DE19839119B4

DE19839119B4 - Steuervorrichtung für ein hydraulisch betätigtes Fahrzeuggetriebe

Info

Publication number: DE19839119B4
Application number: DE19839119.6A
Authority: DE
Inventors: Hinori Fujita; Osahide Miyamoto; Kouji Shibuya; Yoshiaki Shuto; Hiroyuki Takeo; Hiroyuki Katano
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1997-08-28
Filing date: 1998-08-27
Publication date: 2016-11-03
Anticipated expiration: 2018-08-28
Also published as: JP3041593B2; JPH1163197A; US5992255A; DE19839119A1

Abstract

Steuervorrichtung für ein hydraulisch betätigtes Fahrzeuggetriebe (1) mit mehreren Gängen (G1–G4, GR), die durch Auswahl mehrerer hydraulischer Kupplungselemente (C1–C4) eingelegt werden, mit – einer Einrichtung, die einen schrittweisen Gangwechsel zum Hinunterschalten in einzelnen Stufen dergestalt steuert, dass während der Steuerung des Hinunterschaltens in einen Gang, der eine Stufe niedriger ist, nach Erhalt eines Befehls zum Hinunterschalten in einen anderen Gang, der zwei Stufen niedriger ist, der Beginn der Steuerung des Hinunterschaltens in den anderen Gang verzögert wird, bis die Steuerung des Hinunterschaltens in den einen Gang beendet ist, sowie – einer Einrichtung zum Umschalten in einen Steuermodus (S26, S32), in dem eine Steuerung zur Beschleunigung der Beendigung der Steuerung des Hinunterschaltens in den einen Gang ausgeführt wird, nachdem ein Befehl zum Hinunterschalten in den anderen Gang erhalten wird, wobei dieser Befehl zum Hinunterschalten während der Steuerung des Hinunterschaltens in den einen Gang gegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung weiterhin – eine Öltemperaturerfassungseinrichtung (26) zur Erfassung der Temperatur des Öls im Getriebe (1) und – eine Unterbindungseinrichtung (S100), die die Steuerung durch die Einrichtung zum Umschalten des Steuermodus (S26, S32) unterbindet, wenn die erfasste Öltemperatur unter einem vorgegebenen Wert (YTO) liegt, welcher derart gewählt ist, dass unter dem vorgegebenen Wert (YTO) das Zeitintervall des Hinunterschaltens sich aufgrund der hohen Viskosität des Öls im Getriebe (1) vergrössert, umfasst.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für ein hydraulisch betätigtes Fahrzeuggetriebe mit mehreren Gängen, die durch Auswahl mehrerer hydraulischer Kupplungselemente eingelegt werden. In dieser Schrift ist mit dem Begriff ”Fahrzeuggetriebe” ein Getriebe für ein Fahrzeug, beispielsweise ein Kraftfahrzeug, gemeint.
Unter diesen Steuervorrichtungen ist eine herkömmliche Steuervorrichtung bekannt, die eine Einrichtung aufweist, die einen schrittweisen Gangwechsel zum Hinunterschalten in einzelnen Stufen dergestalt steuert, daß während der Steuerung des Hinunterschaltens in einen Gang, der eine Stufe niedriger ist, nach Erhalt eines Befehls zum Hinunterschalten in einen anderen Gang, der zwei Stufen niedriger ist, der Beginn der Steuerung des Hinunterschaltens in den anderen Gang verzögert wird, bis die Steuerung des Hinunterschaltens in den einen Gang beendet ist.
Bei einem solchen Steuerungssystem zum schrittweisen Gangwechsel wird das vom Fahrer des Fahrzeugs erwünschte Hinunterschalten in einen zwei Stufen niedrigeren Gang, z. B. vom vierten in den zweiten Gang, durch zweimaliges Hinunterschalten – vierter Gang → dritter Gang und dritter Gang → zweiter Gang – ausgeführt. Dies hat den Vorteil, daß Schaltrucke abgeschwächt werden und das Steuerungssystem sich vereinfachen läßt. Da das Hinunterschalten in einzelnen Stufen erfolgt, dauert allerdings der Gangwechsel länger als beim direkten Hinunterschalten in den zwei Stufen niedrigeren Gang. Dies gibt dem Fahrer u. U. das Gefühl, daß die Verzögerung, mit der wieder ein Antrieb erfolgt, groß ist.
Als Lösung haben die Anmelder der vorliegenden Erfindung in der japanischen Patentanmeldung mit der Nummer JP H10-103480 A zuvor eine Einrichtung zum Umschalten in einen Steuermodus vorgeschlagen, in dem eine Steuerung zur Beschleunigung der Beendigung der Steuerung des Hinunterschaltens in einen Gang ausgeführt wird, nachdem ein Befehl zum Hinunterschalten in einen anderen Gang, der eine Stufe niedriger ist als dieser eine Gang, erhalten wird, wobei dieser Befehl zum Hinunterschalten während der Steuerung des Hinunterschaltens in den einen Gang gegeben wird. Das Hinunterschalten in den einen Gang wird somit früher beendet, wodurch die für das Hinunterschalten in den anderen Gang benötigte Zeit verkürzt wird.
Die DE 197 55 064 A1 offenbart eine Fluiddruck-Steuervorrichtung für Automatikgetriebe, wobei Fluiddrücke für eine kurze Dauer an ausgerückten Reibelementen (z. B. eine Kupplung) angelegt werden, um Luft aus dem Hydraulikkreis abzuführen. Die Dauer wird bei abnehmender Arbeitsfluidtemperatur erhöht.
Wenn die Temperatur des Öls im Getriebe niedrig ist, ist die Viskosität des Öls hoch. Daher vergrößert sich in diesem Fall das Zeitintervall zwischen der Ausgabe des Steuersignals und dem Zeitpunkt, zu dem der hydrostatische Druck in dem hydraulischen Kupplungselement tatsächlich auf den dem Steuersignal entsprechenden Wert gebracht wird. Wenn eine Steuerung zur Verkürzung des Hinunterschaltens in den einen Gang ausgeführt wird, beginnt infolgedessen die Steuerung des Hinunterschaltens in den anderen Gang, bevor der hydrostatische Druck in dem hydraulischen Kupplungselement, das beim Hinunterschalten in den einen Gang eingerückt werden soll, genügend hoch ist. Dies führt zu einem übermäßigen Durchdrehen des Motors und somit zu einem starken Ruck.
Angesichts des oben dargelegten Sachverhalts besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine gegenüber den bisherigen Vorschlägen verbesserte Vorrichtung zu schaffen, mit der das Auftreten von Schaltrucken bei niedriger Öltemperatur verhindert wird.
Zur Lösung der obigen und weiterer Aufgaben wird mit dieser Erfindung eine Steuervorrichtung für ein hydraulisch betätigtes Fahrzeuggetriebe mit mehreren Gängen, die durch Auswahl mehrerer hydraulischer Kupplungselemente eingelegt werden, geschaffen, mit

– einer Einrichtung, die einen schrittweisen Gangwechsel zum Hinunterschalten in einzelnen Stufen dergestalt steuert, daß während der Steuerung des Hinunterschaltens in einen Gang, der eine Stufe niedriger ist, nach Erhalt eines Befehls zum Hinunterschalten in einen anderen Gang, der zwei Stufen niedriger ist, der Beginn der Steuerung des Hinunterschaltens in den anderen Gang verzögert wird, bis die Steuerung des Hinunterschaltens in den einen Gang beendet ist, sowie
– einer Einrichtung zum Umschalten in einen Steuermodus, in dem eine Steuerung zur Beschleunigung der Beendigung der Steuerung des Hinunterschaltens in den einen Gang ausgeführt wird, nachdem ein Befehl zum Hinunterschalten in den anderen Gang erhalten wird, wobei dieser Befehl zum Hinunterschalten während der Steuerung des Hinunterschaltens in den einen Gang gegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung weiterhin
– eine Öltemperaturerfassungseinrichtung zur Erfassung der Temperatur des Öls im Getriebe und
– eine Unterbindungseinrichtung, die die Steuerung durch die Einrichtung zum Umschalten des Steuermodus unterbindet, wenn die erfaßte Öltemperatur unter einem vorgegebenen Wert liegt, welcher derart gewählt ist, dass unter dem vorgegebenen Wert das Zeitintervall des Hinunterschaltens sich aufgrund der hohen Viskosität des Öls im Getriebe vergrössert, umfaßt.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird bei niedriger Öltemperatur das Hinunterschalten in den einen Gang auf gewöhnliche Weise ausgeführt. Daher ist der hydrostatische Druck in dem hydraulischen Kupplungselement, das beim Hinunterschalten in den einen Gang eingerückt werden soll, genügend hoch, wenn die Steuerung zum Hinunterschalten in den anderen Gang beginnt. Infolgedessen erfolgt das Hinunterschalten in den anderen Gang ohne ein übermäßiges Durchdrehen des Motors, so daß die ansonsten bei niedriger Öltemperatur auftretenden Schaltrucke verhindert werden.
Bei der im folgenden beschriebenen Ausführung entspricht der obengenannten Einrichtung, die den schrittweisen Gangwechsel steuert, die in 7 gezeigte Hinunterschaltsteuerung. Der obengenannten Einrichtung zum Umschalten des Steuermodus entspricht die Bearbeitung in den Schritten S26 bzw. S32, in denen der Wert einer Flagge FTBD festgestellt wird, die mittels der Bearbeitung in 9 auf ”1” gesetzt wird, wenn während der Steuerung zum Hinunterschalten in den einen Gang G(N – 1) ein Befehl zum Hinunterschalten in den anderen Gang G(N – 2) gegeben wird. Der obengenannten Unterbindungseinrichtung entspricht die Bearbeitung in den Schritten S100 und S104 von 9. Bei der im folgenden beschriebenen Ausführung handelt es sich bei der obengenannten Öltemperaturerfassungseinrichtung um einen Öltemperatursensor, der die Temperatur des Öls im Getriebe erfaßt. Statt diesem kann jedoch auch ein Sensor verwendet werden, der auf Grundlage der Kühlwassertemperatur, der seit Starten des Motors vergangenen Zeit o. ä. die Öltemperatur indirekt erfaßt.
Die obigen und weitere Aufgaben sowie die damit einhergehenden Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen aus der folgenden detaillierten Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen deutlich hervor. Es zeigen
1 eine Querschnittsansicht eines Getriebes, auf das die erfindungsgemäße Vorrichtung angewandt wird,
2 ein Diagramm des Hydraulikölkreises des Getriebes von 1,
3 ein vergrößertes Diagramm eines wichtigen Teils des Hydraulikölkreises,
4 ein Blockdiagramm eines Steuerungssystems für im Hydraulikölkreis vorgesehene Magnetventile,
5A und 5B Diagramme zur Darstellung der Beziehung zwischen verschiedenen, für die Gangwechselsteuerung verwendeten Steuerwerten und dem Steuermodus,
6 ein Zeitdiagramm zur Darstellung der Änderungen bei dem Einrückdruck, dem Ausrückdruck und ”Gratio”,
7 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung der Steuerung beim Hinunterschalten,
8 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung der einzelnen Vorgänge bei der Steuerung in Schritt S8 von 7 und
9 ein Ablaufdiagramm zur Darstellung des Setzens einer Flagge FTBD, die bei der Steuerung in 7 verwendet wird.
Im folgenden wird auf 1 Bezug genommen, in der die Bezugszahl 1 ein hydraulisch betätigtes Fahrzeuggetriebe zum Ausführen von Gangwechseln bei vier Vorwärts-Getriebesträngen und einem Rückwärts-Getriebestrang bezeichnet. Das Getriebe 1 umfaßt eine Antriebswelle 3, die über einen Strömungswandler 2 mit einem Motor verbunden ist, eine Zwischenwelle 5, die über einen Getriebezug 4 ständig mit der Antriebswelle 3 verbunden ist, und eine Abtriebswelle 7, auf deren einem Ende ein Abtriebszahnrad 7a sitzt, das sich mit einem Endzahnrad 6a eines mit den Antriebsrädern eines Fahrzeugs verbundenen Differentials 6 in Eingriff befindet. In der Figur sind das Endzahnrad 6a und das Abtriebszahnrad 7a als voneinander getrennt dargestellt, was daran liegt, daß diese Figur als Abwicklung gezeichnet ist. Tatsächlich greifen die Zahnräder 6a und 7a ineinander ein.
Zwischen der Zwischenwelle 5 und der Abtriebswelle 7 sind parallel ein Erster-Gang-Getriebestrang G1 und ein Zweiter-Gang-Getriebestrang G2 angeordnet. Zwischen der Antriebswelle 3 und der Abtriebswelle 7 sind parallel ein Dritter-Gang-Getriebestrang G3, ein Vierter-Gang-Getriebestrang G4 und ein Rückwärtsgang-Getriebestrang GR angeordnet. Auf der Zwischenwelle 5 sind eine Hydraulikkupplung C1 für den ersten Gang und eine Hydraulikkupplung C2 für den zweiten Gang vorgesehen, die als hydraulische Andruckelemente ausgebildet und im Erster-Gang-Getriebestrang G1 bzw. im Zweiter-Gang-Getriebestrang G2 angeordnet sind. Auf der Antriebswelle 3 sind eine Hydraulikkupplung C3 für den dritten Gang und eine Hydraulikkupplung C4 für den vierten Gang vorgesehen, die als hydraulische Andruckelemente ausgebildet und im Dritter-Gang-Getriebestrang G3 bzw. im Vierter-Gang-Getriebestrang G4 angeordnet sind. Somit wird, je nachdem welche der Hydraulikkupplungen C1, C2, C3, C4 eingerückt wird, einer der Getriebestränge G1, G2, G3 oder G4 gewählt. Für den Rückwärtsgang-Getriebestrang GR wird die Hydraulikkupplung C4 des Vierter-Gang-Getriebestrangs G4 genutzt. Durch Verschieben eines Wechselrads 8 auf der Abtriebswelle 7 in Vorwärtsfahrtstellung (in 1 links) oder in Rückwärtsfahrtstellung (mit Gegendrehung, in 1 rechts) wird dieses entweder mit einem getriebenen Rad G4a des Vierter-Gang-Getriebestrangs G4 oder mit einem getriebenen Rad GRa des Rückwärtsgang-Getriebestrangs GR in Eingriff gebracht. Der Vierter-Gang-Getriebestrang G4 und der Rückwärtsgang-Getriebestrang GR werden somit selektiv zur Wirkung gebracht. Im Rückwärtsgang-Getriebestrang GR ist ein Zwischenrad (nicht gezeigt) angeordnet. Die Bezugszahl 9 in der Figur bezeichnet ein auf der Abtriebswelle 7 vorgesehenes Parkzahnrad.
Die Zufuhr und das Ablassen von Hydrauliköl zu bzw. aus den oben beschriebenen Hydraulikkupplungen C1 bis C4 wird von einem Hydrokreis, wie er in 2 gezeigt ist, geregelt. Der Hydrokreis umfaßt eine Quelle 10 für hydrostatischen Druck, die aus einer vom Motor über das Gehäuse des Strömungswandlers 2 angetriebenen Zahnradpumpe gebildet ist, ein Ventil 11, das mittels eines im Fahrzeuginnenraum angebrachten Wählhebels manuell verstellt wird, eine Schaltventileinheit 12, ein Umschaltventil 13, das in Fließrichtung oberhalb der Schaltventileinheit 12 angeordnet ist, ein erstes und ein zweites Druckregelventil 14 ₁ bzw. 14 ₂, die mit dem Umschaltventil 13 verbunden sind, ein Servoventil 15, das zwischen Vorwärtsfahrt und Rückwärtsfahrt umschaltet und mit einer Gabel 8a, die mit dem Wechselrad 8 in Eingriff gelangt, verbunden ist, drei Magnetventile 16 ₁, 16,₂ 16 ₃ zur Steuerung der Schaltventileinheit 12 und des Umschaltventils 13 sowie ein erstes und ein zweites Proportional-Magnetventil 17 ₁, 17 ₂ zur Regelung des hydrostatischen Drucks in dem ersten und zweiten Druckregelventil 14 ₁ und 14 ₂. Die Bezugszeichen A1 bis A4 bezeichnen Druckspeicher, die dazu dienen, in den Hydraulikkupplungen C1 bis C4 auftretende Drucksprünge zu absorbieren.
Das manuell betätigte Ventil 11 weist insgesamt sieben Schaltstellungen (bzw. Schaltbereiche) auf: eine Parkstellung ”P”, eine Rückwärtsfahrtstellung ”R”, eine Neutralstellung ”N”, eine Automatikschaltungsstellung ”D₄” für den ersten bis vierten Gang, eine Automatikschaltungsstellung ”D₃” für den ersten bis dritten Gang, eine Stellung ”2” zum Halten des zweiten Gangs und eine Stellung ”1” zum Halten des ersten Gangs.
Wenn sich das Ventil 11 in Stellung ”D₄” befindet, ist die Ölleitung L1, die an der Quelle 10 für hydrostatischen Druck angeschlossen ist, mit der Ölleitung L2, die mit dem Umschaltventil 13 in Verbindung steht, verbunden. Der Druck des Öls, das von der Ölleitung L1 zur Ölleitung L2 geleitet wird, wird zuvor von einem Regler 18 auf einen bestimmten Wert (den Leitungsdruck) geregelt. Dieses unter Druck stehende Öl wird den Hydraulikkupplungen C1 bis C4 über das Umschaltventil 13 und die Schaltventileinheit 12 selektiv zugeführt, um zwischen den vier Vorwärtsgängen umzuschalten. Im folgenden werden die Schaltventileinheit 12, das Umschaltventil 13 und die Druckregelventile 14 ₁, 14 ₂ unter Bezugnahme auf 3 detailliert beschrieben.
Die Schaltventileinheit 12 setzt sich aus drei Schaltventilen 12 ₁, 12 ₂, 12 ₃ zusammen. Das erste Schaltventil 12 ₁ ist über zwei Ölleitungen L3 und L4 mit dem Umschaltventil 13 verbunden. Das zweite Schaltventil 12 ₂ ist über zwei Ölleitungen L5 und L6 mit dem Umschaltventil 13 verbunden. Die beiden Schaltventile 12 ₁ und 12 ₂ sind über drei Ölleitungen L7, L8 und L9 miteinander verbunden. Das dritte Schaltventil 12 ₃ ist über zwei Ölleitungen L10 und L11 mit dem ersten Schaltventil 12 ₁ verbunden und steht außerdem über eine Ölleitung L12 mit dem zweiten Schaltventil 12 ₂ in Verbindung.
Die Hydraulikkupplung C1 für den ersten Gang ist über eine Ölleitung L13 mit dem zweiten Schaltventil 12 ₂ verbunden. Die Hydraulikkupplung C2 für den zweiten Gang ist über eine Ölleitung L14 mit dem ersten Schaltventil 12 ₁ verbunden. Die Hydraulikkupplung C3 für den dritten Gang ist über eine Ölleitung L15 mit dem zweiten Schaltventil 12 ₂ verbunden. Die Hydraulikkupplung C4 für den vierten Gang ist über eine Ölleitung L17, die bei den Stellungen ”D₄”, ”D₃”, ”2” und ”1” des Ventils 11 mit einer zur Hydraulikkupplung C4 führenden Ölleitung L16 in Verbindung steht, mit dem ersten Schaltventil 12 ₁ verbunden.
Das erste Schaltventil 12 ₁ wird durch eine Feder 12 ₁a in Rechtsstellung und durch den hydrostatischen Druck in einer Ölleitung L18, der von dem ersten Magnetventil 16 ₁ geregelt wird, in Linksstellung gedrückt. Das zweite Schaltventil 12 ₂ wird durch eine Feder 12 ₂a in Rechtsstellung und durch den hydrostatischen Druck in einer Ölleitung L19, der von dem Magnetventil 16 ₂ geregelt wird, in Linksstellung gedrückt. Das dritte Schaltventil 12 ₃ wird durch eine Feder 12 ₃a in Rechtsstellung und durch den hydrostatischen Druck in einer Ölleitung L21, die außer bei Stellung ”2” und ”1” des Ventils 11 mit der Ölleitung L1 verbunden ist, in Linksstellung gedrückt. Bei Stellung ”D₄” des Ventils 11 wird das dritte Schaltventil 12 ₃ durch den Leitungsdruck in Ölleitung L21 in Linksstellung gehalten, so daß die Ölleitung L10 mit einer Ölaustrittsöffnung 12 ₃b des dritten Schaltventils 12 ₃ und die Ölleitung L11 mit der Ölleitung L12 verbunden ist.
Wenn bei Stellung ”D₄” des Ventils 11 im ersten Gang gefahren werden soll, wird das erste Schaltventil 12 ₁ in Linksstellung und das zweite Schaltventil 12 ₂ in Rechtstellung gebracht. Dadurch ist die Ölleitung L13 für die Hydraulikkupplung C1 für den ersten Gang mit der Ölleitung L4, die eine zweite Verbindungsleitung zum Umschaltventil 13 darstellt, verbunden. Dabei ist die Ölleitung L14 für die Hydraulikkupplung C2 für den zweiten Gang über das erste Schaltventil 12 ₁ und die Ölleitung L14 mit der Ölaustrittsöffnung 12 ₃b des dritten Schaltventils 12 ₃, die in eine Ölablaufleitung mündet, verbunden. Die Ölleitung L15 für die Hydraulikkupplung C3 für den dritten Gang ist mit der Ölaustrittsöffnung 12 ₂b des zweiten Schaltventils 12 ₂, die in eine Ölablaufleitung mündet, verbunden. Die Ölleitung L16 für die Hydraulikkupplung C4 für den vierten Gang ist über die Ölleitung L17, das erste Schaltventil 12 ₁, die Ölleitung L11, das dritte Schaltventil 12 ₃, die Ölleitung L12 und das zweite Schaltventil 12 ₂ mit der Ölleitung L6, die eine vierte Verbindungsleitung zum Umschaltventil 13 darstellt, verbunden.
Zum Fahren im zweiten Gang wird das erste Schaltventil 12 ₁ in Rechtsstellung gebracht und das zweite Schaltventil 12 ₂ in Rechtsstellung gehalten. Dadurch ist die Ölleitung L14 für die Hydraulikkupplung C2 für den zweiten Gang über das erste Schaltventil 12 ₁, die Ölleitung L9 und das zweite Schaltventil 12 ₂ mit der Ölleitung L5, die eine dritte Verbindungsleitung zum Umschaltventil 13 darstellt, verbunden. Die Ölleitung L13 für die Hydraulikkupplung C1 für den ersten Gang ist über das zweite Schaltventil 12 ₂, die Ölleitung L8 und das erste Schaltventil 12 ₁ mit der Ölleitung L3, die eine erste Verbindungsleitung zum Umschaltventil 13 darstellt, verbunden. Dabei ist die Ölleitung L15 für die Hydraulikkupplung C3 für den dritten Gang, wie beim Fahren im ersten Gang, mit der Ölaustrittsöffnung 12 ₂b des zweiten Schaltventils 12 ₂ verbunden. Die Ölleitung L16 für die Hydraulikkupplung C4 für den vierten Gang ist über die Ölleitung L17 mit der Ölaustrittsöffnung 12 ₁b des ersten Schaltventils 12 ₁, die in eine Ölablaufleitung mündet, verbunden.
Zum Fahren im dritten Gang wird das zweite Schaltventil 12 ₂ in Linksstellung gebracht und das erste Schaltventil 12 ₁ in Rechtsstellung gehalten. Dadurch ist die Ölleitung L15 für die Hydraulikkupplung C3 für den dritten Gang über das zweite Schaltventil 12 ₂, die Ölleitung L7 und das erste Schaltventil 12 ₁ mit der Ölleitung L4 verbunden. Die Ölleitung L14 für die Hydraulikkupplung C2 für den zweiten Gang ist über das erste Schaltventil 12 ₁, die Ölleitung L9 und das zweite Schaltventil 12 ₂ mit der Ölleitung L6 verbunden. Dabei ist die Ölleitung L13 für die Hydraulikkupplung C1 für den ersten Gang mit der Ölaustrittsöffnung 12 ₂b des zweiten Schaltventils 12 ₂ verbunden. Die Ölleitung L16 für die Hydraulikkupplung C4 für den vierten Gang ist, wie beim Fahren im zweiten Gang, über die Ölleitung L17 mit der Ölaustrittsöffnung 12 ₁b des ersten Schaltventils 12 ₁ verbunden.
Zum Fahren im vierten Gang wird das erste Schaltventil 12 ₁ in Linksstellung gebracht und das zweite Schaltventil 12 ₂ in Linksstellung gehauen. Dadurch ist die Ölleitung L16 für die Hydraulikkupplung C4 für den vierten Gang über die Ölleitung L17, das erste Schaltventil 12 ₁, die Ölleitung L11, das dritte Schaltventil 12 ₃, die Ölleitung L12 und das zweite Schaltventil 12 ₂ mit der Ölleitung L5 verbunden. Die Ölleitung L15 für die Hydraulikkupplung C3 für den dritten Gang ist über das zweite Schaltventil 12 ₂, die Ölleitung L7 und das erste Schaltventil 12 ₁ mit der Ölleitung L3 verbunden. Dabei ist die Ölleitung L13 für die Hydraulikkupplung C1 für den ersten Gang, wie beim Fahren im dritten Gang, mit der Ölaustrittsöffnung 12 ₂b des zweiten Schaltventils 12 ₂ verbunden. Die Ölleitung L14 für die Hydraulikkupplung C2 für den zweiten Gang ist, wie beim Fahren im ersten Gang, über das erste Schaltventil 12 ₁ und die Ölleitung L10 mit der Ölaustrittsöffnung 12 ₃b des dritten Schaltventils 12 ₃ verbunden.
An das Umschaltventil 13 sind angeschlossen: die Ölleitung L2, die unter Leitungsdruck steht, die erste Verbindungsleitung L3, die zweite Verbindungsleitung L4, die dritte Verbindungsleitung L5 und die vierte Verbindungsleitung L6, eine erste druckregulierte Ölleitung L22, deren Druck vom ersten Druckregelventil 14 ₁ reguliert wird, sowie eine zweite druckregulierte Ölleitung L23, deren Druck vom zweiten Druckregelventil 14 ₂ reguliert wird. Das Umschaltventil 13 wird durch einen bestimmten Druck, der niedriger ist als der Leitungsdruck (im folgenden als Steuerdruck bezeichnet) in Rechtsstellung, die eine erste Umschaltstellung darstellt, gedrückt. Dieser Steuerdruck wird über eine Ölleitung L24 von einem mit der Ölleitung L1 verbundenen Steuerventil 19 zugeführt. Das Umschaltventil 13 wird von einer Feder 13a und dem hydrostatischen Druck in einer Ölleitung L20, der vom dritten Magnetventil 16 ₃ reguliert wird, in Linksstellung, die eine zweite Umschaltstellung darstellt, gedrückt.
Wenn sich das Umschaltventil 13 in Rechtsstellung befindet, ist die Ölleitung L3 mit der Ölleitung L22 und die Ölleitung L5 mit der Ölleitung L23 verbunden. Dadurch läßt sich mit dem ersten Druckregelventil 14 ₁ und dem zweiten Druckregelventil 14 ₂ der hydrostatische Druck in den Ölleitungen L3 bzw. L5 regulieren. Dabei ist die Ölleitung L4 mit der Ölleitung L2 und die Ölleitung L6 mit der in eine Ölablaufleitung mündende Ölaustrittsöffnung 13b des Umschaltventils 13 verbunden.
Wenn sich das Umschaltventil 13 in Linksstellung befindet, ist die Ölleitung L4 mit der Ölleitung L22 und die Ölleitung L6 mit der Ölleitung L23 verbunden. Dadurch läßt sich mit dem ersten Druckregelventil 14 ₁ und dem zweiten Druckregelventil 14 ₂ der hydrostatische Druck in den Ölleitungen L4 bzw. L6 regulieren. Dabei ist die Ölleitung L3 mit der in eine Ölablaufleitung mündende Ölaustrittsöffnung 13c des Umschaltventils 13 und die Ölleitung L5 mit der Ölleitung L2 verbunden.
Im ersten Gang, bei dem sich das erste Schaltventil 12 ₁ in Linksstellung und das zweite Schaltventil 12 ₂ in Rechtstellung befindet und die Hydraulikkupplung C1 für den ersten Gang mit der Ölleitung L4 verbunden ist, wird das Umschaltventil 13 in Rechtsstellung gehalten, so daß die Ölleitung L4 mit der Ölleitung L2 verbunden ist. Auf diese Weise wird der hydrostatische Druck in der Hydraulikkupplung C1 für den ersten Gang (im folgenden Erster-Gang-Druck genannt) zum Leitungsdruck, so daß durch das Einrücken der Hydraulikkupplung C1 der Erster-Gang-Getriebestrang G1 zur Wirkung gebracht wird.
Im zweiten Gang, bei dem sich sowohl das erste Schaltventil 12 ₁ als auch das zweite Schaltventil 12 ₂ in Rechtstellung befinden, die Hydraulikkupplung C1 für den ersten Gang mit der Ölleitung L3 verbunden ist und die Hydraulikkupplung C2 für den zweiten Gang mit der Ölleitung L5 verbunden ist, wird das Umschaltventil 13 in Linksstellung gehalten, so daß die Ölleitung L3 mit der Ölaustrittsöffnung 13c und die Ölleitung L5 mit der Ölleitung L2 verbunden ist. Dadurch wird der Erster-Gang-Druck auf den atmosphärischen Druck gesenkt und die Hydraulikkupplung C1 gelöst. Andererseits wird der hydrostatische Druck in der Hydraulikkupplung C2 für den zweiten Gang (im folgenden Zweiter-Gang-Druck genannt) zum Leitungsdruck, so daß durch das Einrücken der Hydraulikkupplung C2 der Zweiter-Gang-Getriebestrang G2 zur Wirkung gebracht wird.
Beim Hinaufschalten vom ersten in den zweiten Gang werden zuerst das erste Schaltventil 12 ₁ als auch das zweite Schaltventil 12 ₂ in die Stellung für den zweiten Gang gebracht, während das Umschaltventil 13 in der Stellung für den ersten Gang, d. h. in Rechtsstellung, gehalten wird. Dabei sind die mit den Hydraulikkupplungen C1 bzw. C2 zu verbindenden Öl-leitungen L3 und L5 mit den Ölleitungen L22 bzw. L23 verbunden. Dadurch läßt sich die Druckabfallcharakteristik des Erster-Gang-Drucks mittels des ersten Druckregelventils 14 ₁ und die Druckanstiegcharakeristik des Zweiter-Gang-Drucks mittels des zweiten Druckregelventils 14 ₂ so beeinflussen, daß das Hinaufschalten vom ersten in den zweiten Gang ruckfrei ausgeführt wird. Nach Beendigung des Gangwechsels wird das Umschaltventil 13 in Linksstellung gebracht. Aus der Hydraulikkupplung C1 wird unter Umgehung des ersten Druckregelventils 14 ₁ Hydrauliköl abgelassen, und der Hydraulikkupplung C2 wird unter Umgehung des zweiten Druckregelventils 14 ₂ unter Leitungsdruck stehendes Öl zugeführt.
Beim Hinunterschalten vom zweiten in den ersten Gang wird das Umschaltventil 13 aus der Stellung für den zweiten Gang in die Stellung für den ersten Gang, d. h. aus der Linksstellung in Rechtsstellung, gebracht, während die beiden Schaltventile 12 ₁, 12 ₂ in der Stellung, die sie im zweiten Gang einnehmen, gehalten werden. Somit sind, wie beim Hinaufschalten vom ersten in den zweiten Gang, die Hydraulikkupplungen C1 und C2 mit den Ölleitungen L22 bzw. L23 verbunden. Dadurch läßt sich die Druckanstiegcharakeristik des Erster-Gang-Drucks mittels des ersten Druckregelventils 14 ₁ und die Druckabfallcharakteristik des Zweiter-Gang-Drucks mittels des zweiten Druckregelventils 14 ₂ so beeinflussen, daß das Hinunterschalten vom zweiten in den ersten Gang ruckfrei ausgeführt wird. Nach Beendigung des Gangwechsels werden die beiden Schaltventile 12 ₁, 12 ₂ in die Stellung für den ersten Gang gebracht. Die Hydraulikkupplung C2 ist somit mit der Ölaustrittsöffnung 12 ₃b des dritten Schaltventils 12 ₃ verbunden. Aus der Hydraulikkupplung C2 wird unter Umgehung des zweiten Druckregelventils 14 ₂ Hydrauliköl abgelassen, und der Hydraulikkupplung C1 wird unter Umgehung des ersten Druckregelventils 14 ₁ unter Leitungsdruck stehendes Öl zugeführt.
Im dritten Gang, bei dem sich das erste Schaltventil 12 ₁ in Rechtsstellung und das zweite Schaltventil 12 ₂ in Linksstellung befindet und die Hydraulikkupplung C2 für den zweiten Gang mit der Ölleitung L6 und die Hydraulikkupplung C3 für den dritten Gang mit der Ölleitung L4 verbunden ist, wird das Umschaltventil 13 in Rechtsstellung gehalten. Wie beim Fahren im ersten Gang, ist somit die Ölleitung L6 mit der Ölaustrittsöffnung 13b und die Ölleitung L4 mit der Ölleitung L2 verbunden. Dadurch wird der Zeiter-Gang-Druck auf den atmosphärischen Druck gesenkt und die Hydraulikkupplung C2 gelöst. Andererseits wird der hydrostatische Druck in der Hydraulikkupplung C3 (im folgenden Dritter-Gang-Druck genannt) zum Leitungsdruck, so daß durch das Einrücken der Hydraulikkupplung C3 der Dritter-Gang-Getriebestrang G3 zur Wirkung gebracht wird.
Beim Hinaufschalten vom zweiten in den dritten Gang werden das erste Schaltventil 12 ₁ als auch das zweite Schaltventil 12 ₂ in die Stellung für den dritten Gang gebracht, während das Umschaltventil 13 in der Stellung für den zweiten Gang, d. h. in Linksstellung, gehalten wird. Dabei sind die mit den Hydraulikkupplungen C3 bzw. C2 zu verbindenden Ölleitungen L4 und L6 mit den Ölleitungen L22 bzw. L23 verbunden. Dadurch läßt sich die Druckanstiegcharakeristik des Dritter-Gang-Drucks mittels des ersten Druckregelventils 14 ₁ und die Druckabfallcharakteristik des Zweiter-Gang-Drucks mittels des zweiten Druckregelventils 14 ₂ so beeinflussen, daß das Hinaufschalten vom zweiten in den dritten Gang ruckfrei ausgeführt wird. Nach Beendigung des Gangwechsels wird das Umschaltventil 13 in Rechtsstellung gebracht. Aus der Hydraulikkupplung C2 wird unter Umgehung des zweiten Druckregelventils 14 ₂ Hydrauliköl abgelassen, und der Hydraulikkupplung C3 wird unter Umgehung des ersten Druckregelventils 14 ₁ unter Leitungsdruck stehendes Öl zugeführt.
Beim Hinunterschalten vom dritten in den zweiten Gang wird zuerst das Umschaltventil 13 aus der Stellung für den dritten Gang in die Stellung für den zweiten Gang, d. h. aus der Rechtsstellung in Linksstellung, gebracht, während die beiden Schaltventile 12 ₁, 12 ₂ in der Stellung, die sie im dritten Gang einnehmen, gehalten werden. Somit sind, wie beim Hinaufschalten vom zweiten in den dritten Gang, die Hydraulikkupplungen C3 und C2 mit den Ölleitungen L22 bzw. L23 verbunden. Dadurch läßt sich die Druckabfallcharakteristik des Dritter-Gang-Drucks mittels des ersten Druckregelventils 14 ₁ und die Druckanstiegcharakeristik des Zweiter-Gang-Drucks mittels des zweiten Druckregelventils 14 ₂ so beeinflussen, daß das Hinunterschalten vom dritten in den zweiten Gang ruckfrei ausgeführt wird. Nach Beendigung des Gangwechsels werden die beiden Schaltventile 12 ₁, 12 ₂ in die Stellung für den zweiten Gang gebracht, so daß die Hydraulikkupplung C3 mit der Ölaustrittsöffnung 12 ₂b des zweiten Schaltventils 12 ₂ verbunden ist. Aus der Hydraulikkupplung C3 wird unter Umgehung des ersten Druckregelventils 14 ₁, Hydrauliköl abgelassen, und der Hydraulikkupplung C2 wird unter Umgehung des zweiten Druckregelventils 14 ₂ unter Leitungsdruck stehendes Öl zugeführt.
Im vierten Gang, in dem sich das erste Schaltventil 12 ₁ und das zweite Schaltventil 12 ₂ in Linksstellung befinden und die Hydraulikkupplung C3 mit der Ölleitung L3 und die Hydraulikkupplung mit der Ölleitung L5 verbunden ist, wird das Umschaltventil 13 in Linksstellung gehalten. Somit ist, wie beim Fahren im zweiten Gang, die Ölleitung L3 mit der Ölaustrittsöffnung 13c und die Ölleitung L5 mit der Ölleitung L2 verbunden. Dadurch wird der Dritter-Gang-Druck auf den atmasphärischen Druck gesenkt und die Hydraulikkupplung C3 gelöst. Andererseits wird der hydrostatische Druck in der Hydraulikkupplung C4 (im folgenden Vierter-Gang-Druck genannt) zum Leitungsdruck, so daß durch das Einrücken der Hydraulikkupplung C4 der Vierter-Gang-Getriebestrang G4 zur Wirkung gebracht wird.
Beim Hinaufschalten vom dritten in den vierten Gang werden das erste Schaltventil 12 ₁ als auch das zweite Schaltventil 12 ₂ in die Stellung für den vierten Gang gebracht, während das Umschaltventil 13 in der Stellung für den dritten Gang, d. h. in Rechtsstellung, gehalten wird. Dabei sind die mit den Hydraulikkupplungen C3 bzw. C4 zu verbindenden Ölleitungen L3 und L5 mit den Ölleitungen L22 bzw. L23 verbunden. Dadurch läßt sich die die Druckabfallcharakteristik des Dritter-Gang-Drucks mittels des ersten Druckregelventils 14 ₁ und die Druckanstiegcharakeristik des Vierter-Gang-Drucks mittels des zweiten Druckregelventils 14 ₂ so beeinflussen, daß das Hinaufschalten vom dritten in den vierten Gang ruckfrei ausgeführt wird. Nach Beendigung des Gangwechsels wird das Umschaltventil 13 in Linksstellung gebracht. Aus der Hydraulikkupplung C3 wird unter Umgehung des ersten Druckregelventils 14 ₁ Hydrauliköl abgelassen, und der Hydraulikkupplung C4 wird unter Umgehung des zweiten Druckregelventils 14 ₂ unter Leitungsdruck stehendes Öl zugeführt.
Beim Hinunterschalten vom vierten in den dritten Gang wird zuerst das Umschaltventil 13 aus der Stellung für den vierten Gang in die Stellung für den dritten Gang, d. h. aus der Linksstellung in Rechtsstellung, gebracht, während die beiden Schaltventile 12 ₁, 12 ₂ in der Stellung, die sie im vierten Gang einnehmen, gehalten werden. Somit sind, wie beim Hinaufschalten vom dritten in den vierten Gang, die Hydraulikkupplungen C3 und C4 mit den Ölleitungen L22 bzw. L23 verbunden. Dadurch läßt sich die Druckanstiegcharakeristik des Dritter-Gang-Drucks mittels des ersten Druckregelventils 14 ₁ und die Druckabfallcharakteristik des Vierter-Gang-Drucks mittels des zweiten Druckregelventils 14 ₂ so beeinflussen, daß das Hinunterschalten vom vierten in den dritten Gang ruckfrei ausgeführt wird. Nach Beendigung des Gangwechsels werden die beiden Schaltventile 12 ₁, 12 ₂ in die Stellung für den dritten Gang gebracht, so daß die Hydraulikkupplung C4 mit der Ölaustrittsöffnung 12 ₁b des ersten Schaltventils 12 ₁ verbunden ist. Aus der Hydraulikkupplung C4 wird unter Umgehung des zweiten Druckregelventils 14 ₂ Hydrauliköl abgelassen, und der Hydraulikkupplung C3 wird unter Umgehung des ersten Druckregelventils 14 ₁ unter Leitungsdruck stehendes Öl zugeführt.
Die Druckregelventile 14 ₁ und 14 ₂ werden durch Federn 14 ₁a bzw. 14 ₂a. sowie den hydrostatischen Druck in den Ölleitungen L22 bzw. L23 in Ölaustritt-Rechtsstellung, in der die Ölleitungen L22 und L23 mit Ölaustrittsöffnungen 14 ₁b bzw. 14 ₂b verbunden sind, gedrückt. Durch den hydrostatischen Druck in von den Proportional-Magnetventilen 17 ₁ bzw. 17₂ kommenden Ölleitungen L25 bzw. L26 werden die Druckregelventile 14 ₁ und 14 ₂ in Ölzufuhr-Linksstellung, in der die Ölleitungen L22 und L23 mit der Ölleitung L2 verbunden sind, gedrückt. Auf diese Weise wird der hydrostatische Druck in den Ölleitungen L22 und L23 proportional zu dem von den Proportional-Magnetventilen 17 ₁ bzw. 17 ₂ kommenden Druck erhöht oder gesenkt. Zur Verringerung des Schaltrucks muß in einem Übergangsbereich, in dem die eine Hydraulikkupplung gelöst und die andere Hydraulikkupplung eingerückt wird, der hydrostatische Druck präzise reguliert werden. Bei dieser Ausführung erfolgen nach Beendigung des Gangwechsels die Zufuhr von Hydrauliköl zur Hydraulikkupplung, die eingerückt wird, und das Ablassen von Hydrauliköl aus der Hydraulikkupplung, die gelöst wird, unter Umgehung der Druckregelventile 14 ₁ und 14 ₂. Dadurch sind die Druckregelventile 14 ₁ und 14 ₂ nur in diesem Einrückübergangsbereich an der Regulierung des hydrostatischen Drucks beteiligt und dabei einem relativ niedrigem Druck ausgesetzt. Dies ermöglicht eine höhere Auflösung der Druckregulierung, so daß sich die Regelung der Druckanstiegcharakeristik der Hydraulikkupplung, die eingerückt wird, und der Druckabfallcharakteristik der Hydraulikkupplung, die gelöst wird, mit höherer Präzision ausführen läßt.
Der Steuerdruck wird den Proportional-Magnetventilen 17 ₁ und 17 ₂ über die Ölleitung L24 zugeführt. Hier wird als erstes Proportional-Magnetventil 17 ₁ eines, dessen Ausgangsdruck bei Nichterregung einen Maximalwert (Steuerdruck) annimmt, und als zweites Proportional-Magnetventil 17 ₂ eines, dessen Ausgangsdruck bei Nichterregung einen Minimalwert (atmosphärischer Druck) annimmt, verwendet.
Bei dem ersten Magnetventil 16 ₁ handelt es sich um ein Zwei-Wege-Ventil, an das die über eine Drossel 16 ₁a mit der Ölleitung L24 verbundene Ölleitung L18 angeschlossen ist. Dieses ist bei Nichterregung geschlossen, wodurch der hydrostatische Druck in der Ölleitung L18 auf einen hohen Wert (Steuerdruck) gebracht wird.
Bei dem zweiten Magnetventil 16 ₂ und dem dritten Magnetventil 16 ₃ handelt es sich um Drei-Wege-Ventile, die zwischen einer Ölzufuhrstellung, in der die Ölleitungen L19 und L20 mit der Ölleitung L24 verbunden sind, und einer Ölablaßstellung, in der diese Verbindung unterbrochen ist und die Ölleitungen L19 und L20 mit einer Ölaustrittsöffnung 16 ₂a bzw. 16 ₃a verbunden sind, umschaltbar sind. Diese Ventile befinden sich bei Nichterregung in Ölzufuhrstellung, wodurch der hydrostatische Druck in den Ölleitungen L19 und L20 auf einen hohen Wert (Steuerdruck) gebracht wird.
Es kann in Erwägung gezogen werden, für die Magnetventile 16 ₂ und 16 ₃, wie für das erste Magnetventil 16 ₁, Zwei-Wege-Ventile zu verwenden. Ein Zwei-Wege-Ventil hat jedoch den Nachteil, daß bei dessen Verwendung in Öffnungsstellung hohe Ölverluste auftreten und das Ansprechen der Steuerung verzögert wird, da bei niedriger Temperatur, selbst wenn es offen ist, ein Restdruck verbleibt. Bei langsamem Fahren im ersten Gang oder beim Anhalten des Fahrzeugs sinkt die Motordrehzahl, so daß die Ölzufuhr durch die Quelle 10 für hydrostatischen Druck abnimmt. Ölverluste müssen daher gering gehalten werden. Und im ersten Gang, in dem das zweite Schaltventil 12 ₂ und das Umschaltventil 13 Rechtsstellung einnehmen sollen, muß der Druck in den Ölleitungen L19 und L20 auf den atmosphärischen Druck gesenkt werden. Wenn für die Magnetventile 16 ₂ und 16 ₃ Zwei-Wege-Ventile verwendet werden, sind die Verluste hoch. Angesichts dieser Nachteile und der Tatsache, daß das Verstellen des Umschaltventils 13, das mit kurzer Ansprechzeit erfolgen sollte, durch das dritte Magnetventil 16 ₃ ausgeführt wird, werden für die Magnetventile 16 ₂ und 16 ₃ bei dieser Ausführung Drei-Wege-Ventile verwendet. Nur das erste Magnetventil 16 ₁ ist als kleineres, platzsparendes Zwei-Wege-Ventil gebildet.
In der folgenden Tabelle sind in bezug auf den Eingriffszeitpunkt (Beginn des Zahnradeingriffs) und die vier Gänge der Erregungszustand der drei Magnetventile 16 ₁, 16 ₂ und 16 ₃, die Stellung der Schaltventile 12 ₁ und 12 ₂ und der Ausgangsdruck der Druckregelventile 14 ₁ und 14 ₂ (der Druck in den Ölleitungen L22 und L23) bei Stellung ”D₄” des Ventils 11 dargestellt.
Bei dieser Ausführung fungiert dasjenige der Druckregelventile 14 ₁, 14 ₂, das als Ölzufuhr-Druckregelventil zum Erhöhen des hydrostatischen Drucks in der Hydraulikkupplung, die beim letzten Gangwechsel eingerückt wurde, diente, als Ölablaß-Druckregelventil zum Senken des hydrostatischen Drucks in der Hydraulikkupplung, die beim folgenden Gangwechsel gelöst wird. Und dasjenige, das beim letzten Gangwechsel als Ölablaß-Druckregelventil diente, fungiert beim folgenden Gangwechsel als Ölzufuhr-Druckregelventil. Daher braucht der Ausgangsdruck der Druckregelventile 14 ₁, 14 ₂ zwischen aufeinanderfolgenden Gangwechseln nicht geändert werden. Falls dagegen eines der Druckregelventile 14 ₁, 14 ₂ ausschließlich zur Ölzufuhr und das andere ausschließlich zum Ölablassen genutzt wird, ist folgendes erforderlich. Dann muß der Ausgangsdruck des Ölzufuhr-Druckregelventils, der beim Gangwechsel hoch war, gesenkt und der Ausgangsdruck des Ölablaß-Druckregelventils, der bei diesem Gangwechsel niedrig war, erhöht werden, damit diese Ventile für den nächsten Gangwechsel bereit sind. Wenn dabei der nächste Gangwechsel bei niedriger Temperatur und in einem kleinen Zeitintervall ausgeführt wird, beginnt der Schaltvorgang bereits, bevor das Senken des Drucks im Ölzufuhr-Druckregelventil bzw. das Erhöhen des Drucks im Ölablaß-Druckregelventil genügend weit fortgeschritten ist. Die Folge davon ist, daß beim Gangwechsel die Regulierung des hydrostatischen Drucks nicht ordnungsgemäß abläuft und daß mit dem Eintreten eines Schaltrucks gerechnet werden muß. Deswegen ist es vorzuziehen, die Druckregelventile 14 ₁, 14 ₂, wie bei dieser Ausführung, bei jedem Gangwechsel abwechselnd zur Ölzufuhr und zum Ölablassen zu nutzen.
Die Magnetventile 16 ₁, 16 ₂, 16 ₃, die Proportional-Magnetventile 17 ₁, 17 ₂ sowie ein viertes Magnetventil 16 ₄ für eine weiter unten beschriebene Kupplung werden von einer in 4 gezeigten elektronischen Steuereinheit 20 in Form eines Mikrocomputers gesteuert.
In die elektronische Steuereinheit (ESE) 20 werden eingegeben: ein Signal eines Drosselklappensensors 21, der den Drosselklappenöffnungsgrad θ des Motors erfaßt, ein Signal eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 22, der die Fahrzeuggeschwindigkeit V erfaßt, ein Signal eines Drehzahlsensors 23, der die Drehzahl Nin der Antriebswelle 3 des Getriebes erfaßt, ein Signal eines Drehzahlsensors 24, der die Drehzahl Nout der Abtriebswelle 7 des Getriebes erfaßt, ein Signal eines Stellungssensors 25 für den Wählhebel und ein Signal eines Öltemperatursensors 26, der die Öltemperatur TO des Getriebes erfaßt.
In Stellung ”D₄” wird ein für den aktuellen Drosselklappenöffnungsgrad θ und die Fahrzeuggeschwindigkeit V geeigneter Getriebestrang auf Grundlage eines Gangwechsel-Kennlinienfelds für die vier Vorwärtsgänge, das in der ESE 20 gespeichert ist, gewählt, und somit automatisch zwischen diesen Gängen umgeschaltet.
In Stellung ”D₃” kommt der Ölumlauf von Stellung ”D₄” zur Wirkung. Das automatische Umschalten zwischen den ersten drei Vorwärtsgängen erfolgt auf Grundlage eines Gangwechsel-Kennlinienfelds für diese drei Vorwärtsgänge, das in der ESE 20 gespeichert ist.
In den Stellungen ”2” und ”1” wird auf Grundlage von in der ESE 20 gespeicherten Kennlinienfeldern für den zweiten bzw. den ersten Gang stufenweise in den zweiten bzw. den ersten Gang hinuntergeschaltet. Danach wird der zweite oder erste Gang beibehalten. In den Stellungen ”2” und ”1” wird die Ölleitung L21, die mit der Ölleitung L1 verbunden war, zur Umgebung geöffnet, wodurch sich das dritte Schaltventil 12 ₃ in Rechtsstellung bringen läßt.
Wenn das dritte Schaltventil 12 ₃ in Rechtsstellung gebracht wird, wird die Ölleitung L10, die, bei Linksstellung, mit der Ölaustrittsöffnung 12 ₃b verbunden war, mit der Ölleitung L12 und die Ölleitung L11, die, bei Linksstellung, mit der Ölleitung L12 verbunden war, mit der Ölaustrittsöffnung 12 ₃c des dritten Schaltventils 12 ₃ verbunden. Die Ölleitungen L10 und L11 sind bei Rechtsstellung des ersten Schaltventils 12 mit keiner der Ölleitungen für die Hydraulikkupplungen verbunden. Wenn das erste Schaltventil 12 ₁ in Rechtsstellung gebracht wird, wird der gleiche Ölumlauf herbeigeführt wie derjenige, der in Stellung ”D₄” durch Verschieben des ersten Schaltventils 12 ₁ nach rechts herbeigeführt wird. Wenn beide Schaltventile 12 ₁, 12 ₂ Rechtsstellung einnehmen (wie beim zweiten Gang in Stellung ”D₄”), wird daher der Hydraulikkupplung C2 Hydrauliköl zugeführt und somit der Zweiter-Gang-Getriebestrang G2 zur Wirkung gebracht. Wenn das erste Schaltventil 12 ₁ Rechtsstellung und das zweite Schaltventil 12 ₂ Linksstellung einnimmt (wie beim dritten Gang in Stellung ”D₄”), wird der Hydraulikkupplung C3 Hydrauliköl zugeführt und somit der Dritter-Gang-Getriebestrang G3 zur Wirkung gebracht.
Wenn sich dagegen das erste Schaltventil 12 ₁ in Linksstellung befindet, die Ölleitung L14 für die Hydraulikkupplung C2 mit der Ölleitung L10 und die Ölleitung L17 für die Hydraulikkupplung C4 mit der Ölleitung L11 verbunden ist, unterscheidet sich der Ölumlauf von demjenigen in Stellung ”D₄”. Wenn das erste Schaltventil 12 ₁ Linksstellung und das zweite Schaltventil 12 ₂ Rechtsstellung einnimmt (wie beim ersten Gang in Stellung ”D₄”), ist die Ölleitung L13 für die Hydraulikkupplung C1 mit der Ölleitung L4 verbunden (diese Verbindung besteht auch in Stellung ”D₄”) und die Ölleitung L14 für die Hydraulikkupplung C2 mit der Ölleitung L6 verbunden (in Stellung ”D₄” ist die Ölleitung L17 für die Hydraulikkupplung C4 mit der Ölleitung L6 verbunden). Wenn beide Schaltventile 12 ₁, 12 ₂ Linksstellung einnehmen (wie beim vierten Gang in Stellung ”D₄”), ist die Ölleitung L15 für die Hydraulikkupplung C3 mit der Ölleitung L3 verbunden (diese Verbindung besteht auch in Stellung ”D₄”). Die Ölleitung L14 für die Hydraulikkupplung C2 ist mit der Ölleitung L5 verbunden (in Stellung ”D₄” ist die Ölleitung L17 für die Hydraulikkupplung C4 mit der Ölleitung L5 verbunden). Somit wird der Hydraulikkupplung C4 kein Öl zugeführt.
Das dritte Schaltventil 12 ₃ ist so angeordnet, daß es vom Ausgangsdruck des zweiten Proportional-Magnetventils 17 ₂, der ihm über die Ölleitung L26 zugeführt wird, nach links gedrückt wird. Falls jedoch bei einem Systemfehler, z. B. aufgrund einer durchgebrannten Sicherung, die Stromzufuhr zu den drei Magnetventilen 16 ₁, 16 ₂, 16 ₃ und den beiden Proportional-Magnetventilen 17 ₁, 17 ₂ unterbrochen wird, werden die beiden Schaltventile 12 ₁, 12 ₂ und das Umschaltventil 13 in Linksstellung gebracht, wobei der Ausgangsdruck des zweiten Proportional-Magnetventils 17 ₂ auf den atmosphärischen Druck sinkt. Dadurch wird das dritte Schaltventil 12 ₃ bei Stellung ”2” und Stellung ”1” nach rechts und bei den Stellungen ”D₄” und ”D₃” durch den Leitungsdruck in Ölleitung L21 nach rechts gedrückt. Infolgedessen wird bei den Stellungen ”2” und ”1” der Zweiter-Gang-Getriebestrang G2 und bei den Stellungen ”D₄” und ”D₃” der Vierter-Gang-Getriebestrang G2 zur Wirkung gebracht, so daß das Fahrzeug bei einem Systemfehler noch im zweiten und vierten Gang fahren kann.
Wenn sich das Ventil 11 in Stellung ”R” befindet, ist die Ölleitung L2 nach außen geöffnet. Eine Ölleitung L27 ist mit der Ölleitung L1 verbunden, und einer ersten Ölkammer 15a am linken Ende des Servoventils 15 wird über eine Ölleitung L28, die über ein erstes Servosteuerventil 27 mit der Ölleitung L27 verbunden ist, Hydrauliköl zugeführt. Dadurch wird das Servoventil 15 in Rechtsstellung, die Stellung für Rückwärtsfahrt, gedrückt und das Wechselrad 8 in Rückwärtsfahrtstellung gebracht. Dabei wird die Ölleitung L28 über eine Schaftbohrung 15b des Servoventils 15, die mit der ersten Ölkammer 15a in Verbindung steht, mit einer Ölleitung L29 verbunden. Da bei Stellung ”R” des Ventils 11 die Ölleitung L29 mit der Ölleitung L16 für die Hydraulikkupplung C4 verbunden ist, wird durch die Zufuhr von Hydrauliköl zur Hydraulikkupplung C4 und die Rückwärtsfahrtstellung des Wechselrads 8 der Vierter-Gang-Getriebestrang G4 zur Wirkung gebracht.
Das erste Servosteuerventil 27 wird durch den hydrostatischen Druck in der vom dritten Magnetventil 16 ₃ kommenden Ölleitung L20 und den hydrostatischen Druck in der vom ersten Proportional-Magnetventil 17 ₁ kommenden Ölleitung L25 in Linksstellung gedrückt, so daß die Ölleitung L27 und die Ölleitung L28 miteinander verbunden sind. Es wird durch eine Feder 27a und den hydrostatischen Druck in den Ölleitungen L2 und L29 in Rechtstellung gedrückt. Bei dieser Stellung ist die Verbindung zwischen der Ölleitung L27 und der Ölleitung L28 unterbrochen und die Ölleitung L28 mit einer Ölaustrittsöffnung 27b verbunden. Bei den Stellungen ”D₄”, ”D₃”, ”2” oder ”1” wird durch den Leitungsdruck in der Ölleitung L2 das erste Servosteuerventil 27 in Rechtsstellung gehalten, auch wenn der Ausgangsdruck des dritten Magnetventils 16 ₃ und des ersten Proportional-Magnetventils 17 ₁ steigt. Die Ölzufuhr zur Ölleitung L28 ist somit unterbrochen, und das Servoventil 15 wird durch ein Eingriffselement 15c in Rechtsstellung, der Stellung für Vorwärtsfahrt, gehalten, wodurch der Rückwärtsgang-Getriebestrang GR nicht zur Wirkung gelangt.
Wenn das Ventil 11 in Stellung ”R” gebracht wird, während das Fahrzeug mit einer eine vorgegebene Geschwindigkeit überschreitenden Geschwindigkeit vorwärts fährt, wird der Ausgangsdruck des dritten Magnetventils 16 ₃ und des ersten Proportional-Magnetventils 17 ₁ auf den atmosphärischen Druck gesenkt. Dadurch wird das erste Servosteuerventil 27 in Rechtsstellung gehalten, so daß die Ölzufuhr zur Ölleitung L28 ist unterbrochen ist und somit der Rückwärtsgang-Getriebestrang GR nicht zur Wirkung gelangt.
Wenn das Ventil 11 in Stellung ”R” gebracht wird und die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorgegebenen Wert unterschreitet, wird der Ausgangsdruck des ersten Proportional-Magnetventils 17 ₁ graduell erhöht und somit das erste Servosteuerventil 27 in Linksstellung gebracht. Wie oben beschrieben, wird der Hydraulikkupplung C4 über die Ölleitung L28, das Servoventil 15 und die die Ölleitung L29 Hydrauliköl zugeführt. Das erste Servosteuerventil 27 fungiert dabei als Druckregelventil zur Regelung des Druckanstiegs in der Hydraulikkupplung C4. Danach wird durch den vom dritten Magnetventil 16 ₃ kommenden Steuerdruck das erste Servosteuerventil 27 ganz nach links gedrückt, wodurch der hydrostatische Druck in der Hydraulikkupplung C4 auf Leitungsdruck gehalten wird. Auch wenn das dritte Magnetventil 16 ₃ versagen und infolgedessen seine Ausgangsdruck auf den atmosphärischen Druck sinken sollte, wird der hydrostatische Druck, der erforderlich ist, um die Hydraulikkupplung C4 einzurücken, durch den Ausgangsdruck des ersten Proportional-Magnetventils 17 ₁ aufrechterhalten.
Wenn das Ventil 11 aus Stellung ”R” in Stellung ”D₄”, ”D₃”, ”2” oder ”1” geschaltet wird, wird der Leitungsdruck einer Ölleitung L30, die bei jeder der obengenannten Stellungen ebenso wie die Ölleitung L2 mit der Ölleitung L1 verbunden ist, über ein zweites Servosteuerventil 28 und eine Ölleitung L31 einer zweiten Ölkammer 15d, die im Servoventil 15 eine Zwischenposition einnimmt, zugeführt. Dadurch wird das Servoventil 15 nach links, d. h. in Vorwärtsfahrtstellung, bewegt.
Das zweite Servosteuerventil 28 wird durch den Erster-Gang-Druck, der ihm über die Ölleitung L13 zugeführt wird, den Ausgangsdruck des zweiten Magnetventils 16 ₂, der ihm über die Ölleitung L19 zugeführt wird, und den ihm über die Ölleitung L23 zugeführten Ausgangsdruck des zweiten Druckregelventils 14 ₂ in Linksstellung gedrückt, bei der die Ölleitungen L30 und L31 miteinander verbunden sind. Es wird durch eine Feder 28a und den hydrostatischen Druck in der Ölleitung L27 in Rechtsstellung gedrückt, bei der die Verbindung zwischen den Ölleitungen L30 und L31 unterbrochen und die Ölleitung L31 mit einer Ölaustrittsöffnung 28b verbunden ist.
Dadurch ist gewährleistet, daß bei Stellung ”R” das zweite Servosteuerventil 28 durch den Leitungsdruck in der Ölleitung L27 in Rechtsstellung gebracht wird. Nach Umschalten des Ventils 11 in Stellung ”D₄”, ”D₃”, ”2” oder ”1” wird das zweite Servosteuerventil 28 in Rechtsstellung gehalten, bis der Erster-Gang-Druck einen vorgegebenen Wert erreicht. Zur zweiten Ölkammer 15d gelangt somit kein Leitungsdruck, und das Servoventil 15 wird durch das Eingriffselement 15c in Rückwärtsfahrtsstellung gehalten. Wenn der Erster-Gang-Druck den vorgegebenen Wert erreicht oder überschreitet, wird das zweite Servosteuerventil 28 in Linksstellung gebracht und der zweiten Ölkammer 15d Leitungsdruck zugeführt, wodurch das Servoventil 15 in Vorwärtsfahrtstellung gebracht wird. Dadurch wird, selbst wenn das Ventil 11 aus Stellung ”R” in Stellung ”D₄”, ”D₃”, ”2” oder ”1” geschaltet und gleichzeitig auf das Gaspedal getreten wird, ein Drehen der Abtriebswelle 7 in Gegenrichtung, das ansonsten aufgrund des Anstiegs des Erster-Gang-Drucks durch eine Drehmomentübertragung in Vorwärtsrichtung (positiver Richtung) über den Erster-Gang-Getriebestrang G1 bewirkt würde, verhindert. Infolgedessen lassen sich das Wechselrad 8 und das getriebene Rad G4a des Vierter-Gang-Getriebestrangs G4 ruckfrei in Eingriff bringen, da die Relativdrehung gering ist. Ein Verschleiß der sich berührenden (oder ineinander eingreifenden Teile) der Räder 8 und G4a kann somit verhindert werden.
Falls das zweite Servosteuerventil 28 aufgrund eingedrungener Fremdkörper o. ä. in Rechtsstellung hängenbleibt oder das Servoventil 15 bei Linksstellung einnehmendem Servosteuerventil 28 in Rückwärtsfahrtsstellung hängenbleibt und somit ein Störfall vorliegt, bleibt das Wechselrad 8 auch dann in Rückwärtsfahrtsstellung, wenn das Ventil 11 aus Stellung ”R” in Stellung ”D₄”, ”D₃”, ”2” oder ”1” geschaltet wird. Wenn das Hydrauliköl daraufhin der Hydraulikkupplung C4 zugeführt wird, wird somit der Rückwärtsgang-Getriebestrang GR zur Wirkung gebracht. Als Lösung sind in dieser Ausführung eine Ölleitung L32, die mit dem linken Teil der Ölkammer des dritten Schaltventils 12 ₃ in Verbindung steht, und eine Ölleitung L33, die bei Rückwärtsfahrtsstellung des Servoventils 15 über eine Nut 15e mit der zweiten Ölkammer 15d des Servoventils 15 verbunden ist, vorgesehen. Durch diese Vorkehrung läßt sich die Ölleitung L32 bei Rechtsstellung des zweiten Servosteuerventils 28 mit der Ölleitung L30 und bei Linksstellung des zweiten Servosteuerventils 28 mit der Ölleitung L33 verbinden. Somit wird bei Eintreten des oben beschriebenen Störfalls der Leitungsdruck über die Ölleitung L32 dem linken Teil der Ölkammer des dritten Schaltventils 12 ₃ zugeführt. Dadurch wird das dritte Schaltventil 12 ₃ gegen den hydostatischen Druck in den Ölleitungen L21 und L26, der das dritte Schaltventil 12 ₃ tendenziell nach links drückt, in Rechtsstellung gebracht und dort gehalten, so daß die Ölzufuhr zur Hydraulikkupplung C4 blockiert ist.
Das zweite Servosteuerventil 28 wird, nachdem es in Linksstellung gebracht wurde, in dieser Stellung durch eine Selbsthaltekraft, die durch den Größenunterschied der Druckaufnahmefläche beiderseits einer die Ölleitungen L30 und L31 verbindenden ringförmigen Nut 28c erzeugt wird, gehalten. Falls jedoch der Ölpegel aufgrund des Durchfahren einer scharfen Kurve so sehr schwankt, daß die Quelle 10 keinen Druck mehr erzeugen kann, wird das zweite Servosteuerventil 28 durch die Kraft der Feder 28a nach rechts gedrückt. In diesem Fall kehrt das zweite Servosteuerventil 28, da es nur durch den Erster-Gang-Druck nach links gedrückt wird, im zweiten bis dritten Gang nicht mehr in Linksstellung zurück, wenn der Druck wieder steigt. Als Lösung wird bei dieser Ausführung das zweite Servosteuerventil 28 außerdem noch durch den Ausgangsdruck des zweiten Druckregelventils 14 ₂, der im zweiten und vierten Gang hoch ist, und den Ausgangsdruck des zweiten Magnetventils 16 ₂, der im dritten und vierten Gang hoch ist, nach links gedrückt. Im ersten bis dritten Gang wird die Zufuhr und das Ablassen von Hydrauliköl zu bzw. aus den Hydraulikkupplungen C1 bis C4 nicht beeinträchtigt, auch wenn das zweite Servosteuerventil 28 nicht mehr in Linksstellung zurückkehrt und das dritte Schaltventil 12 ₃ durch den Leitungsdruck in der Ölleitung L32 nach rechts gedrückt wird. Im vierten Gang jedoch wird das Hydrauliköl der Hydraulikkupplung C2 zugeführt, so daß vom vierten in den zweiten Gang hinuntergeschaltet wird. Daher wird im vierten Gang das zweite Servosteuerventil 28 durch den Ausgangsdruck des zweiten Druckregelventils 14 ₂ und den Ausgangsdruck des zweiten Magnetventils 16 ₂ nach links gedrückt. Dadurch ist gewährleistet, daß das zweite Servosteuerventil 28 in Linksstellung gebracht wird, auch wenn nach Wiederansteigen des hydrostatischen Drucks einer der Ausgangsdrücke nicht auf einen normalen Wert steigen sollte.
Bei Stellung ”N” des Ventils 11 sind die Ölleitungen L2, L16, L17, L27, L29 und L30 zur Umgebung hin offen und C1 bis C4 gelöst. Bei Stellung ”P” ist die Ölleitung L27 mit der Ölleitung L1 verbunden, wobei das Servoventil 15 durch den Leitungsdruck, der ihm über das erste Servosteuerventil 27 und die Ölleitung L28 zugeführt wird, in Rückwärtsfahrtsstellung gebracht wird. Bei Stellung ”P” ist jedoch die Verbindung zwischen den Ölleitungen L16 und L29 unterbrochen und somit die Ölleitung L16 zur Umgebung hin offen. Dadurch wird verhindert, daß der Rückwärtsgang-Getriebestrang GR zur Wirkung gelangt.
Der Strömungswandler 2 enthält eine Kupplung 2a. Im Hydraulikölkreis ist ein Steuerbereich 29 vorgesehen, mit dem die Kupplung 2a mittels des Hydrauliköls, das vom Regler 18 über eine Ölleitung L34 zugeführt wird und als Arbeitsöl dient, gesteuert wird.
Der Steuerbereich 29 umfaßt ein Verstellventil 30 zum Ein- und Ausschalten der Kupplung 2a, ein Umschaltventil 31, das die Kupplung 2a, wenn diese eingeschaltet ist, entweder in eine Stellung mit oder eine Stellung ohne Schlupf bringt, sowie ein Druckregelventil 32, das bei Schlupfstellung die Anpreßkraft reguliert.
Das Verstellventil 30 kann folgende zwei Stellungen einnehmen: eine Rechtsstellung, bei der die Ölleitung L34 mit einer Ölleitung L35, die mit einer Gegendruckkammer der Kupplung 2a in Verbindung steht, verbunden ist und eine Ölleitung L36, die mit dem Innenraum des Strömungswandlers 2 in Verbindung steht, über einen gedrosselten Abschnitt 30a mit einer Ölleitung L37 für das Ölablassen verbunden ist, und eine Linksstellung, bei der die Ölleitung L34 mit einer zum Umschaltventil 31 führenden Ölleitung L38 und über den gedrosselten Abschnitt 30a mit der Ölleitung L36 verbunden ist und die Ölleitung L35 mit einer vom Druckregelventil 32 kommenden Ölleitung L39 verbunden ist. Das Verstellventil 30 wird durch das vierte Magnetventil 16 ₄ geschaltet. Bei dem vierten Magnetventil 16 ₄ handelt es sich um ein Zwei-Wege-Ventil, an das eine Ölleitung L40, die über eine Drossel 16 ₄a und die Ölleitung L24 mit Steuerventil 19 verbunden ist, angeschlossen ist. Das Verstellventil 30 wird durch den hydrostatischen Druck in der Ölleitung L24, d. h. den Steuerdruck, in Linksstellung und durch eine Feder 30b und den hydrostatischen Druck in der Ölleitung L40 in Rechtsstellung gebracht. Wenn das vierte Magnetventil 16 ₄ geschlossen ist und der hydrostatische Druck in der Ölleitung L40 auf Steuerdruck gebracht wird, wird das Verstellventil 30 nach rechts bewegt. Wenn das vierte Magnetventil 16 ₄ geöffnet ist und der hydrostatische Druck in der Ölleitung L40 auf den atmosphärischen Druck gesenkt wird, wird das Verstellventil 30 nach links bewegt.
Das Umschaltventil 31 kann folgende zwei Stellungen einnehmen: eine Rechtsstellung, bei der eine Ölleitung L41, die mit dem Innenraum des Strömungswandlers 2 in Verbindung steht, mit einer Ölleitung L42, die mit einer linksseitigen Ölkammer des Druckregelventils 32 in Verbindung steht, verbunden ist, und eine Linksstellung, bei der die Ölleitung L42 zur Umgebung hin geöffnet ist, und die Ölleitung L38 mit der Ölleitung L36 verbunden ist. Das Umschaltventil 31 wird durch eine Feder 31a in Rechtsstellung und durch den hydrostatischen Druck in einer Ölleitung L43, die mit der rechtsseitigen Ölkammer in Verbindung steht, in Linksstellung gebracht.
Das Druckregelventil 32 kann folgende zwei Stellungen einnehmen: eine Rechtsstellung, bei der die Ölleitung L39 mit der Ölleitung L34 verbunden ist und die Ölleitung L41 über eine Drossel 32a mit der Ölleitung L37 verbunden ist, und eine Linksstellung, bei der die Verbindung zwischen der Ölleitung L39 und der Ölleitung L34 unterbrochen ist und die Ölleitung L39 mit einer gedrosselten Ölaustrittsöffnung 32b verbunden ist und die Verbindung zwischen der Ölleitung L41 und der Ölleitung L37 unterbrochen ist. Das Druckregelventil 32 wird durch eine Feder 32c und den hydrostatischen Druck in der Ölleitung L42 nach rechts und durch den hydrostatischen Druck in den Ölleitungen L39 und L43 nach links gedrückt. Angenommen, die Druckaufnahmefläche zur Aufnahme des hydrostatischen Drucks in der Ölleitung L39 und die Druckaufnahmefläche zur Aufnahme des hydrostatischen Drucks in der Ölleitung L42 seien beide s1, die Druckaufnahmefläche zur Aufnahme des hydrostatischen Drucks in der Ölleitung L43 sei s2, der hydrostatische Drucks in den Ölleitungen L39, L42 und L43 sei Pa, Pb bzw. Pc und die Andruckkraft der Feder 32c sei F, dann ergibt sich s1 × Pb + F = s1 × Pa + s2 × Pc Pb – Pa = (s2 × Pc – F)/s1
Die Differenz zwischen dem hydrostatischen Druck in der Ölleitung L42 und dem hydrostatischen Druck in der Ölleitung L39 wird in Abhängigkeit von dem hydrostatischen Druck in der Ölleitung L43 vergrößert oder verkleinert.
Die Ölleitung L43 ist bei Rechtsstellung des Umschaltventils 13 mit der vom ersten Proportional-Magnetventil 17 ₁ kommenden Ölleitung L25 verbunden und bei Linksstellung des Umschaltventils 13 mit der vom zweiten Proportional-Magnetventil 17 ₂ kommenden Ölleitung L26 verbunden. Somit werden das Umschaltventil 31 und das Druckregelventil 32 im ersten und dritten Gang, in denen sich das Umschaltventil 31 in Rechtsstellung befindet, durch das erste Proportional-Magnetventil 17 ₁ und im zweiten und vierten Gang, in denen sich das Umschaltventil 31 in Linksstellung befindet, durch das zweite Proportional-Magnetventil 17 ₂ gesteuert.
Wenn das Verstellventil 30 Rechtsstellung einnimmt, wird das Arbeitsöl aus der Ölleitung L34 über das Verstellventil 30 und die Ölleitung L35 zur Gegendruckkammer der Kupplung 2a geleitet. Außerdem ist dann der Innenraum des Strömungswandlers 2 über die Ölleitung L41 und das Druckregelventil 32 sowie über die Ölleitung L36 und den gedrosselten Abschnitt 30a des Verstellventils 30 mit der Ölleitung L37 verbunden. Da dadurch aus dem Innenraum über die Ölleitung L37 Öl abgelassen wird, wird dessen Innendruck gesenkt und somit die Kupplung 2a ausgeschaltet, d. h. gelöst.
Wenn das Verstellventil 30 Linksstellung einnimmt, ist die Gegendruckkammer der Kupplung 2a über die Ölleitung L35 und das Verstellventil 30 mit der Ölleitung L39 verbunden. Während sich das Umschaltventil 31 in Rechtsstellung befindet, ist der Innenraum des Strömungswandlers 2 über die Ölleitung L36 und den gedrosselten Abschnitt 30a des Verstellventils 30 mit der Ölleitung L34 sowie über die Ölleitung L41 und das Umschaltventil 31 mit der Ölleitung L42 verbunden. Die Differenz zwischen dem Innendruck im Innenraum und dem Innendruck in der Gegendruckkammer läßt sich durch den hydrostatische Druck in der Ölleitung L43, der dem Druckregelventil 32 zugeführt wird, vergrößern oder verkleinern. Auf diese Weise wird die Kupplung 2a mit Schlupf angedrückt, wobei die Anpreßkraft dem Ausgangsdruck des ersten Proportional-Magnetventils 17 ₁ oder des zweiten Proportional-Magnetventils 17 ₂ entspricht.
Wenn der hydrostatische Druck in der Ölleitung L43 einen vorgegebenen Wert erreicht oder überschreitet, wodurch das Umschaltventil 31 in Linksstellung gebracht wird, wird die Ölleitung L42 zur Umgebung hin geöffnet und folglich das Druckregelventil 32 nach links bewegt und dort gehalten. Die Gegendruckkammer der Kupplung 2a ist dabei über die Ölleitung L35, das Verstellventil 30 und die Ölleitung L39 nach wie vor mit der Ölaustrittsöffnung 32b des Druckregelventils 32 verbunden. Andererseits wird Hydrauliköl von der Ölleitung L34 über das Verstellventil 30, die Ölleitung L38, das Umschaltventil 31 und die Ölleitung L36 zum Innenraum des Strömungswandlers 2 geleitet. Da die Verbindung zwischen den Ölleitungen L41 und L37 aufgrund der Linksstellung des Druckregelventils 32 unterbrochen ist, wird außerdem der Innendruck im Innenraum relativ hoch gehalten, wobei zu diesem Zweck an der Ölleitung L41 ein Rückschlagventil 33 angeschlossen ist. Durch den Innendruck wird die Kupplung 2a in Anpreßstellung gebracht.
In der Figur bezeichnet die Bezugszahl 34 einen in der Ölleitung L37 angeordneten Ölkühler, die Bezugszahl 35 ein Rückschlagventil für den Ölkühler und die Bezugszahl 36 ein Drosselelement, das in einer Schmierölleitung LB angeordnet ist, durch die aus dem Regler 18 ausgetretenes Öl zu den Schmierstellen der Wellen 3, 5 und 7 des Getriebes geleitet wird.
Im folgenden wird erklärt, wie die Proportional-Magnetventile 17 ₁ und 17 ₂ beim Hinunterschalten gesteuert werden, wobei folgende Begriffsbestimmungen herangezogen werden. Der Ausgangsdruck des Proportional-Magnetventils, das den hydrostatischen Druck der Hydraulikupplung, die beim Hinunterschalten eingerückt werden soll, reguliert, wird als Einrückdruck bezeichnet und der Ausgangsdruck des Proportional-Magnetventils, das den hydrostatischen Druck der Hydraulikupplung, die beim Hinunterschalten gelöst werden soll, reguliert, wird als Ausrückdruck bezeichnet.
Die Steuerung für das Hinunterschalten wird in den in 7 gezeigten Prozeduren ausgeführt, wobei Proportionalventil-Steuerwerte MAT, die die Beziehung zwischen der Höhe des Ausgangsdrucks des ersten Proportional-Magnetventils 17 ₁ und des Ausgangsdrucks des zweiten Proportional-Magnetventils 17 ₂, wie in 5A gezeigt, angeben, sowie Hinunterschalt-Steuerwerte MDN, die den Steuermodus des Einrückdrucks und den Steuermodus des Ausrückdrucks beim Hinunterschalten, wie in 5B gezeigt, angeben, verwendet werden. Die Einzelheiten hierzu werden unter Bezugnahme auf 6 erklärt, in der die Änderungen des Einrückdrucks, des Ausrückdrucks und des Antriebs-/Abtriebsdrehzahlverhältnisses ”Gratio” (Nout/Nin) des Getriebes beim Hinunterschalten schematisch dargestellt sind. ”Gratio” variiert bis zu einem gewissen Grad, je nachdem welche Schwankungen. Störungen etc. bei den Drehzahlerfassungsimpulsen auftreten. Sobald jedoch die Hydraulikkupplungen vollständig. eingerückt sind, bewegt es sich in einem Bereich zwischen einem vorgegebenen oberen Grenzwert YG(N)H und einem unteren Grenzwert YG(N)L, die sich nach dem Übersetzungsverhältnis des jeweiligen Gangs richten.
Die Steuerung für das Hinunterschalten beginnt, wenn das Gangbestimmungssignal SH einen niedrigeren Gang G(N – 1) als den aktuellen Gang G(N) bestimmt. Bei der Steuerung für das Hinunterschalten wird zuerst in Schritt S1 MAT auf ”A, B” gesetzt. Nach dem Setzen von MAT wird das Umschaltventil 13 in eine andere Stellung gebracht. Dann wird in Schritt S2 festgestellt, ob der Wert MDN auf der EIN-Seite (MDN(ON)) ”0” beträgt. Da MDN anfangs auf ”0, 0” gesetzt ist, ergibt Schritt S2 ”JA”. Dadurch wird zu Schritt S3 übergegangen, in dem TM auf TMST gesetzt wird. In Schritt S4 erfolgt dann eine Anfangseinstellung verschiedener Werte, die zur Berechnung des Einrückdrucks und des Ausrückdrucks verwendet werden. Danach wird zu Schritt S5 übergegangen, in dem MDN(ON) auf ”1” gesetzt wird. In Schritt S6 wird ein Wert QDNONA des Einrückdrucks im Ansprechdruckmodus auf einen geeigneten Wert, der von der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Drosselklappenöffnungsgrad abhängt, gesetzt. Der Wert QDNONA wird im Verlauf der Zeit kleiner. Dann wird in Schritt S7 ein Befehlswert QDNON des Einrückdrucks auf QDNONA gesetzt und in Schritt S8 eine Berechnung des Befehlswerts QDNOFF des Ausrückdrucks, die weiter unten beschrieben wird, ausgeführt. Danach wird zu Schritt S9 übergegangen, in dem die Proportional-Magnetventile 17 ₁ und 17 ₂ auf folgende Weise selektiert werden. Ein Befehlswert des Ausgangsdrucks des Proportional-Magnetventils, das den hydrostatischen Druck der Hydraulikkupplung, die bei dem Gangwechsel eingerückt werden soll, reguliert, wird zu QDNON gemacht und ein Befehlswert des Ausgangsdrucks des Proportional-Magnetventils, das den hydrostatischen Druck der Hydraulikkupplung, die bei dem Gangwechsel gelöst werden soll, reguliert, wird zu QDNOFF gemacht. Damit ist die erste Bearbeitung der Hinunterschaltsteuerung beendet.
Bei der nächsten Bearbeitung der Hinunterschaltsteuerung wird, da MDN(ON) zuvor in Schritt S5 bereits auf ”1” gesetzt wurde, in Schritt S2 mit ”NEIN” entschieden. Daher wird diesmal zu Schritt S10 übergegangen, in dem festgestellt wird, ob die Zeit, die seit Beginn des Hinunterschaltens vergangen ist (TMST – TM) einen vorgegebenen Wert YTMDN1 erreicht hat. Der Wert YTMDN1 ist so festgelegt, daß er die Zeit, die gewöhnlich für das Hinunterschalten benötigt wird, geringfügig überschreitet. Wenn TMST – TM ≥ YTMDN1, wird entschieden, daß die Hinunterschaltsteuerung versagt hat, und zu Schritt S11 übergegangen. In diesem Schritt wird die Hinunterschaltsteuerung beendet, indem MAT auf ”0, B” (beim Hinunterschalten vom dritten in den zweiten Gang) oder auf ”A, 0” (bei jedem anderen Hinunterschalten) gesetzt wird. Weiterhin wird MDN auf ”0, 0” und TM auf ”0” zurückgesetzt. Wenn MALT in dieser Bearbeitung auf ”0, B” oder ”A, 0” gesetzt wird, werden die beiden Schaltventile 12 ₁, 12 ₂ in Hinunterschaltstellung gebracht. Der hydrostatische Druck in der einzurückenden Hydraulikkupplung erhöht sich auf den Leitungsdruck, und der hydrostatische Druck in der auszurückenden Hydraulikkupplung sinkt auf den atmosphärischen Druck.
Wenn TMST – TM < YTMDN1, wird zu Schritt S12 übergegangen und festgestellt, ob MDN(ON) = 1. Da bei der zweiten Bearbeitung der Hinunterschaltsteuerung MDN(ON) = 1 vorliegt, wird mit ”JA” entschieden und im folgenden Schritt S13 festgestellt, oh ”Gratio” einen vorgegebenen Wert YGDNS überschreitet. Wenn ”Gratio” > YGDNS, wird zu Schritt S14 übergegangen, in dem festgestellt wird, ob die Zeit, die seit Beginn des Hinunterschaltens vergangen ist (TMST – TM) einen vorgegebenen Wert YTMDN2 erreicht hat. Wenn TMST – TM < YTMDN2, wird zu Schritt S5 und den folgenden Schritten übergegangen, in denen die Regelung des Einrückdrucks im Ansprechdruckmodus erfolgt.
Wenn ”Gratio” ≤ YGDNS oder TMST – TM ≥ YTMDN2, folgt Schritt S15, in dem MDN(ON) auf ”2” gesetzt wird, und darauf Schritt S16, in dem für QDNONB, den Einrückdruck im Niedrigdruck-Korrekturmodus, auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Drosselklappenöffnungsgrads ein geeigneter Wert berechnet wird. In Schritt S17 erfolgt eine Anpassungsbearbeitung, bei der QDNONB ausgehend von QDNONA schrittweise auf den oben berechneten Wert gebracht wird. In Schritt S18 wird QDNON auf QDNONB gesetzt und somit die Regelung des Einrückdrucks im Niedrigdruck-Korrekturmodus begonnen.
Bei der nächsten Bearbeitung der Hinunterschaltsteuerung wird, da MDN(ON) zuvor in Schritt S15 bereits auf ”2” gesetzt wurde, in Schritt S12 mit ”NEIN” entschieden. Somit folgt Schritt S19, in dem festgestellt wird, daß MDN(ON) gleich ”2” ist. Daher wird zu Schritt S20 übergegangen, in dem entschieden wird, ob ”Gratio” YGDNS überschreitet. Wenn ”Gratio” > YGDNS, wird zu Schritt S21 übergegangen, in dem festgestellt wird, ob die Zeit, die seit Beginn des Hinunterschaltens vergangen ist (TMST – TM), einen vorgegebenen Wert YTMDN3 erreicht hat. Wenn TMST – TM < YTMDN3, wird zu Schritt S15 und den folgenden Schritten übergegangen, um die Regelung im Niedrigdruck-Korrekturmodus fortzusetzen.
Wenn ”Gratio” ≤ YGDNS, wird in Schritt S22 MDN(ON) auf ”3, 3” gesetzt und zu Schritt S23 übergegangen. Wenn sowohl TMST – TM ≥ YTMDN3 als auch ”Gratio” > YGDNS vorliegt, wird direkt zu Schritt S23 übergegangen, in dem MDN(ON) auf ”3” gesetzt wird. In Schritt S24 wird dann auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Drosselklappenöffnungsgrads ein Standardwert (Bezugswert) QDNONC des Einrückdrucks in einem Synchronmodus berechnet. In Schritt S25 erfolgt eine Anpassungsbearbeitung, bei der QDNONC ausgehend von QDNONB schrittweise auf den oben berechneten Wert gebracht wird. Dann wird in Schritt S26 der Wert einer Flagge FTBD geprüft, die auf ”1” gesetzt ist, wenn das Gangbestimmungssignal SH während der Hinunterschaltsteuerung, wie weiter unten beschrieben, so geändert wird, daß es den nächstniedrigeren Gang G(N – 2) anzeigt. Wenn FTBD = 0, folgt Schritt S27, in dem QDNON auf einen Wert gesetzt wird, der durch Addition von QDNOND zu QDNONC erlangt wird. Da in der Anfangseinstellung QDNOND den Wert ”0” hat, wird QDNON zu QDNONC. Damit beginnt die Regelung des Einrückdrucks im Synchronmodus.
Bei der nächsten Bearbeitung der Hinunterschaltsteuerung wird, da MDN(ON) zuvor in Schritt S23 bereits auf ”3” gesetzt wurde, in Schritt S19 mit ”NEIN” entschieden. Somit folgt Schritt S28, in dem festgestellt wird, daß MDN(ON) gleich ”3” ist. Daher wird zu Schritt S29 übergegangen, in dem entschieden wird, ob die Zeit, die seit Beginn des Hinunterschaltens vergangen ist (TMST – TM), einen vorgegebenen Wert YTMDN4 erreicht hat. Wenn TMST – TM < YTMDN4, wird zu Schritt S23 und den folgenden Schritten übergegangen und die Regelung im Synchronmodus fortgesetzt.
Wenn TMST – TM ≥ YTMDN4, folgt Schritt S30, in dem festgestellt wird, ob ”Gratio” unter den oberen Grenzwert YG(N – 1)H gefallen ist, um zu entscheiden, welche der Hydraulikkupplungen eingerückt werden soll, wobei sich dieser Wert YG(N – 1)H nach dem Übersetzungsverhältnis des Gangs, in den geschaltet werden soll, richtet. Wenn ”Gratio” ≤ YG(N – 1)H, wird zu Schritt S31 übergegangen, in dem unter Heranziehung eines Zeitgabewerts TMSTA festgestellt wird, ob die Zeit, die seit Vorliegen von ”Gratio” ≤ YG(N – 1)H vergangen ist (TMSTA – TM), einen vorgegebenen Wert YTMDN5 erreicht hat, wobei der Wert TMSTA auf einen Wert von TM gesetzt wird, wenn der Zustand ”Gratio” ≤ YG(N – 1)H erreicht wird. Wenn ”Gratio” > YG(N – 1)H oder TMSTA – TM < YTNIDN5, wird zu Schritt S23 und den folgenden Schritten übergegangen und die Regelung im Synchronmodus fortgesetzt. Wenn TMSTA – TM ≥ YTMDN5, wird zu Schritt S32 übergegangen und festgestellt, ob FTBD = 1. Wenn FTBD = 0, wird in Schritt S33 MDN(ON) auf ”4” gesetzt und dann in Schritt S34 auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Drosselklappenöffnungsgrads ein Wert für QDNONC berechnet. In Schritt S35 wird QDNOND auf einen Wert gesetzt, der durch Addition von ΔQDNOND zum vorigen Wert von QDNOND erlangt wird. Dann wird in Schritt S36 festgestellt, ob ”Gratio” im Bereich zwischen dem oberen Grenzwert YG(N – 1)H und dem unteren Grenzwert YG(N – 1)L liegt, um zu entscheiden, welche der Hydraulikkupplungen eingerückt werden soll, wobei sich diese Werte nach dem Übersetzungsverhältnis des Gangs, in den geschaltet werden soll, richten. Falls das Ergebnis ”NEIN” ist, wird in Schritt S37 TMSTB auf den aktuellen Wert von TM gesetzt und zu Schritt S27 übergegangen. Da QDNOND in Schritt S35 um ΔQDNOND vergrößert wird, vergrößert sich in Schritt S27 auch QDNON, und es beginnt die Regelung des Einrückdrucks im Endmodus.
Bei der nächsten Bearbeitung der Hinunterschaltsteuerung wird, da MDN(ON) zuvor in Schritt S33 bereits auf ”4” gesetzt wurde, in Schritt S28 mit ”NEIN” entschieden. Somit wird zu Schritt S32 und den folgenden Schritten übergegangen und die Regelung im Endmodus fortgesetzt. Wenn dann in Schritt S36 mit ”JA” entschieden wird, folgt Schritt S38, in dem festgestellt wird, ob die Zeit, in der ”Gratio” fortwährend im Bereich zwischen den Werten YG(N – 1)H und YG(N – 1)L liegt, d. h. die Dauer des Einrückens der Hydraulikkupplung (TMSTB – TM), einen vorgegebenen Wert YTMDN6 erreicht hat. Wenn TMSTB – TM ≥ YTMDN6, wird zu Schritt S11 übergegangen und die Hinunterschaltsteuerung beendet.
In 8 ist detailliert dargestellt, wie in Schritt S8 QDNOFF berechnet wird. Zuerst wird in Schritt S8-1 festgestellt, ob MDN(OFF) gleich ”0” ist. Da MDN in der ersten Bearbeitung der Hinunterschaltsteuerung auf ”0, 0” gesetzt wurde, wird mit ”JA” entschieden. Somit folgt Schritt S8-2, in dem ein Anfangswert QDNOFFA des Ausrückdrucks im Anfangsdruckmodus auf Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Drosselklappenöffnungsgrads berechnet wird. Dann wird in Schritt S8-3 MDN(OFF) auf ”1” gesetzt und in Schritt S8-4 das aktuelle Drehzahlverhältnis ”etr” des Strömungswandlers 2 (Drehzahl der Antriebswelle 3/Motordrehzahl) als ”etrm” gespeichert. Anschließend wird in Schritt S8-5 ein Anhebkorrekturwert QDNOFFZ berechnet. Dieser Anhebkorrekturwert QDNOFFZ ändert sich entsprechend dem Grad der Änderung der Motordrehzahl zu Beginn des Hinunterschaltens, wobei diese Änderung den Schlupf im Strömungswandler 2 zur Ursache hat. Der Wert QDNOFFZ wird dadurch berechnet, daß ein vom Drosselklappenöffnungsgrad abhängiger Bezugswert (Standardwert) QDNOFFZO mit einer Drehzahländerungsgrad-Funktion K, die durch Lösen einer Funktionsgleichung mit ”etrm” als Parameter erlangt wird, multipliziert wird. Die Funktion K wird weiter unten detailliert beschrieben. Nach der Berechnung von QDNOFFZ folgt Schritt S8-6, in dem QDNOFFB, ein Wert des Ausrückdrucks im Niedrigdruckhaltemodus, auf einen Wert gesetzt wird, der durch Addition von QDNOFFZ zu einem vom Drosselklappenöffnungsgrad abhängenden Bezugswert QDNOFFBO erlangt wird. Dann erfolgt in Schritt S8-7 eine Anpassungsbearbeitung, bei der QDNOFFB ausgehend von QDNOFFA schrittweise auf den oben berechten Wert gesenkt wird. Danach wird in Schritt S8-8 QDNOFF auf QDNOFFB gesetzt. Auf diese Weise wird eine Regelung im Anfangsdruckmodus begonnen, in dem der Ausrückdruck ausgehend von QDNOFFA schrittweise gesenkt wird.
Bei der nächsten Bearbeitung der Hinunterschaltsteuerung wird, da MDN(OFF) in Schritt S8-3 bereits auf ”1” gesetzt wurde, in Schritt S8-1 mit ”NEIN” entschieden. Somit folgt Schritt S8-9, in dem festgestellt wird daß MDN(OFF) gleich ”1” ist. Daher wird zu Schritt S8-10 übergangen, in dem festgestellt wird, ob ”Gratio” unter den unteren Grenzwert YG(N)L gefallen ist, um zu entscheiden, welche der Hydraulikkupphungen eingerückt werden soll, wobei sich dieser Wert YG(N)L nach dem Übersetzungsverhältnis des vor dem Schalten eingelegten Gangs richtet. Wenn ”Gratio” > YG(N)L, wird in Schritt S8-11 festgestellt, ob die Zeit, die seit Beginn des Hinunterschaltens vergangen ist (TMST – TM), einen vorgegebenen Wert YTMDN7 erreicht hat. Wenn TMST – TM < YTMDN7, wird zu Schritt S8-3 und den folgenden Schritten übergegangen und die Regelung im Anfangsdruckmodus fortgesetzt. Wenn ”Gratio” ≥ YG(N)L oder TMST – TM ≥ YTMDN7, wird in Schritt S8-12 MDN(OFF) auf ”2” gesetzt und zu Schritt S8-5 und den folgenden Schritten übergangen und die Regelung des Ausrückdrucks im Niedrigdruckhaltemodus begonnen.
Bei der nächsten Bearbeitung der Hinunterschaltsteuerung wird, da MDN(OFF) in Schritt S8-12 bereits auf ”2” gesetzt wurde, in Schritt S8-9 mit ”NEIN” entschieden. Somit folgt Schritt S8-13, in dem festgestellt wird daß MDN(OFF) gleich ”2” ist. Daher wird zu Schritt S8-14 übergangen, in dem festgestellt wird, ob ”Gratio” unter unter einen vorgegebenen Wert YGDNT gefallen ist. Wenn ”Gratio” > YGDNT, wird in Schritt S8-15 festgestellt, ob die Zeit, die seit Beginn des Hinunterschaltens vergangen ist (TMST – TM), einen vorgegebenen Wert YTMDNN8 erreicht hat. Wenn TMST – TM < YTMDN8, wird zu Schritt S8-12 und den folgenden Schritten übergegangen und die Regelung im Niedrigdruckhaltemodus fortgesetzt. Wenn ”Gratio” ≤ YGDNT oder TMST – TM ≥ YTMDN8, wird in Schritt S8-16 MDN(OFF) auf ”3” gesetzt und in Schritt S8-17 in Abhängigkeit vom Drosselklappenöffnungsgrad ein Wert QDNOFFC des Ausrückdrucks im Auslaufmodus berechnet. Dann wird in Schritt S8-18 QDNOFF auf QDNOFFC gesetzt und die Regelung im Auslaufmodus, in dem der Ausrückdruck niedriger gehalten wird als im Niedrigdruckhaltemodus, begonnen.
Bei der nächsten Bearbeitung der Hinunterschaltsteuerung wird da MDN(OFF) in Schritt S8-16 bereits auf ”3” gesetzt wurde, in Schritt S8-13 mit ”NEIN” entschieden. Somit folgt Schritt S8-19, in dem festgestellt wird daß MDN(OFF) gleich ”3” ist. Daher wird zu Schritt S8-20 übergangen, in dem festgestellt wird, ob die Zeit, die seit Beginn des Hinunterschaltens vergangen ist (TMST – TM), einen vorgegebenen Wert YTMDN4 erreicht hat. Wenn TMST – TM ≥ YTMDN4, wird zu Schritt S8-21 übergegangen, in dem festgestellt wird, ob ”Gratio” unter YG(N – 1)H gefallen ist. Wenn TMST – TM < YTMDN4 oder ”Gratio” > G(N – 1)H, wird zu Schritt S8-16 und den folgenden Schritten übergangen und die Regelung im Auslaufmodus fortgesetzt. Wenn TMST – TM ≥ YTMDN4 und außerdem ”Gratio” ≤ YG(N – 1)H, folgt Schritt S8-22, in dem für den Wert TMSTA, der in Schritt S31 zur Zeitintervallbestimmung benutzt wird, der aktuelle Wert von TM gesetzt wird. Dann wird in Schritt S8-23 MDN(OFF) auf ”4” gesetzt und in Schritt S8-24 der Wert QDNOFFD.) des Ausrückdrucks im Endmodus auf einen Wert gesetzt, der ausgehend von QDNOFFC schrittweise abnimmt. In Schritt S8-25 wird QDNOFF auf QDNOFFD gesetzt und die Regelung des Ausrückdrucks im Endmodus ausgeführt.
Die oben erwähnte Drehzahländerungsgrad-Funktion K ist Ausdruck des Verhältnisses zwischen dem durch den Schlupf im Strömungswandler 2 verursachten Anstieg der Motordrehzahl zu Beginn des Hinunterschaltens und dem Änderungsbetrag der Motordrehzahl beim Hinunterschalten, bei dem das Drehzahlverhältnis ”etr” des Strömungswandlers 2 auf einem Standardwert (Bezugswert) ”Yetr” gehalten wird.
Wird das Drehzahlverhältnis (Nin/Nout) des vor dem Hinunterschalten eingelegten Gangs als YG(N) und das Drehzahlverhältnis des nach dem Hinunterschalten eingelegten Gangs als YG(N – 1) bezeichnet und beim Hinunterschalten ”etr” auf ”Yetr” gehalten, so ergibt sich für die Motordrehzahl vor dem Hinunterschalten NeG(N) und für die Motordrehzahl nach dem Hinunterschalten NeG(N – 1) NeG(N) = Nout × YG(N)/Yetr (1) NeG(N – 1) = Nout × YG(N – 1)/Yetr (2) wobei die Drehzahl der Abtriebswelle 7 des Getriebes ”Nout” (konstant) ist. Wenn ”etr” zu Beginn des Hinunterschaltens gleich ”etrm” ist, ergibt sich zu diesem Zeitpunkt für die Motordrehzahl Ne Ne = Nout × YG(N)/etrm (3)
Die Drehzahländerungsgrad-Funktion K wird ausgedrückt durch K = {(Ne – NeG(N))/(NeG(N – 1)/NeG(N)} (4)
Durch Einsetzen der Terme der Formeln 1, 2 und 3 in Formel 4 ergibt sich K = {(Yetr/etrm – 1)}/{(YG(N – 1)/YG(N) – 1} (5)
Wenn leicht Gas gegeben wird und die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich bleibt, erhöht sich aufgrund des Schlupfs im Strömungswandler 2 nur die Motordrehzahl, mit dem Ergebnis, daß zu Beginn des Hinunterschaltens die Motordrehzahl manchmal Neg(N) überschreitet. Da die auszurückende Hydraulikkupplung nach Beginn des Hinunterschaltens Schlupf erhält, steigt in diesem Fall die Drehzahl der Antriebswelle 3 rapide an und nähert sich der bereits erhöhten Motordrehzahl, wodurch ”Gratio” sehr schnell sinkt. Infolgedessen gelangt ”Gratio” in den Synchronbereich, obwohl der Einrückdruck noch nicht genügend hoch ist, so daß die einzurückende Hydraulikkupplung zum Zeitpunkt des Synchronlaufs nicht mehr eingerückt werden kann. Daher wird bei der vorliegenden Ausführung unter Verwendung der durch Formel 5 erlangten Drehzahländerungsgrad-Funktion K mit ”etrm” als Parameter der Anhebkorrekturwert QDNOFFZ berechnet und zu QDNOFFB addiert. Dies bewirkt, daß die Anpreßkraft der auszurückenden Hydraulikkupplung das Sinken von ”Gratio” verzögert und somit die einzurückende Hydraulikkupplung zum Zeitpunkt des Synchronlaufs eingerückt wird. Da ”etr” bei Beendigung des Gangwechsels je nach den Betriebsbedingungen des Motors feinen Schwankungen unterworfen ist, ist es vorzuziehen, stattdessen in Formel 5 den Wert Yetr, der von den Betriebsbedingungen des Motors abhängt, zu verwenden.
Wenn bei der vorliegenden Ausführung das Gangbestimmungssignal SH während der Steuerung des Hinunterschaltens von G(N) in G(N – 1) so geändert wird, daß es den nächstniedrigeren Gang G(N – 2) anzeigt und somit die Flagge FTBD auf ”1” gesetzt wird, wird, wie in 7 gezeigt, nach Beendigung der Regelung des Einrückdrucks im Niedrigdruck-Korrekturmodus von Schritt S26 zu Schritt S11 übergegangen Außerdem wird, wenn FTBD bei der Regelung des Einrückdrucks im Synchronmodus auf ”1” gesetzt ist, nach Beendigung der Regelung im Synchronmodus von Schritt S32 zu Schritt S11 übergegangen. Damit wird diese Hinunterschaltsteuerung beendet und die Steuerung des Hinunterschaltens von G(N – 1) in G(N – 2) eingeleitet. Da die Steuerung des Hinunterschaltens von G(N) in G(N – 1) auf diese Weise frühzeitig beendet wird, verkürzt sich die für das Hinunterschalten von G(N) nach G(N – 2) benötigte Zeit, was die Fahreigenschaften und den Fahrkomfort beträchtlich verbessert.
Die Bearbeitung zur Einstellung von FTBD ist in 9 dargestellt. Zuerst wird in Schritt S100 entschieden, ob die vom Öltemperatursensor erfaßte Öltemperatur TO im Getriebe einen vorgegebenen Wert YTO überschreitet. Wenn TO ≥ YTO, wird in Schritt S101 festgestellt, ob die Bearbeitung zum Hinunterschalten in den Gang G(N – 1) in Gang ist. Wenn dies der Fall ist, wird in Schritt S102 festgestellt, ob ein Befehl zum Hinunterschalten in den Gang G(N – 2) ausgegeben wurde. Bei Ausgabe dieses Befehls wird in Schritt S103 FTDB auf ”1” gesetzt. Falls in diesen Schritten mit ”NEIN” entschieden wird, wird FTBD auf ”0” gesetzt.
Für YTO wird eine Temperatur, z. B. 30°C, gewählt, mit der eine deutliche Ansprechverzögerung bewirkt wird, bis der tatsächliche hydrastatische Druck in der einzurückenden Hydraulikkupplung den über das Proportional-Magnetventil zugeführten Einrückdruck erreicht. Wenn bei niedriger Öltemperatur, d. h. bei TO < YTO, die Steuerung des Hinunterschaltens von G(N) in G(N – 1) früh beendet wird, wird die Steuerung des Hinunterschaltens von G(N – 1) in G(N – 2) begannen, bevor der tatsächliche hydrostatische Druck in der Hydraulikkupplung für den Gang G(N – 1), die bei diesem Hinunterschalten eingerückt werden soll, ausreichend hoch ist. Die Hydraulikkupplung wird bei dieser Hinunterschaltsteuerung vorzeitig ausgerückt, so daß der Motor leer durchdreht, was beim Hinunterschalten in den Gang G(N – 2) zu einem starken Schaltruck führt. Bei der vorliegenden Erfindung bleibt jedoch die Flagge FTDB auf ”0”, selbst wenn bei niedriger Öltemperatur während der Steuerung des Hinunterschaltens von G(N) in G(N – 1) ein Befehl zum Hinunterschalten von G(N – 1) in G(N – 2) gegeben wird. Dadurch erfolgt das Hinunterschalten von G(N) in G(N – 1) auf gewöhnliche Weise. Infolgedessen ist der tatsächliche hydrostatische Druck in der Hydraulikkupplung für den Gang G(N – 1) genügend hoch, wenn das Hinunterschalten von G(N – 1) in G(N – 2) beginnt Somit wird das Hinunterschalten in den Gang G(N – 2) ohne ein übermäßiges Durchdrehen des Motors ausgeführt.
Bei der oben beschriebenen Ausführung werden bei der Steuerung des Hinunterschaltens in den Gang G(N – 1) der Einrückdruck und der Ausrückdruck nach Feststellung von FTDB = 1 sofort auf ihre Endwerte gebracht, was die für die Steuerung des Hinunterschaltens in den Gang G(N – 1) benötigte Zeit verkürzt. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, bei FTDB = 1 das Erhöhen des Einrückdrucks und das Senken des Ausrückdrucks zu beschleunigen, um die für die Hinunterschaltsteuerung benötigte Zeit zu verkürzen. Auch in diesem Fall lassen sich Schaltrucke verhindern, indem FTDB bei niedriger Öltemperatur nicht auf ”1” gesetzt wird.
Aus den oben gegebenen Erklärungen geht hervor, daß gemäß dieser Erfindung das Hinunterschalten in einen zweitniedrigeren Gang auch bei niedriger Öltemperatur mit sanftem Übergang erfolgt und das Auftreten von Schaltrucken verhindert wird.
Es ist leicht zu erkennen, daß die oben beschriebene Steuervorrichtung für ein hydraulisch betätigtes Fahrzeuggetriebe alle oben genannten Aufgaben löst und den Vorteil großen wirtschaftlichen Nutzens hat. Die oben beschriebene spezielle Ausführungsform dieser Erfindung sollte nur als Beispiel aufgefaßt werden, da sie im Rahmen dieser Lehren gewisse, vom Fachmann zu erkennende Modifikationen zuläßt.
Zur Bestimmung des eigentlichen Rahmens dieser Erfindung sollten daher die beigefügten Ansprüche herangezogen werden.

Claims

Steuervorrichtung für ein hydraulisch betätigtes Fahrzeuggetriebe (1) mit mehreren Gängen (G₁–G₄, GR), die durch Auswahl mehrerer hydraulischer Kupplungselemente (C₁–C₄) eingelegt werden, mit – einer Einrichtung, die einen schrittweisen Gangwechsel zum Hinunterschalten in einzelnen Stufen dergestalt steuert, dass während der Steuerung des Hinunterschaltens in einen Gang, der eine Stufe niedriger ist, nach Erhalt eines Befehls zum Hinunterschalten in einen anderen Gang, der zwei Stufen niedriger ist, der Beginn der Steuerung des Hinunterschaltens in den anderen Gang verzögert wird, bis die Steuerung des Hinunterschaltens in den einen Gang beendet ist, sowie – einer Einrichtung zum Umschalten in einen Steuermodus (S26, S32), in dem eine Steuerung zur Beschleunigung der Beendigung der Steuerung des Hinunterschaltens in den einen Gang ausgeführt wird, nachdem ein Befehl zum Hinunterschalten in den anderen Gang erhalten wird, wobei dieser Befehl zum Hinunterschalten während der Steuerung des Hinunterschaltens in den einen Gang gegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung weiterhin – eine Öltemperaturerfassungseinrichtung (26) zur Erfassung der Temperatur des Öls im Getriebe (1) und – eine Unterbindungseinrichtung (S100), die die Steuerung durch die Einrichtung zum Umschalten des Steuermodus (S26, S32) unterbindet, wenn die erfasste Öltemperatur unter einem vorgegebenen Wert (YTO) liegt, welcher derart gewählt ist, dass unter dem vorgegebenen Wert (YTO) das Zeitintervall des Hinunterschaltens sich aufgrund der hohen Viskosität des Öls im Getriebe (1) vergrössert, umfasst.
Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der vorgegebenen Wert (YTO) 30°C ist.