DE19722651A1 - Öldrucksteuersystem für ein Automatikgetriebe - Google Patents
Öldrucksteuersystem für ein AutomatikgetriebeInfo
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- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
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- F16H61/04—Smoothing ratio shift
- F16H61/0437—Smoothing ratio shift by using electrical signals
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System
zur Steuerung des Anfangsdrucks von Öldrücken für die Betä
tigung von Reibeingriffselementen eines Fahrzeugautomatik
getriebes.
Reibeingriffselemente zum Einstellen von Gängen in ei
nem Fahrzeugautomatikgetriebe werden hydraulisch betätigt.
Ventile für die Steuerung der Reibeingriffselemente werden
ebenfalls hydraulisch betätigt. Durch die Ausgangsleistung
einer Brennkraftmaschine wird daher eine Ölpumpe angetrie
ben, um einen Öldruck aufzubauen; dieser Öldruck wird auf
einen Anfangsdruck mit einem bestimmten Pegel geregelt und
zum Schalten der Ventile und für die Steuerung der Betäti
gung/Freigabe der Reibeingriffselemente verwendet.
Dieser Anfangsdruck wird im allgemeinen als der
"Leitungsdruck" bezeichnet, der durch ein primäres Regel
ventil geregelt wird. Ein Signal- bzw. Steuerdruck, der ei
ner Brennkraftmaschinenlast (beispielsweise einer Drossel
klappenöffnung) entspricht, wird auf das primäre Regelven
til aufgebracht, wodurch der Leitungsdruck auf einen der
Brennkraftmaschinenausgangsleistung entsprechenden Pegel
eingestellt wird. Der Leitungsdruck steigt daher nur soweit
an als es erforderlich ist, so daß keine Leistung ver
schwendet wird, die für den Aufbau des Öldrucks aufzunehmen
ist, wodurch der Kraftstoffverbrauch in vorteilhafter Weise
verbessert wird. Darüber hinaus entsprechen die Drehmoment
übertragungsfähigkeiten der zum Einstellen der Gänge zu be
tätigenden Reibeingriffselemente dem Eingangsdrehmoment,
wodurch ein Nachteil, wie z. B. ein an den Reibeingriffs
elementen auftretender Schlupf, verhindert wird.
Der vorstehend erwähnte Leitungsdruck wird im allgemei
nen auf einen derart hohen Pegel eingestellt, daß Drehmo
mentübertragungsfähigkeiten geschaffen werden, die etwas
über dem Niveau liegen, das die Reibeingriffselemente für
das Eingangsdrehmoment benötigen. Während eines Schaltvor
gangs werden betätigte Reibeingriffselemente jedoch mit dem
Ablauf in Verbindung gebracht, so daß sie freigegeben wer
den können; des weiteren wird der Öldruck anderen Reibein
griffselementen zugeführt, um sie zu betätigen. Während des
Schaltvorgangs kommuniziert die Öldruckleitung daher mit
dem Ablauf oder einem Raum mit einer beträchtlich hohen Ka
pazität, wodurch der Öldruck in der gesamten Öldruckleitung
vorübergehend abfallen kann. In diesem Fall kann es passie
ren, daß die Drehmomentübertragungsfähigkeiten der Reibein
griffselemente, die in einem betätigten Zustand gehalten
werden, derart vermindert werden, daß ein Schlupf entsteht.
Bei der in dem Dokument JUA-63-40655 offenbarten Erfindung
wird der Leitungsdruck daher während des Schaltvorgangs
verstärkt.
Gemäß der in der Veröffentlichung offenbarten Erfindung
wird der Leitungsdruck während des Schaltvorgangs daher
derart angehoben, daß die Drehmomentübertragungsfähigkeiten
der Reibeingriffselemente selbst dann, wenn der Öldruck in
Abhängigkeit vom Schaltvorgang abnimmt, über dem zu dieser
Zeit erforderlichen Niveau gehalten werden. Bei dieser
Druckerhöhung wird der Leitungsdruck während des Schaltvor
gangs jedoch so gesteuert, daß er ansteigt. Im Zustand ei
nes niedrigen Leitungsdrucks infolge einer niedrigen Brenn
kraftmaschinenlast ist der angehobene Leitungsdruck daher
niedriger als der im Zustand eines hohen Leitungsdrucks in
folge einer hohen Brennkraftmaschinenlast angehobene Lei
tungsdruck.
Gemäß dem Stand der Technik wird der Leitungsdruck in
Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinenlast im besonderen
in der Weise gesteuert, daß er sich mit der Brennkraftma
schinenlast ändert. Selbst wenn der Leitungsdruck angehoben
wird, wird dessen Anfangsdruck in Abhängigkeit von der
Brennkraftmaschinenlast so gesteuert, daß der angehobene
Öldruck in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinenlast an
steigt/absinkt. Der Leitungsdruck entspricht dem vorstehend
beschriebenen Anfangsdruck, der den Reibeingriffselementen
zugeführt wird, um diese zu betätigen. Wenn dieser Anfangs
druck schwankt, werden die Zufuhrrate zu den Reibein
griffselementen und das sogenannte "Pack- oder Verdich
tungsspiel" (pack clearance) der Reibeingriffselemente ver
kleinert, wodurch der Zeitraum, bis die Drehmomentübertra
gungsfähigkeiten im wesentlichen eingerichtet sind,
schwankt. Diese Leitungsdruckänderung verursacht eine Dis
krepanz in der zeitlichen Abstimmung der Betätigungen der
am Schaltvorgang teilnehmenden Reibeingriffselementen. Als
eine Folge davon kann sich der Nachteil einstellen, daß
durch eine abrupte Änderung des Ausgangsdrehmoments eine
Verschlechterung eines Rucks ergibt oder der für den
Schaltvorgang erforderliche Zeitraum ausgedehnt wird, wo
durch sich das Schaltansprechvermögen verschlechtert.
Vor allem im Fall der sogenannten "Kupplung-zu-Kupp
lung-Schaltung", bei der zwei oder mehrere Kupplungen oder
Bremsen gleichzeitig betätigt/freigegeben werden, kann ein
Überdrehen der Brennkraftmaschine verursacht werden, wenn
die Drehmomentübertragungsfähigkeiten der am Schaltvorgang
teilnehmenden Reibeingriffselemente abnehmen. Wenn die
Drehmomentübertragungsfähigkeiten andererseits ein hohes
Niveau erreichen, gerät das Automatikgetriebe in den soge
nannten "Lahmlegungs- bzw. Blockierzustand", in dem das
Ausgangsdrehmoment abnimmt und dadurch das Problem einer
Verschlechterung des Schaltrucks eintritt. Daher ist dies
bezüglich eine ständige, zeitlich korrekt abgestimmte
Steuerung der Betätigung/Freigabe der am Schaltvorgang
teilnehmenden Reibeingriffselemente erforderlich. Wenn je
doch der Leitungsdruck oder Anfangsdruck trotz einer Steue
rung zu stark auf und ab schwankt, dann kann die Öldruck
steuerung infolge der sich als extrem schwierig gestalten
den zeitlichen Steuerung der Betätigung/Freigabe der am
Kupplung- zu-Kupplung-Schaltvorgang teilnehmenden Reibein
griffselemente oder infolge der Notwendigkeit, die Öldruck
steuerungsparameter in Abhängigkeit von der Änderung des
Leitungsdrucks zu ändern, möglicherweise kompliziert wer
den.
Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es da
her, ein Öldrucksteuersystem für ein Automatikgetriebe zu
schaffen, wodurch ein Schaltvorgang leicht gesteuert werden
kann.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale
des Anspruchs 1.
Die vorliegende Erfindung sieht daher ein Öldrucksteu
ersystem für ein Automatikgetriebe vor, bei dem ein An
fangsdruck von für die Betätigung von Reibeingriffselemen
ten selektiv zuzuführenden Öldrücken in Abhängigkeit von
einer Brennkraftmaschinenlast gesteuert wird. Das Steuersy
stem weist eine Öldruckhalteeinrichtung auf, das den An
fangsdruck während eines Schaltvorgangs auf einem von der
Brennkraftmaschinenlast unabhängigen konstanten Pegel hält.
Bei der vorliegenden Erfindung wird der Anfangsdruck
für die Betätigung der Reibeingriffselemente während des
Schaltvorgangs daher auf einem konstanten Pegel gehalten,
so daß die Rate der Zufuhr von Öldruck zu den am Schaltvor
gang teilnehmenden Reibeingriffselementen während des
Schaltvorgangs unabhängig vom Betriebszustand des Fahrzeugs
konstant gehalten wird. In anderen Worten ausgedrückt kann
also eine Diskrepanz in der zeitlichen Abstimmung der Betä
tigung der Reibeingriffselemente verhindert werden, wodurch
die Schaltsteuerung vereinfacht wird. Darüber hinaus wird
das Schaltansprechvermögen verbessert, wenn der während des
Schaltvorgangs zuzuführende Anfangsdruck auf einen hohen
Pegel eingestellt wird.
Die vorstehende Aufgabe und weitere Aufgaben sowie neue
Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfol
genden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die
beigefügte Zeichnung besser ersichtlich. Es sei jedoch aus
drücklich darauf hingewiesen, daß die Zeichnung nur dem
Zweck der Veranschaulichung dient und nicht als eine Defi
nition der Erfindungsgrenzen beabsichtigt ist.
Nachstehend erfolgt eine kurze Beschreibung der Zeich
nung.
Fig. 1 ist ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung eines
Beispiels einer durch ein erfindungsgemäßes Öldrucksteuer
system auszuführenden Steuerung.
Fig. 2 ist ein Diagramm, das die durch das Steuersystem
während des Schaltvorgangs und bei einem normalen Betrieb
gesteuerten Leitungsdrücke zeigt.
Fig. 3 ist ein Zeitschaubild, das Änderungen des Lei
tungsdrucks, des Kupplungsdrucks, der Brennkraftmaschinen
drehzahl und des Ausgangsdrehmoments während eines Hoch
schaltvorgangs, bei dem eine Kupplung betätigt wird, zeigt.
Fig. 4 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein Bei
spiel eines Getriebezugs eines Automatikgetriebes, wofür
die vorliegende Erfindung verwendet wird, und ein gesamtes
Steuersystem zeigt.
Fig. 5 ist ein Diagramm eines Abschnitts eines Hydrau
likkreises, der sich auf eine erste Kupplung bezieht.
Fig. 6 ist ein Diagramm eines Abschnitts des Hydraulik
kreises, der sich auf eine zweite Kupplung bezieht.
Fig. 7 ist ein Diagramm eines Abschnitts des Hydraulik
kreises, der sich auf eine erste Bremse und eine zweite
Bremse bezieht.
Fig. 8 ist ein Diagramm eines Abschnitts des Hydraulik
kreises, der sich auf eine dritte Kupplung und eine dritte
Bremse bezieht.
Fig. 9 ist ein Diagramm eines Abschnitts des Hydraulik
kreises und zeigt ein Beispiel eines Leitungsdruckregelme
chanismus.
Fig. 10 ist eine Kupplungs/Bremsbetätigungstabelle, die
die aktiven Zustände der Reibeingriffselemente und
Solenoidventile zum Einstellen der einzelnen Vorwärtsgänge
in einem D-Bereich zeigt.
Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf
die beigefügte Zeichnung ausführlich beschrieben. Zunächst
wird ein Beispiel eines Automatikgetriebes erläutert, wofür
die vorliegende Erfindung verwendet wird. Das Automatikge
triebe 1, das in Fig. 4 gezeigt ist, entspricht dem soge
nannten "Automatikgetriebe in Queranordnung", das in Quer
richtung eines Fahrzeugs angeordnet ist und durch einen
Drehmomentwandler 2 mit der (nicht gezeigten) Brennkraftma
schine in Verbindung steht. Dieser Drehmomentwandler 2 ent
spricht einem bislang im allgemeinen verwendeten Drehmo
mentwandler; ein Turbinenrad 4 ist gegenüber einem Pumpen
rad 3 angeordnet, das durch das von der Brennkraftmaschine
hervorgebrachte Drehmoment in eine Rotation versetzt wird.
Darüber hinaus ist zwischen dem Pumpenrad 3 und dem Turbi
nenrad 4 ein durch eine Freilaufkupplung 5 gehaltenes Leit
rad 6 angeordnet; zwischen einer mit dem Pumpenrad 3 ein
stückig ausgebildeten vorderen Abdeckung 7 und dem Turbi
nenrad 4 befindet sich eine Überbrückungskupplung 8. In
Ausrichtung nach dem Drehmomentwandler 2 ist eine Eingangs
welle 9 angeordnet, die mit dem Turbinenrad 4 in Verbindung
steht.
Eine erste Gangschalteinheit 10 ist nach der Eingangs
welle 9 und eine zweite Gangschalteinheit 12 nach einer
parallel zur Eingangswelle 9 angeordneten Vorgelegewelle 11
ausgerichtet. Die erste Gangschalteinheit 10 besteht in er
ster Linie aus einem ersten Planetengetriebe 13 und einem
zweiten Planetengetriebe 14, die jeweils dem Typ mit einem
Ritzel (single pinion type) entsprechen. Diese Planetenge
triebe 13 und 14 sind in der Weise aneinander angrenzend
angeordnet, daß der Planetenträger 15 des in Fig. 4 rechts
befindlichen ersten Planetengetriebes 13 und das Hohlrad 16
des in Fig. 4 links befindlichen zweiten Planetengetriebes
14 verbunden sind, wodurch sie miteinander rotieren, und
daß das Hohlrad 17 des ersten Planetengetriebes 13 und der
Planetenträger 18 des zweiten Planetengetriebes 14 verbun
den sind, wodurch sie ebenfalls miteinander rotieren.
Des weiteren ist eine erste Kupplung C1 vorgesehen, die
das Drehmoment der Eingangswelle 9 selektiv zum Sonnenrad
19 des ersten Planetengetriebes 13 überträgt. Die erste
Kupplung C1 ist zwischen dem Drehmomentwandler 2 und dem
ersten Planetengetriebe 13 angeordnet. Weiterhin ist eine
zweite Kupplung C2 vorgesehen, die das Drehmoment der Ein
gangswelle 9 selektiv zum Sonnenrad 20 des zweiten Plane
tengetriebes 14 überträgt. Die zweite Kupplung C2 ist jen
seits der einzelnen Planetengetriebe 13 und 14 der ersten
Kupplung C1 gegenüberliegend angeordnet (d. h. in Fig. 4 im
linken Bereich).
Als eine Bremseinrichtung andererseits sind eine erste
Bremse B1, die selektiv die Rotation des Sonnenrads 20 des
zweiten Planetengetriebes 14 stoppt, und eine zweite Bremse
B2 vorgesehen, die selektiv die Rotationen des Hohlrads 17
und des Planetenträgers 18 stoppt, die einstückig ausgebil
det sind. Diese Bremsen B1 und B2 sind durch den Mehrschei
ben-Typ oder den Band-Typ realisiert; die erste Bremse B1
ist zwischen dem Sonnenrad 20 und einem Gehäuse 21 angeord
net, wohingegen die zweite Bremse B2 Hohlrad 17 oder dem
Planetenträger 18 und dem Gehäuse 21 angeordnet. Parallel
zur zweiten Bremse B2 ist darüber hinaus eine erste Frei
laufkupplung F1 angeordnet. Diese erste Freilaufkupplung F1
wird betätigt, wenn das Hohlrad 17 und der Planetenträger
18, die einstückig gestaltet sind, in die bezüglich der
Eingangswelle 9 entgegengesetzte Richtung rotieren, wodurch
deren Rotation gestoppt wird.
Mit dem Planetenträger 15 des ersten Planetengetriebes
13 ist ein Vorgelegeantriebsrad 22 einstückig ausgebildet,
das zwischen dem ersten Planetengetriebe 13 und der ersten
Kupplung C1 angeordnet ist.
Die soweit beschriebenen einzelnen Kupplungen C1 und
C2, die Bremsen B1 und B2 und die Freilaufkupplung F1 ent
sprechen den Reibeingriffselementen der vorliegenden Erfin
dung, die geeignet betätigt/freigegeben werden, um in der
ersten Gangschalteinheit 10 einen Rückwärtsgang und eine
Vielzahl von Vorwärtsgängen einzustellen.
Nun wird die zweite Gangschalteinheit 12 beschrieben.
Diese zweite Gangschalteinheit besteht im Grunde aus einem
dritten Planetengetriebe 23 vom Typ mit einem Ritzel. In
diesem dritten Planetengetriebe 23, ist ein Planetenträger
24 mit der Vorgelegewelle 11 verbunden, wodurch sie mitein
ander rotieren; ein Hohlrad 25 ist mit einem angetriebenen
Vorgelegerad 26 einstückig ausgebildet, das in Ausrichtung
nach der Vorgelegewelle 11 rotierbar angeordnet ist. Das
angetriebene Vorgelegerad 26 steht im übrigen in Eingriff
mit dem Vorgelegeantriebsrad 22.
Weiterhin ist eine dritte Kupplung C3 vorgesehen, die
den Planetenträger 24 selektiv mit dem Sonnenrad 27 des
dritten Planetengetriebes 23 in Verbindung bringt. Zwischen
dem Sonnenrad 27 und dem Gehäuse 21 sind darüber hinaus in
paralleler Anordnung eine dritte Bremse B3 vom Mehrschei
ben-Typ oder Band-Typ und eine zweite Freilaufkupplung F2
angeordnet, wodurch das Sonnenrad 27 selektiv durch die
dritte Bremse B3 und die Freilaufkupplung F2 festgehalten
werden kann. Diese zweite Freilaufkupplung F2 wird im übri
gen betätigt, wenn das Sonnenrad 27 in die bezüglich des
Hohlrads 25 entgegengesetzte Richtung rotiert, wodurch die
Rotation des Sonnenrads 27 gestoppt wird.
Die zweite Gangschalteinheit 12 wird durch die Betäti
gung der dritten Kupplung C3, der dritten Bremse B3 oder
der zweiten Freilaufkupplung F2 daher im Fall eines niedri
geren Gangs in einen Unterantriebszustand oder im Fall ei
nes höheren Gangs in einen Direktverbindungszustand einge
stellt.
An dem Endabschnitt der Vorgelegewelle 11 an der Seite
des angetriebenen Vorgelegerads 26 ist ein Ausgangsrad 28
angebracht, das mit dem Innenzahnring 30 eines vorderen
Differentials 29 oder Achsübersetzungsgetriebes in Eingriff
steht.
Die einzelnen Kupplungen C1, C2 und C3 und die einzel
nen Bremsen B1, B2 und B3, die soweit beschrieben wurden,
entsprechen den Reibeingriffselementen, die durch den Öl
druck aktiviert werden, der durch ein Öldrucksteuersystem
31 zu/abgeführt wird. Dieses Öldrucksteuersystem 31 ist aus
Solenoidventilen aufgebaut, durch welche der Leitungsdruck
oder gesamte Anfangsdruck geregelt wird, die Gänge gewech
selt bzw. geschaltet werden, der Öldruck während der Gang
schaltung geregelt und die Überbrückungskupplung 8 betä
tigt/freigegeben wird.
Des weiteren ist eine elektronische Steuereinheit
(T-ECU) 32 vorgesehen, die die Gangschaltung und die Druckre
gelung ausführt, indem sie an die einzelnen Solenoidventile
in diesem Öldrucksteuersystem 31 Signale ausgibt. Diese
elektronische Steuereinheit 32 besteht im wesentlichen aus
einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU), einer Speicher
einheit (RAM, ROM) und einer Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle
und wird für ihre Steuerung mit einem Schaltstellungssi
gnal, einem Signal des Moduswählschalts, des Overdrive-Schalters
und des Manuellschaltschalters, einem Ausgangs
wellendrehzahlsignal und einem Turbinenraddrehzahlsignal
gespeist. Darüber hinaus entscheidet die elektronische
Steuereinheit 32 in Abhängigkeit von den eingegebenen Daten
und einem im voraus gespeicherten Verzeichnis den Gang und
gibt in Abhängigkeit von dem Erfassungsresultat an das Öl
drucksteuersystem 31 ein Anweisungssignal aus, wodurch der
Schaltvorgang und der zu regelnde Druck während des Schalt
vorgangs geregelt sowie der EIN/AUS Zustand der Überbrückungskupplung
8 gesteuert werden.
Nun wird der Hydraulikkreis zur Steuerung der Betäti
gung/Freigabe jedes Reibeingriffselements beschrieben. Zu
nächst wird die erste Kupplung C1 beschrieben, die immer
dann betätigt wird, wenn ein Vorwärtsgang eingestellt wer
den soll. Wie es in Fig. 5 gezeigt ist steht die erste
Kupplung C1 daher über einen Ölkanal 40 mit dem D-Bereich-Anschluß
des manuellen Ventils in Verbindung (obwohl beide
nicht gezeigt sind). Dieser D-Bereich-Anschluß gibt den Öl
druck selbst dann aus, wenn irgendein beliebiger Bereich
für den Vorwärtsantrieb gewählt wird, so daß der Öldruck
durch die Wahl des Vorwärtsantriebsbereichs der ersten
Kupplung C1 zugeführt wird. Darüber hinaus ist der Ölkanal
40 mit einer Blende bzw. Drossel 41 und parallel dazu mit
einem Rückschlagventil 42 versehen, wodurch ein Speicher 43
durch diese Drossel 41 und das Rückschlagventil 42 mit der
Seite der ersten Kupplung C1 in Verbindung steht.
Nun wird die zweite Kupplung C2 beschrieben. Wie es in
Fig. 6 gezeigt ist, steht diese zweite Kupplung C2 mit ei
nem Ausgangsanschluß 45 des zweite-Kupplung-Steuerventils 44
in Verbindung. Dieses zweite-Kupplung-Steuerventil 44
dient der Zu-/Abfuhr und Regelung des Öldrucks zu und von
der zweiten Kupplung C2 und ist so konstruiert, daß die Ölkanäle
durch einen Steuerkolben 46, der drei Stege auf
weist, geschaltet werden. Von diesen hat der Steg, der an
dem einen Endabschnitt des Steuerkolbens 46 ausgebildet
ist, einen größeren Durchmesser als die anderen Stege; an
der Seite des Endabschnitts des diametrisch großen Stegs
ist ein Steueranschluß 47 ausgebildet. An dem dem Steueran
schluß 47 gegenüberliegenden Endabschnitt ist eine Feder 48
angeordnet, die den Steuerkolben in die axiale Richtung
drückt; in dem Abschnitt, in dem die Feder 48 angeordnet
ist, ist ein Rückkopplungsanschluß 49 ausgebildet.
Der Ausgangsanschluß 45 ist in einem axial mittleren
Abschnitt ausgebildet; unterhalb bzw. und oberhalb dessen
sind ein Eingangsanschluß 50 bzw. ein Ablaufanschluß 51
ausgebildet. Der Eingangsanschluß 50 ist im besonderen nä
her am Rückkopplungsanschluß 49 ausgebildet als der Aus
gangsanschluß 45; der Ablaufanschluß 51 ist an der anderen
Seite ausgebildet. Der Eingangsanschluß 50 ist mit einem
Leitungsdruckölkanal 52 verbunden, wodurch er mit dem An
fangsdruck des Öldrucksteuersystems 31 gespeist wird, d. h.
mit dem Leitungsdruck PL, der in Abhängigkeit von der Dros
selklappenöffnung geregelt wird.
Ein den Ausgangsanschluß 45 mit der zweiten Kupplung C2
verbindender Ölkanal 53 andererseits ist mit einer Drossel
45 und einem Rückschlagventil 55 versehen, die parallel zu
einander angeordnet sind. Darüber hinaus ist eine Dämpfvor
richtung 56 näher an der zweiten Kupplung C2 angeschlossen
als an der Drossel 54 und dem Rückschlagventil 55; der
Rückkopplungsanschluß 49 steht ferner über eine Drossel 57
mit der zweiten Kupplung C2 in Verbindung. Die Dämpfvor
richtung 56 ist im übrigen mit einem federbeaufschlagten
Kolben ausgestattet, wodurch der Öldruck absorbiert wird,
wenn sich der Kolben zurückzieht, wobei die Feder gleich
zeitig zusammengedrückt wird, so daß der der zweiten Kupp
lung C2 zuzuführende Öldruck auf einem bestimmten Pegel
eingerichtet wird.
An den Steueranschluß 47 ist über eine Drossel 58 ein
zweites Solenoidventil 58 zum Ändern des Ausgangsdrucks an
geschlossen. Dieses zweite Solenoidventil S2 entspricht dem
normalerweise offenen Typ, das den Steuerdruck ausgibt,
wenn es ausgeschaltet ist, und dessen Betrieb derart ge
steuert wird, daß dessen Ausgangsdruck einem Anstieg des
Betriebsverhältnisses entsprechend gesenkt wird. Das Be
zugszeichen 59 bezeichnet im übrigen einen L-Bereich-An
schluß zum Zuführen des vom manuellen Ventil aus gegebenen
L-Bereich-Drucks, wenn der Low-Bereich zum Einstellen eines
ersten Gangs gewählt wird, in dem ein Brennkraftmaschinen
bremseffekt erzielt wird.
Das zweite-Kupplung-Steuerventil 44 hat im besonderen
die Funktion, die Summe aus der Axialkraft der Feder 48 und
der Axialkraft, die auf dem auf den Rückkopplungsanschluß
49 wirkenden Ausgangsdruck basiert, mit der Axialkraft, die
auf dem auf den Steueranschluß 47 wirkenden Steuerdruck des
zweiten Solenoidventils S2 basiert, ins Gleichgewicht zu
bringen, wodurch der Ausgangsdruck so geregelt wird, daß er
mit dem Anstieg des Steuerdrucks des zweiten Solenoidven
tils S2 ansteigt. In dem Zustand, in dem der Steuerdruck
des zweiten Solenoidventils S2 einen sehr hohen Pegel ein
nimmt, wird der Steuerkolben 46 in der Stellung gehalten,
die in Fig. 6 durch die linke Hälfte des Steuerkolbens 46
dargestellt ist, wodurch der Leitungsdruck der zweiten
Kupplung C2 unverändert zugeführt und diese vollständig be
tätigt wird.
Der Hydraulikkreis zur Steuerung der ersten Bremse B1
und der zweiten Bremse B2 ist in Fig. gezeigt. Ein
erste-Bremse-Steuerventil 60, das den Öldruck der ersten Bremse
B1 steuert, ist dem vorstehend erwähnten zweite-Kupplung-
Steuerventil 44 ähnlich und mit einem Steuerkolben 61 aus
gestattet, der drei Stege hat, wovon der Steg an dem einen
Endabschnitt diametrisch größer ist als die anderen Stege.
An der Seite dieses diametrisch größeren Stegs ist ein
Steueranschluß 62 ausgebildet, der über eine Drossel 63 mit
einem ersten Solenoidventil S1 in Verbindung steht, das ei
nen Steuerdruck ausgibt, wenn es ausgeschaltet ist. Der Be
trieb des ersten Solenoidventils S1 wird so gesteuert, daß
sich dessen Ausgangsdruck senkt, wenn das Betriebsverhält
nis ansteigt. An der dem diametrisch größeren Steg gegen
überliegenden Seite ist in dem Endabschnitt, in dem ein
Rückkopplungsanschluß 65 ausgebildet ist, eine Feder 64 an
geordnet.
Im axial mittleren Bereich des erste-Bremse-Ventils 60
sind darüber hinaus ein Eingangsanschluß 66, ein Ausgangs
anschluß 67 und ein Ablaufanschluß 68 ausgebildet, die in
dieser Reihenfolge von der Seite des Rückkopplungsanschlus
ses 65 (d. h. von der gemäß Fig. 7 unteren Seite) aus nach
einander angeordnet sind. Von diesen wird der Eingangsan
schluß 66 mit dem vorstehend erwähnten D-Bereich-Druck ge
speist; der Ausgangsanschluß 67 steht mit einem Ölkanal 71
in Verbindung, der mit einer Drossel 69 und parallel dazu
mit einem Rückschlagventil 70 versehen ist. Mit diesem Öl
kanal 71 steht der vorstehend erwähnte Rückkopplungsan
schluß 65 über eine Drossel 72 in Verbindung.
In diesem erste-Bremse-Ventil 60 wirkt der Ausgangs
druck daher auf den Rückkopplungsanschluß 65; die Feder
kraft der Feder 64 wirkt zusammen mit dem Ausgangsdruck am
Rückkopplungsanschluß in Aufwärtsrichtung von Fig. 7. Die
auf dem Steuerdruck des ersten Solenoidventils S1 basie
rende Axialkraft andererseits wirkt in Abwärtsrichtung von
Fig. 7, wodurch der Ausgangsdruck so geregelt wird, daß
diese Axialkräfte im Gleichgewicht stehen. Wenn der Steuer
druck des ersten Solenoidventils S1 über einem bestimmten
Pegel liegt, wird der Steuerkolben 61 in der Stellung ge
halten, die in Fig. 7 durch die linke Hälfte des Steuerkol
bens 61 dargestellt ist, wodurch der D-Bereich-Druck unver
ändert an den Ölkanal 71 ausgegeben wird.
Der Ölkanal 71, der mit dem Ausgangsanschluß 67 des er
ste-Bremse-Steuerventils 60 in Verbindung steht, ist des
weiteren mit einem ersten Eingangsanschluß 74 eines Sicher
heitsventils 73 und einem an letzteren angrenzenden ersten
Steuerdruckanschluß 75 verbunden. Dieses Sicherheitsventil
73 ist mit einem Steuerkolben 76 ausgestattet, das zwei
diametrisch größere Stege, zwei diametrisch mittlere Stege
und einen diametrisch kleineren Steg hat. Diese Stege sind
in dieser Reihenfolge in Abwärtsrichtung von Fig. 7 nach
einander angeordnet; der erste Steuerdruckanschluß 75 ist
an einer Stelle ausgebildet, die zwischen einem diametrisch
größeren Steg und dem nächstliegenden diametrisch mittleren
Steg befindet. Als eine Folge davon drückt der dem ersten
Eingangsanschluß 74 zugeführte Öldruck den Steuerkolben 76
in die Aufwärtsrichtung von Fig. 7.
Oberhalb des ersten Eingangsanschlusses 74 sind gemäß
Fig. 7 nacheinander ein erster Ausgangsanschluß 77 und ein
Ablaufanschluß 78 ausgebildet, wodurch der erste Ausgangs
anschluß 77 selektiv mit dem ersten Eingangsanschluß 74 und
dem Ablaufanschluß 78 in Verbindung gebracht wird. Die er
ste Bremse B1 und eine Dämpfeinrichtung 79 sind an den er
sten Ausgangsanschluß 77 angeschlossen.
Am Endabschnitt des Sicherheitsventils 73 an der Seite
des diametrisch kleineren Stegs des Steuerkolbens 76 ist
ein Steueranschluß 80 ausgebildet, der mit dem Öldruck der
zweiten Kupplung C2 gespeist wird. Am gegenüberliegenden
Endabschnitt andererseits ist ein Kolben 81 angeordnet, wo
bei im Bereich dieses Endabschnitts ein Steueranschluß 82
ausgebildet ist, der mit dem Leitungsdruck PL gespeist
wird.
Nun wird ein Ventil 83 zur Steuerung der zweiten Bremse
B2 beschrieben. Dieses zweite-Bremse-Steuerventil 83 ist
mit einem Steuerkolben 84 ausgestattet, der drei Stege des
selben Durchmessers hat. An der einer Stirnseite dieses
Steuerkolbens 84 ist ein Steueranschluß 85 ausgebildet, der
mit dem Ausgangssteuerdruck des (nicht gezeigten) Linearso
lenoidventils für die Überbrückungskupplung 8 gespeist
wird. In dem dem Steueranschuß 85 gegenüberliegenden Endab
schnitt ist eine Feder 86 in dem Bereich angeordnet, in dem
ein Rückkopplungsanschluß 87 ausgebildet ist.
Im axial mittleren Abschnitt des zweite-Bremse-Steuer
ventils 83 sind ein D-Bereich-Druck-Eingangsanschluß 88,
ein Ausgangsanschluß 89 und ein R-Bereich-Druck-Eingangsan
schluß 90 nacheinander vom Rückkopplungsanschluß 87 aus an
geordnet. Von diesen wird der D-Bereich-Druck-Eingangsan
schluß 88 mit dem vorstehend erwähnten D-Bereich-Druck und
der R-Bereich-Druck-Eingangsanschluß 90 mit dem R-Bereich-
Druck gespeist, der vom manuellen Ventil ausgegeben wird,
wenn ein Rückwärtsbereich (R) gewählt wird.
Der Ausgangsanschluß 89 des zweite-Bremse-Steuerventils
83 steht mit einem zweiten Eingangsanschluß 91 und einem
zweiten Steuerdruckanschluß 92 in dem vorstehend erwähnten
Sicherheitsventil 73 in Verbindung. Von diesen ist der
zweite Steuerdruckanschluß 92 zwischen dem radial kleineren
Steg und dem angrenzenden diametrisch mittleren Steg ausge
bildet, wodurch der auf den zweiten Steuerdruckanschluß 92
wirkende Öldruck eine Axialkraft erzeugt, die den Steuer
kolben 76 in die Aufwärtsrichtung von Fig. 7 drückt. Zwi
schen dem zweiten Eingangsanschluß 91 und dem vorstehend
erwähnten ersten Steuerdruckanschluß 75 andererseits sind
ein zweiter Ausgangsanschluß 93 und ein Abaufanschluß 94
nacheinander in dieser Reihenfolge von der gemäß Fig. 7 un
teren Seite aus ausgebildet. Von diesen steht der zweite
Ausgangsanschluß 93 mit der zweiten Bremse B2 in Verbin
dung. Um den Öldruck der zweiten Bremse B2 andererseits auf
den vorstehend erwähnten Rückkopplungsanschluß 87 aufzu
bringen, ist der zweite Ausgangsanschluß 93 über eine Dros
sel 95 mit dem Rückkopplungsanschluß 87 verbunden.
Im Sicherheitsventil 73 ist zwischen dem Steuerkolben
76 und dem Kolben 81 ein dritter Steuerdruckanschluß 96
ausgebildet, der mit dem vorstehend erwähnten R-Bereich-
Druck-Eingangsanschluß 90 in Verbindung steht.
In dem Zustand, in dem der Steuerkolben 76 im Sicher
heitsventil in die Stellung in Abwärtsrichtung verschoben
wurde, die in Fig. 7 durch die linke Hälfte des Steuerkol
bens 76 dargestellt ist, kommunizieren daher der zweite
Eingangsanschluß 91 und der zweite Ausgangsanschluß 93 mit
einander, wodurch der durch das zweite-Bremse-Steuerventil
83 geregelte Öldruck der zweiten Bremse B2 zugeführt wird.
Im zweite-Bremse-Steuerventil 83 wirkt der Druck der zwei
ten Bremse B2 oder der Ausgangsdruck darüber hinaus auf den
Rückkopplungsanschluß 87, so daß eine dem zweite-Kupplung-Steuerventil
44 und dem erste-Bremsesteuerventil 60 ähnli
che Druckregelung hervorgerufen wird, wodurch der Ausgangs
druck in Abhängigkeit von dem auf den Steueranschluß 85
wirkenden Druck eingestellt wird. Wenn der auf den Steuer
anschluß 85 wirkende Druck über einem bestimmten Pegel
liegt, wird der Steuerkolben 84 in der Stellung gehalten,
die in Fig. 7 durch die linke Hälfte des Steuerkolbens 84
dargestellt ist, so daß der D-Bereich-Druck unverändert
ausgegeben wird.
Fig. 8 zeigt einen Hydraulikkreis zur Steuerung der
Reibeingriffselemente in der zweiten Gangschalteinheit 12.
Die dritte Kupplung C3 und die dritte Bremse B3 sind so
konstruiert, daß die eine betätigt und die andere freigege
ben wird. Dies wird durch ein 3-4-Schaltventil 97 gesteu
ert, das die Zufuhr des D-Bereich-Drucks zur dritten Kupp
lung C3 und die Zufuhr des Leitungsdrucks PL zur dritten
Bremse B3 regelt. Das 3-4-Schaltventil 97 ist im besonderen
mit einem Steuerkolben 98 ausgestattet, der drei Stege des
selben Durchmessers hat. An der Seite des einen Endab
schnitts des Steuerkolbens 98 ist ein Steueranschluß 99
ausgebildet, der mit einem dritten Solenoidventil S3 in
Verbindung steht. Dieses dritte Solenidventil S3 entspricht
dem normalerweise geschlossenen Typ des EIN/AUS-Ventils,
das den Eingangsdruck unverändert als den Steuerdruck aus
gibt, wenn es eingeschaltet ist, und den Steuerdruck auf
Null vermindert, wenn es ausgeschaltet ist. Im gegenüber
liegenden Endbereich des Steueranschlusses 99 ist eine Fe
der 100 angeordnet.
Im axial zentralen Bereich des 3-4-Schaltventils 97 ist
ein Ablaufanschluß 101 ausgebildet, oberhalb und unterhalb
dessen ein Bremsanschluß 102 bzw. ein Kupplungsanschluß 103
ausgebildet sind. Darüber hinaus ist an der oberhalb des
Ablaufanschlusses 101 gegenüber des Bremsanschlusses 102
ein Leitungsdruck-Eingangsanschluß 104 ausgebildet; unter
halb des Ablaufanschlusses 101 ist gegenüber des Kupplungs
anschlusses 103 ein D-Bereich-Druck-Eingangsanschluß 105
ausgebildet. Wenn der Steuerkolben 98 im besonderen in die
Stellung hochgeschoben ist, die in Fig. 8 durch die linke
Hälfte des Steuerkolbens 98 dargestellt ist, kommuniziert
der Leitungsdruck-Eingangsanschluß 104 mit dem Bremsan
schluß 102 und der Kupplungsanschluß 103 mit dem Ablaufan
schluß 101. Wenn der Steuerkolben 98 in die Stellung ab
wärts verschoben ist, die in Fig. 8 durch die rechte Hälfte
des Steuerkolbens 98 dargestellt ist, kommuniziert der
D-Bereich-Eingangsanschluß 105 mit dem Kupplungsanschluß 103
und der Bremsanschluß 102 mit dem Ablaufanschluß 101.
An den Bremsanschluß 102 sind darüber hinaus über eine
Drossel 106 und ein Rückschlagventil 107, die parallel zu
einander angeordnet sind, die dritte Bremse B3 und ein
Speicher 108 angeschlossen. An den Kupplungsanschluß 103
andererseits sind über eine Drossel 109 und ein Rückschlag
ventil 110, die parallel zueinander angeordnet sind, die
dritte Kupplung C3 und ein Speicher 111 angeschlossen.
Wie es vorstehend beschrieben wurde, werden die einzel
nen Reibeingriffselemente entweder durch den Leitungsdruck
PL oder den D-Bereich-Druck betätigt, der vom manuellen
Ventil als vom Leitungsdruck PL nicht geregelt ausgegeben
wird. Als Folge davon werden die Drehmomentübertragungsfä
higkeiten der Reibeingriffselemente im wesentlichen durch
den Leitungsdruck PL bestimmt. Die Regelung dieses Lei
tungsdrucks PL erfolgt durch ein primäres Regelventil 112,
das in Fig 9 gezeigt ist. Dieses primäre Regelventil 112
ist mit einem Steuerkolben 113 ausgestattet, der eine Viel
zahl von Stegen mit verschiedenen druckaufnehmenden Flächen
hat, wovon der Steg, der sich gemäß Fig. 9 an der unteren
Stirnseite des Steuerkolbens 113 befindet, den größten
Durchmesser hat. Unterhalb dieses diametrisch größeren
Stegs ist gemäß Fig. 9 eine Feder 114 angeordnet. Ein Steu
erdruckanschluß 115 ist in dem Bereich ausgebildet, in dem
die Feder 114 angeordnet ist.
Der Steg des Steuerkolbens 113, der sich in Fig. 9 im
oberen Endbereich des primären Regelventils 112 befindet,
hat darüber hinaus den kleinsten Durchmesser; an der Stirn
flächenseite des diametrisch kleinen Stegs ist ein Rück
kopplungsanschluß 116 ausgebildet. Unterhalb des radial
kleinen Stegs ist ein Steueranschluß 117 ausgebildet; un
terhalb des zweiten Stegs von oben nach unten gemäß Fig. 9
ist ein Ablaufanschluß 118 ausgebildet. Der Außendurchmes
ser eines dem Ablaufanschluß 118 entsprechenden talförmigen
Abschnitts ist derart trommelförmig ausgebildet, daß der
Durchmesser des axial zentralen Bereichs nach und nach ab
nimmt. Unterhalb des trommelförmigen Abschnitts gemäß Fig.
9 und jenseits des Stegs ist ein anderes Tal ausgebildet,
an dem ein Eingangsanschluß 119 ausgebildet ist. Ein Aus
gangsanschluß 120 ist unterhalb des Eingangsanschlusses 119
ausgebildet, wie es in Fig. 9 gezeigt ist.
Der Abgabeanschluß einer Ölpumpe 121, die durch die
nicht gezeigte Brennkraftmaschine angetrieben wird, ist
über einen Leitungsdruckkanal 122 mit dem Eingangsanschluß
119 und über eine Drossel 123 mit dem Rückkopplungsanschluß
116 des primären Regelventils 112 verbunden. Ein Solenoid
ventil SLT vom normalerweise offenen Typ steht über eine
Drossel 125 mit dem Steuerdruckanschluß 115 in Verbindung,
der in dem Bereich ausgebildet ist, in dem die Feder 114
angeordnet ist. Der Betrieb dieses Solenoidventils SLT wird
in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinenlast
(beispielsweise der Drosselklappenöffnung) so gesteuert,
daß ein Drosseldruck ausgegeben wird, der am größten ist,
wenn das Betriebsverhältnis 0% beträgt (d. h. im AUS-Zu
stand des Solenoidventils SLT), und der Drosseldruck auf
Null vermindert wird, wenn das Betriebsverhältnis 100% be
trägt (d. h. im EIN-Zustand des Solenoidventils SLT).
Im primären Regelventil 112 wirkt der Abgabedruck der
Ölpumpe 121 daher auf den Rückopplungsanschluß 116, wodurch
der Steuerkolben 113 in die Abwärtsrichtung von Fig. 9 ver
schoben wird, wenn die in Abwärtsrichtung von Fig. 9 wir
kende Last, die vom Abgabedruck abhängt, über die Summe aus
der Federkraft der Feder 114 und der Druckkraft hinausgeht,
die auf dem Drosseldruck basiert, die auf den Steuerdruck
anschluß 115 wirkt. Wenn der Steuerkolben 113 verschoben
wird, kommuniziert der Eingangsanschluß 119 daher mit dem
Ablaufanschluß 118, wodurch der Öldruck, der auf den Ein
gangsanschluß 119 wirkt, d. h. der Abgabedruck der Ölpumpe
121, abgebaut wird. Der auf den Rückkopplungsanschluß 116
wirkende Öldruck senkt sich dementsprechend, wodurch der
Steuerkolben 113 durch die Federkraft der Feder 114 und den
Drosseldruck in Aufwärtsrichtung von Fig. 9 verschoben
wird, so daß die Verbindung zwischen dem Eingangsanschluß
119 und dem Ablaufanschluß 118 unterbrochen wird. Dadurch
wird der auf den Eingangsanschluß 119 wirkende Abgabedruck
der Ölpumpe 121 wieder erhöht. Der auf den Rückkopplungsan
schluß 116 wirkende Öldruck steigt dementsprechend an, wo
durch der Steuerkolben 113 wie in dem vorstehenden Fall
wieder abwärts geschoben wird.
Das primäre Regelventil 112 regelt demnach den Öldruck
des Eingangsanschlusses 119 so, daß die auf den Steuerkol
ben 113 wirkenden Axialkräfte im Gleichgewicht stehen.
Diese auf den Steuerkolben 113 wirkenden Axialkräfte werden
mit einem Anstieg des Drosseldrucks erhöht, d. h. der
Druckregelpegel steigt mit dem Drosseldruck an, so daß der
Leitungsdruck PL auf einen geeigneten Pegel geregelt werden
kann, indem das Solenoidventil elektrisch angesteuert wird,
um dessen Ausgangsdruck oder Drosseldruck einzustellen. Das
in Fig. 6 auftretende Bezugszeichen 126 bezeichnet im übri
gen ein Entlastungs- bzw. Druckbegrenzungsventil.
Während des normalen Betriebs werden in dem in diesem
Automatikgetriebe gewählten D-Bereich in Abhängigkeit vom
Betriebszustand, beispielsweise der Fahrzeuggeschwindigkeit
und der Drosselklappenöffnung, die Getriebestufen des er
sten bis vierten Gangs gewählt. In Fig. 10 sind die Betäti
gungs/Freigabezustände der einzelnen Reibeingriffselemente
für die im D-Bereich einstellbaren einzelnen Gänge zusammen
mit den Betriebszuständen der Solenoidventile tabellarisch
dargestellt. In Fig. 10 bezeichnen die Symbole "○" den
EIN-Zustand der Solenoidventile und den Betätigungszustand
der Reibeingriffselemente, die Symbole "X" den AUS-Zustand
der Solenoidventile, die Symbole "" den Betätigungszu
stand im Antriebszustand und Leerstellen den Freigabezu
stand.
Die Kupplungen oder Bremsen zum Einstellen der einzel
nen Gänge werden durch den Öldruck betätigt, der durch den
Leitungsdruck PL auf den Anfangszustand eingestellt ist,
wie es hierin vorstehend beschrieben wurde; der Leitungs
druck per se wird in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschi
nenlast auf einen hohen Druck geregelt. Diese Druckregelung
erfolgt durch die elektrische Erfassung der Drosselklappen
öffnung, die Eingabe des Erfassungssignals in die elektro
nische Steuereinheit 32, die Ausführung von Berechnungen in
Abhängigkeit von dem eingegebenen Signal und die korrekte
Einstellung des Betriebsverhältnisses des Solenoidventils
SLT für den vorstehend genannten Drosseldruck in Abhängig
keit von dem Berechnungsergebnis. Für eine größere Drossel
klappenöffnung wird das Betriebsverhältnis im besonderen
auf einen kleineren Wert eingestellt, so daß der Drossel
druck angehoben wird, wodurch der Druckregelpegel des pri
mären Regelventils und dadurch der Leitungsdruck PL angeho
ben werden. Die Drehmomentübertragungsfähigkeiten der Reib
eingriffselemente verwenden somit dem Eingangsdrehmoment
entsprechende Drücke, wodurch das Drehmoment ohne einen
Schlupf an den Reibeingriffselementen übertragen und
gleichzeitig ein Kraft- bzw. Energieverlust verhindert
wird, der andernfalls durch einen übermäßigen Antrieb der
Ölpumpe 121 verursacht werden würde.
Während eines Schaltvorgangs wird der Leitungsdruck PL
andererseits auf einen von der Drosselklappenöffnung (oder
der Brennkraftmaschinenlast) unabhängigen konstanten Pegel
angehoben. Ein Steuerungsbeispiel ist in dem Ablaufdiagramm
in Fig. 1 dargestellt. Gemäß dieses Steuerungsbeispiels
wird (im Schritt 1) entschieden, ob eine Schaltentscheidung
vorliegt oder nicht. Diese Entscheidung kann wie im Fall
eines herkömmlichen Automatikgetriebes in Abhängigkeit vom
Betriebszustand, beispielsweise der Drosselklappenöffnung
der der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem im voraus gespei
cherten Schaltverzeichnis, getroffen werden. Wenn die Ant
wort des Schritts 1 JA lautet, da die Entscheidung zum
Schalten getroffen wird, wird (im Schritt 2) ein Anwei
sungssignal zum Anheben des Ausgangsdrucks des Solenoidven
tils SLT ausgegeben.
Da das Betriebsverhältnis des Solenoidventils SLT so
gesteuert wird, daß es den höchsten Pegel einnimmt, wenn
das Betriebsverhältnis bei oder in der Nähe von 0% liegt,
wie es hierin vorstehend beschrieben wurde, wird im Schritt
2 das Betriebsverhältnis des Solenoidventils SLT beispiels
weise auf 0% eingestellt. Als Folge davon steigt der dem
Steuerdruckanschluß des primären Regelventils 112 zuge
führte Drosseldruck derart an, daß der geregelte Pegel des
primären Regelventils 112 angehoben wird, wodurch der Lei
tungsdruck PL auf den maximalen Wert ansteigt. Diese Situa
tion ist in Fig. 2 dargestellt. Im normalen Zustand, der
sich von dem während des Schaltvorgangs unterscheidet, wird
der Leitungsdruck PL in Abhängigkeit von der Drosselklap
penöffnung so geregelt, daß er für eine größere Drossel
klappenöffnung, d. h. im Fall einer höheren Brennkraftma
schinenlast, auf einen höheren Pegel ansteigt, wie es in
Fig. 2 durch eine durchgezogene Linie gezeigt ist. Während
des Schaltvorgangs wird der Leitungsdruck PL andererseits
auf den von der Drosselklappenöffnung unabhängigen, höch
sten konstanten Pegel eingestellt, wie es in Fig. 2 durch
eine gestrichelte Linie gezeigt ist. Der Betrieb des
Schritts 2 entspricht daher der Öldruckhalteeinrichtung der
vorliegenden Erfindung.
Gleichzeitig erfolgt (im Schritt 3) die Ausführung der
Schaltung. Im besonderen werden die Signale an die bestimm
ten Solenoidventile S1 bis S3 derart ausgegeben, daß der im
Schritt 1 entschiedene Gang eingestellt wird, so daß die
Schaltung durch das Schalten der vorstehend erwähnten ein
zelnen Steuerventile 44, 60 und 83 oder des 3-4-Schaltven
tils 97 durch die Ausgangssignale ausgeführt wird. An
schließend wird (im Schritt 4) das Schaltende entschieden.
Dieses Schaltende kann wie im Fall des herkömmlichen Auto
matikgetriebes in Abhängigkeit davon entschieden werden, ob
die Eingangsdrehzahl nach der Schaltung die synchrone Dreh
zahl des Gangs erreicht oder nicht.
Dieser Schaltvorgang dauert bis zum Schaltende an. Am
Schaltende wird (im Schritt 5) eine bestimmte Zeit ΔT nach
der Entscheidung des Schaltendes der normale Leitungsdruck
wiederhergestellt. Diese bestimmte Zeit kann Null Sekunden
betragen oder länger sein. Darüber hinaus soll diese den
normalen Leitungsdruck wiederherstellende Steuerung den
Leitungsdruck PL auf einen Pegel einstellen, der von der
Drosselklappenöffnung abhängt. Bei dieser Steuerung wird
der Leitungsdruck PL durch die elektronische Steuereinheit
32 in Abhängigkeit von der erfaßten Drosselklappenöffnung
bestimmt und so ein Betriebssignal an das Solenoidventil
SLT ausgegeben, daß dieser Druck eingestellt wird.
Wenn die Antwort des Schritts 1 andererseits NEIN lau
tet, da die Schaltentscheidung nicht getroffen wird, wird
(im Schritt 6) die Steuerung des normalen Leitungsdrucks
ausgeführt. Der Leitungsdruck wird im besonderen in Abhän
gigkeit von der Drosselklappenöffnung bestimmt; das Be
triebsverhältnis des Solenoidventils SLT wird ferner so ge
steuert, daß dieser Druck eingerichtet wird.
Die Änderungen des Leitungsdrucks PL, des Kupplungs
drucks, des Ausgangsdrehmoments und der Brennkraftmaschi
nendrehzahl NE sind für den Fall, daß die vorstehend er
wähnte Leitungsdrucksteuerung bei einem Hochschaltvorgang
ausgeführt wird, wobei eine bestimmte Kupplung betätigt
wird, in dem Zeitschaubild in Fig. 3 dargestellt. Gemäß
Fig. 3 wird am Zeitpunkt t0 die Schaltentscheidung getrof
fen; gleichzeitig mit der Öldruckzufuhr zu den Kupplungen
beginnt die Steuerung zum Einstellen des Leitungsdrucks PL
auf den maximalen Wert.
Die Öldrücke werden den Kupplungen von den Steuerventi
len 44, 60 und 83 oder dem 3-4-Schaltventil 97 über die be
stimmten Ölkanäle und die in den Kanälen angeordneten Dros
seln zugeführt, wobei im Anstieg des Kupplungsdrucks auf
grund des Leitungswiderstands eine unvermeidbare Verzöge
rung entsteht. Andererseits entsprechen die Kupplungen dem
Mehrscheiben-Typ, wie es hierin vorstehend beschrieben
wurde, so daß sie betätigt werden, wenn ihre Reibscheiben
durch einen nicht gezeigten Kolben verschoben werden. Wenn
der Öldruck zugeführt wird, verengen sich zunächst die Zwi
schenräume bzw. das Spiel (das Verdichtungsspiel) zwischen
dem Kolben und den Reibscheiben. Als Folge davon ist die
Verzögerung vor dem tatsächlichen Anstieg der Drehmoment
übertragungsfähigkeiten unvermeidbar.
Nachdem dem Vergehen einer bestimmten Verzögerungszeit
TS seit dem Zeitpunkt t0, an dem die Schaltentscheidung ge
troffen wurde, beginnt am Zeitpunkt t1 die Schaltung, so
daß die Kupplungsdrücke anzusteigen beginnen, wodurch die
Kupplungen in die Lage versetzt werden, Drehmomente über
tragen zu können. Diese Verzögerungszeit TS hängt zwar von
den vorstehend erwähnten Leitungswiderständen und dem Ver
dichtungsspiel ab, ist aber immer konstant, da der ur
sprüngliche Druck oder Leitungsdruck PL auf den höchsten
Pegel eingestellt wird, der wie vorstehend beschrieben
nicht unter dem Einfluß der Drosselklappenöffnung steht.
Darüber hinaus wird diese Verzögerungszeit TS durch die
Steuerung der Druckerhöhung verkürzt, wodurch der Leitungs
druck PL auf den konstanten Pegel eingestellt wird, wie es
vorstehend beschrieben wurde.
Anschließend geht der Schaltvorgang geht weiter, wobei
die Kupplungsdrücke durch die Steuerventile oder die Spei
cher gesteuert werden; am Zeitpunkt t2 wird das Schaltende
bestimmt, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl NE die syn
chrone Drehzahl nach dem Schalten erreicht. Gleichzeitig
endet die Steuerung der Kupplungsdrücke, so daß die Kupp
lungsdrücke auf den Leitungsdruck PL angehoben werden; der
Leitungsdruck PL wird dann am Zeitpunkt t3 nach dem Verge
hen der bestimmten Zeit ΔT auf den Pegel zurückgestellt,
der von der Drosselklappenöffnung bei der normalen Steue
rung abhängt.
Im Fall eines durch die vorstehend erwähnte Leitungs
drucksteuerung begleiteten Schaltvorgangs ist die Zeit von
der Schaltentscheidung bis zum Beginn der Schaltung, wo
durch die Reibeingriffselemente in die Lage versetzt wer
den, ein Drehmoment zu Übertragung (d. h. Drehmomentüber
tragungsfähigkeiten besitzen), unabhängig vom Betriebszu
stand konstant; d. h., daß in der zeitlichen Abstimmung der
Betätigung der Reibeingriffselemente keine Diskrepanz auf
tritt, wodurch eine stabile Schaltsteuerung ausgeführt wer
den kann. Die Schaltsteuerung wird also erleichtert, da es
nicht erforderlich ist, die Steuerungsparameter der Betäti
gungsdrücke der Reibeingriffselemente in Abhängigkeit von
der Drosselklappenöffnung oder dem Leitungsdruck zu ändern.
Vor allem im Fall der sogenannten "Kupplung-zu-Kupp
lung-Schaltung", bei der die Betätigungs/Freigabezustände
der Bremsen und Kupplungen gleichzeitig geschaltet werden,
wie im Fall der vorstehend erwähnten Schaltung des Automa
tikgetriebes zwischen dem zweiten und dritten Gang, ergeben
sich weniger Faktoren, die zu einer Diskrepanz in den Betä
tigungs/Freigabezeitpunkten der an der Schaltung teilneh
menden Kupplungen und Bremsen führen, so daß der Schalt
ruck, der andernfalls durch das Blockieren oder das Über
drehen der Brennkraftmaschine verursacht werden würde, ef
fektiv verhindert wird.
Da darüber hinaus der Leitungsdruck auf einen konstan
ten Pegel angehoben wird, der zur Drosselklappenöffnung
nicht in Beziehung steht, ist der Zeitpunkt zum Betätigen
der Reibeingriffselemente, d. h. der Schaltbeginn, eher
fällig, wodurch das Schaltansprechvermögen verbessert wird.
Am Schaltende wird die Steuerung zum Anheben des Leitungs
drucks darüber hinaus wieder beendet, um den Leitungsdruck
auf einen der Brennkraftmaschinenlast, beispielsweise der
Drosselklappenöffnung, entsprechenden Pegel zurückzustel
len, wodurch der Nachteil vermieden wird, daß der Leitungs
druck auf einem unnötig hohen gehalten wird und sich der
Kraft- bzw. Energieverlust dementsprechend erhöht.
Im vorhergehenden Ausführungsbeispiel wird der Lei
tungsdruck während der Schaltzeit auf den maximalen Pegel
eingestellt. Die vorliegende Erfindung soll jedoch nicht
nur auf dieses besondere Ausführungsbeispiel beschränkt ei
ne, sondern auch so abgewandelt werden können, daß der Lei
tungsdruck auf einen von den Faktoren, die sich mit dem Be
triebszustand, beispielsweise mit der Drosselklappenöff
nung, ändern, unabhängigen konstanten Pegel gesteuert wer
den kann. Darüber hinaus stehen die Raten der Zu-/Abfuhr
des Öldrucks unter dem Einfluß der Viskosität des Öls. Wenn
das Öl eine niedrige Temperatur und damit eine hohe Visko
sität hat, wird der Steuerungspegel des Leitungsdrucks wäh
rend der Schaltung derart erhöht, daß ein hoher Druck ein
gerichtet wird. Wenn das Öl andererseits eine hohe Tempera
tur hat, kann der Steuerungspegel des Leitungsdrucks ver
mindert werden, um den Einfluß der Ölviskosität zu beseiti
gen oder zu unterdrücken.
Die vorliegende Erfindung soll des weiteren nicht auf
das soweit beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt
sein, sondern kann auch für ein Öldrucksteuersystem für ein
Automatikgetriebe verwendet werden, das mit einem anderen
als dem in Fig. 4 gezeigten Getriebezug ausgestattet ist.
Nun werden die mit der vorliegenden Erfindung erzielba
ren Vorteile beschrieben. Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird der Anfangsdruck für die Betätigung der Reibein
griffselemente während einer Schaltung auf einem konstanten
Pegel gehalten, wodurch eine vom Betriebszustand des Fahr
zeugs unabhängige konstante Öldruckzufuhrrate und ein kon
stanter Zeitpunkt für die Betätigung der an der Schaltung
teilnehmenden Reibeingriffselemente erreicht werden kann.
Daher kann eine Verschlechterung des Schaltrucks effektiv
verhindert werden. Darüber hinaus werden die Faktoren für
die Schwankung der Drücke für die Betätigung der Reibein
griffselemente reduziert, wodurch die Schaltsteuerung er
leichtert wird. Daneben kann das Schaltansprechvermögen
verbessert werden, wenn der Pegel des während der Schaltung
zu haltenden Anfangsdrucks stärker angehoben wird als der
Pegel, der in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinenlast
oder dergleichen bestimmt wird.
Die vorliegende Erfindung sieht somit ein Öldrucksteu
ersystem für ein Automatikgetriebe vor, bei dem ein An
fangsdruck von Öldrücken, die den Reibeingriffselementen
selektiv zugeführt werden, um sie zu betätigen, in Abhän
gigkeit von der Brennkraftmaschinenlast gesteuert wird. Das
Steuersystem weist eine Öldruckhalteeinrichtung auf, die
den Anfangsdruck während eines Schaltvorgangs auf einem von
der Brennkraftmaschinenlast unabhängigen konstanten Pegel
hält. Die Zufuhrraten der Öldrücke zu den Reibeingriffsele
menten sind daher konstant, so daß der Schaltruck unter
drückt wird, wodurch sich die Faktoren für eine Öldruck
schwankung reduzieren und die Steuerung erleichtert.
Claims (5)
1. Öldrucksteuersystem für ein Automatikgetriebe (1),
in dem ein Anfangsdruck eines Öldrucks, der einem Reibein
griffselement (C1, C2, C3, B1, B2, B3) selektiv zugeführt
wird, um es zu betätigen, in Abhängigkeit von einer Brenn
kraftmaschinenlast gesteuert wird, gekennzeichnet durch:
eine Öldruckhalteeinrichtung (31, 32, 112, SLT), die den Anfangspegel während einer Schaltung auf einem von der Brennkraftmaschinenlast unabhängigen konstanten Pegel hält.
eine Öldruckhalteeinrichtung (31, 32, 112, SLT), die den Anfangspegel während einer Schaltung auf einem von der Brennkraftmaschinenlast unabhängigen konstanten Pegel hält.
2. Öldrucksteuersystem nach Anspruch 1,
wobei die Öldruckhalteeinrichtung eine Einrichtung auf
weist, die den Anfangsdruck für einen bestimmten Zeitraum
von dem Augenblick der Entscheidung der Schaltung bis zu
dem Augenblick der Entscheidung des Endes der Schaltung auf
einem bestimmten Pegel hält.
3. Öldrucksteuersystem nach Anspruch 2,
wobei der bestimmte Zeitraum im wesentlichen Null sein
kann.
4. Öldrucksteuersystem nach Anspruch 1, ferner gekenn
zeichnet durch:
eine Einrichtung, die den konstanten Pegel in Abhängig keit von der Öltemperatur des Automatikgetriebes (1) än dert.
eine Einrichtung, die den konstanten Pegel in Abhängig keit von der Öltemperatur des Automatikgetriebes (1) än dert.
5. Öldrucksteuersystem nach Anspruch 1,
wobei die Schaltung eine Kupplung-zu-Kupplung-Schaltung
beinhaltet, bei der die Betätigungs/Freigabezustände von
wenigstens zwei Reibeingriffselementen gleichzeitig geän
dert werden.
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