DE19634441C2 - Drucksteuersystem für das Arbeitsfluid in einem automatischen Getriebe zur schnellen und ruckfreien Bewegung eines Schalthebels - Google Patents
Drucksteuersystem für das Arbeitsfluid in einem automatischen Getriebe zur schnellen und ruckfreien Bewegung eines SchalthebelsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Drucksteuersystem für das
Arbeitsfluid in einem automatischen Getriebe, insbesondere
ein System, mit dessen Hilfe ein Schaltruck beim Einlegen
eines Ganges aus der Leerlaufstellung abgeschwächt werden
kann.
Ein für ein automatisches Getriebe geeignetes Fluiddruck-
Steuersystem der vorliegenden Art ist aus der offengelegten
Japanischen Patentanmeldung JP 0003028571 AA bekannt.
Dieses bekannte System enthält eine Druckregeleinrichtung
zum Erzeugen eines konstanten Vorgabe-Druckes durch zeitwei
ses plötzliches Anheben des Fluiddruckes und anschließendes
plötzliches Absenken des Druckes beim Schalten des Betriebs
bereiches aus dem neutralen Bereich in einen Fahrbereich
durch Eingabe eines Bereichssignals, und ferner enthält es
eine Regeleinrichtung zum Erzeugen eines Kapazitäts-Ein
stelldruckes für Reibungselemente durch allmähliches Anheben
des Fluiddruckes von dem abgesenkten Druck auf den Vorgabe-
Druck. Zweck dieser Anordnung ist es, sowohl die für die
Auswahl des Bereichs erforderliche Zeit zu verkürzen als
auch den Schaltruck der schnell in Eingriff gebrachten
Reibungselemente zu verringern, indem einmal beim Schalten
des Betriebsbereiches durch die Regeleinrichtung für den
Vorgabe-Druck der Fluiddruck plötzlich zeitweise angehoben
und anschließend plötzlich abgesenkt wird, und indem an
schließend der Fluiddruck durch die Regeleinrichtung für den
Kapazitäts-Einstelldruck der Fluiddruck allmählich angehoben
wird, um den Ruck beim endgültigen Eingreifen der Reibungs
elemente abzuschwächen.
Wenn jedoch bei diesem bekannten Fluiddruck-Steuersystem für
ein automatisches Getriebe der Schalthebel schnell vom Rück
wärtsgang über die Leerlaufstellung in den Vorwärtsgang be
wegt wird, erfordert das Lösen eine lange Zeit, weil während
des Lösens der Fluiddruck durch den genannten Vorgabe-Druck
angehoben wird. Außerdem kommen die Reibungselemente für den
Vorwärtsgang in Eingriff, bevor das Fluid der Reibungsele
mente für den Rückwärtsgang vollständig entlastet ist. Dies
kann unter Umständen dazu führen, daß die beiden Reibungs
elemente sich gegenseitig beeinflussen.
Im Hinblick auf die vorstehend dargelegten Schwierigkeiten
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Fluiddruck-
Steuersystem zu schaffen, welches es ermöglicht, bei einem
automatischen Getriebe schnell aus der neutralen Stellung in
die Fahrstellung zu schalten, ohne daß dabei ein Ruck ent
steht.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 6
gelöst; die übrigen Ansprüche haben vorteilhafte Ausgestal
tungen zum Gegenstand.
In einer ersten Ausführungsform der Erfindung weist ein
Fluiddruck-Steuersystem für ein automatisches Getriebe
folgende Bauteile auf:
eine Vorgabedruck-Regeleinrichtung zum zeitweisen plötz lichen Anheben und anschließenden plötzlichen Absenken des Fluiddruckes bei gleichzeitigem Erzeugen eines konstanten Vorgabedruckes für ein Anfahr-Reibungselement,
eine Regeleinrichtung zum Erzeugen eines Kapazitäts-Ein stelldruckes, um den Fluiddruck allmählich von dem abge senkten Druck auf den Vorgabe-Druck anzuheben und einen Kapazitäts-Einstelldruck für das Anfahr-Reibungselement zu erzeugen,
eine Einrichtung zum Erfassen des Betriebsbereiches vor dem Auswählen des neutralen Bereiches,
eine Einrichtung, die dann aktiv ist, wenn der Betriebsbe reich vor dem Auswählen des neutralen Bereiches von dem Fahrbereich abweicht, der aus dem neutralen Bereich heraus ausgewählt worden ist, um zu ermitteln, ob das Anfahr-Rei bungselement, das in dem Betriebsbereich vor dem Auswählen des neutralen Bereichs in Eingriff war, gelöst ist oder nicht,
wobei die Vorgabedruck-Regeleinrichtung in Abhängigkeit von der Ermittlung betätigt wird, daß das Anfahr-Reibungsele ment, das in dem Betriebsbereich vor dem Auswählen des neutralen Bereichs in Eingriff war, gelöst ist.
eine Vorgabedruck-Regeleinrichtung zum zeitweisen plötz lichen Anheben und anschließenden plötzlichen Absenken des Fluiddruckes bei gleichzeitigem Erzeugen eines konstanten Vorgabedruckes für ein Anfahr-Reibungselement,
eine Regeleinrichtung zum Erzeugen eines Kapazitäts-Ein stelldruckes, um den Fluiddruck allmählich von dem abge senkten Druck auf den Vorgabe-Druck anzuheben und einen Kapazitäts-Einstelldruck für das Anfahr-Reibungselement zu erzeugen,
eine Einrichtung zum Erfassen des Betriebsbereiches vor dem Auswählen des neutralen Bereiches,
eine Einrichtung, die dann aktiv ist, wenn der Betriebsbe reich vor dem Auswählen des neutralen Bereiches von dem Fahrbereich abweicht, der aus dem neutralen Bereich heraus ausgewählt worden ist, um zu ermitteln, ob das Anfahr-Rei bungselement, das in dem Betriebsbereich vor dem Auswählen des neutralen Bereichs in Eingriff war, gelöst ist oder nicht,
wobei die Vorgabedruck-Regeleinrichtung in Abhängigkeit von der Ermittlung betätigt wird, daß das Anfahr-Reibungsele ment, das in dem Betriebsbereich vor dem Auswählen des neutralen Bereichs in Eingriff war, gelöst ist.
Die Ermittlungseinrichtung kann die Feststellung, daß das
Anfahr-Reibungselement, das in dem Betriebsbereich vor dem
Auswählen des neutralen Bereichs in Eingriff war, gelöst
ist, nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne seit der
Auswahl des Betriebsbereiches treffen, bevor von dem neutra
len Bereich in den Fahrbereich geschaltet wird.
Die vorbestimmte Zeit kann in Abhängigkeit von der Tempe
ratur des Arbeitsfluids festgelegt werden.
Die Ermittlungseinrichtung kann eine Einrichtung zum Er
fassen der Turbinenraddrehzahl aufweisen und bewertet das
Anfahr-Reibungselement, welches sich vor Auswahl des neu
tralen Bereiches im Betriebsbereich befand, als gelöst, wenn
die Turbinenraddrehzahl eine vorgegebene Umdrehungsgeschwin
digkeit überschreitet.
Der Betriebsbereich vor der Auswahl des neutralen Bereiches
kann der Rückwärtsgang und der Fahrbereich kann der Vor
wärtsgang sein.
In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung weist ein
Fluiddruck-Steuersystem für ein automatisches Getriebe
folgende Bauteile auf:
eine Vorgabedruck-Regeleinrichtung für den Übergang vom neutralen Bereich in einen Fahrbereich, um zeitweise den Fluiddruck bis zur Erfassung eines anfänglichen Eingriffs eines dem ausgewählten Fahrbereich entsprechenden Anfahr- Reibungselementes plötzlich zu erhöhen und um nach Beginn des Eingriffs einen vorgegebenen Fluiddruck zu erzeugen,
eine Einrichtung zum Ermitteln des Betriebszustandes vor dem Auswählen des neutralen Zustandes,
eine Einrichtung, die dann aktiv ist, wenn der Betriebs bereich vor dem Auswählen des neutralen Bereiches von dem Fahrbereich abweicht, der aus dem neutralen Bereich heraus ausgewählt worden ist, um zu ermitteln, ob das Anfahr-Rei bungselement, das in dem Betriebsbereich vor dem Auswählen des neutralen Bereichs in Eingriff war, gelöst ist oder nicht,
wobei die Vorgabedruck-Regeleinrichtung in Abhängigkeit von der Ermittlung betätigt wird, daß das Anfahr-Reibungsele ment, das in dem Betriebsbereich vor dem Auswählen des neutralen Bereichs in Eingriff war, gelöst ist.
eine Vorgabedruck-Regeleinrichtung für den Übergang vom neutralen Bereich in einen Fahrbereich, um zeitweise den Fluiddruck bis zur Erfassung eines anfänglichen Eingriffs eines dem ausgewählten Fahrbereich entsprechenden Anfahr- Reibungselementes plötzlich zu erhöhen und um nach Beginn des Eingriffs einen vorgegebenen Fluiddruck zu erzeugen,
eine Einrichtung zum Ermitteln des Betriebszustandes vor dem Auswählen des neutralen Zustandes,
eine Einrichtung, die dann aktiv ist, wenn der Betriebs bereich vor dem Auswählen des neutralen Bereiches von dem Fahrbereich abweicht, der aus dem neutralen Bereich heraus ausgewählt worden ist, um zu ermitteln, ob das Anfahr-Rei bungselement, das in dem Betriebsbereich vor dem Auswählen des neutralen Bereichs in Eingriff war, gelöst ist oder nicht,
wobei die Vorgabedruck-Regeleinrichtung in Abhängigkeit von der Ermittlung betätigt wird, daß das Anfahr-Reibungsele ment, das in dem Betriebsbereich vor dem Auswählen des neutralen Bereichs in Eingriff war, gelöst ist.
Der Betriebsbereich vor der Auswahl des neutralen Bereiches
kann der Rückwärtsgang und der Fahrbereich kann der Vor
wärtsgang sein.
Die Ermittlungseinrichtung kann eine Einrichtung zum Erfas
sen der Turbinenraddrehzahl aufweisen und bewertet das
Anfahr-Reibungselement, welches sich vor Auswahl des neutra
len Bereiches im Betriebsbereich befand, als gelöst, wenn
die Turbinenraddrehzahl eine vorgegebene Umdrehungsgeschwin
digkeit überschreitet.
Das Fluiddruck-Steuersystem kann ferner eine Einrichtung zum
Bestimmen des Eingriffsbeginns des dem Fahrbereich entspre
chenden Anfahr-Reibungselementes aufweisen, wobei diese Ein
richtung eine Einrichtung zum Erfassen der Turbinendrehzahl
aufweist und den Eingriff als eingeleitet bewertet, wenn das
Ansteigen der Turbinendrehzahl sich zum Negativen ändert.
Im folgenden wird die Erfindung anhand zweier Ausführungs
beispiele in Verbindung mit den Zeichnungen beschrieben. Dabei
zeigen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Fluiddruck-Steuersystems für ein
automatisches Getriebe,
Fig. 2 eine Zeittafel zur Erläuterung der Arbeitsweise der
ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuer
systems,
Fig. 3 ein Ablaufdiagramm für ein Beispiel des Steuerungs
ablaufs bei der ersten Ausführungsform des erfin
dungsgemäßen Steuersystems,
Fig. 4 eine Kurve zum Festlegen der Zeitspanne Tt bei der
ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuer
systems,
Fig. 5 eine Zeittafel zur Erläuterung der Arbeitsweise der
zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Steuer
systems für ein automatisches Getriebe,
Fig. 6 ein Ablaufdiagramm für ein Beispiel des Steuerungs
ablaufs bei der zweiten Ausführungsform des erfin
dungsgemäßen Steuersystems, und
Fig. 7 eine Kurve zum Festlegen der Umdrehungsgeschwindig
keit f(Vsp) bei der zweiten Ausführungsform des er
findungsgemäßen Steuersystems.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfin
dung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Die
Ausführungsbeispiele dienen dabei lediglich zur Verdeutli
chung des Erfindungsgegenstandes und stellen keine Begren
zung dar, vielmehr sind für einen Fachmann im Rahmen der Erfindung
verschiedene Änderungen und Abwandlungen möglich.
Beispielsweise können die im Zusammenhang mit der einen Aus
führungsform beschriebenen und dargestellten Merkmale auf
die andere Ausführungsform übertragen werden, um eine
weitere Ausführungsform zu bilden. In der nachfolgenden Be
schreibung werden Bauteile mit gleicher Funktion mit über
einstimmenden Bezugsziffern bezeichnet.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm für eine Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Fluiddruck-Steuersystems für ein automa
tisches Getriebe. Die Bezugsziffer 1 bezeichnet ein automa
tisches Getriebe und 2 einen Motor. In dem automatischen Ge
triebe 1 befindet sich ein Getriebezug, der aus mehreren
Planetenrad-Sätzen besteht. Die von dem Motor 2 abgegebene
Drehkraft wird über einen Drehmomentwandler 3 auf den Ge
triebezug übertragen, indem mit der Ausgangswelle des Motors
ein Pumpenrad 3B und mit der Eingangswelle des automatischen
Getriebes ein Turbinenrad 3A des Drehmomentwandlers verbun
den ist.
Der Getriebezug des automatischen Getriebes 1 ist in der
Japanischen Offenlegungsschrift JP 0003028571 AA beschrieben, auf
die hiermit Bezug genommen wird. Durch Kombinationen von
EIN- und AUS-Stellungen eines ersten Steilmagneten 42 und
eines zweiten Steilmagneten 44 werden unterschiedliche Kom
binationen von in Eingriff und außer Eingriff befindlichen
Reibungselementen bewirkt, um verschiedene Übersetzungsver
hältnisse zu erhalten. Dabei entsprechen eine Vorwärtskupp
lung in einem Fahrgang und eine Rückwärtskupplung in einem
Rückwärtsgang dem Anfahr-Reibungselement bei dem hier erläu
terten Erfindungsgegenstand.
Die Bezugsziffer 10 bezeichnet eine von einem Mikrocomputer
o. dgl. gebildete Steuereinheit. Von einer in der Steuerein
heit 10 befindlichen Stellsteuerung 200 wird ein Schaltsig
nal für den ersten und den zweiten Stellmagnet 42, 44 ausge
geben. Dabei erfolgt eine Vorgabe zum Schalten der jeweili
gen Gänge aufgrund eines bestimmten Schaltprogrammes durch
Erfassen eines Drosselwinkelsignals von einem Drosselsensor
202, der das Öffnungsmaß eines Drosselventils im Motor 2 er
faßt, und durch Erfassen eines Geschwindigkeitssignals von
einem Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 204.
Die Bezugsziffer 24 bezeichnet ein Leitungsdruck-Magnetven
til in der Bauart des Durchlasses bei der Stellung EIN.
Durch Ansteuern des Leitungsdruck-Magnetventils 24 im Last
verhältnis kann der Leitungsdruck gesteuert werden. Das Lei
tungsdruck-Magnetventil 24 wird dazu von einem dem Öffnungs
grad des Drosselventils entsprechenden Ausgangssignal ge
steuert, das von einer Leitungsdrucksteuerung 206 in der
Steuereinheit 10 ausgegeben wird.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Steuereinheit
10 mit einer Vorgabedruck-Regeleinrichtung 210 und einer Kapazi
täts-Einstelldruck-Regelung 212 ausgestattet. Mit diesen
Regelungen 210 und 212 erfolgt die Drucksteuerung aus einem
neutralen Bereich (N) in einen Fahrbereich (D, R), z. B. aus
dem Leerlauf (N) in den Vorwärtsgang (D).
Die Vorgabedruck-Regelung 210 nimmt ein Signal auf, das die
Wahl des Vorwärtsganges beispielweise aus der Leerlaufstel
lung heraus anzeigt und das als Gangwechsel-Signal durch Be
tätigung eines Schalthebels 214 erzeugt wird, ferner nimmt
sie die Drehzahl des Turbinenrades 3A als Eingangssdrehzahl
des automatischen Getriebes 1 von einem Turbinenrad-Dreh
zahlsensor 216 auf, und sie gibt ein daraus gebildetes Steu
ersignal an die Leitungsdrucksteuerung 206 aus, um vorüber
gehend den Leitungsdruck schnell anzuheben und dann schnell
abzusenken.
Bei der ersten Ausführungsform wird der Schaltzustand vor
dem Schalten aus dem neutralen Bereich in den Fahrbereich,
erfaßt, um in Abhängigkeit davon die Vorgabedruck-Regelung
210 zu betätigen.
Die Vorgabedruck-Regeleinrichtung 210 erfaßt dabei aus dem durch Betätigung
des Schalthebels 214 erzeugten Gangwechselsignal
einen Zustand, bei dem beispielsweise der Vorwärtsgang aus
dem Rückwärtsgang über den Leerlaufgang schnell eingelegt
wird, und sie steuert den Leitungsdruck zu einem zeitweisen
plötzlichen Ansteigen und einem anschließenden plötzlichen
Absenken.
Wie in Fig. 2 in einer durchgehenden Linie dargestellt, wird
der auf diese Weise von der Vorgabedruck-Regeleinrichtung 210 gere
gelte Leitungsdruck PL plötzlich auf einen bestimmten kon
stanten Vorgabedruck PC angehoben, sobald nach dem Schalten
von der N-Stellung in die D-Stellung das vollständige Lösen
der Rückwärtskupplung als das Anfahr-Reibungselement im
Rückwärtsgang erfaßt worden ist, der Druck wird über eine
bestimmte Zeitspanne TC auf dem konstanten Vorgabedruck PC
gehalten und dann plötzlich auf einen bestimmten Druck PV
abgesenkt. Dabei wird der konstante Vorgabedruck PC wie dar
gelegt auf die Vorwärtskupplung als das Anfahr-Reibungsele
ment aufgegeben, das beim Schalten von der N-Stellung in die
D-Stellung in Eingriff gebracht werden soll.
Die Kapazitäts-Einstelldruck-Regelung 212 erhält anderer
seits von der Vorgabedruck-Regeleinrichtung 210 ein Signal über die
abgeschlossene Vorgabedruck-Beaufschlagung und gibt an die
Leitungsdrucksteuerung 206 ein Signal ab, um den Leitungs
druck im wesentlichen gleichmäßig zu erhöhen.
Ein Beispiel für einen Steuerungsablauf, wie er durch die
Vorgabedruck-Regeleinrichtung 210 und die Kapazitäts-Einstelldruck-
Regelung 212 erfolgt, wird nachfolgend anhand des Ablaufdia
gramms der Fig. 3 erläutert. Dieser Steuerungsablauf wird
periodenweise wiederholt.
Als erstes wird im Schritt S21 der gegenwärtige Betriebszu
stand daraufhin überprüft, ob er sich in der Stellung R be
findet oder nicht. Bei JA geht der Ablauf zum Schritt S22,
um einen noch zu erläuternden Zeitgeber 3 auf eine Zeit Tt
einzustellen. Der Ablauf geht dann zum Schritt S23, um einen
Merker F auf 0 zu setzen, und anschließend zum Schritt S24,
in dem ein Zeitgeber 1 in der Vorgabedruck-Regeleinrichtung 210 auf
eine vorbestimmte Zeit TC und ein Zeitgeber 2 in der Kapa
zitäts-Einstelldruck-Regelung 212 auf eine Zeit TS einge
stellt wird. Anschließend geht der Ablauf zum Schritt S25,
um die normale Leitungsdrucksteuerung auszuführen.
Die Zeitgeber 1, 2 und 3 werden mit jeder Periode subtra
hiert (-1) und angehalten, wenn ihr Wert 0 wird.
Wenn andererseits im Schritt S26 geprüft wird, ob der gegen
wärtige Betriebszustand der Stellung N entspricht und sich
dabei die Antwort JA ergibt, geht der Ablauf zum Schritt
S23, in dem der Merker F auf 0 gesetzt wird. Der Ablauf geht
dann zum Schritt S24, in dem die vorgegebene Zeit TC in den
Zeitgeber 1 und die vorgegebene Zeit TS in den Zeitgeber 2
eingegeben wird. Anschließend geht der Ablauf zum Schritt
S25, um die normale Leitungsdrucksteuerung auszuführen.
Wenn sich im Schritt S26 NEIN ergibt, bedeutet dies, daß ein
Wechsel von der Stellung N in die Stellung D erfolgt ist,
und der Ablauf geht zum Schritt S27, um zu prüfen, ob der im
Schritt S22 gesetzte Zeitwert des Zeitgebers 3 Null geworden
ist oder nicht. Auf diese Weise wird im Schritt S27 ge
prüft, ob seit dem Schalten aus der Stellung R die gegebene
Zeit Tt abgelaufen ist. Wenn die Zeit Tt nicht abgelaufen
ist, geht der Ablauf zum Schritt S24, um erneut die Zeit TC
in den Zeitgeber 1 und die Zeit TS in den Zeitgeber 2 einzu
geben.
Wenn die Zeit Tt abgelaufen ist und damit feststeht, daß das
Lösen des Anfahr-Reibungselementes in der Stellung R erfolgt
ist, geht der Ablauf zum Schritt S28, um zu prüfen, ob der
Zeitwert in dem Zeitgeber 2 Null geworden ist oder nicht,
d. h. ob die Eingreif-Zeitspanne TS abgelaufen ist oder
nicht. JA besagt dabei, daß das Eingreifen des Anfahr-Rei
bungselementes erfolgt ist, und der Ablauf geht zum Schritt
S25, um die normale Leitungsdrucksteuerung auszuführen.
Wenn die Antwort im Schritt S28 NEIN ist, wird der Ablauf in
eine Leitungsdruck-Übergangssteuerung geführt. Dabei wird
zunächst im Schritt S29 der Zeitgeber 1 geprüft, ob sein
Zeitwert Null geworden ist oder nicht, d. h. ob die gegebene
Zeit TC für die Druckvorgabe abgelaufen ist oder nicht. Bei
NEIN geht der Ablauf zum Schritt S30, um den Leitungsdruck
PL auf den konstanten Druck PC für die Vorgabe zu bringen.
Wenn andererseits die Prüfung im Schritt S29 JA ergibt, d. h.
wenn die gegebene Zeitspanne TC für den Vorgabedruck abge
laufen ist, geht der Ablauf zum Schritt S31 zur Feststel
lung, ob der Merker F auf 1 gesetzt ist oder nicht. Bei NEIN
geht der Ablauf zum Schritt S32, um den Leitungsdruck auf
den vorgegebenen Druck PV einzustellen.
Nach dem Schritt S32 geht der Ablauf zum Schritt S33, um den
Merker F auf 1 zu setzen. Danach geht der dargestellte Ab
lauf auf ZURÜCK bzw. ENDE.
Wenn andererseits das Ergebnis im Schritt S31 JA ist, d. h.
wenn der vorgegebene Druck PV schon eingestellt ist, geht
der Ablauf zum Schritt S34, in dem der Leitungsdruck PL auf
(PV + ΔP) gesetzt wird, um ihn gleichmäßig von dem gegebenen
Druck PV aus zu steigern.
Die in den Zeitgeber 3 eingegebene Zeit Tt wird als Ablauf
zeit nach dem Zeitpunkt eingestellt, in dem die Schaltstel
lung eine andere wird als die Stellung R, wie aus Fig. 2 er
sichtlich. Diese Zeitspanne Tt wird in Abhängigkeit von der
Temperatur des Arbeitsfluids variiert, wie in Fig. 4 ge
zeigt. Beispielsweise kann die Zeit Tt bei höherer Arbeits
temperatur des Fluids kürzer angesetzt und in einer Tabelle
gespeichert werden, weil die Viskosität des Fluids bei höhe
rer Temperatur niedriger wird und damit die Zeitspanne bis
zum vollständigen Lösen des Reibungselementes verkürzt wer
den kann.
Bei der vorstehend erörterten Ausführungsform erfolgt die
Bestimmung, ob das vollständige Lösen des Anfahr-Reibungs
elementes aus der Stellung R erfolgt ist, indem geprüft
wird, ob die in den Zeitgeber 3 eingesetzte Zeit Tt abgelau
fen ist oder nicht. Stattdessen kann diese Bestimmung auch
dadurch erfolgen, daß durch einen Drehzahlsensor geprüft
wird, ob die Drehgeschwindigkeit des Turbinenrades eine be
stimmte Drehzahl übersteigt.
In Fig. 2 ist in gestrichelten Linien der Steuerungsablauf
bei dem bekannten System dargestellt. Hierbei wird die in
der Stellung R eingerückte Rückwärtskupplung in der Mitte
des Lösevorganges mit einem Vorgabedruck beaufschlagt, um
eine Verzögerung zu erreichen, was dazu führt, daß sie sich
mit der Vorwärtskupplung überschneidet, die gleichzeitig mit
der Stellung D in Eingriff kommt, wodurch ein deutlicher
Ruck entsteht. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung erfolgt
abweichend davon nach der Bestimmung, daß das Lösen des
einen Anfahr-Reibungselementes abgeschlossen ist, die Druck
vorgabe für das andere Anfahr-Reibungselement. Die vorge
nannten Schwierigkeiten treten auf diese Weise nicht mehr
auf.
Als nächstes soll die zweite Ausführungsform des erfindungs
gemäßen Fluiddruck-Steuersystems für ein automatisches Ge
triebe erläutert werden.
Bei gleichem Grundaufbau wie in der vorbeschriebenen ersten
Ausführungsform weicht die zweite Ausführungsform hiervon
insoweit ab, als keine Kapazitäts-Einstelldruck-Regelung
vorgesehen ist und der Einstellungszustand vor dem Schalten
aus der Stellung N in eine Fahr-Stellung bestimmt wird, um
die Vorgabedruck-Regeleinrichtung 210 zu steuern. Hierbei erfaßt die
Vorgabedruck-Regeleinrichtung 210 ein schnelles Wechseln aus der
Stellung R in eine Fahrstellung über die neutrale Stellung
mittels des Schalthebels 214, um ein hiervon abhängiges
Steuersignal an die Leitungsdrucksteuerung abzugeben und den
Leitungsdruck vorübergehend schnell anzuheben und danach
schnell abzusenken.
Fig. 5 zeigt, daß der durch die Vorgabedruck-Regelung 210
geregelte Leitungsdruck auf den gegebenen konstanten Vorga
bedruck PC gleichzeitig mit der Bestimmung angehoben wird,
daß das Anfahr-Reibungselement der Rückwärtskupplung in der
Stellung R vollständig gelöst ist, nachdem von der Stellung
N in die Stellung D geschaltet worden ist. Der konstante
Vorgabedruck PC wird für eine bestimmte Zeit bis zum Beginn
des Eingriffs des Anfahr-Reibungselementes in der Stellung D
aufrechterhalten, und dann plötzlich auf den normalen Lei
tungsdruck abgesenkt. Dabei wird der konstante Vorgabedruck
PC auf die Vorwärtskupplung als das Anfahr-Reibungselement
aufgegeben, welches nach dem Schalten aus der Stellung N in
die Stellung D in Eingriff kommt.
Nachfolgend wird ein Beispiel eines Steuerungsablaufs der
Vorgabedruck-Regelung 210 unter Bezugnahme auf Fig. 6 näher
beschrieben. Der dargestellte Steuerungsablauf wird dabei
periodenweise wiederholt.
Als erstes wird im Schritt S41 bestimmt, ob der derzeitige
Betriebszustand der Stellung R entspricht oder nicht. Bei JA
geht der Ablauf zum schritt S42, um den Merker F auf 1 zu
setzen. Dann wird im Schritt S43 das Leitungsdruck-Magnet
ventil 24 auf ein Leistungsverhältnis von 0% eingestellt, in
dem die Leitungsdrucksteuerung für den Normalfall erfolgt.
Anschließend wird im Schritt S50 die gegenwärtige Drehzahl
Nt0 als Turbinenraddrehzahl Nt gespeichert.
Wenn andererseits der Schritt S41 NEIN ergibt, geht der Ab
lauf zum Schritt S44 um zu prüfen, ob der Merker F auf 1
steht oder nicht. Wenn der Merker F Null ist, geht der Ab
lauf unmittelbar zum Schritt S47, und wenn der Merker F auf
1 steht, d. h. daß im. Schritt S42 festgestellt wurde, daß die
Schaltung des Betriebsbereiches aus der Stellung R erfolgt
ist, geht der Ablauf zum Schritt S45 zur Prüfung, ob die
Turbinenraddrehzahl Nt höher als oder gleich einer vorgegebenen,
noch zu erläuternden Drehzahl f(Vsp) ist. Bei JA geht
der Ablauf zum Schritt S46, um den Merker F auf Null zu
setzen, und weiter zum Schritt S47. Die Feststellung im
Schritt S45, daß die Turbinenraddrehzahl gleich oder höher
gegenüber der vorgegebenen Drehzahl f(Vsp) ist, besagt da
bei, daß das in der Stellung R in Eingriff befindliche An
fahr-Reibungselement im wesentlichen vollständig gelöst ist.
Dann erfolgt durch die noch zu erörternden Schritte S47 und
S48 die Vorgabe, um den Leitungsdruck PL auf den konstanten
Vorgabedruck PC zu bringen.
Wenn sich andererseits im Schritt S45 NEIN ergibt, geht der
Ablauf zum Schritt S43, um das Leitungsdruck-Magnetventil 24
auf 0% des Leistungsverhältnisses einzustellen und die nor
male Leitungsdrucksteuerung durchzuführen.
Im Schritt S47 wird dann geprüft, ob die gegenwärtige
Schaltstellung N ist oder nicht. Wenn die Betriebsstellung N
gegeben ist, geht der Ablauf zum Schritt S43 für den norma
len Ablauf der Leitungsdrucksteuerung.
Wenn sich andererseits im Schritt S47 NEIN ergibt, geht der
Ablauf mit der Feststellung, daß die Stellung D aus der
Stellung N heraus geschaltet worden ist, zum Schritt S48, um
zu prüfen, ob die Turbinenraddrehzahl Nt höher ist als die
im vorangegangenen Zyklus gespeicherte Turbinenraddrehzahl
Nt0, d. h. ob der Anstieg der Turbinenraddrehzahl negativ ist
oder nicht.
Wenn das Ergebnis JA im Schritt S48 ergibt, daß der Anstieg
der Turbinenraddrehzahl positiv ist, geht der Ablauf zum
Schritt S49, in dem das Leitungsdruck-Magnetventil 24 auf
ein Leistungsverhältnis von 30% eingestellt wird, um den
Leitungsdruck PL auf den konstanten Vorgabedruck PC zu
bringen.
Wenn andererseits die Prüfung im Schritt S48 NEIN ergibt,
gibt der negative Anstieg der Turbinenraddrehzahl den beginnenden
Eingriff des Anfahr-Reibungselementes in der Stellung
D wieder und der Ablauf geht zum Schritt S43, um das Lei
tungsdruck-Magnetventil 24 auf ein Leistungsverhältnis von
0% einzustellen und zur normalen Leitungsdrucksteuerung
zurückzukehren.
Es ist anzumerken, daß nach den Schritten S49 und S50 die
gegenwärtige Drehzahl Nt0 im Schritt S50 als die Turbinen
raddrehzahl Nt gespeichert wird, wie bereits dargelegt.
Wenn somit beim Schalten aus der Stellung N in die Stellung
D vor der Stellung N die Stellung R gewählt war, wie sich
aufgrund der Turbinenraddrehzahl aus der Feststellung er
gibt, daß die Rückwärtskupplung als das Anfahr-Reibungsele
ment in der Stellung R vollständig gelöst ist, dann wird der
Leitungsdruck plötzlich auf den bestimmten konstanten Vorga
bedruck PC angehoben. Dieser konstante Vorgabedruck PC wird
über eine bestimmte Zeitspanne aufrechterhalten, die zum
anfänglichen Eingreifen des Anfahr-Reibungselementes in der
Stellung D erforderlich ist. Danach wird der Leitungsdruck
plötzlich auf das normale Leitungsdruckniveau abgesenkt.
Die genannte vorgegebene Drehzahl f(Vsp) wird dabei auf der
Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp festgelegt, die
gemäß Fig. 7 von dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 204 er
halten wird. Die bestimmte Drehzahl f(Vsp) wird, wie aus
Fig. 7 ersichtlich, so angesetzt, daß sie mit der Zunahme
der Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp leicht ansteigt, und wird in
Form einer Tabelle gespeichert. Dies ist notwendig, weil die
Turbinenraddrehzahl mit wachsender Fahrzeuggeschwindigkeit
höher wird.
Fig. 5 zeigt, daß zum Zeitpunkt T1, an dem festgestellt
wird, daß das Lösen des Anfahr-Reibungselementes in der
Stellung R abgeschlossen ist, die Druckvorgabe für das An
fahr-Reibungselement in der Stellung D erfolgt. Die Druck
vorgabe endet im Zeitpunkt T2, in dem der Beginn des Ein
griffs sichergestellt ist. Auf diese Weise kann eine gegenseitige
Beeinflussung der Rückwärtskupplung, die in der
Stellung R in Eingriff war, und der Vorwärtskupplung, die in
der Stellung D in Eingriff kommen soll, sicher vermieden
werden.
Es ist anzumerken, daß vorstehend das Schalten aus der Stel
lung N in die Stellung D als Beispiel für den Übergang vom
N-Bereich in den Fahrbereich erläutert worden ist. Für einen
Fachmann ist jedoch ersichtlich, daß die erfindungsgemäße
Anordnung auch zum Schalten aus der Stellung N in die Stel
lung R geeignet ist. Desgleichen können die erste und die
zweite Ausführungsform auch eingesetzt werden, wenn der Be
triebsbereich aus der Stellung D über die Stellung N in die
Stellung R geschaltet wird.
Aus den vorstehenden Ausführungen ergibt sich, daß der Wech
sel des Betriebsbereiches bei dem automatischen Getriebe aus
dem neutralen Bereich in einen Fahrbereich in kurzer Zeit
ohne Entstehen eines Ruckes erfolgen kann.
Zusammengefaßt besitzt das erfindungsgemäße Drucksteuer
system eine Vorlastdruck-Regeleinrichtung 210, um vorübergehend den
Fluiddruck plötzlich anzuheben und anschließend plötzlich
abzusenken und auf diese Weise einen konstanten Vorgabedruck
für ein Anfahr-Reibungselement zu erzeugen. Ferner wird der
Betriebszustand vor dem Schalten aus dem neutralen Bereich N
heraus erfaßt. Wenn ein Schalten aus dem neutralen Bereich
in einen Fahrbereich erfolgt und dieser Fahrbereich von dem
Betriebsbereich vor dem Schalten in den neutralen Bereich
abweicht, wird die Vorlastdruck-Regelung aktiviert, nachdem
bestimmt worden ist, daß das vor dem Schalten in dem neutra
len Bereich in Eingriff befindliche Anfahr-Reibungselement
gelöst ist. Das Schalten kann auf diese Weise in kurzer Zeit
und ohne einen Ruck erfolgen.
Im übrigen sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abwand
lungen möglich.
Claims (9)
1. Drucksteuersystem für das Arbeitsfluid in einem
automatischen Getriebe zur schnellen und ruckfreien
Bewegung eines Schalthebels (214) aus der neutralen
Stellung in eine Fahrstellung mit
einer Vorgabedruck-Regeleinrichtung (210) zum zeitweisen plötzlichen Anheben und anschließenden plötzlichen Absenken des Fluiddruckes bei gleichzeitigem Erzeugen eines konstanten Vorgabedrucks für ein Anfahr-Reibungselement,
einer Kapazitäts-Einstelldruck-Regelung (212), um den Fluiddruck allmählich von dem abgesenkten Druck auf den Vorgabe-Druck anzuheben und einen Kapazitäts-Einstelldruck für das Anfahr-Reibungselement zu erzeugen,
einer Einrichtung zum Erfassen des Betriebsbereiches vor dem Auswählen des neutralen Bereiches,
einer Einrichtung, die dann aktiv ist, wenn der Betriebsbereich vor dem Auswählen des neutralen Bereiches von dem Fahrbereich abweicht, der aus dem neutralen Bereich heraus ausgewählt worden ist, um zu ermitteln, ob das Anfahr-Reibungselement, das in dem Betriebsbereich vor dem Auswählen des neutralen Bereichs in Eingriff war, gelöst ist oder nicht,
wobei die Vorgabedruck-Regeleinrichtung (210) in Abhängigkeit von der Ermittlung betätigt wird, daß das Anfahr-Reibungselement, das in dem Betriebsbereich vor dem Auswählen des neutralen Bereichs in Eingriff war, gelöst ist.
einer Vorgabedruck-Regeleinrichtung (210) zum zeitweisen plötzlichen Anheben und anschließenden plötzlichen Absenken des Fluiddruckes bei gleichzeitigem Erzeugen eines konstanten Vorgabedrucks für ein Anfahr-Reibungselement,
einer Kapazitäts-Einstelldruck-Regelung (212), um den Fluiddruck allmählich von dem abgesenkten Druck auf den Vorgabe-Druck anzuheben und einen Kapazitäts-Einstelldruck für das Anfahr-Reibungselement zu erzeugen,
einer Einrichtung zum Erfassen des Betriebsbereiches vor dem Auswählen des neutralen Bereiches,
einer Einrichtung, die dann aktiv ist, wenn der Betriebsbereich vor dem Auswählen des neutralen Bereiches von dem Fahrbereich abweicht, der aus dem neutralen Bereich heraus ausgewählt worden ist, um zu ermitteln, ob das Anfahr-Reibungselement, das in dem Betriebsbereich vor dem Auswählen des neutralen Bereichs in Eingriff war, gelöst ist oder nicht,
wobei die Vorgabedruck-Regeleinrichtung (210) in Abhängigkeit von der Ermittlung betätigt wird, daß das Anfahr-Reibungselement, das in dem Betriebsbereich vor dem Auswählen des neutralen Bereichs in Eingriff war, gelöst ist.
2. Drucksteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ermittlung, ob das Anfahr-Reibungselement, das in
dem Betriebsbereich vor dem Auswählen des neutralen
Bereichs in Eingriff war, gelöst ist, nach Ablauf einer
vorbestimmten Zeitspanne (Tt) seit der Auswahl des
Betriebsbereiches erfolgt, bevor von dem neutralen Bereich
in den Fahrbereich geschaltet wird.
3. Drucksteuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die vorbestimmte Zeitspanne (Tt) in Abhängigkeit von
der Temperatur des Arbeitsfluids festgelegt wird.
4. Drucksteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Einrichtung (216) zum Erfassen der
Turbinendrehzahl vorgesehen ist und dasjenige Anfahr-
Reibungselement, welches sich vor Auswahl des neutralen
Bereiches im Betriebsbereich befand, als gelöst bestimmt
wird, wenn die Turbinenraddrehzahl eine vorgegebene
Umdrehungsgeschwindigkeit überschreitet.
5. Drucksteuersystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der Betriebsbereich vor der Auswahl des
neutralen Bereiches der Rückwärtsgang (R) und der
Fahrbereich der Vorwärtsgang (D) ist.
6. Drucksteuersystem für das Arbeitsfluid in einem
automatischen Getriebe zur schnellen und ruckfreien
Bewegung eines Schalthebels (214) aus der neutralen
Stellung in eine Fahrstellung mit
einer Vorgabedruck-Regeleinrichtung (210) für den Übergang vom neutralen Bereich (N) in einen Fahrbereich (D), um zeitweise den Fluiddruck bis zur Erfassung eines anfänglichen Eingriffs eines dem ausgewählten Fahrbereich zugehörigen Anfahr-Reibungselementes plötzlich zu erhöhen und um nach Beginn des Eingriffs einen vorgegebenen Fluiddruck zu erzeugen,
einer Einrichtung zum Erfassen des Betriebsbereiches vor dem Auswählen des neutralen Bereiches,
einer Einrichtung, die dann aktiv ist, wenn der Betriebsbereich vor dem Auswählen des neutralen Bereiches von dem Fahrbereich abweicht, der aus dem neutralen Bereich heraus ausgewählt worden ist, um zu ermitteln, ob das Anfahr-Reibungselement, das in dem Betriebsbereich vor dem Auswählen des neutralen Bereichs in Eingriff war, gelöst ist oder nicht,
wobei die Vorgabedruck-Regeleinrichtung (210) in Abhängigkeit von der Ermittlung betätigt wird, daß das Anfahr-Reibungselement, das in dem Betriebsbereich vor dem Auswählen des neutralen Bereichs in Eingriff war, gelöst ist.
einer Vorgabedruck-Regeleinrichtung (210) für den Übergang vom neutralen Bereich (N) in einen Fahrbereich (D), um zeitweise den Fluiddruck bis zur Erfassung eines anfänglichen Eingriffs eines dem ausgewählten Fahrbereich zugehörigen Anfahr-Reibungselementes plötzlich zu erhöhen und um nach Beginn des Eingriffs einen vorgegebenen Fluiddruck zu erzeugen,
einer Einrichtung zum Erfassen des Betriebsbereiches vor dem Auswählen des neutralen Bereiches,
einer Einrichtung, die dann aktiv ist, wenn der Betriebsbereich vor dem Auswählen des neutralen Bereiches von dem Fahrbereich abweicht, der aus dem neutralen Bereich heraus ausgewählt worden ist, um zu ermitteln, ob das Anfahr-Reibungselement, das in dem Betriebsbereich vor dem Auswählen des neutralen Bereichs in Eingriff war, gelöst ist oder nicht,
wobei die Vorgabedruck-Regeleinrichtung (210) in Abhängigkeit von der Ermittlung betätigt wird, daß das Anfahr-Reibungselement, das in dem Betriebsbereich vor dem Auswählen des neutralen Bereichs in Eingriff war, gelöst ist.
7. Drucksteuersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Betriebsbereich vor der Auswahl des neutralen
Bereiches der Rückwärtsgang (R) und der Fahrbereich der
Vorwärtsgang (D) ist.
8. Drucksteuersystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (216) zum Erfassen der
Turbinenraddrehzahl vorgesehen ist und dasjenige Anfahr-
Reibungselement, welches sich vor Auswahl des neutralen
Bereiches im Betriebsbereich befand, als gelöst bestimmt
wird, wenn die Turbinenraddrehzahl eine vorgegebene
Umdrehungsgeschwindigkeit überschreitet.
9. Drucksteuersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Einrichtung zum Bestimmen des Eingriffsbeginns des
dem Fahrbereich entsprechenden Anfahr-Reibungselementes
vorgesehen ist, wobei diese Einrichtung eine Einrichtung
(216) zum Erfassen der Turbinenraddrehzahl aufweist und den
Eingriff als eingeleitet bewertet, wenn das Ansteigen der
Turbinenraddrehzahl sich zum Negativen ändert.
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