DE19815370A1 - Schaltsteuerungsvorrichtung für Automatikgetriebe - Google Patents
Schaltsteuerungsvorrichtung für AutomatikgetriebeInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein auf einem Fahr
zeug angeordnetes Automatikgetriebe und insbesondere eine
Schaltsteuerungsvorrichtung für einen Fall, wenn während der
Ausführung eines Schaltvorgangs eine Anweisung zum Ausführen
eines anderen Schaltvorgangs erzeugt wird (Multiplex- oder
Mehrfachschaltvorgang).
In einem Automatikgetriebe können mehrere Schaltstufen
eingestellt werden, z. B. fünf Vorwärtsgänge und ein Rück
wärtsgang. Im Automatikgetriebe kann während der Ausführung
eines Schaltvorgangs in einen vorgegebenen Gang bzw. auf ein
vorgegebenes Übersetzungsverhältnis eine Anweisung zum Aus
führen eines Schaltvorgangs in einen anderen Gang bzw. auf
ein anderes Übersetzungsverhältnis erzeugt werden. Bei
spielsweise kann während der Ausführung eines Schaltvorgangs
vom vierten Übersetzungsverhältnis auf das dritte Überset
zungsverhältnis (erster Schaltvorgang), bei dem ein erstes
Reibungseingriffselement (Kupplung C3) ausgerückt und ein
zweites Reibungseingriffselement (Bremse B4) eingerückt
wird, eine Anweisung zum Ausführen eines Schaltvorgangs auf
ein zweites Übersetzungsverhältnis erzeugt werden, in dem
andere vorgegebene Reibungseingriffselemente aus- oder ein
gerückt sind (in dem z. B. die Kupplung C3 oder die Bremse B4
ausgerückt und eine Bremse B5 eingerückt ist).
In diesem Fall wird, wie in der JP-C-5-50621 beschrie
ben, eine erste Schaltanweisung ausgegeben und erfaßt, daß
der Schaltvorgang auf ein durch die Schaltanweisung festge
legtes Übersetzungsverhältnis abgeschlossen ist. Das Ende
des Schaltvorgangs wird bestimmt, indem erfaßt wird, daß ein
Drehzahlverhältnis zwischen einer Eingangsdrehzahl und einer
Ausgangsdrehzahl des Automatikgetriebes in dem durch den
Schaltbefehl festgelegten Übersetzungsverhältnis für eine
vorgegebene Zeit etwa auf dem Wert 1.0 bleibt. Wenn zwischen
der Ausgabe der ersten Schaltanweisung und dem Ende des
Schaltvorgangs auf das Übersetzungsverhältnis eine von der
ersten Schaltanweisung verschiedene, zweite Schaltanweisung
ausgegeben wird, wird basierend auf der zweiten Schaltanwei
sung kein Schaltvorgang ausgeführt. D.h., wenn während der
Ausführung des ersten Schaltvorgangs eine Anweisung zum Aus
führen des zweiten Schaltvorgangs erzeugt wird, wird die
Ausführung des zweite Schaltvorgangs verzögert oder unter
drückt, bis der erste Schaltvorgang abgeschlossen ist. Da
durch wird eine schnelle Drehzahlerhöhung bzw. das Über-
oder Durchdrehen des Motors und eine zu große Reduzierung
der Motordrehzahl, was durch eine falsche zeitliche Steue
rung des Ein- und Ausrückvorgangs der Reibungseingriffsele
mente auftreten könnte, verhindert.
In der vorstehend erwähnten Schaltsteuerung wird, ins
besondere wenn die Anweisung für den zweiten Schaltvorgang
in einer frühen Phase der Ausführung des ersten Schaltvor
gangs erzeugt wird, die Schaltzeit vom Beginn des ersten
Schaltvorgangs bis zum Ende des zweiten Schaltvorgangs lang,
weil der zweite Schaltvorgang verzögert oder unterdrückt
wird, bis der erste Schaltvorgang abgeschlossen ist.
Die während der Ausführung des ersten Schaltvorgangs
erzeugte Anweisung zum Ausführen des zweiten Schaltvorgangs
wird als Sprungschaltvorgang festgelegt, und es kann wün
schenswert sein kann, den ersten Schaltvorgang abzubrechen
und den zweiten Schaltvorgang auszuführen. In diesem Fall
ergibt sich durch die plötzliche Drehzahlerhöhung des Motors
ein Schaltruck. Dies kann beispielsweise aufgrund der Cha
rakteristik des ersten Schaltvorgangs auftreten, wenn die
Ausführung des ersten Schaltvorgangs abgebrochen wird und
die im ersten Schaltvorgang betätigten Reibungseingriffsele
mente auf die Zustände zurückgestellt werden, die vor Beginn
des ersten Schaltvorgangs vorlagen.
Hinsichtlich der mit der vorstehend erwähnten Schalt
steuerung verbundenen Probleme ist es eine Aufgabe der Er
findung, eine Schaltsteuerungsvorrichtung für ein Automatik
getriebe bereitzustellen, durch die Schaltrucke verhindert
werden und die Schaltzeit verkürzt wird, wenn während der
Ausführung des ersten Schaltvorgangs eine Anweisung zum Aus
führen des zweiten Schaltvorgangs erzeugt wird. Diese Aufga
be wird durch die Merkmale der Patentansprüche gelöst.
Der im Ausdruck "Kupplungs-Kupplungs-Schaltvorgang"
verwendete Begriff "Kupplung" bezeichnet hierin ein Rei
bungseingriffselement, das eine Kupplung oder eine Bremse
sein kann.
Erfindungsgemäß wird, wenn beispielsweise durch eine
plötzliche Erhöhung der Motordrehzahl, die auftritt, wenn
der erste Schaltvorgang abgebrochen wird und die im ersten
Schaltvorgang betätigten Reibungseingriffselemente auf die
Zustände zurückgestellt werden, die vor dem ersten Schalt
vorgang vorlagen, ein Schaltruck verursacht werden kann, ba
sierend auf Schaltzuständen, die den aktuellen Zustand des
Schaltvorgangs darstellen, festgestellt, daß der erste
Schaltvorgang sich in einer späten Phase befindet, und der
zweite Schaltvorgang nach Abschluß des ersten Schaltvorgangs
ausgeführt. Dadurch wird der Schaltruck verhindert. Wenn der
Schaltruck nicht auftritt, wenn der erste Schaltvorgang ab
gebrochen wird und die im ersten Schaltvorgang betätigten
Reibungseingriffselemente auf die Zustände zurückgestellt
werden, der vor dem ersten Schaltvorgang vorlagen, weil ba
sierend auf den Schaltzuständen festgestellt wird, daß der
erste Schaltvorgang sich in einer frühen Phase befindet,
wird der erste Schaltvorgang abgebrochen und der zweite
Schaltvorgang unverzüglich eingeleitet. Dadurch wird die
Schaltzeit verkürzt.
Wenn der Schaltvorgang, der ein Kupplungs-Kupplungs-
Schaltvorgang zwischen Reibungseingriffselementen ist, aus
geführt wird, werden eine plötzliche Drehzahlerhöhung des
Motors und ein Kopplungszustand verhindert, und der Kupp
lungs-Kupplungs-Schaltvorgang zwischen den Reibungsein
griffselementen wird geeignet zeitlich gesteuert ausgeführt.
Der Kopplungszustand ist ein Zustand, in dem Reibungsein
griffselemente gleichzeitig eingerückt sind und eine gleich
mäßige Drehbewegung einer Getriebewelle gestört ist.
Die Schaltzustände des ersten Schaltvorgangs werden ba
sierend auf dem Einrückzustand des ersten oder des zweiten
Reibungseingriffselements bestimmt. Dadurch ist, anders als
in dem Fall, in dem die Schaltzustände während des Schalt
vorgangs basierend auf der Drehzahl der Eingangswelle be
stimmt werden, klar, wie hoch das dem ausrückseitigen bzw.
dem einrückseitigen Reibungseingriffselement zugeführte
Drehmoment ist. Dadurch sind die Schaltzustände des ersten
Schaltvorgangs exakt bestimmt, so daß das Schaltmuster auf
das durch den zweiten Schaltvorgang erhaltene Übersetzungs
verhältnis geeignet ausgewählt werden kann.
Der Einrückzustand des ersten bzw. des zweiten Rei
bungseingriffselements ist basierend auf dem der Einstell
vorrichtung von der Steuereinheit zugeführten Steuersignal
bestimmt. Daher wird der Einrückzustand ohne teure Sensoren
und die damit verbundenen erhöhten Kosten exakt und schnell
bestimmt.
Wenn der erste Schaltvorgang sich in einer späten Phase
befindet und das zweite Reibungseingriffselement ein ausrei
chendes Drehmoment aufweist, wird das zweite Schaltmuster
ausgewählt. Der zweite Schaltvorgang wird ausgeführt, nach
dem das erste Reibungseingriffselement ausgerückt ist. Eine
Drehzahländerung nach Abschluß des ersten Schaltvorgangs
wird durch das zweite Reibungseingriffselement absorbiert.
Dadurch wird verhindert, daß die Lebensdauer des ersten Rei
bungseingriffselements abnimmt. Es wird verhindert, daß die
Lebensdauer des ersten Reibungseingriffselements dadurch ab
nimmt, daß das erste Reibungseingriffselement häufig betä
tigt wird, wenn der erste Schaltvorgang in einer späten Pha
se abgebrochen wird. D.h., es wird verhindert, daß die Le
bensdauer des ersten Reibungseingriffselements dadurch ab
nimmt, daß das erste Reibungseingriffselement in einem Zu
stand erneut eingerückt wird, in dem eine große Drehzahlän
derung vorliegt, weil das erste Reibungseingriffselement im
ersten Schaltvorgang ausgerückt wird und im zweiten Schalt
vorgang erneut ausgerückt wird.
Wenn durch die Schaltzustände angezeigt wird, daß der
erste Schaltvorgang sich in einer frühen Phase befindet, ist
die durch das Ausrücken des ersten Reibungseingriffselements
erhaltene Drehzahländerung gering. Daher wird der zweite
Schaltvorgang nach Abbruch des ersten Schaltvorgangs gemäß
dem ersten Schaltmuster ausgeführt. Dadurch wird die Lebens
dauer des ersten Reibungseingriffselements nicht reduziert.
Außerdem wird die Schaltzeit verkürzt, weil der zweite
Schaltvorgang ausgeführt wird, nachdem der erste Schaltvor
gang abgebrochen wurde.
Die Drehzahländerung beginnt durch das Einrücken des
zweiten Reibungseingriffselements, weil das zweite Schaltmu
ster unabhängig von den im ersten Schaltvorgang vorliegenden
Schaltzuständen ausgeführt wird. Dadurch wird ein geeignetes
Schaltgefühl ohne Zeitverzögerung erhalten. Wenn ein Schalt
vorgang ohne Leistungsanforderung ausgeführt wird, schreitet
der erste Schaltvorgang nicht weit genug fort, weil das er
ste Reibungseingriffselement nicht eingerückt wird, und kei
ne Drehzahländerung auftritt. Wenn in diesem Zustand der er
ste Schaltvorgang abgebrochen wird, tritt keine Drehzahlän
derung auf, bis das dritte Reibungseingriffselement im zwei
ten Schaltvorgang beginnt einzugreifen. Dadurch wird die
Zeitverzögerung, durch die der Fahrer ein Schaltgefühl emp
findet, verhindert.
Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit den
beigefügten Zeichnungen beschreiben, in denen ähnliche Merk
male durch ähnliche Bezugszeichen bezeichnet sind; es zei
gen:
Fig. 1 ein schematisches Diagramm zum Darstellen eines
mechanischen Abschnitts eines erfindungsgemäßen Automatikge
triebes;
Fig. 2 eine Tabelle zum Darstellen der Arbeits- oder
Funktionsweise der einzelnen Reibungseingriffselemente;
Fig. 3 ein Blockdiagramm zum Darstellen der elektroni
schen Steuerungsvorrichtung;
Fig. 4 ein Übersichtsdiagramm zum Darstellen der Hy
draulikschaltung;
Fig. 5 ein Ablaufdiagramm zum Darstellen der Multiplex
schaltsteuerung bei einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 6 ein Zeitdiagramm zum Darstellen der gemäß dem
ersten Schaltmuster ausgeführten Schaltsteuerung;
Fig. 7 ein Zeitdiagramm zum Darstellen der gemäß dem
zweiten Schaltmuster ausgeführten Schaltsteuerung;
Fig. 8 ein Zeitdiagramm zum Darstellen der gemäß einem
Schaltvorgang zum Herunterschalten ohne Leistungsanforderung
ausgeführten Schaltsteuerung.
Die Erfindung wird anhand der folgenden ausführlichen
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen unter Bezug auf
die beigefügten Zeichnungen erläutert.
Wie in Fig. 1 dargestellt weist ein 5-Gang-Automatik
getriebe 1 einen Drehmomentwandler 4, einen 3-Gang-Haupt
getriebemechanismus 2, einen 3-Gang-Zusatzgetriebemechanis
mus 5 und eine Differentialeinheit 8 auf. Diese Komponenten
sind miteinander verbunden und bilden eine in einem Gehäuse
angeordnete einzige Struktur. Der Drehmomentwandler 4, der
eine Schließkupplung 4a aufweist, empfängt ein Drehmoment
von einer Motorkurbelwelle 13 und führt das Drehmoment über
eine Hydraulikströmung im Drehmomentwandler 4 oder durch ei
ne mechanische Verbindung der Schließkupplung 4a einer Ein
gangswelle 3 des Hauptgetriebemechanismus 2 zu. Die mit der
Kurbelwelle ausgerichtete erste Welle 3 (Eingangswelle), die
parallel zur ersten Welle 3 angeordnete zweite Welle 6 (Ge
genwelle) und die dritte Welle 14a, 14b (eine linke bzw.
rechte Fahrzeugwelle) werden im Gehäuse drehbar gehalten.
Ein Ventilkörper ist an der Außenseite des Gehäuses angeord
net.
Der Hauptgetriebemechanismus 2 weist eine Planetenge
triebeeinheit 15 als Getriebeeinheit auf, die ein Einzelrit
zel- oder einfaches Planetengetriebe 7 und ein Doppelritzel-
Planetengetriebe 9 aufweist. Das einfache Planetengetriebe 7
weist ein Sonnenrad S1, ein Hohlrad R1 und einen Träger CR
zum Halten eines Ritzels P1 auf. Das Ritzel P1 steht in Ein
griff mit dem Sonnenrad S1 und dem Hohlrad R1. Das Doppel
ritzel-Planetengetriebe 9 weist das Sonnenrad S2 mit einer
bezüglich des Sonnenrades S1 verschiedenen Anzahl von Zäh
nen, ein Hohlrad R2 und den mit dem einfachen Planetenge
triebe 7 gemeinsam verwendeten Träger CR zum Halten des Rit
zels P2 und eines Ritzels P3 des Doppelritzel-
Planetengetriebes 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 F1 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
Vorgelegerad 14 verbunden, das als Ausgangs- oder Abtriebs
element 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-direkten)
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-Automatikgetrie
bes beschrieben.
Bei einem ersten Übersetzungsverhältnis bzw. einer er
sten Schaltstufe des Automatikgetriebes 1 im D-(Fahr-)Be
reich ist die Vorwärtskupplung C1 eingerückt, und die fünfte
Bremse B5 und die zweite Einwegkupplung 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 Eingangswelle 3
über die Vorwärtskupplung C1 zum Hohlrad R1 des einfachen
Planetengetriebes 7 übertragen. Außerdem wird, weil das
Hohlrad R2 des Doppelritzel-Planetengetriebes 9 gestoppt
ist, der gemeinsame Träger CR mit einer wesentlich reduzier
ten Drehzahl in positiver Richtung gedreht, während das Son
nenrad S1 und das Sonnenrad S2 sich in die entgegengesetzte
Richtung drehen. D.h., der Hauptgetriebemechanismus 2 ist
auf den Zustand eines ersten Übersetzungsverhältnisses ein
gestellt, und die Drehbewegung mit der reduzierten Drehzahl
wird durch die Vorgelegeräder 14, 17 auf das Hohlrad R3 des
ersten einfachen Planetengetriebes 10 im Zusatzgetriebeme
chanismus 5 übertragen. Wenn der Träger CR4 des zweiten ein
fachen Planetengetriebes 11 gestoppt ist, ist der Zusatzge
triebemechanismus 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 bzw. einer
zweiten Schaltstufe des Automatikgetriebes 1 ist zusätzlich
zur eingerückten Vorwärtskupplung C1 die zweite Bremse B2
(oder die erste Bremse B1) eingerückt. Außerdem wird der
eingerückte Zustand von der zweiten Einwegkupplung F2 auf
die erste Einwegkupplung F1 umgeschaltet, und die fünfte
Bremse B5 wird im eingerückten Zustand gehalten. In diesem
Zustand ist die Drehbewegung des Sonnenrades S2 durch die
zweite Bremse B2 und die erste Einwegkupplung F1 gestoppt.
Daher wird durch die Drehbewegung des Hohlrades R1 des ein
fachen 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-Planetengetriebes 9 in einem in
positiver Richtung freilaufenden Zustand gehalten wird. Au
ßerdem wird die Drehbewegung mit der reduzierten Drehzahl
über die Vorgelegeräder 14, 17 zum Zusatzgetriebemechanismus
5 übertragen. D.h., der Hauptgetriebemechanismus 2 ist auf
den Zustand des zweiten Übersetzungsverhältnisses einge
stellt, während der Zusatzgetriebemechanismus 5 aufgrund des
eingerückten Zustands der fünften Bremse B5 auf den Zustand
des ersten Übersetzungsverhältnisses eingestellt ist. Durch
Kombinieren des Zustands des zweiten Übersetzungsverhältnis
ses des Hauptgetriebemechanismus 2 und des Zustands des er
sten Übersetzungsverhältnisses des Zusatzgetriebemechanismus
5 wird im Automatikgetriebe 1 insgesamt das zweite Überset
zungsverhältnis erhalten. Zu diesem Zeitpunkt kann die erste
Bremse B1 eingerückt werden, wenn die Reihenfolge des Ein
rückens der ersten Bremse B1 und der zweiten Bremse B2 ba
sierend auf einem Lastzustand geändert wird, wie später be
schrieben wird.
Bei einem dritten Übersetzungsverhältnis bzw. einer
dritten Schaltstufe des Automatikgetriebes 1 werden die Vor
wärtskupplung C1, die zweite Bremse B2, die erste Einweg
kupplung F1 und die erste Bremse B1 im eingerückten Zustand
gehalten. Außerdem wird der eingerückte Zustand der fünften
Bremse B5 freigegeben, während gleichzeitig die vierte Brem
se (Bandbremse) B4 eingerückt wird. D.h., der Hauptgetriebe
mechanismus 2 wird im Zustand des zweiten Übersetzungsver
hältnisses gehalten, und die Drehbewegung des zweiten Über
setzungsverhältnisses wird über die Vorgelegeräder 14, 17
zum Zusatzgetriebemechanismus 5 übertragen. Außerdem wird im
Zusatzgetriebemechanismus 5 die Drehbewegung vom Hohlrad R3
des ersten einfachen Planetengetriebes 10, weil das Sonnen
rad S3 gestoppt ist, durch den Träger CR3 als Drehbewegung
des zweiten Übersetzungsverhältnisses ausgegeben. Durch Kom
binieren des Zustands des zweiten Übersetzungsverhältnisses
des Hauptgetriebemechanismus 2 und des Zustands des zweiten
Übersetzungsverhältnisses des Zusatzgetriebemechanismus 5
wird im Automatikgetriebe 1 insgesamt das dritte Überset
zungsverhältnis erhalten.
Bei einem vierten Übersetzungsverhältnis bzw. einer
vierten Schaltstufe des Automatikgetriebes 1 ist der Haupt
getriebemechanismus 2 im gleichen Zustand wie bei den vor
stehenden Zuständen des zweiten und des dritten Überset
zungsverhältnisses des Automatikgetriebes 1, wobei die Vor
wärtskupplung C1, die zweite Bremse B2, die erste Einweg
kupplung F1 und die erste Bremse B1 eingerückt sind. Im Zu
satzgetriebemechanismus 5 ist dagegen die vierte Bremse
(Bandbremse) B4 ausgerückt, während die UD-direkte Kupplung
C3 eingerückt ist. In diesem Zustand sind der Träger CR3,
das Sonnenrad S3 des ersten einfachen Planetengetriebes 10
und das Sonnenrad S4 des zweiten einfachen Planetengetriebes
11 verbunden, wodurch das erste und das zweite einfache Pla
netengetriebe 10, 11 auf einen direkt verbundenen Zustand
eingestellt werden, in dem das erste und das zweite einfache
Planetengetriebe 10, 11 sich einheitlich bzw. gemeinsam dre
hen. Durch Kombinieren des Zustands des zweiten Überset
zungsverhältnisses des Hauptgetriebemechanismus 2 und des
Zustands des dritten Übersetzungsverhältnisses, d. h. des di
rekt verbundenen Zustands, des Zusatzgetriebemechanismus 5
wird im Automatikgetriebe 1 durch das Abtriebsrad 16 insge
samt eine Drehbewegung mit dem vierten Übersetzungsverhält
nis ausgegeben.
Bei einem fünften Übersetzungsverhältnis bzw. einer
fünften Schaltstufe des Automatikgetriebes 1 sind die Vor
wärtskupplung C1 und die direkte Kupplung C2 eingerückt, und
die Drehbewegung der Eingangswelle 3 wird zum Hohlrad R1 und
zum Sonnenrad S1 des einfachen Planetengetriebes 7 übertra
gen. Der Hauptgetriebemechanismus 2 ist dadurch auf einen
direkt verbundenen Zustand eingestellt, in dem die Planeten
getriebeeinheit 15 sich einheitlich dreht. Außerdem ist der
Zusatzgetriebemechanismus 5 auf einen direkt verbundenen Zu
stand eingestellt, in dem die dritte (UD-direkte) Kupplung
C3 eingerückt ist. Durch Kombinieren des Zustands eines
dritten Übersetzungsverhältnisses, d. h. des direkt verbunde
nen Zustands des Hauptgetriebemechanismus 2, und des Zu
stands des dritten Übersetzungsverhältnisses, d. h. des di
rekt verbundenen Zustands des Zusatzgetriebemechanismus 5,
wird im Automatikgetriebe 1 durch das Abtriebsrad 16 insge
samt eine Drehbewegung mit dem fünften Übersetzungsverhält
nis 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 bzw. in der
dritten niedrigen Schaltstufe sind die Vorwärtskupplung C1
und die direkte Kupplung C2 eingerückt. Die zweite Bremse B2
ist ebenfalls eingerückt, dreht sich jedoch durch die Ein
wegkupplung F1 frei. Der Hauptgetriebemechanismus 2 ist auf
einen Zustand des dritten Übersetzungsverhältnisses einge
stellt, wobei die Planetengetriebeeinheit 15 direkt gekop
pelt ist. Andererseits ist die fünfte Bremse eingerückt, wo
durch der Zusatzgetriebemechanismus 5 auf einen Zustand des
ersten Übersetzungsverhältnisses eingestellt wird. Durch
Kombinieren des Zustands des dritten Übersetzungsverhältnis
ses des Hauptgetriebemechanismus 2 und des Zustands des er
sten Übersetzungsverhältnisses des Zusatzgetriebemechanismus
5 wird im Automatikgetriebe 1 insgesamt ein Übersetzungsver
hältnis zwischen dem zweiten und dem dritten Übersetzungs
verhältnis, d. h. das dritte niedrige Übersetzungsverhältnis,
erhalten.
Im vierten niedrigen Übersetzungsverhältnis bzw. in der
vierten niedrigen Schaltstufe sind die Vorwärtskupplung C1
und die direkte Kupplung C2 eingerückt, wodurch der Hauptge
triebemechanismus 2 auf einen Zustand des dritten Überset
zungsverhältnisses eingestellt wird, in dem die Planetenge
triebeeinheit 15, wie im Fall des Zustands des dritten nied
rigen Übersetzungsverhältnisses, auf einen direkt gekoppel
ten oder verbundenen Drehbewegungszustand eingestellt ist.
Andererseits ist die vierte Bremse (Bandbremse) B4 einge
rückt, und das Sonnenrad S3 des ersten einfachen Planetenge
triebes 10 ist gestoppt, wodurch der Zusatzgetriebemechanis
mus 5 auf einen Zustand des zweiten Übersetzungsverhältnis
ses eingestellt wird. Durch Kombinieren des Zustands des
dritten Übersetzungsverhältnisses des Hauptgetriebemechanis
mus 2 und des Zustands des zweiten Übersetzungsverhältnisses
des Zusatzgetriebemechanismus 5 wird im Automatikgetriebe 1
insgesamt ein Übersetzungsverhältnis zwischen dem dritten
und dem vierten Übersetzungsverhältnis, d. h. ein viertes
niedriges Übersetzungsverhältnis, eingestellt.
Jeder in Fig. 2 dargestellte gestrichelte Kreis zeigt
an, daß eine Motorbremsfunktion im Auslaufzustand (Coast-
Zustand) wirkt. D.h. im ersten Übersetzungsverhältnis ist
die dritte Bremse B3 eingerückt, um die Drehbewegung des
Hohlrades R2 durch Einrücken der zweiten Einwegkupplung F2
zu stoppen. Außerdem ist im zweiten, dritten und vierten
Übersetzungsverhältnis die erste Bremse B1 eingerückt, wo
durch die durch das Freilaufen der ersten Einwegkupplung F1
verursachte Drehbewegung des Sonnenrades S1 gestoppt wird.
Im R-(Rückwärtsfahr-)Bereich oder -Gang sind die di
rekte Kupplung C2 und die dritte Bremse B3 eingerückt, und
gleichzeitig 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 Planeten
getriebes 7 übertragen, und das Hohlrad R2 des Doppelritzel-
Planetengetriebes 9 wird durch die dritte Bremse B3 ge
stoppt. Dadurch wird, während das Hohlrad R1 des einfachen
Planetengetriebes 7 auf einen Rückwärtsdrehbewegungszustand
eingestellt ist, der Träger CR ebenfalls in Rückwärtsrich
tung gedreht. Diese Rückwärtsdrehbewegung wird über die Vor
gelege- oder Gegenräder 14 und 17 zum Zusatzgetriebemecha
nismus 5 übertragen. Die Drehbewegung des Trägers CR4 des
zweiten einfachen Planetengetriebes 11 ist durch die fünfte
Bremse B5 ebenfalls in Rückwärtsrichtung gestoppt, wodurch
der Zusatzgetriebemechanismus 5 im Zustand seines ersten
Übersetzungsverhältnisses gehalten wird. Durch Kombinieren
der Drehbewegung des Hauptgetriebemechanismus 2 in Rück
wärtsrichtung und der Drehbewegung des Zusatzgetriebes 5 mit
dem ersten Übersetzungsverhältnis wird durch die Abtriebs
welle 16 eine Drehbewegung mit reduzierter Drehzahl in Rück
wärtsrichtung ausgegeben.
Fig. 3 zeigt ein Blockdiagramm eines elektronischen
Steuerungssystems. Das Bezugszeichen U bezeichnet eine elek
tronische Steuereinheit mit einem Mikrocomputer. Die elek
tronische Steuereinheit U empfängt Eingangssignale von einem
Motordrehzahlsensor 32, einem Drosselklappenöffnungssensor
33, einem Getriebeeingangswellendrehzahl(Turbinendrehzahl)-sensor
35 und einem Fahrzeuggeschwindigkeits(Getriebeab
triebswellendrehzahl)-sensor 36. Die elektronische Steuer
einheit U gibt Signale an Solenoidventile Sol. 3, Sol. 4 und
an lineare Solenoidventile SLU, SLS und SLT als Einstellvor
richtungen in einer Hydraulikschaltung aus. Die elektroni
sche Steuereinheit U weist eine Schaltzustanderfassungsein
richtung 37 auf, die die Schaltzustände des ersten Schalt
vorgangs erfaßt, wenn während der Schaltsteuerung für den
ersten Schaltvorgang (Schaltvorgang vom vierten auf das
dritte Übersetzungsverhältnis) eine Anweisung zum Ausführen
des zweiten Schaltvorgangs (Schaltvorgang auf das zweite
Übersetzungsverhältnis) erzeugt wird, und eine Auswahlein
richtung 38, die basierend auf dem Ergebnis der durch die
Schaltzustanderfassungsschaltung ausgeführten Erfassungsope
ration ein erstes Schaltmuster 39 oder ein zweites Schaltmu
ster 40 auswählt. Wenn das erste Schaltmuster ausgewählt
wird, wird der erste Schaltvorgangs abgebrochen, und das
Übersetzungsverhältnis wird direkt auf das durch den zweiten
Schaltvorgang erhaltene Übersetzungsverhältnis geschaltet.
Wenn das zweite Schaltmuster 40 ausgewählt wird, wird das
Übersetzungsverhältnis erst dann auf das Übersetzungsver
hältnis des zweiten Schaltvorgangs geschaltet, wenn der er
ste Schaltvorgang abgeschlossen ist.
Fig. 4 zeigt ein Übersichtsdiagramm der Hydraulikschal
tung. Die Hydraulikschaltung weist drei lineare Solenoidven
tile SLT, SLS und SLU und mehrere Hydraulik-Servoeinrich
tungen B4, C3, B5 auf, durch die ein Übertragungsweg der
Planetengetriebeeinheiten in einem Automatikgetriebe geän
dert wird. Beispielsweise werden mehrere Reibungsein
griffselemente (Kupplungen und Bremsen) zum Einstellen der
fünf Vorwärtsgänge und des Rückwärtsgangs durch die mehreren
Hydraulik-Servoeinrichtungen ein- und ausgerückt, wie vor
stehend beschrieben. Solenoid-Modulationsventildrücke werden
Eingangsanschlüssen der linearen Solenoidventile SLT, SLS
und SLU zugeführt. Steuerdrücke werden von Ausgangsanschlüs
sen b1, b2, b3 der linearen Solenoidventile SLT, SLS, SLU
Steuerkammern 41a, 42a, 43a von Druckregelventilen 41, 42
bzw. 43 zugeführt. Leitungsdrücke werden Eingangsanschlüssen
41b, 42b, 43b der Druckregelventile 41, 42, 43 zugeführt,
und geregelte oder eingestellte Drücke, die basierend auf
den gesteuerten Drücken eingestellt werden, werden von Aus
gangsanschlüssen 41c, 42c, 43c der Druckregelventile 41, 42,
43 über Schaltventile 45, 46 bzw. 47 geeignet Hydraulik-
Servoeinrichtungen B4, B5, C3 zugeführt.
Diese Hydraulikschaltung stellt eine Basisstruktur dar.
Die Hydraulik-Servoeinrichtungen B4, C3, B5 sind als der
Ausführungsform zugeordnete Servoeinrichtungen dargestellt.
Tatsächlich sind viele Hydraulik-Servoeinrichtungen vorgese
hen, die den Reibungseingriffselementen C1, C2, C3, B1, B2,
B3, B5 im Automatikgetriebemechanismus zugeordnet sind. Au
ßerdem sind viele Schaltventile zum Schalten von den Hydrau
lik-Servoeinrichtungen zuzuführenden Drücken vorgesehen. Je
des Schaltventil wird basierend auf den ein- bzw. ausge
schalteten Zuständen der Solenoidventile geschaltet. Fig. 3
zeigt nur die Solenoidventile Sol. 3, Sol. 4, die den Hy
draulik-Servoeinrichtungen B4, C3, B5 zugeordnet sind.
Die Ausführungsform der Erfindung wird nachstehend un
ter Bezug auf das Ablaufdiagramm von Fig. 5 beschrieben.
Ein Schaltvorgang vom vierten Übersetzungsverhältnis
auf das dritte Übersetzungsverhältnis wird durch eine in der
elektronischen Steuereinheit U gespeicherte Tabelle basie
rend auf Signalen vom Drosselklappenöffnungssensor 33 und
vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 36 bestimmt, und die
Schaltsteuerung für den Schaltvorgang vom vierten Überset
zungsverhältnis auf das dritte Übersetzungsverhältnis wird
gestartet (S1). Der Schaltvorgang zum Herunterschalten weist
einen Schaltvorgang zum Herunterschalten mit Leistungsanfor
derung auf, der aktiviert wird, wenn ein Fahrer beispiels
weise ein Beschleunigungspedal betätigt und ein Drehmoment
angefordert wird, und ein Schaltvorgang zum Herunterschalten
ohne Leistungsanforderung wird aktiviert, wenn der Fahrer
beispielsweise ein Bremspedal betätigt und das Fahrzeug ab
gebremst oder verzögert wird. Nachstehend wird der Schalt
vorgang zum Herunterschalten mit Leistungsanforderung be
schrieben.
Der Schaltvorgang zum Herunterschalten vom vierten
Übersetzungsverhältnis zum dritten Übersetzungsverhältnis
wird durch Ausrücken der UD-direkten Kupplung C3 als erstes
Reibungseingriffselement und durch Einrücken der vierten
Bremse B4 als zweites Reibungseingriffselement ausgeführt.
Wenn die Schaltsteuerung für den Schaltvorgang vom vierten
Übersetzungsverhältnis auf das dritte Übersetzungsverhältnis
beginnt, wird das lineare Solenoidventil SLS basierend auf
dem Signal von der elektronischen Steuereinheit U gesteuert,
und ein der Hydraulik-Servoeinrichtung C3 vom Druckregelven
til 42 zugeführter Hydraulikdruck PC3 wird auf einen Halte
druck PT eingestellt, bei dem die UD-direkte Kupplung C3
keine relative Drehbewegung ausführt. Zu diesem Zeitpunkt
wird der Haltedruck basierend auf einem dem Eingangsdrehmo
ment entsprechenden ausrückseitigen Drehmomentverteilungs
verhältnis berechnet. Der Hydraulikdruck PC3 wird basierend
auf einer Soll-Änderungsrate der Drehzahl am Beginn einer
Drehzahländerung einer Eingangswellendrehzahl NT ausgehend
vom Haltedruck PT mit der Zeit auf einen Ausrückdruck
sollwert vermindert (δPA). Es wird eine rückgekoppelte Steue
rung ausgeführt, so daß die Änderungsrate der Eingangswel
lendrehzahl einen vorgegebenen Wert erreicht. Der Hydraulik
druck PC3 für die UD-direkte Kupplung C3 wird durch das li
neare Solenoidventil SLS mit der Zeit vermindert.
Gleichzeitig mit dem Beginn der Schaltsteuerung für den
Schaltvorgang vom vierten Übersetzungsverhältnis auf das
dritte Übersetzungsverhältnis wird das Solenoidventil Sol. 4
eingeschaltet, und das Schaltventil 45 wird so geschaltet,
daß der Hydraulikdruck vom Druckregelventil 41 der Hydrau
lik-Servoeinrichtung B4 zugeführt wird. Gleichzeitig stellt
das lineare Solenoidventil SLT den Hydraulikdruck PB4 für die
vierte Bremse ein, die bei diesem Schaltvorgang eingerückt
wird. Gleichzeitig mit dem Beginn der Schaltsteuerung für
den Schaltvorgang vom vierten Übersetzungsverhältnis auf das
dritte Übersetzungsverhältnis wird der Steuerdruck PB4 auf
einen vorgegebenen Druckwert PS1 gesetzt, der erforderlich
ist, um die Hydraulikkammer der Hydraulik-Servoeinrichtung
B4 zu füllen. Wenn ein Kolben in der Hydraulik-Servo
einrichtung durch den vorgegebenen Druck PS1 einen Hub
ausführt und Reibungsdruckauflagen oder -polster miteinander
in Kontakt kommen, wird der Steuerdruck PB4 mit der Zeit auf
einen vorgegebenen niedrigen Haltedruck PS2 reduziert und bei
dem vorgegebenen niedrigen Haltedruck PS2 gehalten, bis be
züglich des Beginns des Schaltvorgangs eine vorgegebene
Zeitdauer tSE verstrichen ist. Der vorgegebene niedrige Hal
tedruck PS2 ist größer als der für den Kolbenhub erforderli
che Druck und so festgelegt, daß die Bremse B4 keine Drehmo
mentleistung aufweist. Eine Servoaktivierungssteuerung (Kol
benhubsteuerung) für das einrückseitige Reibungseingriffs
element B4 wird ausgeführt, bis die vorgegebene Zeitdauer tSE
bezüglich des Beginns des Schaltvorgangs vom vierten Über
setzungsverhältnis auf das dritte Übersetzungsverhältnis ab
gelaufen ist.
Wenn die vorgegebene Zeitdauer tSE für die Servoaktivie
rungssteuerung abgelaufen ist, wird der Steuerdruck PB4 ba
sierend auf dem Drehmomentverteilungsverhältnis eines
Drehmoments für die vierte Bremse B4, die entsprechend der
Reduzierung (δPA) des Hydraulikdrucks PC3 für die bei diesem
Schaltvorgang ausgerückte UD-direkte-Kupplung bei diesem
Schaltvorgang eingerückt wird, mit der Zeit erhöht (δPB).
Daraufhin erreicht der Hydraulikdruck PB4 für die vierte
Bremse B4 einen Einrückdruck-Sollwert PTB, der einem für den
Einrückzustand erforderlichen und basierend auf dem Drehmo
mentverteilungsverhältnis und dem Eingangsdrehmoment berech
neten Drehmomentzuteilungswert entspricht. Daraufhin beginnt
die vierte Bremse B4 einzurücken. Außerdem wird der Hy
draulikdruck PB4 erhöht, um die Drehmomentleistung der Bremse
B4 zu erhöhen, und die Bremse B4 rückt vollständig ein.
Während der Steuerung für den Schaltvorgang zum Herun
terschalten vom vierten Übersetzungsverhältnis auf das drit
te Übersetzungsverältnis (ersten Schaltvorgang) (S1), wird,
wenn beispielsweise durch eine Kick-down-Funktion eine An
weisung zum Ausführen des Schaltvorgangs auf das zweite
Übersetzungsverhältnis (zweiter Schaltvorgang) erzeugt wird,
festgestellt, ob die vierte Bremse B4 begonnen hat einzurüc
ken (S3), d. h., es wird zum Zeitpunkt, an dem die Anweisung
für den Schaltvorgang auf das zweite Übersetzungsverhältnis
erzeugt wird, festgestellt, ob die Zeitdauer tSE für die Ser
voaktivierungssteuerung abgelaufen ist, ob ein Signal für
eine Druckerhöhung δPB von der Steuereinheit U an das lineare
Solenoidventil SLT ausgegeben wird, und ob der Steuerdruck
PB4 den Einrückdruck-Sollwert PTB erreicht hat.
Falls z. B., wie in Fig. 6 dargestellt, die vierte Brem
se B4 nicht begonnen hat einzurücken, und während der Servo
aktivierungssteuerung eine Anweisung zum Ausführen eines
Schaltvorgangs auf das zweite Übersetzungsverhältnis erzeugt
wird, wird festgestellt, ob das Eingangsdrehmoment einen po
sitiven oder einen negativen Wert hat. D.h., es wird festge
stellt, daß das Automatikgetriebe auf einen Zustand mit Lei
stungsanforderung oder ohne Leistungsanforderung eingestellt
ist (S4). Weil es auf einen positiven Zustand (mit Lei
stungsanforderung, d. h. für eine schnelle Beschleunigung)
eingestellt ist, wird die Schaltsteuerung für den Schalt
gang vom vierten Übersetzungsverhältnis auf das dritte Über
setzungsverhältnis unverzüglich abgebrochen (S5), und das
Solenoidventil Sol. 4 wird ausgeschaltet (erstes Schaltmu
ster) (S6). Dadurch wird das Schaltventil 45 so geschaltet,
daß der Hydraulikdruck PB4 für die Hydraulik-Servoeinrichtung
B4 für die vierte Bremse abgeleitet wird.
Daraufhin beginnt die Schaltsteuerung für einen direk
ten Schaltvorgang vom vierten Übersetzungsverhältnis auf das
zweite Übersetzungsverhältnis (S7). Beim Schaltvorgang zum
Herunterschalten vom vierten Übersetzungsverhältnis auf das
zweite Übersetzungsverhältnis wird das eingerückte Reibungs
eingriffselement durch Steuern der UD-direkten Kupplung aus
gerückt, und das einzurückende Reibungseingriffselement wird
von der vierten Bremse B4 auf die fünfte Bremse B5 umge
schaltet. Daher steuert das lineare Solenoidventil SLS den
Hydraulikdruck PC3 für die UD-direkte Kupplung so, daß er
weiterhin mit der Zeit zunimmt (δPA). Außerdem wird gleich
zeitig mit dem Beginn der Schaltsteuerung für den Schaltvor
gang vom vierten Übersetzungsverhältnis auf das zweite Über
setzungsverhältnis das lineare Solenoidventil SLU so gesteu
ert, daß ein der Hydraulik-Servoeinrichtung B5 vom Druckre
gelventil 43 zugeführter Hydraulikdruck PB5 den Kolbenhub
druck PS1 erreicht. Außerdem wird der Hydraulikdruck PB5
(Fig. 6) mit der Zeit mit einer vorgegebenen Rate vermin
dert, und nach der Servoaktivierungssteuerung, in der der
Hydraulikdruck PB5 auf dem vorgegebenen niedrigen Druckwert
PS2 gehalten wird, wird der Hydraulikdruck PB5 mit der Zeit
erhöht (δPD), und die Einrücksteuerung wird gestartet.
Zu diesem Zeitpunkt wird der Hydraulikdruck PC3 für die
UD-direkte Kupplung mit der Zeit mit einer großen Änderungs
rate δPE reduziert, und die UD-direkte Kupplung C3 wird nach
Ablauf einer der Servoaktivierungssteuerung entsprechenden
vorgegebenen Zeit vollständig ausgerückt. Durch den Hydrau
likdruck PB5 für die fünfte Bremse beginnt die fünfte Bremse
B5 durch die Druckerhöhung δPD einzurücken, wobei der Druck
mit einer Rate erhöht wird, durch die die Drehmomentleistung
der fünften Bremse B5 zunimmt und die fünfte Bremse B5 voll
ständig einrückt. Dadurch wird der Schaltvorgang auf das
zweite Übersetzungsverhältnis abgeschlossen, und die Ein
gangswellendrehzahl NT wird mit der im zweiten Übersetzungs
verhältnis eingestellten Drehzahl synchron.
Bei Schritt S3 wird, wenn die Anweisung zum Ausführen
eines Schaltvorgangs auf das zweite Übersetzungsverhältnis
erzeugt wird, nachdem die vierte Bremse B4 begonnen hat ein
zurücken, wie beispielsweise in Fig. 7 dargestellt, wenn die
Anweisung für den Schaltvorgang auf das zweite Übersetzungs
verhältnis in einem Zustand erzeugt wird, in dem der Hydrau
likdruck PB4 für die vierte Bremse über den Druck-Sollwert
PTB hinaus erhöht ist, der Schaltvorgang zum Herunterschalten
vom vierten Übersetzungsverhältnis auf das dritten Überset
zungsverhältnis fortgesetzt (gemäß dem zweiten Schaltmu
ster). Dann wird die vierte Bremse B4 durch Erhöhen des Hy
draulikdrucks PB4 vollständig eingerückt. Die Eingangswellen
drehzahl NT wird mit der im dritten Übersetzungsverhältnis
eingestellten Drehzahl synchron. Daraufhin wird das Ende des
Schaltvorgangs vom vierten Übersetzungsverhältnis auf das
dritte Übersetzungsverhältnis erfaßt (S8) und der Schaltvor
gang vom vierten Übersetzungsverhältnis auf das dritte Über
setzungsverhältnis wird beendet (S9).
Das Solenoidventil Sol. 3 wird eingeschaltet, das
Schaltventil 47 wird so geschaltet, daß der Hydraulik-
Servoeinrichtung B5 der Hydraulik vom Druckregelventil 43
zugeführt wird (S10). Dann wird eine Schaltsteuerung für den
Schaltvorgang zum Herabschalten vom dritten Übersetzungsver
hältnis auf das zweite Übersetzungsverhältnis gestartet, wo
bei die vierte Bremse B4 aus- und die fünfte Bremse B5 ein
gerückt wird (S11). Zu diesem Zeitpunkt wird gleichzeitig
mit dem Beginn des Schaltvorgang vom dritten Übersetzungs
verhältnis auf das zweite Übersetzungsverhältnis der Hydrau
likdruck PC3 für die UD-direkte Kupplung schnell vermindert
(δPF), und die UD-direkte Kupplung C3 wird vollständig ausge
rückt.
Das Solenoidventil Sol. 4 wird auf dem eingeschalteten
Zustand gehalten, und die Hydraulik-Servoeinrichtung B4 emp
fängt den eingestellten Druck vom Druckregelventil 41. Dar
aufhin wird der vom linearen Solenoidventil SLS zugeführte
Steuerdruck PB4 gemäß dem Eingangsdrehmoment und dem Ein
gangsdrehmoment für den Ausrückvorgang basierend auf dem
Drehmomentverteilungsverhältnis für den Ausrückvorgang mit
der Zeit reduziert (δPG). Die Drehmomentleistung der vierten
Bremse B4 wird ausgehend vom eingerückten Zustand allmählich
reduziert.
Der vom linearen Solenoidventil SLU zugeführte Steuer
druck PB5 wird erhöht (δPD) und es findet nach der Servoakti
vierungssteuerung durch den Kolbenhubdruck PS1 und den vorge
gebenen niedrigen Druckwert PS2 ein gesteuerter Einrückvor
gang statt. Daraufhin wird die vierte Bremse B4 durch eine
schnelle Verminderung (δPH) des Hydraulikdrucks vollständig
ausgerückt, und die fünfte Bremse B5 wird durch eine Erhö
hung (δPD) des Hydraulikdrucks PB5 vollständig eingerückt.
Die Eingangswellendrehzahl NT wird mit der im zweiten Über
setzungsverhältnis erhaltenen Drehzahl synchron, wodurch der
Schaltvorgang vom dritten Übersetzungsverhältnis auf das
zweite Übersetzungsverhältnis abgeschlossen ist.
Wenn das Eingangsdrehmoment TT bei Schritt S4 negativ
ist (TT < 0), d. h., wenn ein Zustand ohne Leistungsanforde
rung vorliegt, in dem das Fahrzeug durch Betätigen des
Bremspedals schnell verzögert wird, wird die Schaltsteuerung
für den Schaltvorgang vom vierten Übersetzungsverhältnis auf
das dritte Übersetzungsverhältnis fortgesetzt, bis das Ende
des Schaltvorgangs vom vierten Übersetzungsverhältnis auf
das dritte Übersetzungsverhältnis erfaßt wird. D.h., auch
wenn, wie in Fig. 8 dargestellt, der Hydraulikdruck PC3 für
die UD-direkte Kupplung für einen Ausrückvorgang gesteuert
wird und während der Servoaktivierungssteuerung des Hydrau
likdrucks für die vierte Bremse eine Anweisung für den
Schaltvorgang auf das zweite Übersetzungsverhältnis erzeugt
wird, wird der Hydraulikdruck PB4 nach der Servoaktivierung
steuerung mit der Zeit erhöht. Zu diesem Zeitpunkt erfolgt
die Druckerhöhung mit einer ersten Erhöhungsrate δPB1 und
dann mit einer zweiten Erhöhungsrate δPB2. Durch die erste
Erhöhungsrate δPB1 wird der Hydraulikdruck PB4 zum Druck-
Sollwert PTB hin erhöht, mit dem die Eingangswellendrehzahl
NT verändert wird. Die zweite Erhöhungsrate δPB2 findet durch
eine rückgekoppelte Steuerung statt, so daß eine Änderungs
rate der Eingangswellendrehzahl NT einen vorgegebenen Wert
erreicht, nachdem die Eingangswellendrehzahl NT verändert
wurde.
Daraufhin wird die vierte Bremse B4 vollständig einge
rückt, wird die Eingangswellendrehzahl NT gemäß dem Getrie
beübersetzungsverhältnis des dritten Übersetzungsverhältnis
ses synchron und wird das Ende des Schaltvorgangs vom vier
ten Übersetzungsverhältnis auf das dritte Übersetzungsver
hältnis erfaßt (S8). Der Schaltvorgang vom vierten Überset
zungsverhältnis auf das dritte Übersetzungsverhältnis ist
abgeschlossen (S9). Der Schaltvorgang vom dritten Überset
zungsverhältnis auf das zweite Übersetzungsverhältnis wird
gestartet (S10, S11). Beim Schaltvorgang vom dritten Über
setzungsverhältnis auf das zweite Übersetzungsverhältnis
wird der Hydraulikdruck PB4 für die vierte Bremse ausgehend
vom Druck für den eingerückten Zustand auf einen Haltedruck
reduziert, bei dem die vierte Bremse B4 eine vorgegebene
Drehmomentleistung aufweist, und außerdem wird der Hydrau
likdruck PB4 mit der Zeit reduziert (δPA), wird die Drehmo
mentleistung der vierten Bremse B4 allmählich reduziert und
wird die vierte Bremse B4 vollständig ausgerückt. Der Hy
draulikdruck PB5 für die fünfte Bremse wird gemäß der Servo
aktivierungssteuerung mit der Zeit zu einem Druck-Sollwert
PTD hin erhöht (δPD1). Dies entspricht einer ersten Drucker
höhung. Außerdem wird der Hydraulikdruck PB5 durch die rück
gekoppelte Steuerung basierend auf der Änderungsrate der
Eingangswellendrehzahl NT mit der Zeit erhöht (δPD2). Die
Drehmomentleistung der fünften Bremse B5 nimmt allmählich
zu, und die fünfte Bremse B5 wird vollständig eingerückt.
Die Eingangswellendrehzahl NT wird mit der durch das zweite
Übersetzungsverhältnis erhaltenen Drehzahl synchron, worauf
hin der Schaltvorgang vom dritten Übersetzungsverhältnis auf
das zweite Übersetzungsverhältnis abgeschlossen ist.
Bei der vorstehenden Ausführungsform werden das erste
und das zweiten Schaltmuster basierend auf dem Hydraulik
druck PB4 für die vierte Bremse festgelegt und ausgewählt,
wenn diese eingerückt wird. Es kann jedoch auch basierend
auf dem Hydraulikdruck PC3 für die UD-direkte Kupplung, wenn
diese ausgerückt wird, festgelegt werden, weil der zum Ein
rücken erforderliche Hydraulikdruck und der zum Ausrücken
erforderliche Hydraulikdruck miteinander in Beziehung ste
hen. Außerdem bezieht sich die beschriebene Wirkung auf eine
während eines Schaltvorgangs vom vierten Übersetzungsver
hältnis auf das dritte Übersetzungsverhältnis erzeugte An
weisung zum Ausführen eines Schaltvorgangs auf das zweite
Übersetzungsverhältnis. Sie kann jedoch auch auf die Erzeu
gung einer Anweisung zum Ausführen eines beliebigen anderen
Schaltvorgangs während einer ersten Schaltsteuerung angewen
det werden.
Claims (11)
1. Schaltsteuerungsvorrichtung für ein Automatikgetriebe,
mit:
mehreren Reibungseingriffselementen zum Ändern ei nes Kraftübertragungsweges zwischen einer Eingangswel le, über die Leistung von einer Motorabtriebswelle zu geführt wird, und einer mit Fahrzeugrädern verbundenen Ausgangswelle;
mehreren Hydraulik-Servoeinrichtungen, durch die jeweils eines der mehreren Reibungseingriffselemente eingerückt bzw. ausgerückt wird;
einer Einstellvorrichtung zum Einstellen eines ei ner vorgegebenen Hydraulik-Servoeinrichtung zugeführten Hydraulikdrucks;
einer Steuereinheit zum Ausgeben von Steuersigna len an die Einstellvorrichtung;
einer in der Steuereinheit angeordneten Schaltzu standerfassungseinrichtung zum Erfassen von Schaltzu ständen eines ersten Schaltvorgangs, wenn eine Anwei sung zum Ausführen eines zweiten Schaltvorgangs erzeugt wird, und wenn die Anweisung zum Ausführen des zweiten Schaltvorgangs während der Schaltsteuerung für den er sten Schaltvorgang erzeugt wird; und
einer in der Steuereinheit angeordneten Auswahl einrichtung zum Auswählen eines Schaltmusters aus einem ersten Schaltmuster, bei dem der erste Schaltvorgang unterbrochen wird und das Automatikgetriebe direkt auf ein durch den zweiten Schaltvorgang erhaltenes Überset zungsverhältnis geschaltet wird, und einem zweiten Schaltmuster, bei dem das Automatikgetriebe auf ein durch den zweiten Schaltvorgang erhaltenes Überset zungsverhältnis geschaltet wird, nachdem der erste Schaltvorgang abgeschlossen ist, basierend auf den durch die Schaltzustanderfassungseinrichtung erfaßten Schaltzuständen.
mehreren Reibungseingriffselementen zum Ändern ei nes Kraftübertragungsweges zwischen einer Eingangswel le, über die Leistung von einer Motorabtriebswelle zu geführt wird, und einer mit Fahrzeugrädern verbundenen Ausgangswelle;
mehreren Hydraulik-Servoeinrichtungen, durch die jeweils eines der mehreren Reibungseingriffselemente eingerückt bzw. ausgerückt wird;
einer Einstellvorrichtung zum Einstellen eines ei ner vorgegebenen Hydraulik-Servoeinrichtung zugeführten Hydraulikdrucks;
einer Steuereinheit zum Ausgeben von Steuersigna len an die Einstellvorrichtung;
einer in der Steuereinheit angeordneten Schaltzu standerfassungseinrichtung zum Erfassen von Schaltzu ständen eines ersten Schaltvorgangs, wenn eine Anwei sung zum Ausführen eines zweiten Schaltvorgangs erzeugt wird, und wenn die Anweisung zum Ausführen des zweiten Schaltvorgangs während der Schaltsteuerung für den er sten Schaltvorgang erzeugt wird; und
einer in der Steuereinheit angeordneten Auswahl einrichtung zum Auswählen eines Schaltmusters aus einem ersten Schaltmuster, bei dem der erste Schaltvorgang unterbrochen wird und das Automatikgetriebe direkt auf ein durch den zweiten Schaltvorgang erhaltenes Überset zungsverhältnis geschaltet wird, und einem zweiten Schaltmuster, bei dem das Automatikgetriebe auf ein durch den zweiten Schaltvorgang erhaltenes Überset zungsverhältnis geschaltet wird, nachdem der erste Schaltvorgang abgeschlossen ist, basierend auf den durch die Schaltzustanderfassungseinrichtung erfaßten Schaltzuständen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der erste Schaltvor
gang ein Kupplungs-Kupplungs-Schaltvorgang ist, bei dem
gemäß dem ersten Schaltmuster ein erstes Reibungsein
griffselement ausgerückt und ein zweites Reibungsein
griffselement eingerückt wird, das erste Reibungsein
griffselement ausgerückt und ein drittes Reibungsein
griffselement eingerückt wird, und im zweiten Schaltmu
ster das zweite Reibungseingriffselement ausgerückt
wird, nachdem das zweite Reibungseingriffselement ein
gerückt ist, und ein drittes Reibungseingriffselement
eingerückt wird, und die Einstellvorrichtung einen den
Hydraulik-Servoeinrichtungen für das erste, das zweite
und das dritte Reibungseingriffselement zugeführten Hy
draulikdruck einstellt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Schaltzu
standerfassungseinrichtung die Schaltparameter des er
sten Schaltvorgangs basierend auf dem Einrückzustand
des ersten Reibungseingriffselements erfaßt, wenn eine
Anweisung zum Ausführen des zweiten Schaltvorgangs er
zeugt wird.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die
Schaltzustanderfassungseinrichtung die Schaltzustände
des ersten Schaltvorgangs basierend auf den der Ein
stellvorrichtung zugeführten Signalen bestimmt, die den
der Hydraulik-Servoeinrichtung für das erste bzw. das
zweite Reibungseingriffselement zugeführten Hydraulik
druck steuert, wenn eine Anweisung zum Erzeugen des
zweiten Schaltvorgang erzeugt wird.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei das zweite Schaltmu
ster ausgewählt wird, wenn der Einstellvorrichtung ein
Steuersignal zugeführt wird, gemäß dem ein Hydraulik
druck erzeugt wird, der größer ist als ein Hydraulik
druckwert, der einem erforderlichen Drehmomentzutei
lungswert für das erste bzw. das zweite Reibungsein
griffselement entspricht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei das erste Schaltmu
ster ausgewählt wird, wenn der Einstellvorrichtung ein
Steuersignal zugeführt wird, gemäß dem ein Hydraulik
druckwert erzeugt wird, der niedriger ist als ein Hy
draulikdruckwert, der einem erforderlichen Drehmoment
zuteilungswert für das erste bzw. das zweite Reibungs
eingriffselement entspricht.
7. Schaltsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 6, wobei die Steuereinheit den Antriebszustand des
Fahrzeugs gemäß einem Zustand mit Leistungsanforderung
oder ohne Leistungsanforderung bestimmt, und das zweite
Schaltmuster unabhängig von den Schaltzuständen der er
sten Schaltsteuerung ausgewählt wird, wenn der An
triebszustand der Zustand ohne Leistungsanforderung
ist.
8. Schaltsteuerungsvorrichtung für ein Automatikgetriebe
eines Fahrzeugs, mit:
mehreren Reibungseingriffselementen, durch die ein Leistungsübertragungsweg von einem Motor zu den An triebsrädern des Fahrzeugs verändert wird;
mehreren Hydraulik-Servoeinrichtungen, durch die jeweils eines der mehreren Reibungseingriffselemente eingerückt bzw. ausgerückt wird;
einem Einstellmechanismus zum Einstellen eines je der Hydraulik-Servoeinrichtung zugeführten Hydraulik drucks; und
einer Steuereinheit zum Ausgeben von Steuersignalen an den Einstellmechanismus zum Einstellen des jeder der Hydraulik-Servoeinrichtungen zugeführten Hydraulik drucks, wobei die Steuereinheit aufweist:
eine Schaltzustanderfassungseinrichtung zum Erfas sen des aktuellen Zustands des ersten Schaltvorgangs, wenn eine Anweisung zum Ausführen eines zweiten Schalt vorgangs erzeugt wird; und
eine Schaltmusterauswahleinheit zum Auswählen ei nes ersten Schaltmusters, gemäß dem der erste Schalt vorgang abgebrochen und der zweite Schaltvorgang ausge führt wird, und eines zweiten Schaltmusters, gemäß dem der zweite Schaltvorgang ausgeführt wird, nachdem der erste Schaltvorgang abgeschlossen ist, basierend auf dem durch die Schaltzustanderfassungseinrichtung erfaß ten aktuellen Zustand des Verlaufs des ersten Schalt vorgangs.
mehreren Reibungseingriffselementen, durch die ein Leistungsübertragungsweg von einem Motor zu den An triebsrädern des Fahrzeugs verändert wird;
mehreren Hydraulik-Servoeinrichtungen, durch die jeweils eines der mehreren Reibungseingriffselemente eingerückt bzw. ausgerückt wird;
einem Einstellmechanismus zum Einstellen eines je der Hydraulik-Servoeinrichtung zugeführten Hydraulik drucks; und
einer Steuereinheit zum Ausgeben von Steuersignalen an den Einstellmechanismus zum Einstellen des jeder der Hydraulik-Servoeinrichtungen zugeführten Hydraulik drucks, wobei die Steuereinheit aufweist:
eine Schaltzustanderfassungseinrichtung zum Erfas sen des aktuellen Zustands des ersten Schaltvorgangs, wenn eine Anweisung zum Ausführen eines zweiten Schalt vorgangs erzeugt wird; und
eine Schaltmusterauswahleinheit zum Auswählen ei nes ersten Schaltmusters, gemäß dem der erste Schalt vorgang abgebrochen und der zweite Schaltvorgang ausge führt wird, und eines zweiten Schaltmusters, gemäß dem der zweite Schaltvorgang ausgeführt wird, nachdem der erste Schaltvorgang abgeschlossen ist, basierend auf dem durch die Schaltzustanderfassungseinrichtung erfaß ten aktuellen Zustand des Verlaufs des ersten Schalt vorgangs.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das erste Schaltmu
ster aufweist: Ausrücken eines ersten Reibungsein
griffselements und Einrücken eines zweiten Reibungsein
griffselements.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei das zweite Schaltmu
ster aufweist: Ausrücken eines ersten Reibungsein
griffselements und Einrücken eines zweiten Reibungsein
griffselements und anschließendes Ausrücken des zweiten
Reibungseingriffselements und Einrücken eines dritten
Reibungseingriffselements.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei das zweite Schaltmu
ster aufweist: Ausrücken eines ersten Reibungsein
griffselements und Einrücken eines dritten Reibungsein
griffselements und anschließendes Ausrücken des dritten
Reibungseingriffselements und Einrücken eines zweiten
Reibungseingriffselements.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP09113597A JP3301344B2 (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | 自動変速機の変速制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19815370A1 true DE19815370A1 (de) | 1998-10-15 |
Family
ID=14018097
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19815370A Withdrawn DE19815370A1 (de) | 1997-04-09 | 1998-04-06 | Schaltsteuerungsvorrichtung für Automatikgetriebe |
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US (1) | US6102830A (de) |
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