste und zweite Schaltventil strömt, bevor es das erste Trimmsystem versorgt. Da sich das erste Trimmventil 310 in der Hubstellung befindet, ist das Hydrauliköl in der Lage, C1 zu füllen und zu betätigen. Der C1-Druck, wie in 10 dargestellt, kann zum ersten Schaltventil 346 zurückströmen, wie er es im zweiten Bereich, dritten Bereich und vierten Bereich tut. Dabei wirkt der C5-Druck gegen einen Differenzbereich auf das erste Schaltventil 346 (z.B. den sechsten Ventilabschnitt 1814) und bildet eine Verriegelung 1820, die das erste Schaltventil 346 hydraulisch in seiner Hubstellung hält oder hält.
Im Gegensatz zu den zuvor beschriebenen Vorwärtsbereichen bleiben bei Stromausfall und der Steuerung, die keinen Strom an einen der Magnete im Steuerungssystem 300 senden kann, die gleichen beiden Drehmomentübertragungsmechanismen (d.h. C1 und C3) erhalten, wenn das Getriebe im fünften Bereich arbeitet. Mit anderen Worten, wenn das Getriebe im fünften Bereich arbeitet und es zu einem Verlust der elektrischen Leistung kommt, ist der fünfte Bereich voreingestellt, so dass es keinen Wechsel in einen anderen Bereich gibt. Im stromlosen Zustand bleiben C4 und C6 unbetätigt, da der stromlos niedrige vierte Drucksteuerungsmagnet 320 und der stromlos niedrige fünfte Drucksteuerungsmagnet 324 den Nulldruck ausgeben und die entsprechenden Trimmventile entleert bleiben, um Hydraulikfluid vom Füllen von C4 und C6 abzuhalten. Darüber hinaus wird der zweite Schaltmagnet 332 stromlos geschaltet, wodurch das dritte Schaltventil 350 stromlos geschaltet wird. Wenn das dritte Schaltventil 350 entleert wird, kann das Hydraulikfluid nicht zum zweiten Trimmsystem strömen und entweder C2 oder C5 füllen. Somit werden C2 und C5 im Zustand der Verlustleistung nicht betätigt.
Die stromlos hohen Drucksteuerungsmagnete können im Leistungsverlustzustand den vollen Druck ausgeben. In Anbetracht dessen geben der erste Drucksteuerungsmagnet 308 und der dritte Drucksteuerungsmagnet 316 den vollen Druck aus, so dass das erste Trimmventil 310 und das dritte Trimmventil 318 in ihren Hubstellungen angeordnet werden. Dadurch kann Hydrauliköl C1 und C3 auf die gleiche Weise befüllt und aufgebracht werden wie im oben beschriebenen stationären fünften Bereich.
In dieser Offenbarung kann es drei Vorgabebereiche geben, die das Steuerungssystem 300 bei Ausfall der elektrischen Energie voreingestellt hat. Der erste Vorgabebereich ist C3-Neutral, und wie vorstehend beschrieben, wird dies gewählt, wenn das Getriebe entweder rückwärts oder neutral bzw. im Leerlauf betrieben wird, bevor die Stromversorgung unterbrochen wird. Der zweite Vorgabebereich ist der fünfte Bereich mit C1 und C3, und dies geschieht, wenn das Getriebe im ersten Bereich, zweiten Bereich, dritten Bereich, dritten Bereich, vierten Bereich und fünften Bereich arbeitet. Der dritte Vorgabebereich ist der siebte Bereich, und dies geschieht bei einem Stromausfall, wenn das Getriebe im sechsten, siebten, achten, achten oder neunten Bereich arbeitet. Diese letzten Vorwärtsbereiche und der dritte Vorgabebereich werden im Folgenden beschrieben. Es ist jedoch zu verstehen, dass diese Vorgabebereiche auf die hierin dargestellten Ausführungsformen anwendbar sind. Andere Ausführungsformen des Steuerungssystems können auf andere Bereiche voreingestellt sein. Beispielsweise kann es weniger als drei Vorgabebereiche geben, oder in einigen Fällen können es mehr als vier Vorgabebereiche sein. Daher sollen diese Grundsätze und Lehren dieser Offenbarung nicht auf einen bestimmten Ausfallumfang oder eine bestimmte Anzahl von Ausfallraten beschränkt werden.
Mit Blick auf 11 ist das Steuerungssystem 300 in der Lage, das Getriebe in einem sechsten Vorwärts- oder Sechsbereich funktional zu steuern. Hier wird das zweite Schaltventil 348 in seine Hubstellung betätigt, damit C2 füllen und applizieren kann. Darüber hinaus wird C1 im sechsten Bereich betätigt. Für C1 kann die Steuerung den ersten Drucksteuerungsmagneten 308 aktivieren, der das erste Trimmventil 310 in seine Hubstellung bewegt. Darüber hinaus kann der zweite Drucksteuerungsmagnet 312 aktiviert werden, wodurch das zweite Trimmventil 314 in seine Hubstellung gebracht wird. Gleichzeitig werden der dritte Drucksteuerungsmagnet 316, der vierte Drucksteuerungsmagnet 320 und der fünfte Drucksteuerungsmagnet 324 stromlos geschaltet. Somit wird das Hydraulikfluid durch das dritte Trimmventil 318, das vierte Trimmventil 322 und das fünfte Trimmventil 326 gesperrt, wodurch das Füllen und Auftragen von C3, C4 und C6 wirksam verhindert wird.
In dieser Ausführungsform werden die ersten und zweiten Schaltmagnete aktiviert. Wie dargestellt, wird der Steuerhauptdruck vom Steuerhauptfilter 336 dem ersten Schaltmagnet 330 und dem zweiten Schaltmagnet 332 zugeführt. Der Steuerhauptdruck wiederum wird dem Kopfende des ersten Schaltventils 346, des zweiten Schaltventils 348 und des dritten Schaltventils 350 zugeführt. Dabei werden alle drei Schaltventile in ihre Hubstellung gebracht. Wenn das dritte Schaltventil 350 in seiner Hubstellung ist, wird der Hauptdruck durch das Schaltventil, wie in dargestellt, und zum zweiten Schaltventil 348 geleitet. Das Hydraulikfluid kann durch das zweite Schaltventil 348 zum ersten Trimmsystem strömen, und wenn das erste Schaltventil 310 in seiner Hubstellung ist, kann das Fluid C1 füllen und applizieren.
Auf die gleiche Weise kann Hydrauliköl aus der Druckquelle 302 direkt zum ersten Schaltventil 346 strömen. Wenn das erste Schaltventil 346 betätigt wird, kann das Fluid zum zweiten Schaltventil 348 strömen, wo es zum zweiten Trimmsystem strömt. Wenn sich das zweite Trimmventil 314 in seiner Hubstellung befindet, kann Hydraulikfluid durch das zweite Trimmventil 314 und zurück zum zweiten Schaltventil 348 strömen, wo sie C2 füllt und appliziert. Der C2-Druck strömt weiter zum ersten Schaltventil 346 und wirkt gegen einen weiteren Differenzbereich auf das erste Schaltventil 346 (z.B. zwischen dem vierten Ventilabschnitt 1810 und dem fünften Ventilabschnitt 1812), um eine weitere Verriegelung 1818 auf dem ersten Schaltventil 346 zu bilden. Somit werden im sechsten Bereich C1 und C2 betätigt.
Wenn Hydrauliköl zum zweiten Trimmsystem strömt und sich das zweite Trimmventil 314 in seiner Hubstellung befindet, kann das Hydrauliköl zum Verstärkerventil 354 strömen. Das Verstärkerventil 354 kann zum „Verstärken“ oder Erhöhen des Kupplungsdrucks verwendet werden, damit ein Drehmomentübertragungsmechanismus in der Lage ist, Betriebsarten mit hohem Drehmoment zu verarbeiten. In der veranschaulichten Ausführungsform von 11 wird C2 zur Abdeckung der Betriebsarten mit dem höchsten Drehmoment betätigt, während C5 so ausgelegt sein kann, dass es diese nicht verarbeiten kann. C5 kann durch Druckversagen bei erhöhten Drücken beschädigt werden, und daher kann das Steuerungssystem 300 so ausgelegt sein, dass verhindert wird, dass das Verstärkerventil 354 betätigt wird, wenn C5 eingeschaltet ist. In der Tat ist die Verwendung des Verstärkerventils 354 eine Form der Verstärkungsregelung des zweiten Trimmsystems, die sich von der vorgenannten Verstärkungsregelung des fünften Trimmsystems unterscheidet.
In mindestens einem Beispiel ist es wünschenswert, den C5-Druck auf unter den Hauptdruck zu begrenzen, während es wünschenswert ist, dass der C2-Druck in mindestens einem Vorwärtsbereich ungefähr dem Hauptdruck entspricht. In einem anderen Beispiel können C2- und C5-Drücke kleiner als der Hauptdruck sein, aber wenn das Verstärkerventil betätigt wird, kann der C2-Druck größer als der C5-Druck sein. In einem weiteren Beispiel wird das Verstärkerventil beim Betätigen von C2 betätigt (oder in die Hubstellung gebracht) und beim Betätigen von C5 deaktiviert (oder in die Rückhubstellung gebracht).
Mit einem niedrigeren C5-Druck ist das Steuerungssystem 300 besser in der Lage, eine verbesserte Schaltqualität und Steuerbarkeit zu bieten. Weiterhin können der zweite Drucksteuerungsmagnet 312 und das zweite Trimmventil 314 bei Bedarf den C5-Druck weiter reduzieren. Somit ist der C5-Druck besser steuerbar, wenn das Verstärkerventil 354 in der Rückhubstellung ist. Wie in dargestellt, gibt es jedoch keinen Magneten zur unabhängigen Steuerung der Bewegung des Verstärkerventils 354. Somit kann in der veranschaulichten Ausführungsform der C5-Druck als Blockierfunktion oder Mechanismus verwendet werden, um zu verhindern, dass sich das Verstärkerventil 354 beim Betätigen von C5 in seine Hubstellung bewegt. Im zweiten Bereich wird beispielsweise der Hauptdruck über das zweite und dritte Schaltventil dem zweiten Trimmsystem zugeführt. Die Hydraulikfluid strömt durch das zweite Trimmventil 314 und zurück zum zweiten Schaltventil 348, wo sie C5 füllt und appliziert. Sobald C5 gefüllt ist, kann das Fluid zurück zum zweiten Trimmsystem strömen und zu einer Unterseite des Verstärkerventils 354 strömen. Der C5-Druck drängt oder zwingt das Verstärkerventil 354 daher, in seiner Rückhubstellung zu bleiben, wodurch der C5-Druck begrenzt wird. Die Sperrfunktion oder der Mechanismus des C5-Drucks, der gegen das Verstärkerventil 354 wirkt, ähnelt einer Verriegelung, mit der Ausnahme, dass er hier das Verstärkerventil 354 hydraulisch in seine Hubstellung hält oder hält. Im Gegensatz dazu ist eine Verriegelung, wie hierin beschrieben, ein Hydraulikdruck, der ein Ventil hydraulisch in seiner Hubstellung hält oder aufrechterhält und verhindert, dass es sich in seine Rückhubstellung bewegt.
Da das Verstärkerventil 354 hydraulisch vom Bewegen in die Hubstellung gehalten wird, kann der C5-Druck reduziert und unter dem Hauptdruck gehalten werden. In einer Ausführungsform kann der zweite Drucksteuerungsmagnet 312 auf die Ausgabe eines beliebigen Drucks über dem Steuerhauptdruck begrenzt werden. Dem zweiten Trimmventil 314 kann eine Verstärkung zugeordnet sein, so dass der C5-Druck größer sein kann als der Steuerhauptdruck. Wenn beispielsweise die Verstärkung 1,25 beträgt und der Steuerhauptdruck 1000 kPa beträgt, kann der C5-Druck 1250 kPa betragen. Die Verstärkung kann eine Funktion der Differenzflächen am zweiten Trimmventil 314 sein.
In kann das Verstärkerventil 354 aktiv sein und C2-Druck kann ungefähr der Hauptdruck sein. Da der Hauptdruck dem zweiten Trimmsystem zugeführt wird und das Fluid durch das zweite Trimmventil 314 strömt, strömt es auch zum Verstärkerventil 354. Dieser Strom zum Verstärkerventil 354 bewirkt, dass das Verstärkerventil 354 in seine Hubstellung fährt. Außerdem wird der Unterseite des Verstärkerventils 354 keine Hydraulikfluid zugeführt, wenn C5 nicht betätigt wird. Das Verstärkerventil 354 kann sich somit in seine Hubstellung bewegen und einen erhöhten C2-Druck ermöglichen. Die gleiche Verstärkung ist mit dem zweiten Trimmventil 314 verfügbar, aber mit dem jetzt in der Hubstellung befindlichen Verstärkerventil 354 kann das zweite Trimmventil 314 noch weiter in eine vollständige Hubstellung fahren, z.B. so dass der Hauptdruck auf C2 geleitet wird. Dadurch kann das zweite Trimmventil 314 mit dem aktiven Verstärkerventil 354 weiter gehoben werden, so dass der Hauptdruck auf C2 geleitet wird. Im Gegensatz dazu wird bei Anwendung von C5 das zweite Trimmventil 314 gehoben, jedoch in wesentlich geringerem Maße, da das Verstärkerventil 354 inaktiv ist.
Toleranzen im zweiten Trimmsystem können über eine Begrenzung des zweiten Drucksteuerungsmagneten 312 oder andere Toleranzen innerhalb des Haupt- und Steuerstromkreislaufs bereitgestellt werden.
Vor der Rückkehr in den sechsten Bereich wird hier weiterhin gezeigt, dass das zweite Schaltventil 348 vorgesehen werden kann, um C2 und C5 zu begrenzen oder zu verhindern, dass beide gleichzeitig betätigt werden. Dies bietet einen Schutz vor Ausfällen, da nur einer dieser beiden Drehmomentübertragungsmechanismen gleichzeitig betätigt werden kann.
Im sechsten Bereich steuert das Steuerungssystem 300 das Getriebe mit C1 und C2. Im Falle eines Stromausfalls kann die Steuerung möglicherweise keinen Strom an einen der Magnete senden. Wie in dargestellt, kann bei einem Stromausfall im sechsten Bereich ein weiterer Vorgabebereich vorgesehen werden. In diesem Fall sind der erste Schaltmagnet 330 und der zweite Schaltmagnet 332 beide stromlos. Somit bewegt sich das dritte Schaltventil 350 in seine Rückhubstellung und sperrt den Fluss des Hydraulikfluids nach C1. Das dritte Schaltventil 350 verhindert, dass das Fluid das erste Trimmsystem erreicht, so dass C1 nicht betätigt werden kann.
Der stromlos niedrige vierte Drucksteuerungsmagnet 320 und der fünfte Drucksteuerungsmagnet 324 können bei Stromausfall abgeschaltet werden, so dass beide Magnete keinen Druck abgeben. Infolgedessen befinden sich das vierte und fünfte Trimmventil in der Rückhubstellung und sperren den Hauptdruck von C4 oder C6. Wie hierin beschrieben, werden daher bei Betrieb im sechsten Bereich und bei Verlust der elektrischen Leistung C1, C4, C5 und C6 nicht betätigt. C2 und C3 werden daher in einem hohen Vorgabebereich betätigt, der dem siebten Bereich entspricht.
C3 wird in diesem Vorgabebereich betätigt, da der Hauptdruck direkt dem dritten Trimmsystem zugeführt wird, wie in dargestellt. Darüber hinaus kann der dritte Drucksteuerungsmagnet 316 ein stromlos hoher Magnet sein und somit bei einem Leistungsverlust den vollen Druck ausgeben. Dabei wird das dritte Trimmventil 318 in seine Hubstellung betätigt, wodurch das Hydrauliköl gefüllt und C3 aufgebracht werden kann.
Wie vorstehend beschrieben, wird C2 im sechsten Bereich betätigt. C2-Druck ist in der Lage, sowohl beim ersten Schaltventil 346 als auch beim zweiten Schaltventil 348 im sechsten Bereich eine Verriegelung zu bilden. Unter Bezugnahme auf die 18 und 19 kann beispielsweise der C2-Druck eine Verriegelung 1818 am ersten Schaltventil 346 und eine weitere Verriegelung 1916 am zweiten Schaltventil 348 bilden. Obwohl der Hauptdruck der Steuerung beim Abschalten des ersten Schaltmagneten 330 unterbrochen wird, ist C2-Druck in der Lage, das erste und zweite Schaltventil aufgrund der Verriegelungen im hohen Vorgabebereich in ihrer Hubstellung zu halten. Da das Schaltventil 348 in der Hubstellung arretiert ist, ist der Haupteingang für C5 gesperrt.
Wie auch in dargestellt, kann das Verstärkerventil 354 vollständig in der Hubstellung sein, so dass der C2-Druck ungefähr gleich dem Hauptdruck sein kann. Das zweite Trimmsystem kann den C2-Druck wie gewünscht anpassen, aber es ist erwähnenswert, dass sich sowohl das zweite Trimmventil 312 als auch das Verstärkerventil 354 in ihren Hubstellungen befinden.
Unter Bezugnahme auf 12 ist das Steuerungssystem 300 dargestellt, das das Getriebe in einem siebten Vorwärtsbereich, d.h. einem siebten Bereich, steuert. Im siebten Bereich werden C2 und C3 wie oben beschrieben betätigt. Im Leerlauf oder stationären siebten Bereich, wie in 12 dargestellt, kann die Steuerung den zweiten Drucksteuerungsmagneten 312 und den dritten Drucksteuerungsmagneten 316 mit Strom versorgen. Zusätzlich sind der erste Drucksteuerungsmagnet 308, der vierte Drucksteuerungsmagnet 320 und der fünfte Drucksteuerungsmagnet 324 stromlos. Die Steuerung versorgt weiterhin den ersten Schaltmagnet 330 mit Strom, während der zweite Schaltmagnet 332 stromlos wird.
Das Hydraulikfluid kann dem Steuerungssystem 300 über die Fluiddruckquelle 302 zugeführt werden, die wie vorstehend beschrieben von der Hydraulikpumpe 204 des Getriebesystems 200 versorgt werden kann. Von der Druckquelle 302, die im Folgenden als Hauptdruckkreislauf des Steuerungssystems 300 bezeichnet werden kann, kann Hydraulikfluid direkt dem ersten Schaltventil 346, dem dritten Schaltventil 350, dem dritten Trimmsystem und dem vierten Trimmsystem zugeführt werden. Wenn der dritte Drucksteuerungsmagnet 316 aktiviert ist, kann das dritte Trimmventil 318 in seine Hub- oder Rückhubstellung bewegt werden, damit C3 mit Hydraulikfluid gefüllt und betätigt werden kann.
Wenn die ersten, vierten und fünften Trimmsysteme stromlos sind, können die jeweiligen Trimmventile das Befüllen von C1, C4 und C6 mit Hydraulikfluid sperren. Bei C1 kann das Hydraulikfluid jedoch über das dritte Schaltventil 350 stromaufwärts gesperrt werden, das sich in seiner Rückhubstellung befindet, da der zweite Schaltmagnet 332 stromlos ist.
Wenn der erste Schaltmagnet 330 aktiviert ist, kann der Hauptdruck der Steuerung dem Kopf jedes der ersten und zweiten Schaltventile zugeführt werden, wodurch beide Schaltventile in ihre Hubstellung gebracht werden. Der Hauptdruck kann dem ersten Schaltventil direkt von der Druckquelle 302 zugeführt werden. Wenn das erste Schaltventil 346 betätigt wird, kann Hydraulikfluid durch das erste Schaltventil 346 und das zweite Schaltventil 348 zum zweiten Trimmsystem strömen. Da der zweite Drucksteuerungsmagnet 312 aktiviert ist, kann sich das zweite Trimmventil 314 in seiner Hubstellung befinden, und somit kann Hydraulikfluid durch das zweite Trimmsystem zurück zum zweiten Schaltventil 348 strömen und C2 füllen und anwenden. Darüber hinaus strömt das durch das zweite Trimmventil strömende Hydraulikfluid weiter zum Verstärkerventil 354 und fährt das Verstärkerventil 354 in seine Hubstellung. Wenn C5 entleert ist, steht dem Verstärkerventil 354 kein Hydraulikdruck gegenüber, der sich in seine Hubstellung bewegt. Dadurch kann der C2-Druck erhöht oder auf etwa den Hauptdruck angehoben werden.
Wie auch in 12 dargestellt, durchströmt der C2-Druck sowohl das erste Schaltventil 346 als auch das zweite Schaltventil 348 und wirkt auf Differenzflächen oder Stege beider Ventile. Der auf diese Differenzbereiche einwirkende C2-Druck bildet eine Verriegelung beider Ventile, um sie an ihrem Platz zu halten. Da der Steuerdruck immer noch dem Kopf des ersten und des zweiten Schaltventils zugeführt wird, können die Verriegelungen im siebten Bereich unnötig sein, aber der C2-Druck füllt und erzeugt dennoch einen Hydraulikdruck auf die Differenzbereiche beider Ventile.
Im Falle eines elektrischen Stromausfalls kann die Steuerung 300 auch auf den siebten Bereich zurückgreifen. Wenn sich das Getriebe also im siebten Bereich befindet und eine elektrische Verlustleistung vorliegt, schaltet das Getriebe nicht und bleibt stattdessen im siebten Bereich, wenn C2 und C3 betätigt sind. Die stromlos hohen Drucksteuerungsmagnete werden standardmäßig auf den vollen Ausgangsdruck und die stromlos niedrigen Drucksteuerungsmagnete auf den Ausgangsdruck Null eingestellt. Somit werden C4 und C6 bei einem Stromausfall nicht betätigt, da sowohl das vierte als auch das fünfte Trimmventil das Hydraulikfluid sperren. Darüber hinaus sind die ersten und zweiten Schaltmagnete stromlos geschaltet, so dass sich das dritte Schaltventil 350 in seiner Rückhubstellung befindet. Somit sperrt das dritte Schaltventil 350 das Befüllen von C1 mit Hydrauliköl.
Der zweite Drucksteuerungsmagnet 312 und der dritte Drucksteuerungsmagnet 316 geben bei einem elektrischen Leistungsverlust den vollen Druck aus. Da der Hauptdruck direkt dem dritten Trimmsystem zugeführt wird, ist das Hydraulikfluid in der Lage, C3 zu füllen und zu betätigen. Darüber hinaus wendet C2-Druck Verriegelungen an dem ersten Schaltventil 346 und dem zweiten Schaltventil 348 an, wie vorstehend beschrieben. Obwohl der erste Schaltmagnet 330 stromlos ist und die Steuerleitung weder zum Kopf des ersten noch des zweiten Schaltventils liefert, halten die durch C2-Druck gebildeten Verriegelungen beide Schaltventile in ihrer Hubstellung. Da die C2-Arretierung das Schaltventil 348 in einer Hubstellung hält, wird der Hauptdruck durch die Zufuhr von C5 gesperrt.
Wie auch in 17 dargestellt, kann der Steuerhauptdruck bei einem elektrischen Leistungsverlust zwar abgeschaltet sein, aber der Steuerdruck am Kopf des zweiten Schaltventils 348, das über das dritte Schaltventil 350 durch einen Fluidweg strömt, langsam abströmen und dennoch eine Verriegelung ausüben. In der Tat kann eine Hochgeschwindigkeits-Logikventilarretierung oder -verriegelung auf das zweite Schaltventil 348 in dieser Ausführungsform betätigt werden, um das zweite Schaltventil 348 in seiner Hubstellung zu halten. Die langsame Entlüftung des Steuerhauptdrucks kann zum Teil auf das Rückschlagventil 352 und eine Einschränkung des Fluidweges zurückzuführen sein. Während des Betriebs im siebten Bereich kann Hydraulikfluid bei Steuerhauptdruck vom Steuerhauptventil 334 direkt dem Hauptmagnet 340 und dem dritten Schaltventil 350 zugeführt werden. Im Folgenden wird der gleiche Strömungsweg in Bezug auf die Betätigung der Verstärkungsstopfen 328 beschrieben.
In jedem Fall kann das Hydraulikfluid bei Steuerhauptdruck durch das dritte Schaltventil (z.B. zwischen dem dritten Ventilabschnitt 2008 und dem vierten Ventilabschnitt 2010) und durch ein erstes paralleles Rückschlagventil 352 (das sich knapp über dem dritten Schaltventil 350 in 17 befindet) zum Kopf jedes der ersten und zweiten Schaltventile strömen. Das erste Rückschlagventil 352 kann eine Rückschlagkugel aufweisen, die den Durchfluss in einer Richtung vom dritten Schaltventil 350 zum zweiten Schaltventil 348 ermöglicht, aber einen Rückfluss des Hydraulikfluids vom zweiten Schaltventil 348 zum dritten Schaltventil 350 verhindert. Infolgedessen, wenn die elektrische Leistung im siebten Bereich (oder im Vorwärtsbereich von sechstem, achtem und neuntem) verloren geht und die ersten und zweiten Schaltmagnete stromlos geschaltet werden, kann der Hydraulikdruck bei Steuerhauptdruck an den Köpfen des ersten Schaltventils 346 und des zweiten Schaltventils 348 aufgrund des ersten Rückschlagventils 352 nicht durch das dritte Schaltventil 350 zurückströmen.
Wie auch in 17 dargestellt, ist ein zweites Rückschlagventil 352 direkt über dem zweiten Schaltventil 348 dargestellt. Dieses zweite Rückschlagventil 352 umfasst auch eine Rückschlagkugel, die den Durchfluss des Fluids von links nach rechts in der Zeichnung ermöglicht, aber die Kugelsitze im Ventil, um den Durchfluss von rechts nach links zu verhindern. Obwohl in 17 nicht ebenfalls dargestellt, existiert eine Durchflussbegrenzung in einem parallelen Strömungsweg direkt unter dem zweiten Rückschlagventil 352, so dass das Hydraulikfluid teilweise vom Durchfluss vom zweiten Schaltventil 348 zum ersten Schaltventil 346 (d.h. von rechts nach links in 17) begrenzt ist. Dies ist in 17 dargestellt, wo das Hydraulikfluid links von der Begrenzung als Entleerung und das Hydraulikfluid rechts von der Begrenzung als Steuerhauptdruck dargestellt ist. Infolgedessen ist das Hydraulikfluid bei Steuerhauptdruck an der Oberseite oder am Kopf des zweiten Schaltventils 348 aufgrund der Begrenzung und des zweiten Rückschlagventils 352 langsam entleert. Somit ist der Hydraulikdruck so hoch, dass eine Arretierung oder Verriegelung gebildet wird, um das zweite Schaltventil 348 in seiner Hubstellung zu halten. C2 kann in diesem Fall entleert werden, aber das erste und zweite Schaltventil bleiben in ihren Hubstellungen. In anderen Ausführungsformen können andere Mittel vorgesehen werden, um die Entleerung im Steuerungssystem 300 zu begrenzen.
Es wird ferner darauf hingewiesen, dass, wenn C2 entleert werden darf, ein Hochgeschwindigkeits-Leerlauf von C3 erreicht werden kann, ohne dass das erste Schaltventil 346 oder das zweite Schaltventil 348 betätigt oder bewegt wird. Obwohl hierin beschrieben wurde, dass der Vorgabebereich bis zum siebten Bereich bei Betrieb in einem höheren Bereich verfügbar ist, ist das Steuerungssystem 300 auch in der Lage, bei Ausfall oder Verlust der elektrischen Energie auf einen schnellen Leerlauf zu schalten. Weiterhin kann der zweite Druckschalter 358 weiterhin mit Druck beaufschlagt werden, so dass die Steuerung in der Lage ist, die Stellung des zweiten Schaltventils 348 bei einem Ausfall oder Stromausfall zu erfassen.
Zusätzlich zum Hochgeschwindigkeits-Leerlauf mit nur C3 ist es auch möglich, dass das Steuerungssystem auf den siebten Bereich voreingestellt ist, wenn sowohl C2 als auch C3 betätigt sind. Angenommen, ein Bediener steuert das Getriebe in einem höheren Vorwärtsbereich wie dem sechsten, siebten, achten oder neunten Bereich. Wenn der Bediener in den Leerlauf wechselt, aber plötzlich elektrische Energie verloren geht, kann das Steuerungssystem so angepasst werden, dass es entweder auf den vorgenannten C3-Hochgeschwindigkeits-Leerlauf steuert, oder alternativ kann das Steuerungssystem bestimmen, dass die Umschaltung in den Leerlauf versehentlich erfolgt ist, und C2 so beibehalten, dass das Getriebe standardmäßig auf den Abschaltbereich mit hoher Geschwindigkeit im siebten Bereich eingestellt ist. Wenn der Bediener in die Neutralstellung wechselt und das Steuerungssystem erkennt, dass es sich um eine gewünschte Schaltung handelt, kann C2 entleert werden und das Getriebesteuerungssystem 300 kann im Falle eines Leistungsverlustes auf C3-Neutral schalten. Darüber hinaus kann es vorkommen, dass das Steuerungssystem, wenn die Stromversorgung nicht unterbrochen wird, immer noch entweder im Leerlauf C3 oder C5 endet.
Unter Bezugnahme auf 13 ist das Steuerungssystem 300 dargestellt, das das Getriebe in einem achten Vorwärts- oder Achtelbereich steuert. Im achten Bereich werden C2 und C4 betätigt, während die anderen Drehmomentübertragungsmechanismen nicht betätigt werden. In diesem Bereich kann die Steuerung den zweiten Drucksteuerungsmagneten 312 und den vierten Drucksteuerungsmagneten 320 mit Strom versorgen. Die ersten, dritten und fünften Drucksteuerungsmagnete sind stromlos. Weiterhin kann die Steuerung den ersten Schaltmagneten 330 und den zweiten Schaltmagneten 332 stromlos schalten.
Wenn das dritte Schaltventil 350 aufgrund des stromlosen zweiten Schaltmagneten 332 deaktiviert ist, kann das dritte Schaltventil 350 das Strömen von Hydraulikfluid zum ersten Trimmsystem sperren. Somit wird C1 vom Aufnehmen von Fluid gesperrt und somit nicht aufgetragen. Weiterhin wird der dritte Drucksteuerungsmagnet 316 stromlos geschaltet und somit befindet sich das dritte Trimmventil 318 in seiner Rückhubstellung. In dieser Stellung wird der Hauptdruck der Druckquelle 302 durch das dritte Trimmventil 318 gesperrt, so dass das Fluid nicht in der Lage ist, C3 zu füllen und zu betätigen. C3 wird daher im achten Bereich nicht betätigt.
Das erste Schaltventil 346 ist direkt fluidisch mit der Druckquelle 302 gekoppelt, und wenn der erste Schaltmagnet 330 aktiviert ist, befindet sich das erste Schaltventil 346 in seiner Hubstellung. Das Hydrauliköl kann somit das erste Schaltventil 346 in mehreren Strömungswegen durchströmen. Ein erster Durchfluss koppelt das erste Schaltventil 346 strömend an das fünfte Trimmsystem. Der gleiche Fluidweg wird zum Füllen und Auftragen von C6 verwendet, wenn der fünfte Drucksteuerungsmagnet 324 eingeschaltet ist. Im achten Bereich wird jedoch der fünfte Drucksteuerungsmagnet 324 abgeschaltet, und das fünfte Trimmventil 326 sperrt somit den Fluidweg und verhindert, dass Hydrauliköl gefüllt und C6 aufgebracht wird. C6 wird daher im achten Bereich nicht betätigt.
Der Hauptdruck kann durch einen anderen Fluidweg vom ersten Schaltventil 346 zum zweiten Schaltventil 348 strömen. Hier wird das zweite Schaltventil 348 in seine Hubstellung betätigt, wobei der erste Schaltmagnet 330 aktiviert ist und somit das zweite Schaltventil 348 mit der Druckquelle 302 fluidisch gekoppelt ist. Hydraulikfluid kann durch das erste und zweite Schaltventil zum zweiten Trimmsystem strömen. Wenn der zweite Drucksteuerungsmagnet 312 aktiviert ist, kann das zweite Trimmventil 314 betätigt werden, wodurch das Fluid durch das zweite Trimmventil 314 strömen kann. Während es durch das zweite Trimmventil 314 strömt, strömt das Fluid zurück zum zweiten Schaltventil 348 und füllt C2. C2 wird daher im achten Bereich betätigt.
Zusätzlich zum Füllen und Auftragen von C2 wird dem Verstärkerventil 354 Hydrauliköl zugeführt, das einen Verstärkungsdruck für C2 steuert. Dies kann in einigen Ausführungsformen den C2-Druck auf etwa den Hauptdruck erhöhen. Das zweite Trimmsystem kann bei Bedarf den C2-Druck regulieren oder reduzieren. Darüber hinaus wird beim Heben des zweiten Schaltventils 348 der Hauptdruck durch die Zuführung von C5 gesperrt. Somit kann C5 nicht im achten Bereich, basierend auf der Stellung des zweiten Schaltventils 348, betätigt werden.
Der Hauptdruck aus der Fluidquelle 302 wird direkt dem vierten Trimmsystem zugeführt oder fluidisch gekoppelt. Im achten Bereich aktiviert die Steuerung den vierten Drucksteuerungsmagneten 320, der das vierte Trimmventil 322 in seine Hubstellung versetzt. Dabei ist das Hydraulikfluid in der Lage, C4 im achten Bereich zu füllen und aufzutragen. Somit werden C2 und C4 im achten Bereich betätigt.
Im Falle eines Stromausfalls während des Betriebs im achten Bereich kann das Steuerungssystem 300 so ausgelegt sein, dass es auf den siebten Bereich voreingestellt ist, ähnlich wie bei einem Betrieb im sechsten oder siebten Bereich. Hier ist C4 entleert und C3 wird betätigt. Wie bereits beschrieben, geben die drei stromlos hohen Drucksteuerungsmagnete bei Stromausfall den vollen Druck und die beiden stromlos niedrigen Drucksteuerungsmagnete den Nulldruck aus. Außerdem sind die beiden Schaltmagnete stromlos.
Während der zweite Schaltmagnet 332 stromlos ist, ist das dritte Schaltventil 350 in seiner Rückhubstellung angeordnet. In seiner Rückhubstellung sperrt das dritte Schaltventil 350 die Zufuhr von Hydrauliköl von C1. Weiterhin werden bei abgeschalteten niedrigen Drucksteuerungsmagneten das vierte Trimmventil 322 und das fünfte Trimmventil 326 abgeschaltet und sperren somit die Zufuhr von Hydraulikfluid zu C4 und C6. Mit anderen Worten, im achten Bereich wird der vierte Drucksteuerungsmagnet 320 von der Steuerung so bestromt, dass C4 betätigt wird, aber bei Stromausfall sendet die Steuerung keinen Strom mehr an den vierten Drucksteuerungsmagnet 320. In diesem Fall gibt der vierte Drucksteuerungsmagnet 320 den Nulldruck an das vierte Trimmventil 322 aus, wodurch sich das vierte Trimmventil 322 von seiner Hubstellung in seine Hubstellung bewegt. Dabei sperrt das vierte Trimmventil 322 das Befüllen von C4 mit Hydrauliköl, so dass der C4-Druck entleert werden kann.
Im achten Bereich wird C3 nicht betätigt, aber wenn die Spannung ausfällt, gibt der dritte Drucksteuerungsmagnet 316 den vollen Druck aus, um dadurch das dritte Trimmventil 318 in seine Hubstellung zu bewegen. Dabei wird der Hauptdruck dem dritten Trimmsystem zugeführt, so dass C3 betätigt wird. Außerdem wird C2 im achten Bereich betätigt und bleibt bei einem Stromausfall erhalten. Der zweite Drucksteuerungsmagnet ist ein stromlos hoher Magnet, und so gibt er den vollen Druck aus, um das zweite Trimmventil 314 zu halten. Der C2-Druck wirkt weiterhin auf die Differenzflächen des ersten Schaltventils 346 und des zweiten Schaltventils 348, um die Schaltventile hydraulisch in ihren Hubstellungen zu halten. Mit anderen Worten, an beiden Schaltventilen werden Verriegelungen gebildet, um den Hub zu erhalten. Das Umschaltventil 348 sperrt daher den Hauptzustrom zu C5. Wenn das erste und zweite Schaltventil betätigt werden und das erste Schaltventil 346 direkt fluidisch mit der Druckquelle 302 gekoppelt ist, kann das Hydraulikfluid weiterhin durch beide Schaltventile und das zweite Trimmsystem strömen, bevor es zum zweiten Schaltventil 348 zurückkehrt und C2 versorgt. Somit werden C2 und C3 im hohen Vorgabebereich, d.h. im siebten Bereich, betätigt, wie in dargestellt.
Unter Bezugnahme auf 14 ist das Steuerungssystem 300 in der Lage, das Getriebe in einem neunten Vorwärtsbereich, d.h. im neunten Bereich, funktional zu steuern. Im neunten Bereich können C2 und C6 betätigt werden. Zu diesem Zweck kann die Steuerung den zweiten Drucksteuerungsmagneten 312 und den fünften Drucksteuerungsmagneten 324 mit Strom versorgen. Der erste Schaltmagnet 330 ist aktiviert, der zweite Schaltmagnet 332 ist jedoch deaktiviert, wie in 14 dargestellt. Wenn der erste Schaltmagnet 330 aktiviert ist, wird der Steuerhauptdruck über den Magneten 330 sowohl dem Kopf des ersten Schaltventils 346 als auch dem zweiten Schaltventil 348 zugeführt, so dass sich beide Ventile in ihren Hubstellungen befinden. Wie ebenfalls im Folgenden beschrieben, kann C2-Druck Druck auf einen Differenzbereich auf beide Ventile ausüben, um Verriegelungen zu bilden und sowohl das erste als auch das zweite Schaltventil hydraulisch in ihrer Hubstellung zu halten.
Während der zweite und fünfte Drucksteuerungsmagnet mit Strom versorgt werden, sind das zweite Trimmventil 314 und das fünfte Trimmventil 326 in ihren Hubstellungen angeordnet. Andererseits, wenn der erste, dritte und vierte Drucksteuerungsmagnet stromlos sind, sind das erste Trimmventil 310, das dritte Trimmventil 318 und das vierte Trimmventil 322 in ihren Rückhubstellungen angeordnet. Weiterhin befindet sich das dritte Schaltventil 350 bei abgeschaltetem zweiten Schaltmagnet 332 im neunten Bereich in seiner Rückhubstellung.
Wie bereits beschrieben, wird der zweite Schaltmagnet 332 im siebten und achten Bereich und, wie in 14 dargestellt, auch im neunten Bereich stromlos geschaltet. Im stromlosen Zustand ist das dritte Schaltventil 350 in seiner Rückhubstellung angeordnet, wodurch das Hydrauliköl daran gehindert wird, C1 zu durchströmen und zu füllen. In der Tat kann C1 nicht betätigt werden, wenn das Getriebe in einem höheren Bereich (d.h. im siebten, achten und neunten Bereich) betrieben wird, was die Übertragung vor möglichen Schäden schützt, wenn C1 in einem dieser höheren Bereiche zum Einsatz kommen sollte. Somit bietet das dritte Schaltventil 350 eine Schutzfunktion für die Steuerung 300 und das Getriebe.
Da der dritte Drucksteuerungsmagnet 316 und der vierte Drucksteuerungsmagnet 320 stromlos sind, werden das dritte Trimmventil 318 und das vierte Trimmventil 322 stromlos geschaltet und sperren die Befüllung von Hydraulikfluid entweder C3 oder C4. Somit werden im neunten Bereich C3 und C4 nicht betätigt. Während dies der Fall ist, ist in den auch dargestellt, dass der Hauptdruck direkt von der Fluidquelle 302 sowohl dem dritten als auch dem vierten Trimmsystem zugeführt wird. Aus diesem Grund veranschaulicht die Mechanisierungstabelle 2100 in , dass sowohl C3 als auch C4 in jedem Bereich anwendbar sind (d.h. Rückwärts-, Leerlauf- oder erster bis neunter Bereich). Wenn die Steuerung einfach nur den dritten oder vierten Drucksteuerungsmagneten mit Strom versorgt, wird das Hydraulikfluid gefüllt und C3 oder C4 zugeführt. Der Vorbehalt ist, wenn die elektrische Energie ausfällt, und dann wird der stromlos niedrige vierte Drucksteuerungsmagnet 320 abgeschaltet und gibt den Nulldruck aus. Wie hierin beschrieben, entstößt das vierte Trimmventil 322 den Hub und sperrt das Fluid von der Füllung C4, wenn die elektrische Energie ausfällt.
In jedem Fall gibt die Mechanisierungstabelle 2100 in 21 eine Übersicht darüber, welche Drehmomentübertragungsmechanismen in jedem Bereich verfügbar sind, je nachdem, welche Magnete von der Steuerung mit Strom versorgt werden. Die Tabelle zeigt auch den entsprechenden hydraulischen Vorgabebereich für jeden gegebenen stationären Bereich im Falle eines Stromausfalls. Ein weiteres Merkmal der Mechanisierungstabelle 2100 ist die Stellung jedes Schaltventils. In dieser Tabelle zeigt eine Null (0) an, dass das Schaltventil entleert ist, während eine Null (1) anzeigt, dass sich das Schaltventil in seiner Hubstellung befindet. Im neunten Bereich werden beispielsweise das erste und zweite Schaltventil als gehoben (1) und das dritte Schaltventil 350 als entleert (0) dargestellt. Dies wird durch die Ausführungsform von 14 zusätzlich unterstützt.
Zurück zu 14 befindet sich das erste Schaltventil 346 in seiner Hubstellung. Somit kann Hydraulikfluid von der Quelle 302 direkt dem ersten Schaltventil 346 zugeführt werden. Vom ersten Schaltventil 346 kann das Fluid zum fünften Trimmsystem strömen. Wie vorstehend beschrieben, wird das fünfte Trimmventil 326 gehoben, damit das Fluid gefüllt und C6 aufgebracht werden kann. Obwohl in 14 nicht als solche dargestellt, ist die Ventilverstärkung des fünften Trimmventils 326 so steuerbar, dass der Steuerhauptdruck dem Verstärkungsstopfen 328 zugeführt werden kann. Der Hauptdruck der Steuerung kann durch den im Verstärkungsstopfen 328 definierten Kanal 344 strömen und eine Kraft gegen das Kopfende des fünften Trimmventils 326 ausüben. Dabei wird der Verstärkungsstopfen 328 nicht mit dem fünften Trimmventil 326 in die Hubstellung bewegt, wodurch sich die Verstärkung über das Trimmsystem ändert. Dies ist im Gegensatz zum ersten und dritten Bereich, wenn C6 betätigt wird. In diesen Bereichen wird der Steuerhauptdruck nicht direkt dem Verstärkungsstopfen 328 zugeführt, und in diesen unteren Bereichen wird der Verstärkungsstopfen 328 in Verbindung mit dem fünften Trimmventil 326 in die Hubstellung bewegt.
zeigt im Allgemeinen den Steuerhauptdruck, der zur Verstärkungsstopfen 328 strömt. Dieser Steuerhauptdruck verlässt zunächst das Steuerhauptventil 334 und steuert den Hauptfilter 336, wie vorstehend beschrieben. Das Hydraulikfluid beim Hauptdruck der Steuerung strömt aus dem Filter 336 und wird direkt in jeden Drucksteuerungsmagneten und jeden Schaltmagneten eingespeist. Im neunten Bereich wird der erste Schaltmagnet 330 aktiviert und gibt das Hydraulikfluid bei Steuerhauptdruck an das erste und zweite Schaltventil ab. Der Hauptdruck der Steuerung wird ebenfalls dem Hauptmagnet 340 zugeführt. Weiterhin kann Hydraulikfluid bei Steuerhauptdruck auch durch den dritten Ventilabschnitt 2008 und den vierten Ventilabschnitt 2010 des dritten Schaltventils 350 geleitet werden, wo es durch das Rückschlagventil 352 und zum Kopf des zweiten Schaltventils 348 (d.h. auf einer Oberseite des ersten Ventilabschnitts 1904) strömt. Das gleiche Fluid, das zum Hauptmagnet 340 und zum dritten Schaltventil 350 strömt, durchströmt auch das zweite Schaltventil 348 und beaufschlagt den zweiten Druckschalter 358. Dabei wird das Fluid beim Hauptdruck der Steuerung weiter zum fünften Trimmsystem geleitet, wo es in eine Öffnung des Verstärkungsstopfens 328 eintritt. Hier strömt das Fluid durch den Kanal 344 und bewirkt, dass sich der Verstärkungsstopfen 328 vom fünften Trimmventil 326 löst.
Zusätzlich zur Anwendung von C6 wird C2 auch in ähnlicher Weise betätigt wie im siebten und achten Bereich. Hydrauliköl bei Hauptdruck wird von der Quelle 302 direkt dem ersten Schaltventil 346 zugeführt. Wenn das erste Schaltventil 346 betätigt wird, kann das Fluid zum zweiten Schaltventil 348 strömen. Wenn das zweite Schaltventil 348 geöffnet ist, kann das Hydraulikfluid zum zweiten Trimmsystem und durch das zweite Trimmventil 314 (das sich über den zweiten Drucksteuerungsmagneten 312 in seiner Hubstellung befindet) strömen. Wenn das Fluid durch das zweite Trimmsystem strömt, wird es zum zweiten Schaltventil 348 zurückgeführt, wo es gefüllt und C2 aufgebracht wird. C2-Druck kann auf Differenzbereiche des ersten Schaltventils 346 und des zweiten Schaltventils 348 wirken, um eine hydraulische Verriegelung an beiden Ventilen zu bilden. Wenn also im neunten Bereich Leistung verloren geht und der Hauptdruck der Steuerung an den Köpfen beider Schaltventile verloren geht, kann C2-Druck das erste Schaltventil 346 und das zweite Schaltventil 348 hydraulisch in ihren Hubstellungen halten.
Im Falle eines elektrischen Stromausfalls während des Betriebs im neunten Bereich kann das Steuerungssystem 300 so konfiguriert werden, dass es standardmäßig auf den siebten Bereich eingestellt ist, wie in dargestellt. Hier kann die Steuerung keinen der Magnete mit Strom versorgen, so dass sowohl der erste als auch der zweite Schaltmagnet stromlos sind. Die stromlos niedrigen Drucksteuerungsmagnete, d.h. die Magnete 320 und 324, geben standardmäßig Nulldruck aus und sind somit entleert, sobald das fünfte Trimmventil 326 in seine Rückhubstellung fährt. C4 bleibt entleert, da sich das vierte Trimmventil 322 in seiner Rückhubstellung befindet.
Die stromlos hohen Drucksteuerungsmagnete geben den vollen Druck aus, um ihre jeweiligen Trimmventile in die Hubstellung zu bringen. Mit anderen Worten, das erste Trimmventil 310, das zweite Trimmventil 314 und das dritte Trimmventil 318 sind in ihren Hubstellungen angeordnet. C1 kann jedoch nicht betätigt werden, da das Hydraulikfluid durch das entleerte dritte Schaltventil 350 stromaufwärts gesperrt wird. Das arretierte Schaltventil 348 verhindert auch, dass Fluid zur C5-Kupplung strömt.
Wie in dargestellt, strömt das Hydrauliköl bei Hauptdruck direkt von der Druckquelle 302 zum dritten Trimmsystem. Mit dem dritten Trimmventil 318 in der Hub- und Rückhubstellung kann das Fluid C3 füllen und applizieren. Das dritte Trimmventil 318 ist in der Lage, das Hydraulikfluid von Hauptdruck auf C3-Druck zu trimmen oder zu reduzieren, um den Anforderungen des Steuerungssystems 300 gerecht zu werden. So werden, wie vorstehend beschrieben, C2 und C3 betätigt, wenn die elektrische Energie ausfällt, wenn das System zuvor im neunten Bereich betrieben wurde. Bei Anwendung von C2 und C3 ist das Steuerungssystem 300 daher standardmäßig auf den siebten Bereich eingestellt.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ist in dargestellt. Hier ist eine Ausführungsform einer Schaltverfügbarkeitstabelle 2200 für ein Mehrganggetriebe mit mindestens neun Vorwärtsbereichen bzw. -gängen, Leerlauf und mindestens einem Rückwärtsgang dargestellt. Diese Tabelle zeigt, wie viele Drehmomentübertragungsmechanismen zwischen aufeinanderfolgenden Bereichen freigegeben oder eingerastet werden. Im ersten Bereich können beispielsweise C5 und C6 eingerastet sein (wie oben in der Tabelle dargestellt). Wenn ein Hochschalten in den zweiten Bereich gewünscht wird, zeigt die Tabelle 2200 nur einen (1) Wechsel des Drehmomentübertragungsmechanismus zwischen dem ersten und zweiten Bereich. Wie vorstehend beschrieben, werden C1 und C5 im zweiten Bereich betätigt. Somit ist C5 ein gängiger Drehmomentübertragungsmechanismus und bleibt auch während des Hochschaltens erhalten. In der Zwischenzeit kann C6 nicht betätigt und C1 während des Hochschaltens betätigt werden. Ebenso, wenn die Steuerung eine Übersprung- und Hochschaltung vom ersten in den dritten Bereich und damit „überspringen“ des zweiten Bereichs durchführen möchte, kann die Steuerung dies tun, indem sie nur eine neue Drehmomentübertragung aktiviert und eine Drehmomentübertragung deaktiviert. Wie vorstehend beschrieben, werden C1 und C6 im dritten Bereich betätigt. Wenn also eine Sprungumschaltung vom ersten in den dritten Bereich durchgeführt wird, kann die Steuerung dies tun, indem sie das Steuerungssystem 300 steuert, um C5 freizugeben und C1 zu betätigen. Hier ist C6 ein gängiger Drehmomentübertragungsmechanismus zwischen dem ersten und dritten Bereich. Diese Übergänge können wünschenswert sein, da die Steuerung das Steuerungssystem 300 nicht erst durch Leerlauf schalten muss, bevor sie den gewünschten Bereich erreicht.
In einem weiteren Beispiel kann das Getriebe im vierten Bereich mit C1 und C4 betrieben werden. Wenn die Steuerung in den ersten Bereich zurückschalten und den zweiten und dritten Bereich überspringen möchte, zeigt die Schaltverfügbarkeitstabelle 2200 an, dass zwei (2) neue Drehmomentübertragungsmechanismen betätigt werden müssen. Außerdem müssen sowohl C1 als auch C4 während des Rückschaltens deaktiviert werden. Auch hier werden im ersten Bereich C5 und C6 betätigt. Um das Herunterschalten vom vierten Bereich in den ersten Bereich abzuschließen, steuert die Steuerung das Steuerungssystem 300 funktional so, dass C1 und C4 entleert sind, während C5 und C6 betätigt werden.
Weiterhin und wie vorstehend beschrieben, ermöglicht die Konstruktion des Steuerungssystems 300 das Abschalten des zweiten Schaltventils 332, um das dritte Schaltventil 350 in seine Rückhubstellung zu steuern, was in der Tat die Hauptzufuhr von Fluid zum zweiten Trimmsystem sperrt. Infolgedessen kann C5 nicht im dritten, vierten oder fünften Bereich betätigt werden. Der logische Zustand hat jedoch keinen negativen Einfluss auf die Skip-Shift-Fähigkeit des Steuerungssystems 300. Darüber hinaus wird das dritte Schaltventil 350 im siebten, achten und neunten Bereich auf seine Rückhubstellung gesteuert, was die Hauptzufuhr von Hydrauliköl zum ersten Trimmsystem effektiv sperrt. Daher kann C1 in diesen höheren Bereichen nicht betätigt werden und bietet somit einen verbesserten Schutz des Steuerungssystems 300 vor Ausfällen, und zwar ohne Beeinträchtigung der Skip-Shift-Funktion des Systems.
Für die Zwecke dieser Offenbarung kann sich ein Hochschalten auf einen Schaltübergang von einem unteren Bereich in einen höheren Bereich (z.B. erster Bereich in einen zweiten Bereich) und ein Herunterschalten auf einen Schaltübergang von einem höheren Bereich in einen niedrigeren Bereich (z.B. zweiter Bereich in einen ersten Bereich) beziehen. Eine Übersprungschaltung kann entweder eine Hochschaltung oder eine Rückschaltung umfassen, aber wenn sie erreicht ist, überspringt das Steuerungssystem beim Abschluss des Schaltübergangs einen oder mehrere Zwischenbereiche (z.B. überspringt der vierte Bereich zum ersten Bereich den zweiten und dritten Bereich). Darüber hinaus kann ein Übersetzungsverhältnis von einem Eingang zu einem Ausgang des Getriebes in den unteren Bereichen größer als 1,0 sein, während das Übersetzungsverhältnis in den höheren Bereichen kleiner als 1,0 sein kann. In einer Ausführungsform kann einer der Bereiche ein Übersetzungsverhältnis von gleich oder etwa 1,0 bereitstellen. Auf jeden Fall kann die Übersetzung von der Architektur des Getriebes abhängen, und ein Fachmann wird verschiedene Übersetzungen auf der Grundlage verschiedener mehrstufiger Getriebearchitekturen schätzen. Daher enthält die vorliegende Offenbarung keine spezifische Übersetzung für einen bestimmten Bereich.
Obwohl vorstehend exemplarische Ausführungsformen, die die Grundsätze der vorliegenden Offenbarung enthalten, offenbart wurden, ist die vorliegende Offenbarung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt. Stattdessen soll diese Anmeldung alle Änderungen, Verwendungen oder Anpassungen der Offenbarung unter Verwendung ihrer allgemeinen Grundsätze abdecken. Darüber hinaus soll diese Anmeldung solche Abweichungen von der vorliegenden Offenbarung abdecken, die im Rahmen der bekannten oder üblichen Praxis der Technik, auf die sich diese Offenbarung bezieht und die in die Grenzen der beigefügten Ansprüche fallen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 62527202 [0001]
US 7364527 [0033]

Claims

Ein elektrohydraulisches Steuerungssystem für ein Mehrganggetriebe, umfassend: eine Steuerung zum funktionalen Steuern des Getriebes; eine Fluidquelle zum Zuführen von Hydraulikfluid; eine Vielzahl von Drehmomentübertragungsmechanismen, die funktional zwischen einem betätigten und einem nicht betätigten Zustand ausgewählt werden, um eine Vielzahl von Bereichen zu erreichen, die mindestens einen Rückwärts-, einen Leerlauf- und eine Vielzahl von Vorwärtsbereichen umfassen, wobei in jedem der Vielzahl von Vorwärtsbereichen nur zwei der Vielzahl von Drehmomentübertragungsmechanismen im betätigten Zustand sind; eine Vielzahl von Trimmsystemen, die in elektrischer Verbindung mit der Steuerung und in Fluidverbindung mit der Fluidquelle stehen, wobei jedes der Vielzahl von Trimmsystemen einen Drucksteuerungsmagneten und ein Trimmventil aufweist; eine Vielzahl von Schaltventilen, von denen jedes in Fluidverbindung mit der Fluidquelle angeordnet und konfiguriert ist, um sich zwischen einer Hubstellung und einer Rückhubstellung zu bewegen, wobei die Vielzahl von Schaltventilen mindestens ein erstes Schaltventil, ein zweites Schaltventil und ein drittes Schaltventil aufweist; wobei eine Arretierung durch Hydraulikfluid im System gegen mindestens eines der ersten, zweiten und dritten Schaltventile während eines Übergangs von einem der Vielzahl von Vorwärtsbereichen in den Leerlauf gebildet wird, so dass das mindestens eine des ersten, zweiten und dritten Schaltventils aufgrund der Arretierung in seiner Hubstellung gehalten wird.
Das System nach Anspruch 1, wobei die Arretierung durch ein Rückschlagventil gebildet ist, das zwischen mindestens einen des ersten, zweiten und dritten Schaltventils und einem Entleerungskanal angeordnet ist.
Das System nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine der ersten, zweiten und dritten Schaltventile fluidisch vorgespannt ist, um sich während des Übergangs in den Leerlauf von seiner Hubstellung in seine Rückhubstellung zu bewegen.
Das System nach Anspruch 1, wobei drei des ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Drucksteuerungsmagneten stromlos hohe Magnete umfassen und die anderen beiden Magnete stromlos niedrige Magnete umfassen.
Das System nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Druckschalter, der in Fluidverbindung mit dem mindestens einen des ersten, zweiten und dritten Schaltventils und in elektrischer Verbindung mit der Steuerung angeordnet ist, wobei der Druckschalter konfiguriert ist, um eine Stellung des mindestens einen des ersten, zweiten und dritten Schaltventils zu erfassen.
Das System nach Anspruch 1, wobei: ein erster Drehmomentübertragungsmechanismus und ein zweiter Drehmomentübertragungsmechanismus in einem ersten Bereich der Vielzahl von Vorwärtsbereichen in ihrem betätigten Zustand sind; während des Übergangs in den Leerlauf der erste Drehmomentübertragungsmechanismus in seinem betätigten Zustand verbleibt und der zweite Drehmomentübertragungsmechanismus in seinen nicht betätigten Zustand entleert wird.
Das System nach Anspruch 1, wobei die Arretierung durch eine Strömungsbegrenzung und ein Rückschlagventil gebildet ist, das zwischen dem mindestens einen des ersten, zweiten und dritten Schaltventils und einem Entleerungskanal angeordnet ist.
Ein elektrohydraulisches Steuerungssystem für ein Mehrganggetriebe, umfassend: eine Steuerung zum funktionalen Steuern des Getriebes; eine Fluidquelle zum Zuführen von Hydraulikfluid; eine Vielzahl von Drehmomentübertragungsmechanismen, die funktional zwischen einem betätigten und einem nicht betätigten Zustand ausgewählt werden, um eine Vielzahl von Bereichen zu erreichen, die mindestens einen Rückwärts-, einen Leerlauf- und eine Vielzahl von Vorwärtsbereichen umfassen, wobei in jedem der Vielzahl von Vorwärtsbereichen nur zwei der Vielzahl von Drehmomentübertragungsmechanismen im betätigten Zustand sind; eine Vielzahl von Trimmsystemen, die in elektrischer Verbindung mit der Steuerung und in Fluidverbindung mit der Fluidquelle stehen, wobei jedes der Vielzahl von Trimmsystemen einen Drucksteuerungsmagneten und ein Trimmventil aufweist; eine Vielzahl von Schaltventilen, von denen jedes in Fluidverbindung mit der Fluidquelle angeordnet und konfiguriert ist, um sich zwischen einer Hubstellung und einer Rückhubstellung zu bewegen, wobei die Vielzahl von Schaltventilen mindestens ein erstes Schaltventil, ein zweites Schaltventil und ein drittes Schaltventil aufweist; einen ersten Schaltmagneten und einen zweiten Schaltmagneten, von denen jeder in elektrischer Verbindung mit der Steuerung angeordnet ist, wobei der erste Schaltmagnet funktional zwischen einem erregten und einem stromlosen Zustand gesteuert wird, um die Bewegung des ersten und des zweiten Schaltventils zu steuern, und der zweite Schaltmagnet funktional zwischen einem erregten und einem stromlosen Zustand gesteuert wird, um die Bewegung des dritten Schaltventils zu steuern; wobei: in einem ersten Vorwärtsbereich der Vielzahl von Vorwärtsbereichen ein erster Drehmomentübertragungsmechanismus und ein zweiter Drehmomentübertragungsmechanismus in ihrem betätigten Zustand sind; der erste Schaltmagnet erregt wird, um die Bewegung des ersten und des zweiten Schaltventils in ihre Hubstellungen derart zu steuern, dass Hydraulikfluid an einem Kopf jedes des ersten und des zweiten Schaltventils beide Schaltventile in ihre Hubstellungen zwingt; wobei ferner beim Schalten vom ersten Vorwärtsbereich in den Leerlauf der erste Drehmomentübertragungsmechanismus als einziger betätigter Drehmomentübertragungsmechanismus in seinem betätigten Zustand verbleibt und der zweite Drehmomentübertragungsmechanismus entleert wird.
Das System nach Anspruch 8, wobei eine Arretierung bzw. Verriegelung durch Hydraulikfluid im System gegen mindestens eines des ersten, zweiten und dritten Schaltventils gebildet ist, wenn aus dem ersten Vorwärtsbereich in den Leerlauf geschaltet wird.
Das System nach Anspruch 9, wobei mindestens eines der ersten und zweiten Schaltventile aufgrund der Arretierung in seiner Hubstellung gehalten wird.
Das System nach Anspruch 9, wobei das erste und das zweite Schaltventil aufgrund der Arretierung in ihren Hubstellungen gehalten werden.
Das System nach Anspruch 9, wobei die Arretierung durch ein Rückschlagventil gebildet ist, das zwischen dem mindestens einen des ersten, zweiten und dritten Schaltventils und einem Entleerungskanal angeordnet ist.
Das System nach Anspruch 9, wobei die Arretierung durch eine Strömungsbegrenzung und ein Rückschlagventil gebildet ist, das zwischen dem mindestens einen des ersten, zweiten und dritten Schaltventils und einem Entleerungskanal angeordnet ist.
Das System nach Anspruch 8, ferner umfassend einen Druckschalter, der in Fluidverbindung mit dem mindestens einen des ersten, zweiten und dritten Schaltventils und in elektrischer Verbindung mit der Steuerung angeordnet ist, wobei der Druckschalter konfiguriert ist, um eine Stellung des mindestens einen des ersten, zweiten und dritten Schaltventils zu erfassen.
Ein elektrohydraulisches Steuerungssystem für ein Mehrganggetriebe, umfassend: eine Steuerung zum funktionalen Steuern des Getriebes; eine Fluidquelle zum Zuführen von Hydraulikfluid; eine Vielzahl von Drehmomentübertragungsmechanismen, die funktional zwischen einem betätigten und einem nicht betätigten Zustand ausgewählt werden, um eine Vielzahl von Bereichen zu erreichen, die mindestens einen Rückwärts-, einen Leerlauf- und eine Vielzahl von Vorwärtsbereichen umfassen, wobei in jedem der Vielzahl von Vorwärtsbereichen nur zwei der Vielzahl von Drehmomentübertragungsmechanismen im betätigten Zustand sind; eine Vielzahl von Trimmsystemen, die in elektrischer Verbindung mit der Steuerung und in Fluidverbindung mit der Fluidquelle stehen, wobei jedes der Vielzahl von Trimmsystemen einen Drucksteuerungsmagneten und ein Trimmventil aufweist; eine Vielzahl von Schaltventilen, von denen jedes in Fluidverbindung mit der Fluidquelle angeordnet und konfiguriert ist, um sich zwischen einer Hubstellung und einer Rückhubstellung zu bewegen, wobei die Vielzahl von Schaltventilen mindestens ein erstes Schaltventil, ein zweites Schaltventil und ein drittes Schaltventil aufweist; einen ersten Schaltmagneten, der in elektrischer Verbindung mit der Steuerung angeordnet ist, wobei der erste Schaltmagnet funktional zwischen einem erregten und einem stromlosen Zustand gesteuert wird, um die Bewegung des ersten und des zweiten Schaltventils zu steuern; und einen zweiten Schaltmagneten, der in elektrischer Verbindung mit der Steuerung angeordnet ist, wobei der zweite Schaltmagnet funktional zwischen einem erregten und einem stromlosen Zustand gesteuert wird, um die Bewegung des dritten Schaltventils zu steuern; wobei die Bewegung des ersten Schaltventils zwischen seiner Hub- und seiner Rückhubstellung durch die Steuerung funktional gesteuert wird, um einen gewünschten Bereich aus der Vielzahl von Bereichen auszuwählen.
Das System nach Anspruch 15, wobei: im Leerlauf und dem mindestens einen Rückwärtsbereich, die Steuerung die Bewegung des ersten Schaltventils funktional in seine Rückhubstellung steuert; und in jedem der Vielzahl von Vorwärtsbereichen die Steuerung die Bewegung des ersten Schaltventils funktional in seine Hubstellung steuert.
Das System nach Anspruch 15, ferner umfassend eine Vielzahl von Druckschaltern, die in elektrischer Verbindung mit der Steuerung angeordnet sind, wobei die Vielzahl von Druckschaltern mindestens einen ersten Druckschalter, einen zweiten Druckschalter und einen dritten Druckschalter umfasst.
Das System nach Anspruch 17, wobei: der erste Druckschalter in Fluidverbindung mit dem ersten Schaltventil steht, um eine Stellung davon zu erfassen; der zweite Druckschalter in Fluidverbindung mit dem zweiten Schaltventil steht, um eine Stellung davon zu erfassen; und der dritte Druckschalter in Fluidverbindung mit dem dritten Schaltventil steht, um eine Stellung davon zu erfassen.
Das System nach Anspruch 18, wobei: die Steuerung im Leerlauf und in dem mindestens einen Rückwärtsbereich die Bewegung des ersten Schaltventils in seine Rückhubstellung steuert; die Steuerung in jedem der Vielzahl von Vorwärtsbereichen die Bewegung des ersten Schaltventils in seine Hubstellung steuert; der erste Druckschalter entweder mit Druck beaufschlagt oder nicht mit Druck beaufschlagt ist, basierend auf der Stellung des ersten Schaltventils; und die Steuerung die Stellung des ersten Schaltventils funktional erfasst, basierend darauf, ob der erste Druckschalter mit Druck beaufschlagt oder nicht beaufschlagt ist.
Das System nach Anspruch 17, ferner umfassend: einen vierten Druckschalter, der in Fluidverbindung mit einem ersten Trimmsystem aus der Vielzahl der Trimmsysteme angeordnet ist; und einen ersten Drehmomentübertragungsmechanismus der Vielzahl von Drehmomentübertragungsmechanismen, der in Fluidverbindung mit dem ersten Trimmsystem steht; wobei der vierte Druckschalter entweder mit Druck beaufschlagt oder nicht mit Druck beaufschlagt wird, basierend auf einer Stellung des Trimmventils des ersten Trimmsystems; ferner, wobei die Stellung des Trimmventils und die Tatsache, ob sich der erste Drehmomentübertragungsmechanismus in seinem betätigten Zustand oder nicht betätigten Zustand befindet, von der Steuerung funktional erfasst werden kann, basierend darauf, ob der vierte Druckschalter mit Druck beaufschlagt ist oder nicht.