DE19803011A1 - Schaltsteuerungsvorrichtung für Automatikgetriebe - Google Patents
Schaltsteuerungsvorrichtung für AutomatikgetriebeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltsteuerungsvorrichtung
für ein auf einem Fahrzeug montiertes Automatikgetriebe und
insbesondere eine Schaltsteuerungsvorrichtung zum Ausführen
eines Schaltvorgangs (Coast-Down-Schaltvorgang) zum Herun
terschalten in einen Zustand, bei dem keine Antriebsleistung
auf Fahrzeugräder übertragen wird, bzw. in einen Auslaufzu
stand, bei dem zwischen einem ausrückseitigen Reibungsein
griffselement und einem einrückseitigen Reibungseingriffs
element umgeschaltet wird, d. h. einen Kupplungs-Kupplungs-Schalt
vorgang.
Ein Automatikgetriebe weist eine erste Welle und eine
zweite Welle auf, die parallel zueinander angeordnet sind.
Auf der ersten Welle ist ein Hauptgetriebemechanismus ange
ordnet, und auf der zweiten Welle ist ein Zusatzgetriebeme
chanismus angeordnet. Durch den Hauptgetriebemechanismus
werden drei Vorwärtsübersetzungsverhältnisse und ein Rück
wärtsübersetzungsverhältnis eingestellt. Durch den Zusatzge
triebemechanismus werden drei Vorwärtsübersetzungsverhält
nisse erhalten. Durch das Automatikgetriebe werden durch
Kombinieren der Übersetzungsverhältnisse des Hauptgetriebe
mechanismus und des Zusatzgetriebemechanismus mehrere Ge
triebestufen, z. B. fünf Vorwärtsübersetzungsverhältnisse,
erhalten.
Im Automatikgetriebe wird ein Schaltvorgang zum Herun
terschalten ausgeführt, wenn ein Beschleunigungspedal frei
gegeben und eine Fußbremse betätigt ist, d. h., es wird ein
Schaltvorgang (Coast-Down-Schaltvorgang) zum Herunterschal
ten in einen Zustand ausgeführt, bei dem keine Antriebslei
stung auf Fahrzeugräder übertragen wird. Wenn beispielsweise
das Automatikgetriebe vom dritten Übersetzungsverhältnis auf
das zweite Übersetzungsverhältnis geschaltet wird, wird eine
vierte Bremse des Zusatzgetriebemechanismus ausgerückt und
eine fünfte Bremse des Zusatzgetriebemechanismus eingerückt.
In diesem Zustand wird der Hauptgetriebemechanismus in einem
vorgegebenen Übersetzungsverhältnis (z. B. im zweiten Über
setzungsverhältnis) gehalten, in dem ein Reibungseingriffs
element für einen Auslaufzustand (Coast-Zustand) bzw. einen
Zustand, bei dem keine Leistung auf Fahrzeugräder übertragen
wird, eingerückt ist. Das Reibungseingriffselement für den
Auslaufzustand ist beispielsweise eine erste Bremse, die
parallel zu einer zweiten Bremse angeordnet ist, zwischen
der eine Einwegkupplung in Reihe geschaltet ist.
Wenn im vorstehenden Automatikgetriebe der Coast-Down-Schalt
vorgang ausgeführt wird, wird, insbesondere bei einer
hohen Fahrzeuggeschwindigkeit, wie in Fig. 10 dargestellt,
ein einrückseitiger Hydraulikdruck erhöht, wodurch die fünf
te Bremse eingerückt wird, und ein ausrückseitiger Hydrau
likdruck wird so eingestellt, daß ein ausgerückter Zustand
eingestellt werden kann. Daher wird eine Eingangsdrehzahl
erhöht. Dadurch wird basierend auf einer Differenz zwischen
der Eingangsdrehzahl und der Motordrehzahl eine vorüberge
hende starke Motorbremswirkung erhalten, durch die ein Fah
rer ein unangenehmes Gefühl empfinden kann. Wenn der Coast-Down-Schalt
vorgang bei einer niedrigen Fahrzeuggeschwindig
keit ausgeführt wird, bei der keine Motorbremsfunktion aus
geführt wird, findet der Schaltvorgang zum Herunterschalten
verspätet statt. Wenn daher erneut eine Verzögerung angefor
dert wird, tritt aufgrund des verspäteten Schaltvorgangs zum
Herunterschalten eine Zeitverzögerung auf. In diesem Fall
wird, auch wenn das Automatikgetriebe auf den Auslaufzustand
(Coast-Down-Zustand) eingestellt ist, wenn die Verzögerungs
rate gering ist, das Automatikgetriebe auf einen angetriebe
nen Zustand (negativer Antrieb) eingestellt, in dem ein
Drehmoment von den Fahrzeugrädern auf den Motor übertragen
wird. Andererseits wird, wenn die Verzögerungsrate groß ist,
eine Eingangswellendrehzahl geringer als die Motor-Leer
laufdrehzahl, so daß das Automatikgetriebe auf einen An
triebszustand (positiver Antrieb) eingestellt wird, in dem
ein Motordrehmoment vom Motor auf die Fahrzeugräder übertra
gen wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der Hydraulikdruck für
die als Reibungseingriffselement für den Auslaufzustand
(Coast-Zustand) dienende erste Bremse unabhängig vom An
triebszustand oder angetriebenen Zustand aufgrund des Ein
griffs der ersten Bremse im Zustand des zweiten Überset
zungsverhältnisses gehalten.
Hinsichtlich der mit der herkömmlichen Vorrichtung ver
bundenen Probleme ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Schaltsteuerungsvorrichtung für ein Automatikgetriebe
bereitzustellen, in der eine Einwegkupplung parallel zu ei
nem Reibungseingriffselement angeordnet ist, um einen effek
tiven Zustand durch Ausrücken eines Reibungseingriffsele
ments für den Auslaufzustand einzustellen, das im Kraftüber
tragungsweg vor Reibungseingriffselementen angeordnet ist,
die für einen Kupplungs-Kupplungs-Schaltvorgang verwendet
werden, und durch die permanent eine geeignete Schaltsteue
rung durch Ausführen einer geeigneten Hydrauliksteuerung ba
sierend auf einer Verzögerungsrate in einem Coast-Down-Schalt
vorgang ausgeführt wird. Diese Aufgabe wird durch die
Merkmale der Patentansprüche gelöst.
Die Hydrauliksteuerungsvorrichtung kann den Hydraulik
druck für die ausrückseitige Hydraulik-Servoeinrichtung
steuern, um einen vorgegebenen niedrigen Druck zu erreichen,
der beispielsweise ein Hubdruck sein kann, durch den die Hy
draulik-Servoeinrichtung auf einen Zustand eingestellt wird,
bei dem gerade noch keine Drehmomentleistung erhalten wird,
wenn die Antriebszustanderfassungseinrichtung einen ange
triebenen Zustand erfaßt.
Erfindungsgemäß wird die parallel zum Reibungsein
griffselement für den Auslaufzustand (Coast-Zustand) ange
ordnete Einwegkupplung durch Ausrücken des vor den Reibungs
eingriffselementen für den Auslaufzustand im Kraftübertra
gungsweg angeordneten Reibungseingriffselements effektiv
verwendet. Die Schaltsteuerung wird permanent geeignet aus
geführt, und das Gefühl einer übermäßigen Motorbremsfunktion
und eines übermäßigen Schaltrucks werden durch Steuern eines
ausrückseitigen Hydraulikdrucks verhindert.
Erfindungsgemäß wird darüber hinaus, wenn das Automa
tikgetriebe auf einen angetriebenen Zustand eingestellt und
eine Verzögerungsrate gering ist, der ausrückseitige Hydrau
likdruck auf einem vorgegebenen niedrigen Druckwert gehal
ten, und die Einwegkupplung auf einen Freilaufzustand einge
stellt. Dadurch wird ein Schaltruck verhindert, der auf ei
ner großen Änderung der Drehzahl während des Schaltvorgangs
basiert, die erhalten wird, weil der ausrückseitige Hydrau
likdruck übermäßig freigegeben wurde. Außerdem wird ein auf
einem zu hohen ausrückseitigen Druck basierender träger oder
langsamer Schaltvorgang verhindert.
Darüber hinaus wird, wenn das Automatikgetriebe auf den
angetriebenen Zustand eingestellt ist, eine Drehzahländerung
während der Schaltsteuerung auf ein Minimum unterdrückt. Da
durch wird eine auf einer übermäßigen Verminderung des aus
rückseitigen Hydraulikdrucks basierende Verschiebung zu ei
nem anderen Übersetzungsverhältnis, z. B. zur neutralen
Schaltstufe, verhindert. Außerdem wird eine Überlastung des
Motors, die auftritt, wenn das Beschleunigungspedal erneut
betätigt wird, verhindert, und es wird eine sich durch ein
verzögertes Entlasten oder Ableiten des ausrückseitigen
Drucks ergebende Zeitverzögerung verhindert.
Außerdem wird die Drehzahl so gesteuert, daß diese mit
der synchronisierten Drehzahl synchronisiert ist, die der
Eingangsdrehzahl entspricht, nachdem der Schaltvorgang er
faßt wird. Dadurch werden die durch ein verzögertes Einrüc
ken des einrückseitigen Reibungseingriffselements verursach
te Motorüberlastung und ein Schaltruck verhindert.
Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit den
beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen ähnliche Merk
male durch ähnliche Bezugszeichen bezeichnet sind; es zei
gen:
Fig. 1 ein schematisches Diagramm zum Darstellen eines
erfindungsgemäßen Automatikgetriebes;
Fig. 2 eine Tabelle zum Darstellen der Arbeits- oder
Funktionsweise des in Fig. 1 dargestellten Automatikgetrie
bes;
Fig. 3 ein Diagramm zum Darstellen eines Teils der Hy
drauliksteuerungschaltung des in Fig. 1 dargestellten Auto
matikgetriebes;
Fig. 4 ein Blockdiagramm zum Darstellen einer erfin
dungsgemäßen elektronischen Steuerung;
Fig. 5 ein Zeitdiagramm für einen Coast-Down-Schalt
vorgang mit einer geringen Verzögerungsrate;
Fig. 6 ein Zeitdiagramm für einen Coast-Down-Schalt
vorgang mit einer großen Verzögerungsrate;
Fig. 7 ein Ablaufdiagramm zum Darstellen der Arbeits
weise der ausrückseitigen Hydrauliksteuerung während eines
Coast-Down-Schaltvorgangs;
Fig. 8 ein Ablaufdiagramm zum Darstellen einer einrück
seitigen Hydrauliksteuerung während eines Coast-Down-Schalt
vorgangs;
Fig. 9 ein Ablaufdiagramm zum Darstellen einer rückge
koppelten Steuerung für den Coast-Down-Schaltvorgang (Coast-Down-Rück
kopplungssteuerung); und
Fig. 10 Zeitdiagramme zum Darstellen eines herkömmli
chen Coast-Down-Schaltvorgangs.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der ausführlichen
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen unter Bezug auf
die beigefügten Zeichnungen erläutert.
Wie in Fig. 1 dargestellt, weist ein 5-Gang-Auto
matikgetriebe 1 einen Drehmomentwandler 4, einen 3-Gang-Haupt
getriebemechanismus 2, einen 3-Gang-Zusatzgetriebe
mechanismus 5 und eine Differentialeinheit 8 auf. Diese Kom
ponenten sind miteinander verbunden und bilden eine in einem
Gehäuse angeordnete einheitliche Struktur. Der Drehmoment
wandler 4, der eine Schließkupplung 4a aufweist, empfängt
ein Drehmoment von einer Motorkurbelwelle 13, um das Drehmo
ment über eine Hydraulikströmung im Drehmomentwandler 4 oder
durch die mechanische Verbindung der Schließkupplung 4a ei
ner Eingangswelle 3 des Hauptgetriebemechanismus 2 zuzufüh
ren. Die mit der Kurbelwelle ausgerichtete erste Welle 3
(Eingangswelle), die parallel zur ersten Welle 3 angeordnete
zweite Welle 6 (Gegen- oder Vorgelegewelle) und die dritte
Welle 14a, 14b (eine linke bzw. rechte Fahrzeugwelle) sind
im Gehäuse drehbar gelagert. Ein Ventilkörper ist an der Au
ßenseite des Gehäuses ausgebildet.
Der Hauptgetriebemechanismus 2 weist eine Planetenge
triebeeinheit 15 als Getriebeeinheit auf, die ein Einzelrit
zel- bzw. ein einfaches Planetengetriebe 7 und ein Doppel
ritzel-Planetengetriebe 9 aufweist. Das einfache Planetenge
triebe 7 weist ein Sonnenrad S1, ein Hohlrad R1 und einen
Träger CR zum Halten eines Ritzels P1 auf. Das Ritzel P1
steht in Eingriff mit dem Sonnenrad S1 und dem Hohlrad R1.
Das Doppelritzel-Planetengetriebe 9 weist das Sonnenrad S2
mit einer bezüglich des Sonnenrades S1 verschiedenen Anzahl
von Zähnen, ein Hohlrad R2 und den mit dem einfachen Plane
tengetriebe 7 gemeinsam verwendeten Träger CR zum Halten des
Ritzels P2 und eines Ritzels P3 des Doppelritzel-Pla
netengetriebes 9 auf. Das Ritzel P2 steht in Eingriff mit
dem Sonnenrad S2, und das Ritzel P3 steht in Eingriff mit
dem Hohlrad R2.
Die Eingangswelle 3, die über den Drehmomentwandler 4
mit der Kurbelwelle 13 verbunden ist, kann über eine erste
(Vorwärts) Kupplung C1 mit dem Hohlrad R1 des einfachen Pla
netengetriebes 7 und über eine zweite (direkte) Kupplung C2
mit dem Sonnenrad S1 des einfachen Planetengetriebes 7 ver
bunden werden. Die Drehbewegung des Sonnenrades S2 des Dop
pelritzel-Planetengetriebes 9 kann durch eine als erstes
Reibungseingriffselement dienende erste Bremse B1 direkt ge
stoppt werden und durch eine als zweites Reibungseingriffs
element dienende zweite Bremse B2 über eine erste Einweg
kupplung gestoppt werden. Die Drehbewegung des Hohlrades R2
des Doppelritzel-Planetengetriebes 9 kann durch eine dritte
Bremse B3 und eine zweite Einwegkupplung F2 gestoppt werden.
Der gemeinsame Träger CR ist mit einem antreibenden Vorgele
gerad 14 verbunden, das als Ausgangs- oder Abtriebselement
des Hauptgetriebemechanismus 2 dient.
Der Zusatzgetriebemechanismus 5 weist ein Ausgangs-
oder Abtriebsrad 16, ein erstes einfaches Planetengetriebe
10 als Getriebeeinheit und ein zweites einfaches Planetenge
triebe 11 als Getriebeeinheit auf, die in der axialen Rich
tung der als Gegen- oder Vorgelegewelle dienenden zweiten
Welle 6 zur Rückseite hin hintereinander angeordnet sind.
Die Gegen- oder Vorgelegewelle 6 wird durch das Gehäuse über
ein Lager drehbar gehalten. Das erste und das zweite einfa
che Planetengetriebe 10, 11 sind vom Simpson-Typ.
Was das erste einfache Planetengetriebe 10 anbetrifft,
ist ein Hohlrad R3 mit einem angetriebenen Vorgelegerad 17
verbunden, das mit dem antreibenden Vorgelegerad 14 in Ein
griff steht. Ein Sonnenrad S3 ist an einer Hohlwelle 12 be
festigt, die durch die Gegenwelle 6 drehbar gehalten wird.
Ein Ritzel P3 wird durch einen Träger CR3 gehalten, und ein
Ende eines Flanschs des Trägers CR3 ist mit der Gegenwelle 6
verbunden, um eine Baugruppe zu bilden. Das andere Ende des
Trägers CR3 ist mit einer Innennabe einer dritten (UD-direk
ten) Kupplung C3 verbunden. Was das zweite einfache
Planetengetriebe 11 anbetrifft, ist ein Sonnenrad S4 auf der
Hohlwelle 12 ausgebildet und mit dem Sonnenrad S3 des ersten
einfachen Planetengetriebes 10 verbunden. Ein Hohlrad R4
ist mit der Gegenwelle 6 verbunden.
Die UD-direkte Kupplung C3 ist zwischen dem Träger CR3
und der Hohlwelle 12 angeordnet, die das Sonnenrad S3 mit
dem Sonnenrad S4 verbindet. Die Drehbewegung des Sonnenrads
S3 und des Sonnenrads S4 kann durch eine als Bandbremse die
nende vierte Bremse B4 gestoppt werden. Ein ein Ritzel P4
des zweiten einfachen Planetengetriebes 11 haltender Träger
CR4 kann durch eine fünfte Bremse B5 gestoppt werden.
Nachstehend wird unter Bezug auf die Fig. 1 und 2
die Arbeits- oder Funktionsweise des 5-Gang-Automatik
getriebes beschrieben.
Bei einem ersten Übersetzungsverhältnis des Automatik
getriebes 1 im D-(Fahr-)Bereich ist die Vorwärtskupplung
C1 eingerückt, und die fünfte Bremse B5 und die zweite Ein
wegkupplung F2 sind ebenfalls eingerückt, um das Hohlrad R2
des Doppelritzel-Planetengetriebes 9 und den Träger CR4 des
zweiten einfachen Planetengetriebes 11 im gestoppten Zustand
zu halten. In diesem Zustand wird die Drehbewegung der Ein
gangswelle 3 über die Vorwärtskupplung C1 zum Hohlrad R1 des
einfachen Planetengetriebes 7 übertragen. Außerdem wird,
weil das Hohlrad R2 des Doppelritzel-Planetengetriebes 9 ge
stoppt ist, der gemeinsame Träger CR mit einer wesentlich
reduzierten Drehzahl in positiver Richtung gedreht, während
das Sonnenrad S1 und das Sonnenrad S2 sich in die entgegen
gesetzte Richtung drehen. D.h., der Hauptgetriebemechanismus
2 ist auf den Zustand eines ersten Übersetzungsverhältnisses
eingestellt, und die Drehbewegung mit der reduzierten Dreh
zahl wird durch die Vorgelegeräder 14, 17 auf das Hohlrad R3
des ersten einfachen Planetengetriebes 10 im Zusatzgetriebe
mechanismus 3 übertragen. Wenn der Träger CR4 des zweiten
einfachen Planetengetriebes 11 gestoppt ist, ist der Zusatz
getriebemechanismus 5 ebenfalls auf den Zustand eines ersten
Übersetzungsverhältnisses eingestellt. In diesem Zustand
wird die Drehbewegung des Hauptgetriebemechanismus 2 bei der
reduzierten Drehzahl durch den Zusatzgetriebemechanismus 5
weiter abgebremst und durch ein Abtriebsrad 16 ausgegeben.
Bei einem zweiten Übersetzungsverhältnis des Automatik
getriebes 1 ist zusätzlich zur eingerückten Vorwärtskupplung
C1 die zweite Bremse B2 (oder die erste Bremse B1) einge
rückt. Außerdem wird der eingerückte Zustand von der zweiten
Einwegkupplung F2 auf die erste Einwegkupplung F1 umgeschal
tet, und die fünfte Bremse B5 wird im eingerückten Zustand
gehalten. In diesem Zustand ist die Drehbewegung des Sonnen
rades S2 durch die zweite Bremse B2 und die erste Einweg
kupplung F1 gestoppt. Daher wird durch die Drehbewegung des
Hohlrades R1 des einfachen Planetengetriebes 7, die von der
Eingangswelle 3 über die Vorwärtskupplung C1 übertragen
wird, eine Drehbewegung des Trägers CR in positiver Richtung
veranlaßt, während das Hohlrad R2 des Doppelritzel-Pla
netengetriebes 9 in einem in positiver Richtung freilau
fenden Zustand gehalten wird. Außerdem wird die Drehbewegung
mit der reduzierten Drehzahl über die Vorgelegeräder 14, 17
zum Zusatzgetriebemechanismus 5 übertragen. D.h., der Haupt
getriebemechanismus 2 ist auf den Zustand des zweiten Über
setzungsverhältnisses eingestellt, während der Zusatzgetrie
bemechanismus 5 aufgrund des eingerückten Zustands der fünf
ten Bremse B5 auf den Zustand des ersten Übersetzungsver
hältnisses eingestellt ist. Durch Kombinieren des Zustands
des zweiten Übersetzungsverhältnisses des Hauptgetriebeme
chanismus 2 und des Zustands des ersten Übersetzungsverhält
nisses des Zusatzgetriebemechanismus 5 wird im Automatikge
triebe 1 insgesamt das zweite Übersetzungsverhältnis erhal
ten. Zu diesem Zeitpunkt kann die erste Bremse B1 betätigt
werden, wobei, wenn das zweite Übersetzungsverhältnis durch
einen Coast-Down-Schaltvorgang erhalten wird, die erste
Bremse B1 jedoch ausgerückt wird, wie später beschrieben
wird.
Bei einem dritten Übersetzungsverhältnis des Automatik
getriebes 1 werden die Vorwärtskupplung C1, die zweite Brem
se B2, die erste Einwegkupplung F1 und die erste Bremse B1
im eingerückten Zustand gehalten. Außerdem wird der einge
rückte Zustand der fünften Bremse B5 freigegeben, während
gleichzeitig die vierte Bremse (Bandbremse) B4 eingerückt
wird. D.h., der Hauptgetriebemechanismus 2 wird im Zustand
des zweiten Übersetzungsverhältnisses gehalten, und die
Drehbewegung des zweiten Übersetzungsverhältnisses wird über
die Vorgelegeräder 14, 17 zum Zusatzgetriebemechanismus 5
übertragen. Außerdem wird im Zusatzgetriebemechanismus 5 die
Drehbewegung vom Hohlrad R3 des ersten einfachen Planetenge
triebes 10, weil das Sonnenrad S3 gestoppt ist, durch den
Träger CR3 als Drehbewegung des zweiten Übersetzungsverhält
nisses ausgegeben. Durch Kombinieren des Zustands des zwei
ten Übersetzungsverhältnisses des Hauptgetriebemechanismus 2
und des Zustands des zweiten Übersetzungsverhältnisses des
Zusatzgetriebemechanismus 5 wird im Automatikgetriebe 1 ins
gesamt das dritte Übersetzungsverhältnis erhalten.
Bei einem vierten Übersetzungsverhältnis des Automatik
getriebes 1 ist der Hauptgetriebemechanismus 2 im gleichen
Zustand wie bei den vorstehenden Zuständen des zweiten und
des dritten Übersetzungsverhältnisses des Automatikgetriebes
1, wobei die Vorwärtskupplung C1, die zweite Bremse B2, die
erste Einwegkupplung F1 und die erste Bremse B1 eingerückt
sind. Im Zusatzgetriebemechanismus 5 ist dagegen die vierte
Bremse (Bandbremse) B4 ausgerückt, während die UD-direkte
Kupplung C3 eingerückt ist. In diesem Zustand sind der Trä
ger CR3, das Sonnenrad S3 des ersten einfachen Planetenge
triebes 10 und das Sonnenrad S4 des zweiten einfachen Plane
tengetriebes 11 verbunden, wodurch das erste und das zweite
einfache Planetengetriebe 10, 11 auf einen direkt verbunde
nen Zustand eingestellt werden, in dem das erste und das
zweite einfache Planetengetriebe 10, 11 sich einheitlich
bzw. gemeinsam drehen. Durch Kombinieren des Zustands des
zweiten Übersetzungsverhältnisses des Hauptgetriebemechanis
mus 2 und des Zustands des dritten Übersetzungsverhältnis
ses, d. h. des direkt verbundenen Zustands, des Zusatzgetrie
bemechanismus 5 wird im Automatikgetriebe 1 durch das Ab
triebsrad 16 insgesamt eine Drehbewegung mit dem vierten
Übersetzungsverhältnis ausgegeben.
Bei einem fünften Übersetzungsverhältnis des Automatik
getriebes 1 sind die Vorwärtskupplung C1 und die direkte
Kupplung C2 eingerückt, und die Drehbewegung der Eingangs
welle 3 wird zum Hohlrad R1 und zum Sonnenrad S1 des einfa
chen Planetengetriebes 7 übertragen. Der Hauptgetriebemecha
nismus 2 ist dadurch auf einen direkt verbundenen Zustand
eingestellt, in dem die Planetengetriebeeinheit 15 sich ein
heitlich dreht. Zu diesem Zeitpunkt ist die erste Bremse B1
ausgerückt und wird die zweite Bremse B2 im eingerückten Zu
stand gehalten, wobei das Sonnenrad S2 jedoch frei läuft,
weil die erste Einwegkupplung F1 frei läuft bzw. ausgekup
pelt ist. Außerdem ist der Zusatzgetriebemechanismus 5 auf
einen direkt verbundenen Zustand eingestellt, in dem die
dritte (UD-direkte) Kupplung C3 eingerückt ist. Durch Kombi
nieren des Zustands eines dritten Übersetzungsverhältnisses,
d. h. des direkt verbundenen Zustands des Hauptgetriebemecha
nismus 2, und des Zustands des dritten Übersetzungsverhält
nisses, d. h. des direkt verbundenen Zustands des Zusatzge
triebemechanismus 5, wird im Automatikgetriebe 1 durch das
Abtriebsrad 16 insgesamt eine Drehbewegung mit dem fünften
Übersetzungsverhältnis ausgegeben.
Außerdem weist das Automatikgetriebe 1 auch Zwischen
übersetzungsverhältnisse auf, d. h. ein drittes niedriges
Übersetzungsverhältnis und ein viertes niedriges Überset
zungsverhältnis, die beispielsweise während eines Schaltvor
gangs zum Herunterschalten eingestellt werden, um einen Be
schleunigungsvorgang auszuführen.
Im dritten niedrigen Übersetzungsverhältnis sind die
Vorwärtskupplung C1 und die direkte Kupplung C2 eingerückt.
Die zweite Bremse B2 ist ebenfalls eingerückt, dreht sich
jedoch durch die Einwegkupplung F1 frei. Der Hauptgetriebe
mechanismus 2 ist auf einen Zustand des dritten Überset
zungsverhältnisses eingestellt, wobei die Planetengetriebe
einheit 15 gekoppelt ist. Andererseits ist die fünfte Bremse
eingerückt, wodurch der Zusatzgetriebemechanismus 5 auf ei
nen Zustand des ersten Übersetzungsverhältnisses eingestellt
wird. Durch Kombinieren des Zustands des dritten Überset
zungsverhältnisses des Hauptgetriebemechanismus 2 und des
Zustands des ersten Übersetzungsverhältnisses des Zusatzge
triebemechanismus 5 wird im Automatikgetriebe 1 insgesamt
ein Übersetzungsverhältnis zwischen dem zweiten und dem
dritten Übersetzungsverhältnis, d. h. das dritte niedrige
Übersetzungsverhältnis, erhalten.
Im vierten niedrigen Übersetzungsverhältnis sind die
Vorwärtskupplung C1 und die direkte Kupplung C2 eingerückt,
wodurch der Hauptgetriebemechanismus 2 auf einen Zustand des
dritten Übersetzungsverhältnisses eingestellt wird, in dem
die Planetengetriebeeinheit 15, wie im Fall des Zustands des
dritten niedrigen Übersetzungsverhältnisses, auf einen di
rekt gekoppelten oder verbundenen Drehbewegungszustand ein
gestellt ist. Andererseits ist die vierte Bremse (Band
bremse) B4 eingerückt, und das Sonnenrad S3 des ersten ein
fachen Planetengetriebes 10 ist gestoppt, wodurch der Zu
satzgetriebemechanismus 5 auf einen Zustand des zweiten
Übersetzungsverhältnisses eingestellt wird. Durch Kombinie
ren des Zustands des dritten Übersetzungsverhältnisses des
Hauptgetriebemechanismus 2 und des Zustands des zweiten
Übersetzungsverhältnisses des Zusatzgetriebemechanismus 5
wird im Automatikgetriebe 1 insgesamt ein Übersetzungsver
hältnis zwischen dem dritten und dem vierten Übersetzungs
verhältnis, d. h. ein viertes niedriges Übersetzungsverhält
nis, eingestellt.
Jeder in Fig. 2 dargestellte gestrichelte Kreis zeigt
an, daß eine Motorbremsfunktion im Auslaufzustand (Coast-Zu
stand) wirkt. D.h. im ersten Übersetzungsverhältnis ist
die dritte Bremse B3 eingerückt, wodurch die durch das Frei
laufen der zweiten Einwegkupplung F2 verursachte Drehbewe
gung des Hohlrades R2 gestoppt wird.
Im R-(Rückwärtsfahr-)Bereich sind die direkte Kupp
lung C2 und die dritte Bremse B3 eingerückt, und gleichzei
tig ist die fünfte Bremse B5 eingerückt. In diesem Zustand
wird die Drehbewegung der Eingangswelle 3 über die direkte
Kupplung C2 zum Sonnenrad S1 des einfachen Planetengetriebes
7 übertragen, und das Hohlrad R2 des Doppelritzel-Planeten
getriebes 9 wird durch die dritte Bremse B3 gestoppt. Da
durch wird, während das Hohlrad R1 des einfachen Planetenge
triebes 7 auf einen Rückwärtsdrehbewegungszustand einge
stellt ist, der Träger CR ebenfalls in Rückwärtsrichtung ge
dreht. Diese Rückwärtsdrehbewegung wird über die Vorgelege-
oder Gegenräder 14 und 17 zum Zusatzgetriebemechanismus 5
übertragen. Die Drehbewegung des Trägers CR4 des zweiten
einfachen Planetengetriebes 11 ist durch die fünfte Bremse
B5 ebenfalls in Rückwärtsrichtung gestoppt, wodurch der Zu
satzgetriebemechanismus 5 im Zustand seines ersten Überset
zungsverhältnisses gehalten wird. Durch Kombinieren der
Drehbewegung des Hauptgetriebemechanismus 2 in Rückwärts
richtung und der Drehbewegung des Zusatzgetriebes 5 mit dem
ersten Übersetzungsverhältnis wird durch die Abtriebswelle
16 eine Drehbewegung mit reduzierter Drehzahl in Rückwärts
richtung ausgegeben.
Nachstehend wird unter Bezug auf Fig. 3 eine Hydrau
liksteuerungsschaltung des 5-Gang-Automatikgetriebes be
schrieben. In der in Fig. 3 dargestellten Hydrauliksteue
rungsschaltung sind nur die zum Erläutern der Arbeits- oder
Funktionsweise dieser Ausführungsform erforderlichen Kompo
nenten der Hydrauliksteuerungsschaltung dargestellt. Die
tatsächliche Schaltung weist viele zusätzliche Komponenten
auf und hat eine komplexe Schaltungsstruktur.
In Fig. 3 bezeichnen Bezugszeichen So. 1, So. 2, So. 3,
So. 4 und So. 5 Solenoidventile zum Ausführen einer Ein-Aus-
Schaltsteuerung. Die Solenoidventile So. 1 und So. 4 sind
normalerweise offene Solenoidventile, und die Solenoidventi
le So. 2, So. 3 und So. 5 sind normalerweise geschlossene
Solenoidventile. Das Bezugszeichen SLS bezeichnet ein als
erste Hydraulikdrucksteuerungseinrichtung dienendes erstes
lineares Solenoidventil, das Bezugszeichen SLU bezeichnet
ein als zweite Hydraulikdrucksteuerungseinrichtung dienendes
zweites Solenoidventil, und das Bezugszeichen SLT bezeichnet
ein als dritte Hydraulikdrucksteuerungseinrichtung dienendes
drittes Solenoidventil. Das erste lineare Solenoidventil SLS
wird ausschließlich zum Steuern eines Hydraulik-Servoein
richtungen zugeführten Hydraulikdrucks verwendet. Das zweite
lineare Solenoidventil SLU wird hauptsächlich zum Ausführen
einer Schlupfsteuerung der Schließkupplung verwendet, und
wird auch zum Steuern des den Hydraulik-Servoeinrichtungen
zugeführten Hydraulikdrucks verwendet. Das dritte lineare
Solenoidventil SLT wird hauptsächlich dazu verwendet, einen
einem Drosselklappenöffnungsgrad entsprechenden Drosseldruck
einzustellen, und wird auch zum Steuern des den Hydraulik-Servo
einrichtungen zugeführten Hydraulikdrucks verwendet.
Bezugszeichen 20 bezeichnet eine Ölpumpe, und Bezugs
zeichen 21 bezeichnet ein primäres Regelventil. Das primäre
Regelventil 21 regelt einen von der Hydraulikpumpe 20 ausge
gebenen Hydraulikdruck basierend auf einem Hydraulikdruck,
der ein vom dritten linearen Solenoidventil SLT ausgegebener
Drosseldruck ist, auf einen Leitungsdruck, und gibt den Lei
tungsdruck an einen Leitungsweg a aus. Bezugszeichen 22 be
zeichnet ein Solenoid-Modulationsventil. Das Solenoid-Modu
lationsventil 22 reduziert den Leitungsdruck und gibt
den reduzierten Hydraulikdruck über einen Ausgangsanschluß
22a an einen Eingangsanschluß b des ersten linearen So
lenoidventils SLS, einen Eingangsanschluß c des zweiten li
nearen Solenoidventils SLU bzw. einen Eingangsanschluß d des
dritten linearen Solenoidventils SLT aus.
Bezugszeichen 23 bezeichnet ein handbetätigtes oder ma
nuelles Ventil. Das handbetätigte Ventil 23 verbindet einen
Leitungsdruckanschluß 23a gemäß der Betriebsposition eines
Schalthebels mit jeweils einem seiner Ausgangsanschlüsse.
Wenn der Schalthebel beispielsweise auf die Position D, 4, 3
oder 2 eingestellt ist, ist der Leitungsdruckanschluß 23a
mit einem Ausgangsanschluß 23b verbunden.
Bezugszeichen 25 bezeichnet ein als Modulationsventil
wirkendes Schaltdruckregelventil, Bezugszeichen 26 ein als
Hydraulikdruck-Servo- oder Schaltventil wirkendes Druck-
Servo- oder Schaltventil, Bezugszeichen 27 ein als Modulati
onsventil wirkendes Steuerventil für die Bremse B5 (B5-Steuer
ventil) und Bezugszeichen 28 ein als Modulationsventil
wirkendes Steuerventil für die Bremse B1 (B1-Steuerventil).
Bezugszeichen 30 bezeichnet ein erstes (M1) Schaltventil für
den Hauptgetriebemechanismus 2, Bezugszeichen 31 ein zwei
tes (M2) Schaltventil für den Hauptgetriebemechanismus 2,
Bezugszeichen 32 ein erstes (U1) Schaltventil für den Zu
satzgetriebemechanismus 5 und Bezugszeichen 33 ein zweites
(U2) Schaltventil für den Zusatzgetriebemechanismus 5. Das
Schaltdruckregelventil 25 wird durch einen Steuerdruck betä
tigt, der vom ersten linearen Solenoidventil SLS einer Öl
kammer 25a zugeführt wird, und moduliert geeignet den einem
Anschluß 25c zugeführten Leitungsdruck. Der modulierte Druck
wird über einen Ausgangsanschluß 25b ausgegeben. Das B5-Steuer
ventil 27 wird durch einen Steuerdruck betätigt, der
vom zweiten linearen Solenoidventil SLU einer Ölkammer 27a
zugeführt wird, und moduliert geeignet den von einem Ein
gangsanschluß 27b zugeführten Druck. Der modulierte Druck
wird über einen Ausgangsanschluß 27c ausgegeben. Das B1-Steuer
ventil 28 wird durch einen Steuerdruck betätigt, der
vom dritten linearen Solenoidventil SLT einer Ölkammer 28a
zugeführt wird, und moduliert geeignet den von einem Ein
gangsanschluß 28b zugeführten Leitungsdruck. Der modulierte
Druck wird über einen Ausgangsanschluß 28c ausgegeben.
Bezugszeichen B-4 bezeichnet eine vierte Hydraulik-
Servoeinrichtung für die vierte Bremse B4, Bezugszeichen B-5
bezeichnet eine fünfte Hydraulik-Servoeinrichtung für die
fünfte Bremse B5, und Bezugszeichen B-1 bezeichnet eine er
ste Hydraulik-Servoeinrichtung für die erste Bremse B1. Die
sen Hydraulik-Servoeinrichtungen (B-4, B-5, B-1) werden Hy
draulikdrücke zugeführt, oder von diesen Hydraulik-Servo
einrichtungen (B-4, B-5, B-1) werden Hydraulikdrücke
abgeleitet, indem die Positionen von Ventilabstandsringen in
den Schaltventilen 30, 31, 32, 33 verändert werden.
Bei einem Schaltvorgang vom dritten Übersetzungsver
hältnis zum zweiten Übersetzungsverhältnis werden der Hy
draulikdruck zur Hydraulik-Servoeinrichtung B-5 für die
fünfte Bremse B5 und der Hydraulikdruck zur Hydraulik-Servo
einrichtung B-4 für die vierte Bremse B4 gesteuert. Au
ßerdem wird ein Hydraulikdruck zur Hydraulik-Servoein
richtung B-1 für die erste Bremse B1 gesteuert. Zu diesem
Zeitpunkt wird ein durch das erste lineare Solenoidventil
SLS gesteuerter Druck vom Schaltdruckregelventil 25 der Hy
draulik-Servoeinrichtung B-4 für die vierte Bremse B4 zuge
führt, ein durch das zweite lineare Solenoidventil SLU ge
steuerter Druck vom B5-Steuerventil 27 der Hydraulik-Servo
einrichtung B-5 für die fünfte Bremse B5 zugeführt, und
ein durch das dritte lineare Solenoidventil SLT gesteuerter
Druck vom B1-Steuerventil 28 der Hydraulik-Servoeinrichtung
B-1 für die erste Bremse B1 zugeführt. D.h., der geregelte
Druck vom Ausgangsanschluß 25b des Schaltdruckregelventils
25 wird der Hydraulik-Servoeinrichtung B-4 für die vierte
Bremse B-4 über Anschlüsse 26a, 26b des Druckschaltventils
26 in einer auf der linken Hälfte von Fig. 3 dargestellten
Position, über Anschlüsse 32a, 32b des U1-Schaltventils 32
in einer auf der rechten Hälfte dargestellten Position, und
über Anschlüsse 33a, 33b des U2-Schaltventils 33 in einer
auf der linken Hälfte dargestellten Position zugeführt. Der
geregelte Druck vom Ausgangsanschluß 27c des B5-Steuer
ventils 27 wird der Hydraulik-Servoeinrichtung B-5 für
die fünfte Bremse B5 über Anschlüsse 32c, 32d des U1-Schalt
ventils 32 in einer auf der rechten Hälfte dargestell
ten Position zugeführt. Außerdem wird der geregelte Druck
vom Ausgangsanschluß 28c des B1-Steuerventils 28 der Hydrau
lik-Servoeinrichtung B-1 der ersten Bremse B1 über Anschlüs
se 26c, 26d des Druckschalt- oder -servoventils 26 in einer
auf der linken Hälfte dargestellten Position, und über An
schlüsse 30a, 30b des M1-Schaltventils 30 in einer auf der
linken Hälfte dargestellten Position und über Anschlüsse
31a, 31b des M2-Schaltventils 31 in einer auf der rechten
Hälfte dargestellten Position zugeführt.
Fig. 4 zeigt ein Blockdiagramm der elektronischen
Steuerung. Bezugszeichen 50 bezeichnet eine elektronische
Steuereinheit (ECU) mit einem Mikrocomputer oder -prozessor.
Der elektronischen Steuereinheit 50 werden Signale von einem
Motordrehzahlsensor 41, einem Drosselklappenöffnungssensor
42, einem Sensor 43 zum Erfassen einer Eingangswellendreh
zahl, die eine Turbinendrehzahl eines Automatikgetriebeme
chanismus ist, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 45 zum
Erfassen einer Abtriebswellendrehzahl des Automatikgetriebes
bzw. einem Öltemperatursensor 46 zugeführt. Die elektroni
sche Steuereinheit 50 gibt Signale an die linearen So
lenoidventile SLS, SLU und SLT in der Hydrauliksteuerungs
schaltung aus. Die elektronische Steuereinheit 50 weist eine
Antriebszustanderfassungseinrichtung 51 zum Erfassen eines
Antriebszustands, in dem das Drehmoment von einem Motor zu
Fahrzeugrädern übertragen wird, bzw. eines angetriebenen Zu
stands auf, in dem das Drehmoment von den Fahrzeugrädern zum
Motor übertragen wird. Wenn der Antriebszustand erfaßt wird,
wird das Eingangsdrehmoment als positiv definiert, und wenn
der angetriebene Zustand erfaßt wird, wird das Eingangs
drehmoment als negativ definiert. Außerdem weist die elek
tronische Steuereinheit 50 eine Hydrauliksteuerungseinrich
tung zum Ausgeben von Steuersignalen an die drei linearen
Solenoidventile SLS, SLU und SLT auf. Die Antriebszustander
fassungseinrichtung 51 erfaßt die Art des Drehmoments durch
Vergleichen einer Motordrehzahl NE vom Sensor 41 mit einer
Eingangsdrehzahl NT vom Sensor 43.
Nachstehend wird die erfindungsgemäße Steuerung für ei
nen Coast-Down-Schaltvorgang auf einen Schaltvorgang vom
dritten Übersetzungsverhältnis zum zweiten Übersetzungsver
hältnis unter Bezug auf die Fig. 5 bis 9 beschrieben.
Der Schaltvorgang ist durch Signale vom Drosselklappen
öffnungssensor 41 und vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 42,
die auf der Betätigung des Beschleunigungspedals durch den
Fahrer basieren, gemäß einer in der elektronischen Steuer
einheit 50 gespeicherten Schalttabelle bestimmt. Beispiels
weise wird der Schaltvorgang zum Herunterschalten vom drit
ten Übersetzungsverhältnis zum zweiten Übersetzungsverhält
nis betrachtet. Dann wird hinsichtlich eines Hydraulikdrucks
PB4 für die als ausrückseitiges Reibungseingriffselement
dienende vierte Bremse B4, wie im Ablaufdiagramm von Fig. 7
dargestellt, ein Zeitgeber gestartet (S1), wenn eine Schalt
steuerung gestartet wird, um das Schaltventil zu schalten,
nachdem eine vorgegebene Zeitdauer abgelaufen ist.
Dann wird ein dem Eingangsdrehmoment TT entsprechendes
ausrückseitiges zugeteiltes Drehmoment TA (= 1/a.TT; 1/a:
Drehmomentverteilungsverhältnis) berechnet (S2). Außerdem
wird ein vorgegebener Druckwert PW basierend auf dem aus
rückseitigen zugeteilten Drehmoment TA berechnet (S3). Der
vorgegebene Druckwert PW ist ein Druckwert, durch den veran
laßt wird, daß durch den ausrückseitigen Hydraulikdruck PB4
eine vorgegebene Drehmomentleistung erhalten wird. Dann wird
das Steuersignal an das lineare Solenoidventil SLS ausgege
ben, so daß der Hydraulikdruck PB4 für die vierte Bremse den
vorstehend berechneten vorgegebenen Druckwert PW erreicht
(S4).
Andererseits wird hinsichtlich eines Hydraulikdrucks
PB5 für die als einrückseitiges Reibungseingriffselement
dienende fünfte Bremse B5, wie in Fig. 8 dargestellt, der
Zeitgeber basierend auf dem Start der Schaltsteuerung ge
startet (S1) (S1 ist in Fig. 7 und Fig. 8 gleich). Gleich
zeitig wird ein vorgegebenes Signal SS1, durch das veranlaßt
wird, daß der Hydraulikdruck PB5 einen vorgegebenen Druck
wert PS1 erreicht, an das lineare Solenoidventil SLU ausge
geben (S5). Der vorgegebene Druckwert PS1, der einen Druck
grenzwert darstellt, wird auf einen Hydraulikdruckwert fest
gelegt, der erforderlich ist, um eine Hydraulikkammer der
Hydraulik-Servoeinrichtung B-5 zu füllen, und wird für eine
vorgegebene Zeitdauer tSA gehalten. Nach Ablauf der vorgege
benen Zeitdauer tSA (S6), wird der Hydraulikdruck PB5 mit der
Zeit mit einer vorgegebenen Reduktionsrate [(PS1-PS2)/tSB]
vermindert (S7). Wenn der Hydraulikdruck PB5 einen vorgege
benen niedrigen Druckwert PS2 erreicht hat (S8), wird die
zeitliche Druckverminderung unterbrochen, und der Hydraulik
druck PB5 wird auf dem vorgegebenen niedrigen Druckwert PS2
gehalten (S9). Der vorgegebene niedrige Druckwert PS2 wird
so festgelegt, daß er größer ist als ein für einen Kolbenhub
in der Hydraulik-Servoeinrichtung B-5 erforderlicher Druck,
und so, daß die Drehzahl der Eingangswelle 3 nicht verändert
wird. Der Hydraulikdruck PB5 wird auf dem vorgegebenen nied
rigen Druckwert PS2 gehalten, bis eine vorgegebene Zeitdauer
tSE abgelaufen ist (S10).
Es wird festgestellt, daß das Beschleunigungspedal auf
den nicht betätigten Zustand (AUS) eingestellt ist, d. h. es
wird festgestellt, daß ein Leerlaufzustand ("Leerlauf EIN)
eingestellt ist (S11, Fig. 7; S11', Fig. 8). Außerdem wird
festgestellt, ob das Bremspedal betätigt ist, d. h., ob der
Zustand "Bremse EIN" vorliegt (S12, Fig. 7; S12', Fig. 8).
Wenn die Zustände "Leerlauf EIN" und "Bremse EIN" festge
stellt werden, wird eine nachstehend beschriebene rückgekop
pelte Steuerung für einen Coast-Down-Schaltvorgang (Coast-Down-Rück
kopplungssteuerung) auf den ausrückseitigen Hydrau
likdruck PB4 angewendet (S13). Für die Steuerung des ein
rückseitigen Hydraulikdrucks PB5 wird eine vorgegebene Zeit
dauer tF festgelegt. Wenn der Zustand "Leerlauf AUS" oder
"Bremse AUS" festgestellt wird, wenn beispielsweise das Be
schleunigungspedal betätigt ist und ein Drehmoment angefor
dert wird, wird eine Steuerung zum Herunterschalten mit Lei
stungsanforderung ausgeführt. Die Erläuterung der Steuerung
zum Herunterschalten mit Leistungsanforderung wird weggelas
sen, weil diese Steuerung nicht mit der Erfindung in Bezie
hung steht.
In der Steuerung für den ausrückseitigen Hydraulikdruck
PB4 wird, wenn die Zeitdauer tF abgelaufen ist und die nach
stehend beschriebene rückgekoppelte Steuerung für den Coast-Down-Schalt
vorgang beendet ist (S16), der ausrückseitige Hy
draulikdruck PB4 mit der Zeit mit einer vorgegebenen Reduk
tionsrate δPFA vermindert (S17), wird die Ableitung des aus
rückseitigen Hydraulikdrucks PB4 beendet (S18), und wird die
Steuerung beendet. Andererseits wird in der Steuerung für
den einrückseitigen Hydraulikdruck PB5 der einrückseitige
Hydraulikdruck mit der Zeit mit einer vorgegebenen Anstiegs
rate δPFB erhöht (Sweep-Up-Vorgang) (S19), erreicht der ein
rückseitige Hydraulikdruck PB5 einen Einrückdruck, nachdem
der Sweep-Up-Vorgang für die vorgegebene Zeitdauer tFE fort
gesetzt wurde (S20), und wird die Steuerung anschließend be
endet.
Ablaufdiagramme sind weggelassen, es wird jedoch, wie
in Fig. 5 und 6 dargestellt, wenn die Schaltsteuerung ge
startet wird (t=0), ein Steuersignal für einen Ausrückdruck
an das lineare Solenoidventil SLT ausgegeben, so daß der Hy
draulikdruck PB1 für die erste Bremse auf den Ausrückzustand
eingestellt wird. Dadurch wird die erste Bremse B1 ausge
rückt, die zweite Bremse B2, zwischen der die erste Einweg
kupplung F1 in Reihe angeordnet ist, eingerückt, und wird
die erste Einwegkupplung F1 in einem aktivier- oder betätig
baren Zustand gehalten.
Nachstehend wird die rückgekoppelte Steuerung (S13) für
den Coast-Down-Schaltvorgang unter Bezug auf die Fig. 5,
6 und 9 beschrieben. Zunächst wird eine Differenz (NE-NT)
zwischen der Motordrehzahl NE (vom Sensor 41) und der Ein
gangsdrehzahl NT (vom Sensor 43) beim Start der Schaltsteue
rung berechnet. Daraufhin wird festgestellt, ob der Diffe
renzwert ein positiver oder ein negativer Wert ist. D.h.,
wenn die Motordrehzahl NE größer ist als die Eingangsdreh
zahl NT, befindet sich das Automatikgetriebe im Antriebszu
stand (positiver Antriebszustand), in dem das Drehmoment vom
Motor auf die Räder übertragen wird, wobei die Differenz
(NE-NT) einen positiven Wert ergibt. Wenn die Eingangsdreh
zahl NT größer ist als die Motordrehzahl NE, befindet sich
das Automatikgetriebe in einem angetriebenen Zustand
(negativer Antriebszustand), in dem das Drehmoment von den
Rädern auf den Motor übertragen wird, wobei die Differenz
(NE-NT) einen negativen Wert ergibt. Dann wird der größere
Wert zwischen dem Differenzwert und dem Wert 0 als dNC ein
gegeben (S13-1). Im angetriebenen Zustand wird der Wert 0
eingegeben, weil die Differenz (NE-NT) einen negativen Wert
ergibt, wobei, wie in Fig. 5 dargestellt, der ausrückseitige
Hydraulikdruck PB4 auf dem Kolbenhubdruckwert PW gehalten
wird. Wenn die Verzögerungsrate gering ist, d. h., wenn die
Reduktionsrate der Eingangsdrehzahl NT gering ist, dreht die
erste Einwegkupplung F1, die durch die ausgerückte erste
Bremse B1 auf einen betätigten Zustand eingestellt ist, sich
frei, weil der ausrückseitige Hydraulikdruck PB4 auf dem
Kolbenhubdruckwert PW gehalten wird, durch den kein Drehmo
ment übertragen wird. Dadurch wird im angetriebenen Zustand
bei einem Coast-Down-Schaltvorgang ein Schaltruck und ein
träger oder langsamer Schaltvorgang verhindert.
Wenn die Verzögerungsrate dagegen hoch ist, wie in Fig.
6 dargestellt, wird beim Coast-Down-Schaltvorgang die Ein
gangsdrehzahl NT reduziert, und wird geringer als die Motor
drehzahl NE. Zu diesem Zeitpunkt wird die erste Einwegkupp
lung F1, die aufgrund der ausgerückten ersten Bremse B1 auf
einen aktivier- oder betätigbaren Zustand eingestellt ist,
eingerückt. Dadurch wird die Eingangsdrehzahl NT reduziert.
Infolgedessen befindet sich das Automatikgetriebe im An
triebszustand, in dem die Motordrehzahl (Leerlaufdrehzahl)
NE größer ist als die Eingangsdrehzahl NT. Bei Schritt S13-1
wird die Differenz (NE-NT) zwischen den Drehzahlen beim
Start der Schaltsteuerung als Wert dNC eingegeben, und die
ser Wert wird als Sollwert dNCS festgelegt. Außerdem wird
die Differenz dNC zwischen der Motordrehzahl NE und der Ein
gangsdrehzahl NT zu jedem Zeitpunkt eingegeben. Der Sollwert
dNCS wird mit dem aktuellen Differenzwert dNC verglichen,
woraufhin ein erster Steuerwert ddN1 (=dNC-dNCS) eingegeben
wird (S13-2).
Außerdem wird eine Eingangsdrehzahl (g2.N0) nach dem
Schaltvorgang basierend auf einer durch den Fahrzeugge
schwindigkeitssensor 45 erfaßten Ausgangsdrehzahl N0 und ei
nem Übersetzungsverhältnis g2 nach dem Schaltvorgang
(zweites Übersetzungsverhältnis) berechnet, und ein zweiter
Steuerwert ddN2 (=g2.N0-NT), der einer Differenz zwischen der
Eingangsdrehzahl (g2.N0) nach dem Schaltvorgang und der aktu
ellen Eingangsdrehzahl NT entspricht, wird eingegeben (S13-3).
Dann wird festgestellt, ob der zweite Steuerwert ein po
sitiver Wert ist (ddN2≧0) (S13-4).
Wenn der zweite Steuerwert ddN2 ein positiver Wert ist,
wird festgestellt, daß noch keine synchronisierte Drehbewe
gung erreicht wurde, und der ausrückseitige Hydraulikdruck
PB4 wird durch das lineare Solenoidventil SLS basierend auf
dem ersten Steuerwert ddN1 geregelt (S13-5). D.h., wenn Kg3
ein Hydraulikdruckumwandlungskoeffizient des Übersetzungs
verhältnisses (drittes Übersetzungsverhältnis) vor dem
Schaltvorgang ist, wird der ausrückseitige Hydraulikdruck
PB4 basierend auf einem Kompensationsdruck kompensiert, der
basierend auf dem Koeffizienten und dem ersten Steuerwert
bestimmt ist (PB4-Kg3.ddN1), und der ausrückseitige Hydrau
likdruck PB4 wird so reduziert, daß die Differenz (NE-NT)
zwischen der Motordrehzahl NE und der Eingangsdrehzahl NT
einen konstanten Wert annimmt. Daher werden eine Änderung
der Motordrehzahl NE und eine Änderung der Eingangsdrehzahl
NT auf ein Minimum unterdrückt, und der Schaltvorgang
schreitet mit der Verzögerung des Fahrzeugs fort. Zu diesem
Zeitpunkt wird die durch erneutes Betätigen des Beschleuni
gungspedals im neutralen Zustand verursachte und auf einer
zu frühen Reduzierung des ausrückseitigen Hydraulikdrucks
PB4 basierende Motorüberlastung verhindert. Außerdem wird
verhindert, daß das Schaltende, weil der ausrückseitige Hy
draulikdruck PB4 verspätet abgeleitet wird, verspätet auf
tritt, und daß die Zeitdauer für den eingerückten Zustand
lang wird.
Wenn der zweite Steuerwert ddN2 ein negativer Wert
ist, wird festgestellt, daß eine synchronisierte Drehbewe
gung erreicht ist, und der ausrückseitige Hydraulikdruck PB4
wird basierend auf dem zweiten Steuerwert ddN2 gesteuert
(S13-6). D.h., wenn Kg2 ein Hydraulikdruckumwandlungskoeffi
zient des Übersetzungsverhältnisses (zweites Übersetzungs
verhältnis) nach dem Schaltvorgang ist, wird der ausrücksei
tige Hydraulikdruck PB4 basierend auf einem Kompensations
druck kompensiert, der basierend auf dem Koeffizienten und
dem zweiten Steuerwert bestimmt ist (PB4-Kg2.ddN2), und der
ausrückseitige Hydraulikdruck PB4 wird so erhöht, daß die
Eingangsdrehzahl NT den auf dem Übersetzungsverhältnis nach
dem Schaltvorgang basierenden Eingangsdrehzahlwert (g2.N0)
erreicht. Dadurch wird ein Schaltruck in einem Zustand, in
dem ein Kolbenhub der einrückseitigen Hydraulik-Servo
einrichtung beendet ist und der Einrückvorgang der
fünften Bremse B5 beendet ist, verhindert.
Außerdem werden nach dem Coast-Down-Schaltvorgang vom
dritten zum zweiten Übersetzungsverhältnis, wenn die erste
Bremse B1 für den Auslaufzustand eingerückt ist, der Ein
rückruck und eine unnötige Motorbremsfunktion verhindert,
weil die erste Bremse eingerückt wird, wenn das Überset
zungsverhältnis nach dem Schaltvorgang erreicht wird.
Diese Ausführungsform betrifft den Coast-Down-Schalt
vorgang vom dritten Übersetzungsverhältnis zum zweiten
Übersetzungsverhältnis. Die Steuerung kann auf ähnliche Wei
se auf andere Coast-Down-Schaltvorgänge angewendet werden.
Die Ausführungsform wurde im Zusammenhang mit der Verwendung
mit einem mehrstufigen Getriebe mit dem 3-Gang-Hauptgetrie
bemechanismus und dem 3-Gang-Zusatzgetriebemechanismus be
schrieben, die Steuerung kann jedoch gleichermaßen auf an
dersartige Automatikgetriebe angewendet werden.
Claims (4)
1. Schaltsteuerungsvorrichtung für ein Automatikgetriebe
eines Fahrzeugs, mit:
einem Automatikgetriebemechanismus zum Ändern der Drehzahl einer Eingangsdrehbewegung von einer Motorab triebswelle und zum Ändern eines Übertragungsweges durch Aus- und Einrücken mehrerer Reibungseingriffsele mente und zum Ausgeben der Drehbewegung mit der geän derten Drehzahl auf Fahrzeugräder;
Hydraulik-Servoeinrichtungen zum Einrücken und Ausrücken jedes der Reibungseingriffselemente;
zwei Reibungseingriffselementen, die direkt mit verschiedenen Rotationselementen des Automatikgetriebe mechanismus verbunden sind und für einen Schaltvorgang zum Herunterschalten in einen Auslaufzustand (Coast-Down-Schalt vorgang) durch Umschalten der beiden Rei bungseingriffselemente verwendet werden;
einer Antriebszustanderfassungseinrichtung zum Er fassen eines Antriebszustands oder eines angetriebenen Zustands basierend auf einer Motordrehzahl und einer Eingangsdrehzahl;
einer Hydraulikdrucksteuerungseinrichtung zum Steuern eines Hydraulikdrucks für mindestens die aus rückseitige Hydraulik-Servoeinrichtung der beiden Rei bungseingriffselemente;
einem Reibungseingriffselement für den Auslaufzu stand, das mit einem vorgegebenen Rotationselement ver bunden ist, das zwischen einem Motor und den mit den beiden Reibungseingriffselementen verbundenen Rotati onselementen im Übertragungsweg des Automatikgetriebe mechanismus parallel zu einer Einwegkupplung angeordnet ist; und
einer Hydrauliksteuerungseinrichtung zum Ausrücken des Reibungseingriffselements für den Auslaufzustand und zum Ausgeben eines Steuersignals an die Hydraulik drucksteuerungseinrichtung, wenn der Coast-Down-Schalt vorgang ausgeführt wird.
einem Automatikgetriebemechanismus zum Ändern der Drehzahl einer Eingangsdrehbewegung von einer Motorab triebswelle und zum Ändern eines Übertragungsweges durch Aus- und Einrücken mehrerer Reibungseingriffsele mente und zum Ausgeben der Drehbewegung mit der geän derten Drehzahl auf Fahrzeugräder;
Hydraulik-Servoeinrichtungen zum Einrücken und Ausrücken jedes der Reibungseingriffselemente;
zwei Reibungseingriffselementen, die direkt mit verschiedenen Rotationselementen des Automatikgetriebe mechanismus verbunden sind und für einen Schaltvorgang zum Herunterschalten in einen Auslaufzustand (Coast-Down-Schalt vorgang) durch Umschalten der beiden Rei bungseingriffselemente verwendet werden;
einer Antriebszustanderfassungseinrichtung zum Er fassen eines Antriebszustands oder eines angetriebenen Zustands basierend auf einer Motordrehzahl und einer Eingangsdrehzahl;
einer Hydraulikdrucksteuerungseinrichtung zum Steuern eines Hydraulikdrucks für mindestens die aus rückseitige Hydraulik-Servoeinrichtung der beiden Rei bungseingriffselemente;
einem Reibungseingriffselement für den Auslaufzu stand, das mit einem vorgegebenen Rotationselement ver bunden ist, das zwischen einem Motor und den mit den beiden Reibungseingriffselementen verbundenen Rotati onselementen im Übertragungsweg des Automatikgetriebe mechanismus parallel zu einer Einwegkupplung angeordnet ist; und
einer Hydrauliksteuerungseinrichtung zum Ausrücken des Reibungseingriffselements für den Auslaufzustand und zum Ausgeben eines Steuersignals an die Hydraulik drucksteuerungseinrichtung, wenn der Coast-Down-Schalt vorgang ausgeführt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Hydrauliksteue
rungseinrichtung den Hydraulikdruck für die ausrücksei
tige Hydraulik-Servoeinrichtung steuert, um einen vor
gegebenen niedrigen Druck zu erreichen, wenn die An
triebszustanderfassungseinrichtung einen angetriebenen
Zustand erfaßt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Hydrau
liksteuerungseinrichtung eine rückgekoppelte Steuerung
bezüglich des Hydraulikdrucks für die ausrückseitige
Hydraulik-Servoeinrichtung ausführt, so daß eine Diffe
renz zwischen der Motordrehzahl und der Eingangsdreh
zahl einen Differenzwert am Beginn des Coast-Down-Schalt
vorgangs erreicht, wenn die Antriebszustanderfas
sungseinrichtung einen Antriebszustand erfaßt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Hy
drauliksteuerungseinrichtung eine rückgekoppelte Steue
rung bezüglich des Hydraulikdrucks für die ausrücksei
tige Hydraulik-Servoeinrichtung ausführt, so daß die
Eingangsdrehzahl eine synchronisierte Drehzahl er
reicht, nachdem der Coast-Down-Schaltvorgang erfaßt
wird.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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