DE19737862B4

DE19737862B4 - Hydrauliksteuersystem für ein Automatikgetriebe eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE19737862B4
Application number: DE19737862A
Authority: DE
Inventors: Dong Hoon Park
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 1996-08-30
Filing date: 1997-08-29
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2017-08-30
Also published as: DE19737862A1; JPH1089468A; KR19980016975A; US5980422A

Abstract

Hydrauliksteuersystem für ein Automatikgetriebe eines Fahrzeuges, mit:
einer Druckregeleinrichtung zum Regulieren von Hydraulikdruck, der von einer Hydraulikpumpe (2) erzeugt wird;
einer Schaltsteuereinrichtung zum Auswählen eines Schaltmodus;
einer Hydraulikdrucksteuereinrichtung zur Steuerung des Schaltvorgangs und der Schaltqualität;
einer Hydraulikdruckverteilereinrichtung zum geeigneten Verteilen des Druckes jeweils auf ein Reibelement mit einer Kickdown-Servoeinrichtung (B1); und
einer Kriechsteuereinrichtung zum wahlweise Verhindern des Kriechens des Fahrzeuges ohne Betätigung eines Bremspedals, nachdem das Fahrzeug im Zustand eines ersten Ganges zeitweilig angehalten wird, durch Zuführen von Aufnahmedruck von der Schaltsteuereinrichtung zu einer Aufnahmekammer (h2) der Kickdown-Servoeinrichtung (B1) hin,
wobei die Kriechsteuereinrichtung aufweist:
ein Kriechsteuerventil (36) zum Freigeben oder Zuführen des Aufnahmedrucks aus der Kickdown-Servoeinrichtung (B1) bzw. zu dieser hin, wobei das Kriechsteuerventil (36) mit der Schaltsteuereinrichtung verbunden ist; und
eine Kriechsteuerventil-Steuereinrichtung zur Steuerung des Betriebs des Kriechsteuerventils (36) entsprechend eines Fahrzustandes des Fahrzeuges.

Description

Die Erfindung betrifft ein Hydrauliksteuersystem für ein Automatikgetriebe eines Fahrzeuges, und insbesondere ein Hydrauliksteuersystem mit einer Kriechsteuereinrichtung.
Insgesamt weist ein herkömmliches Automatikgetriebe für ein Fahrzeug einen Drehmomentwandler, einen mehrstufigen Schaltgetriebemechanismus, der mit dem Drehmomentwandler verbunden ist, und eine Mehrzahl von Reibelementen auf, die mittels Hydraulikdruck zum Auswählen einer Getriebestufe des Schaltgetriebemechanismus betätigt werden.
Bei derartigen Hydrauliksteuersystemen wird Hydraulikdruck, der von einer Hydraulikpumpe erzeugt wird, wahlweise dem jeweiligen Reibelement über eine Mehrzahl von Steuerventilen zugeführt, so daß ein automatisches Schalten entsprechend eines Fahrzustandes des Fahrzeuges und der Drosselklappenöffnung des Motors realisiert wird.
Das oben genannte Hydrauliksteuersystem weist insgesamt eine Drucksteuereinrichtung zur Steuerung des Hydraulikdrucks, der von der Hydraulikpumpe erzeugt wird, manuelle und automatische Schaltsteuereinrichtungen zum Auswählen eines Schaltmodus, eine Hydraulikdrucksteuereinrichtung zur Steuerung des Schaltvorgangs und der Schaltqualität, eine Dämpferkupplungssteuereinrichtung zum Betätigen einer Dämpferkupplung des Drehmomentwandlers, und einen Hydraulikdruckverteiler zum Zuführen einer angemessenen Größe des Hydraulikdrucks zu den jeweiligen Reibelementen.
Der Hydraulikdruckverteiler verteilt eine variable Größe des Drucks entsprechend eines ON/OFF- oder Soll-Betriebes der Solenoid-Ventile über eine Getriebesteuereinrichtung, so daß die Schaltsteuerung realisiert wird.
Bei einem derartigen Hydrauliksteuersystem wird, da zumindest ein Antriebselement in einem ersten Gang eines Antriebsbereiches D betrieben wird, ein Schaltvorgang innerhalb eines Antriebsstranges durchgeführt und ein Drehmoment wird auf die Räder des Fahrzeuges übertragen.
Aufgrund dieser Drehmomentübertragung ergibt sich ein Kriechzustand, in dem sich das Fahrzeug bewegt, selbst wenn ein Gaspedal von dem Fahrer nicht betätigt wird. Daher muß ein Bremspedal niedergedrückt gehalten werden, um das Fahrzeug in einem Zustand des Stillstands aufrechtzuerhalten. Dies kann sehr unangenehm sein, wenn es erforderlich ist, für einen langen Zeitraum während einer Ampel-Rotlichtphase oder eines Verkehrsstaus bei laufendem Motor anzuhalten.

Die DE 34 12 706 C2 beschreibt ein Hydrauliksteuersystem für ein Automatikgetriebe, mit einer Druckregeleinrichtung, einer Schaltsteuereinrichtung, einer Hydraulikdrucksteuereinrichtung, einer Hydraulikdruckverteilereinrichtung und einer Kriechverhinderungsvorrichtung, die ein Kriechverhinderungsventil aufweist, das Hydraulikdruck an eine Niedriggeschwindigkeitskupplung bereitstellt, die als Reibeingriffselement zum Starten und zum Motorbremsen dient.

Aus der DE 41 18 474 C2 ist ein Automatikgetriebe mit einer Antikriechsteuerung bekannt, die auch nach dem Lösen der Bremseinrichtung weiter in Betrieb gehalten wird und durch Hochschalten des Getriebes oder Steuerung des Hydraulikdrucks einer Kupplung in Betrieb gesetzt wird.

Es ist ein Ziel der Erfindung, ein Hydrauliksteuersystem für Automatikgetriebe mit einer Kriechsteuereinrichtung zum Steuern des Kriechzustandes zu schaffen, wobei ein Kriechen des Fahrzeuges ohne Betätigen eines Bremspedals verhindert wird, wenn das Fahrzeug in einem ersten Gang eines Antriebsbereichs D zeitweilig angehalten wird.

Erfindungsgemäß wird dieses Ziel erreicht durch ein Hydrauliksteuersystem nach den Merkmalen aus dem Anspruch 1. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

1 ein Hydraulikflußdiagramm eines Hydrauliksteuersystems mit einer Kriechsteuereinrichtung nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

2 eine vergrößerte Ansicht der Kriechsteuereinrichtung aus 1 in einem Zustand, in dem ein Kriechen möglich ist; und

3 eine vergrößerte Ansicht der Kriechsteuereinrichtung aus 2 in einem Zustand, in dem ein Kriechen nicht möglich ist.

Mit Bezug auf die Zeichnung werden nachfolgend bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.

Die Begriffe "rechts" und "links" bezeichnen Richtungen in der Zeichnung, auf die Bezug genommen wird.

Aus 1 ist ein Hydraulikflußdiagramm eines Hydrauliksteuersystems mit einer Kriechsteuereinrichtung nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ersichtlich.
Eine Hydraulikpumpe 2, die ein Fluid pumpt und von einem Motor angetrieben wird, ist über eine Leitung mit einem Regelventil 4 derart verbunden, daß Hydraulikdruck, der von der Hydraulikpumpe 2 erzeugt wird, auf ein geeignetes Leitungsdruckniveau reguliert werden kann.
Das Regelventil 4 führt Leitungsdruck einem Drehmomentwandler-Steuerventil 8 zu, welches das Hydraulikdruckniveau zur Steuerung eines Drehmomentwandlers 6 und zur Schmierung von Teilen des Getriebesystems reguliert. Das Drehmomentwandler-Steuerventil 8 führt den geregelten Druck einem Dämpferkupplungs-Steuerventil 10 zu, das von einem Dämpferkupplungs-Solenoidsteuerventil S1 derart gesteuert wird, daß die Effizienz der Leistungsübertragung des Drehmomentwandlers 6 verbessert wird.
Der Leitungsdruck wird einem Reduzierventil 12 zugeführt, welches das Niveau des Hydraulikdrucks vermindert und den reduzierten Druck einem Druckregelventil 14 der Drucksteuereinrichtung zuführt.
Das Druckregelventil 14 führt Hydraulikdruck, der von einem Handventil 16 zugeführt wird, einem 1-2 Schaltventil 22 oder einem Rückkupplungs-Freigabeventil 20 einer Hydraulikdruck-Verteilungseinrichtung über ein N-D Steuerventil 18 mittels eines Druck-Solenoidsteuerventil S2 zu, das von einer Getriebesteuereinrichtung (TCU) gesteuert wird.
Das N-D Steuerventil 18 vermindert den Schaltstoß beim manuellen Schalten aus einem Neutralbereich N in einen Antriebsbereich D. Das N-D Steuerventil 12 führt den Steuerdruck, der von dem Druckregelventil 14 zugeführt wird, einer Rückkupplung C1 in einem Anfangszustand zu.
Das Handventil 16 ist mit einem Wählhebel versehen, um Hydraulikdruck dem jeweiligen Ventil zuzuführen oder Hydraulikdruck über Auslaßöffnungen abzuführen.
Ein Teil des Hydraulikdrucks, der von dem Handventil 16 zugeführt wird, wird einem Schaltsteuerventil 24 zum Auswählen von Leitungen zugeführt, durch welche Fluid entsprechend des Betriebes zweier Solenoidventile S3 und S4 hindurchströmt, die von der TCU ON/OFF-gesteuert werden. Der von dem Schaltsteuerventil 24 zugeführte Hydraulikdruck strömt wahlweise über die Solenoidsteuerventile S3 und S4 durch eine von drei Leitungen 26, 28 und 30 hindurch.
Die Leitung 26 zweigt zu dem 1-2 Schaltventil 22 und einem Endkupplungsventil 34 hin ab, um diesen Ventilen 22 und 34 Hydraulikdruck zuzuführen. Die Leitung 28 führt einem 2-3/4-3 Schaltventil 32 Hydraulikdruck zu und zweigt über das Endkupplungsventil 34 zu einer Endkupplung C2 hin ab, um dieser Hydraulikdruck zuzuführen.
Das 2-3/4-3 Schaltventil 32 führt den Hydraulikdruck, der von dem 1-2 Schaltventil 22 zugeführt wird, einer Frontkupplung C3 zu und ein Teil des Hydraulikdrucks wird einer Freigabekammer h1 einer Kickdown-Servoeinrichtung B1 zugeführt. Eine Aufnahmekammer h2 der Kickdown-Servoeinrichtung B1 nimmt den Hydraulikdruck, der von dem 1-2 Schaltventil 22 zugeführt wird, über ein Kriechsteuerventil 36 auf, welches bewirkt, daß der Hydraulikdruck zu der Aufnahmekammer h2 hin durch Umstellung des Durchlasses mittels des Kriechsteuerungs-Solenoidventils S4, das von der TCU gesteuert wird, zugeführt oder blockiert wird.
Das Kriechsteuerventil 36 nimmt den Leitungsdruck von dem Handventil 16 über eine Leitung 38 auf.
Ein N-R Steuerventil 40, welches den Schaltstoß beim Schalten aus dem Neutralbereich N in einen Rückwärtsbereich R vermindert, führt Hydraulikdruck über das 1-2 Schaltventil 22 durch Umstellung des Durchlasses mittels des Betriebes des Druck-Solenoidsteuerventils S2 einer Umkehrbremse B2 zu.
Aus den 2 und 3 ist das Kriechsteuerventil 36 nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ersichtlich. Das Kriechsteuerventil 36 weist einen Durchlaß 42, dem Leitungsdruck von dem Handventil 16 zugeführt wird, einen Durchlaß 44, dem reduzierter Druck von dem Reduzierventil 12 zugeführt wird, einen Durchlaß 46, dem Hydraulikdruck von dem 1-2 Schaltventil 22 zugeführt wird, und einen Durchlaß 48 auf, der Betriebsdruck zu der Aufnahmekammer h2 der Kickdown-Servoeinrichtung B1 hin zuführt.
Das Kriechsteuerventil 36 weist einen Ventilschieber 51 auf, welcher die oben genannten Durchläse 42, 44, 46 und 48 mittels einer Mehrzahl von Schultern, die an dem Ventilschieber 51 ausgebildet sind, öffnet oder schließt. Eine Seite des Ventilschiebers 51 ist in Richtung zu dem Durchlaß 44 hin mittels eines Federteils 50 vorgespannt. Der Hydraulikdruck, der dem Durchlaß 44 zugeführt wird, bewirkt eine Vorspannkraft auf den Ventilschieber 51 in Richtung entgegengesetzt zu der Vorspannkraft des Federteils 50. Der Hydraulikdruck, der dem Durchlaß 44 zugeführt wird, wirkt auf eine erste Schulter 52. Der Ventilschieber 51 weist ferner eine zweite Schulter 54, die zu der ersten Schulter 52 benachbart ist und das Hindurchtreten von Hydraulikdruck zwischen dem Durchlaß 42 und dem Durchlaß 48 ermöglicht oder blockiert, und eine dritte Schulter 56 auf, die zu der zweiten Schulter 54 benachbart ist und das Hindurchtreten von Hydraulikdruck zwischen dem Durchlaß 46 und dem Durchlaß 48 ermöglicht oder blockiert.
An den oben genannten Schultern 52, 54 und 56 sind jeweils Reaktionsflächen identisch zueinander ausgebildet. Ferner ist eine Auslaßöffnung Ex an einer Fläche ausgebildet, an der das Federteil 50 abgestützt ist.
In dem Kriechsteuerventil 36, das wie oben beschrieben aufgebaut ist, wird, wenn das Fahrzeug nach einem normalen Schaltungsmuster fährt, der Ventilschieber 51 des Kriechsteuerventils 36 mittels des Kriechsteuerungs-Solenoidventils S4 aus 2 gesehen zur linken Seite hin gehalten. Das heißt, der reduzierte Druck, der von dem Reduzierventil 12 zugeführt wird, strömt durch den Durchlaß 44 hindurch an eine rechte Seite der ersten Schulter 52 derart, daß der Ventilschieber 51 zu der linken Seite hin gegen die Federkraft des Federteils 50 verschoben wird, wie aus 2 ersichtlich ist.
Eine derartige Steuerung wird in einem zweiten und einem vierten Gang des Antriebsbereiches D durchgeführt. Hierbei kann, da die Aufnahmekammer h2 der Kickdown-Servoeinrichtung B1 den Hydraulikdruck aufnehmen kann, eine Schaltsteuerung durch Auswahl der Reaktionselemente in dem Schaltmechanismus realisiert werden.
Ferner wird in dem oben genannten Steuerungszustand ein Kriechen ermöglicht, wenn das Fahrzeug im ersten Gang des Antriebsbereiches D zeitweilig angehalten wird.
Ein Eingangsanschluß der TCU ist mit einem Steuerschalter (C/Sw) zur Steuerung des Betriebs des Kriechsteuerventils 36 verbunden, wie aus 3 ersichtlich ist.
Dementsprechend wird ein Signal, das ein Kriechen blockiert, von der TCU auf das Kriechsteuerungs-Solenoidventil S4 entsprechend einem Schaltvorgang des Steuerschalters (C/Sw) übertragen, wobei der reduzierte Druck, der von dem Reduzierventil 12 zugeführt wird, derart abgeführt wird, daß der Hydraulikdruck, welcher der ersten Schulter 52 zugeführt wurde, freigegeben wird.
Infolgedessen wird der Ventilschieber 51 des Kriechsteuerventils 36 mittels der Federkraft des Federteils 50 zur rechten Seite hin verschoben, um den Durchlaß 42 mit dem Durchlaß 48 derart zu verbinden, daß der Leitungsdruck, der von dem Durchlaß 42 zugeführt wird, der Aufnahmekammer h2 der Kickdown-Servoeinrichtung B1 über den Durchlaß 48 zugeführt wird.
Der Leitungsdruck, der von dem Handventil 16 zugeführt wird, ist nämlich über den Durchlaß 48 zu der Aufnahmekammer h2 hin gerichtet.
Durch diese Steuerung ist das Fahrzeug, das in dem ersten Gang zeitweilig angehalten wird, nicht in einem Kriechzustand, sondern in einem Zustand des Stillstands. In diesem Zustand des Stillstands steuert, wenn der Fahrer ein Gaspedal betätigt und ein Gaspedalschalter AC/Sw, der mit dem Eingangsanschluß der TCU verbunden ist, auf ON gesteuert ist, die TCU das Kriechsteuerungs-Solenoidventil S4 in einen Zustand, der aus 2 ersichtlich ist.
Wie oben beschrieben, kann, da die Kriechsteuereinrichtung gemäß der Erfindung dem Fahrer bei Notwendigkeit ein optionales Auswählen eines Kriechens ermöglicht, wenn der Fahrer einen Kriechblockiermodus auswählt, der Fahrer das Fahrzeug in einem Zustand des Stillstands halten, ohne das Bremspedal zu betätigen, nachdem das Fahrzeug im erstem Gang zeitweilig angehalten wird.

Claims

Hydrauliksteuersystem für ein Automatikgetriebe eines Fahrzeuges, mit: einer Druckregeleinrichtung zum Regulieren von Hydraulikdruck, der von einer Hydraulikpumpe (2) erzeugt wird; einer Schaltsteuereinrichtung zum Auswählen eines Schaltmodus; einer Hydraulikdrucksteuereinrichtung zur Steuerung des Schaltvorgangs und der Schaltqualität; einer Hydraulikdruckverteilereinrichtung zum geeigneten Verteilen des Druckes jeweils auf ein Reibelement mit einer Kickdown-Servoeinrichtung (B1); und einer Kriechsteuereinrichtung zum wahlweise Verhindern des Kriechens des Fahrzeuges ohne Betätigung eines Bremspedals, nachdem das Fahrzeug im Zustand eines ersten Ganges zeitweilig angehalten wird, durch Zuführen von Aufnahmedruck von der Schaltsteuereinrichtung zu einer Aufnahmekammer (h2) der Kickdown-Servoeinrichtung (B1) hin, wobei die Kriechsteuereinrichtung aufweist: ein Kriechsteuerventil (36) zum Freigeben oder Zuführen des Aufnahmedrucks aus der Kickdown-Servoeinrichtung (B1) bzw. zu dieser hin, wobei das Kriechsteuerventil (36) mit der Schaltsteuereinrichtung verbunden ist; und eine Kriechsteuerventil-Steuereinrichtung zur Steuerung des Betriebs des Kriechsteuerventils (36) entsprechend eines Fahrzustandes des Fahrzeuges.
Hydrauliksteuersystem nach Anspruch 1, wobei das Kriechsteuerventil (36) aufweist: einen ersten Durchlaß (42), dem der Leitungsdruck zugeführt wird, der von der Schaltsteuereinrichtung zugeführt wird; einen zweiten Durchlaß (44), dem der Hydraulikdruck zugeführt wird, der von der Druckregeleinrichtung zugeführt wird; einen dritten Durchlaß (46), dem der Hydraulikdruck zugeführt wird, der von der Hydraulikdruck-Verteilungseinrichtung zugeführt wird; und einen vierten Durchlaß (48), der den Aufnahmedruck zu der Aufnahmekammer (h2) der Kickdown-Servoeinrichtung (B1) hinführt.
Hydrauliksteuersystem nach Anspruch 1, wobei die Kriechsteuerventil-Steuereinrichtung aufweist: einen Kriechsteuerschalter (C/Sw), der zwischen einem Kriechmodus und einem Kriechblockiermodus geschaltet wird; und ein Kriechsteuerungs-Solenoidventil (S4), das von einer Getriebesteuereinrichtung (TCU) entsprechend eines Schaltvorgangs des Kriechsteuerschalters (C/Sw) ON/OFFgesteuert wird.
Hydrauliksteuersystem nach Anspruch 3, wobei die Kriechsteuerventil-Steuereinrichtung aufweist: einen Gaspedalschalter (AC/Sw) zur Steuerung des Kriechsteuerschalters (C/Sw) im Kriechmodus, wenn ein Gaspedal zum Starten des Fahrzeuges betätigt wird.