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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Leerlaufsteuereinrichtung
eines Automatikgetriebes gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1.
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Ein
bekanntes Beispiel einer Leerlaufsteuereinrichtung eines Automatikgetriebes
ist in dem offengelegten japanischen Patent Veröffentlichungs-Nr. 61-85225
offenbart. In dieser bekannten Vorrichtung ist, wie in 14 gezeigt ist, ein direkt angetriebenes
Ventil, das durch ein Niedriggangkupplungsdruck-Tastverhältnissolenoid
angetrieben wird, um so einen Niedriggangkupplungsdruck zu steuern,
in einem Hydraulikkreislauf vorgesehen, der mit einem Schaltventil
verbunden ist, und eine Niedriggangkupplung vorgesehen, die in Eingriff
befindlich ist, wenn ein Hydraulikdruck von dem Schaltventil zugeführt wird,
um so das Getriebe in zumindest der 1. Gang-Getriebestellung im
Vorwärtsantriebsbereich
zu plazieren.
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In
der bekannten Leerlaufsteuereinrichtung des Automatikgetriebes,
wie oben beschrieben, wird jedoch der Niedriggangkupplungsdruck
durch das direkt angetriebene Ventil in einem Bereich des Öldruckpegels
von Null bis auf den maximalen Pegel (Arbeitsdruck) gesteuert, und
daher kann die Zunahme des Öldrucks
beträchtlich
groß werden,
wobei die Neigung besteht, Schwingungen oder Änderungen im Öldruck zu
bewirken. Somit ist das direkt angetriebene Ventil nicht zur Verwendung
in einer Leerlaufsteuerung geeignet die eine feine Steuerung des Niedriggangkupplungsdrucks
erfordert.
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Die
bekannte Leerlaufsteuereinrichtung weist ein anderes Problem auf,
wenn das Niedriggangkupplungsdruck-Tastverhältnissolenoid festklemmt oder
ausfällt,
währenddessen
das direkt angetriebene Ventil in einer Ablaufposition plaziert
ist, die Niedriggangkupplung nicht im Eingriff befindlich ist in
den Vorwärtsantrieb
1. Gang-, 2. Gang- und 3. Gang-Getriebestellungen, in welchen sie
in Eingriff befindlich sein sollte, und das Fahrzeug ist außerstande,
aufgrund des Hochdrehens des Motors zu fahren.
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Hinsichtlich
der obigen Probleme wird vorgeschlagen, eine Leerlaufsteuereinrichtung
zu schaffen, die eine Leerlaufsteuerung durch Verwenden eines Öldrucks
ausführt,
der von einem Niedriggangkupplung-Steuerventil erzielt wird unter
Verwendung des Arbeitsdrucks als einen Ausgangsdruck, wie in 15 gezeigt ist, anstatt
der Verwendung des Drucks des Schaltventils.
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Obwohl
diese Leerlaufsteuereinrichtung das oben beschriebene Problem löst, werden
zwei Ventile und zwei Solenoide hinzugefügt, um eine Leerlaufsteuerung
auszuführen,
welches hinsichtlich der Kosten unerwünscht ist, und das Hinzufügen dieser Ventile
macht es schwierig, den Kreislauf einschließlich des Schaltventils anzuordnen.
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Da
das Niedriggangkupplungs-Steuerventil den Arbeitsdruck als den Ausgangsdruck
verwendet, wie oben beschrieben, kann der Öldruck von dem Niedriggangkupplung-Steuerventil zu der
Niedriggang-Kupplung verursacht durch den Ausfall in dem Solenoid
zugeführt
werden, auch wenn die Leerlaufstellung ausgewählt wurde, womit ermöglicht wird, daß das Fahrzeug
in dem N-Bereich fährt.
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Eine
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 entsprechende, aus der
DE 37 90 338 T1 bekannte Leerlaufsteuereinrichtung
umfasst ein Vorwärtsantrieb-Eingriffselement,
das in Eingriff befindlich ist, wenn ein Hydraulikdruck von einem
Schaltventil zugeführt
wird und ein Steuergerät,
der dem Vorwärtsantrieb-Eingriffselement
zugeführt
wird, um einen Leerlaufzustand durch Rutschen und in Eingriffbringen
des Vorwärtsantrieb-Eingriffselement
in dem Vorwärtsantriebsbereich
zu schaffen, während
dessen ein Gaspedal während
eines Bereichsauswahlvorgangs losgelassen wird, um das Fahrzeug
zu starten, bzw. bei einem Bremsvorgang das Fahrzeug zu stoppen.
Ein Solenoidventil steuert einen Öldruck im Ansprechen auf einen
Steuerbefehl vom Steuergerät.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Leerlaufsteuereinrichtung
zu schaffen, die bei einfachem Aufbau eine sichere Betriebsweise
gewährleistet.
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Diese
Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale
gelöst.
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Erfindungsgemäß ist eine
Leerlaufsteuereinrichtung eines Automatikgetriebes, wie in 1 gezeigt
ist vorgesehen, welche eine Niedriggangkupplung "b" einschließt, die
in Eingriff befindlich ist, wenn ein Hydraulikdruck von einem Schaltventil "a" zugeführt wird, um so das Getriebe
in zumindest einer 1. Gang-Getriebestellung eines Vorwärtsantriebbereichs
zu plazieren, ein Steuergerät
zum Steuern des Hydraulikdrucks einschließt, der der Niedriggangkupplung „b" zugeführt wird,
um so einen Leerlaufzustand durch Rutschen und Ineingriffbringen
der Niedriggangkupplung "b" in dem Vorwärtsantriebsbereich zu
schaffen, während
ein Gaspedal während
eines Bereichsauswählvorgangs
losgelassen wird, um das Fahrzeug zu starten, oder während eines
Bremsvorgangs, um das Fahrzeug zu stoppen, ein Leerlauf-Steuerventil "c" einschließt, das in dem einen Hydraulikkreislauf
angeordnet ist, der die Niedriggangkupplung "b" und
das Schaltventil "a" verbindet, um zu
ermöglichen,
daß ein
ausgewählter
Druck eines Drucks von dem Schaltventil und einem Druckspeicher-Steuerdruck
der Niedriggangkupplung "b" zugeführt wird,
ein Tastverhältnissolenoid
einschließt,
das so arbeitet, daß es
einen Öldruck
im Ansprechen auf einen Steuerbefehl von einem Steuergerät "d" erzeugt, eine Druckspeicher-Steuerdruck-Steuereinrichtung "f" zum Steuern des Druckspeicher-Steuerdrucks einschließt unter
Verwendung eines Vorwärtsantriebbereich-Drucks
als ein Ausgangsdruck, und des Öldrucks,
der durch das Tastverhältnissolenoid "e" als einen Signaldruck erzeugt, und
ein Leerlauf-Steuersolenoid "g" einschließt, das im
Ansprechen auf einen EIN/AUS-Befehl von dem Steuergerät "d" arbeitet, um ein Schalten des Leerlauf-Steuerventils "c" auszuführen.
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Die
Leerlaufsteuereinrichtung, die, wie oben beschrieben, aufgebaut
ist, erfordert eine geringe Anzahl von Komponenten, um eine Leerlaufsteuerung
auszuführen,
und das Auftreten von Schwingungen oder Veränderungen im Öldruck sind
weniger wahrscheinlich während
der Leerlaufsteuerung. Ferner, auch wenn die Vorrichtung ausfällt, ist
das Fahrzeug sicher in der Lage, in dem Vorwärtsantriebsbereich zu fahren
und wird daran gehindert, in einem Bereich anders als in dem Vorwärtsantriebsbereich, zu
fahren.
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In
der Leerlaufsteuereinrichtung, wie sie oben beschrieben ist, kann
ein Öldruck,
der im Ansprechen auf einen EIN-Befehl zu dem zweiten Betätigungsorgan "g" erzeugt wird, an das Leerlauf-Steuerventil "c" angelegt werden, so daß der Druckspeicher-Steuerdruck
der Niedriggangkupplung "b" zugeführt wird,
und ein Öldruck,
der in einer Getriebestellung erzeugt wird, in welcher die Niedriggangkupplung "b" gelöst
wird, kann an das Leerlauf-Steuersolenoid angelegt werden, so daß der Druck
des Schaltventils der Niedriggangkupplung zugeführt wird.
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Zusätzlich zu
den oben beschriebenen Vorteilen kann diese Anordnung ein Verblocken
verhindern, wenn die Leerlaufsteuereinrichtung ausfällt, nämlich, kann
verhindern, daß die
Niedriggangkupplung in einer Getriebestellung in Eingriff befindlich
ist, in welcher diese gelöst
sein sollte.
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In
einer bevorzugten Form der Erfindung ist ein Druckspeicher "h" zwischen dem Leerlauf-Steuerventil "c" und der Niedriggangkupplung "b" vorgesehen, und die Druckspeicher-Steuerdruck-Steuereinrichtung "f" steuert einen Druck des Druckspeichers "h".
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Zusätzlich zu
den oben beschriebenen Vorteilen funktioniert der Druckspeicher,
der in dem Hydraulikkreislauf vorgesehen ist, der mit der Niedriggangkupplung
verbunden ist, während
der Leerlaufsteuerung als ein Schwingungsdämpfungsorgan und vermindert
auf vorteilhafte Weise somit Schwingungen im Öldruck.
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In
einer anderen bevorzugten Form der Erfindung steuert die Druckspeicher-Steuerdruck-Steuereinrichtung "f" einen Druck eines Druckspeichers, der in
einem Hydraulikkreislauf vorgesehen ist, der mit einem anderen Eingriffselement
als der Niedriggangkupplung verbunden ist.
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Zusätzlich zu
den oben beschriebenen Vorteilen führt die Entfernung des Druckspeichers
zur Verminderung der Kosten und zu einer Vereinfachung der Anordnung
der Kreislaufkonfiguration.
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In
einer weiteren bevorzugten Form der Erfindung ist ein erster Druckspeicher
zwischen dem Leerlauf-Steuerventil-Schaltventil "c" und
der Niedriggangkupplung "b" vorgesehen, und
ein zweiter Druckspeicher ist in einem Hydraulikkreislauf vorgesehen,
der mit einem anderen Eingriffselement als der Niedriggangkupplung
verbunden ist. In diesem Fall steuert die Druckspeicher-Steuerdruck-Steuereinrchtung "f" einen Druck des zweiten Druckspeichers.
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Zusätzlich zu
den oben beschriebenen Vorteilen wird verhindert, daß der Niedriggangkupplung-Druck
entladen wird, in welchem das Vorwärtsantriebs-Eingriffselement
in Eingriff zu bringen ist, womit eine ausfallsichere Arbeitsweise
abgesichert wird.
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In
einer anderen bevorzugten Form der Erfindung ist ein erster Druckspeicher
zwischen Schaltventil und dem Leerlauf-Steuerventil vorgesehen, und
ein zweiter Druckspeicher ist in einem Hydraulikkreislauf vorgesehen,
der mit einem anderen Eingriffselement, als der Niedriggangkupplung
verbunden ist. In diesem Fall steuert die Druckspeicher-Steuerdruck-Steuereinrichtung
einen Druck des zweiten Druckspeichers.
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Zusätzlich zu
den oben beschriebenen Vorteilen kann die Arbeitsweise des Druckspeichers während der
Leerlaufsteuerung ignoriert werden, und somit kann die Leerlaufsteuerung
leicht ausgeführt werden.
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Die
Erfindung wird im größeren Detail
unter Bezugnahme auf bestimmte bevorzugte Ausführungsformen derselben und
die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Darin zeigen:
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1 eine
Ansicht, die schematisch eine Leerlaufsteuereinrichtung eines Automatikgetriebes zeigt,
die entsprechend der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist;
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2 eine
Ansicht, die schematisch ein Kraftübertragungssystem des Automatikgetriebes zeigt,
in welchem die Leerlaufsteuereinrichtung entsprechend der ersten
Ausführungsform
der Erfindung verwendet wird;
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3 eine
Tabelle, die in und außer
Eingriff gebrachte Zustände
der Eingriffselemente des Automatikgetriebes zeigt, in welchem die
Leerlaufsteuereinrichtung der ersten Ausführungsform verwendet wird;
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4 eine
graphische Darstellung, die das gesamte Steuersystem einschließlich eines
Hydrauliksteuerbereiches und eines Elektroniksteuerbereiches zeigt,
in welchem die Leerlaufsteuereinrichtung der ersten Ausführungsform
verwendet wird;
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5 eine
Tabelle, die Betriebszustände
der Tastverhältnissolenoide
des Automatikgetriebes der ersten Ausführungsform zeigt;
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6 eine
Ansicht, die ein Beispiel einer Schaltpunktkennlinie des Automatikgetriebes
der ersten Ausführungsform
zeigt;
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7 ein
Zeitdiagramm der Leerlaufsteuerung, die bei einem Wechsel von N-Bereich zum D-Bereich
zum Starten des Fahrzeuges ausgeführt wird;
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8 ein
Zeitdiagramm einer Leerlaufsteuerung, die bei einem Wechsel vom
N-Bereich zum D-Bereich
zum Starten des Fahrzeugs ausgeführt wird;
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9 ein
Zeitdiagramm der Leerlaufsteuerung, die bei einem Wechsel vom D-Bereich zum N-Bereich
ausgeführt
wird, wenn das Fahrzeug gestoppt wird;
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10 ein
Zeitdiagramm der Leerlaufsteuerung ist, die ausgeführt wird,
wenn ein Gaspedal niedergedrückt
ist;
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11 eine
Ansicht, die einen Hauptbereich einer Leerlaufsteuereinrichtung
eines Automatikgetriebes entsprechend der zweiten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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12 eine
Ansicht, die einen Hauptbereich einer Leerlaufsteuereinrichtung
eines Automatikgetriebes entsprechend der dritten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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13 eine
Ansicht, die einen Hauptbereich einer Leerlaufsteuereinrichtung
eines Automatikgetriebes entsprechend der vierten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung zeigt;
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14 eine
Ansicht, die einen Hauptbereich einer bekannten Leerlaufsteuereinrichtung
zeigt, die ein direkt angetriebenes Ventil einschließt; und
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15 eine
Ansicht, die eine Leerlaufsteuereinrichtung mit Steuerventil zeigt.
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Eine
Leerlaufsteuereinrichtung eines Automatikgetriebes entsprechend
einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird im einzelnen beschrieben.
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Anfänglich wird
der gesamte Aufbau des Automatikgetriebes, das die Leerlaufsteuereinrichtung der
ersten Ausführungsform
einschließt,
unter Bezugnahme auf 2 beschrieben, die schematisch ein
Kraftübertragungssystem
des Getriebes zeigt. Wie in 2 gezeigt
ist, schließt
das Kraftübertragungssystem
eine Eingangswelle IN, eine Ausgangswelle OUT, einen vorderen Planetenradmechanismus
FPG und einen hinteren Planetenradmechanismus RPG ein. Der vordere
Planetenradmechanismus FPG schließt ein erstes Sonnenrad S1,
ein erstes Hohlrad R1, ein erstes Planetenrad P1 und einen ersten
Planetenträger
C1 ein. Der hintere Planetenradmechanismus RPG schließt ein zweites
Sonnenrad S2, ein zweites Hohlrad R2, ein zweites Planetenrad P2
und einen zweiten Planetenträger
C2 ein.
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Die
Eingriffselemente zum Erzeugen von vier Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang
unter Verwendung der oben beschriebenen Kraftübertragungsweganordnung schließen eine
Rückwärtsgangkupplung
REV/C (nachstehend als R/C bezeichnet), eine Hochgangkupplung HIGH/C
(nachstehend als H/C bezeichnet), eine 2-4 Bremse 2-4/B, eine Niedriggangkupplung
LOW/C (nachstehend als L/C bezeichnet), eine Niedrig- und Rückwärtsgangbremse
L&R/B und eine
Niedriggang-Freilaufkupplung LOW O.W.C. ein.
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Das
erste Sonnenrad S1 ist mit der Eingangswelle IN durch ein erstes
Drehelement M1 und die Rückwärtsgangkupplung
R/C verbunden und ist auch mit einem Getriebegehäuse K durch das erste Drehelement
M1 und die 2-4-Bremse 2-4/B verbunden.
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Der
erste Planetenträger
C1 ist mit der Eingangswelle IN durch ein zweites Drehelement M2 und
die Hochgangkupplung H/C und auch mit dem Getriebegehäuse K durch
ein drittes Drehelement M3 und die Niedrig- und Rückwärtsgangbremse L&R/B verbunden.
Ferner ist der erste Planetenträger
C1 mit dem zweiten Hohlrad R2 durch das dritte Drehelement M3 und
die Niedriggangkupplung L/C verbunden. Die Niedriggang-Freilaufkupplung
LOW O.W.C. ist parallel zu der Niedrig- und Rückwärtsgangbremse L&R/B angeordnet.
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Das
erste Hohlrad R1 ist direkt mit dem zweiten Planetenträger C2 durch
ein viertes Drehelement M4 verbunden, und die Ausgangswelle OUT
ist direkt mit dem zweiten Planetenträger C2 verbunden. Das zweite
Sonnenrad S2 ist direkt mit der Eingangswelle IN verbunden.
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Dieses
Kraftübertragungssystem
ist dadurch gekennzeichnet, daß es
keine Freilaufkupplung zum Steuern des Schaltzeitpunktes einschließt, um so
die Schaltstöße beim
Herunterschalten von der 4. Gang- in die 3. Gang-Getriebestellung
zu vermeiden, und schließt
keine hydraulisch betätigte
Kupplung ein, die zum Absichern des Effektes des Motorbremens erforderlich
ist, wenn die Freilaufkupplung verwendet wird. Aufgrund der Vermeidung
dieser Kupplungen wird die Anzahl der Eingriffselemente vermindert, was
zu einer verminderten Größe und einem
verminderten Gewicht des Kraftübertragungssystems
führt.
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3 ist
eine Tabelle, die in Eingriff gebrachte und außer Eingriff gebrachte Zustände der
Eingriffselemente des oben beschriebenen Kraftübertragungssystems zum Schaffen
der vier Vorwärtsgänge und
des einen Rückwärtsganges
zeigt.
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Die
1. Gang-Getriebestellung wird hergestellt durch hydraulisches Ineingriffbringen
der Niedriggangkupplung L/C und hydraulisches Ineingriffbringen
der Niedrig- und Rückwärtsgangbremse L&R/B (wenn ein
Motorbremsbereich ausgewählt
ist) oder mechani sches Ineingriffbringen der Niedriggang-Freilaufkupplung
LOW O.W.C. (wenn das Fahrzeug beschleunigt wird). In diesem Fall
ist das zweite Sonnenrad S2 mit der Eingangswelle IN verbunden, und
das zweite Hohlraum R2 ist feststehend, währenddessen der zweite Planetenträger C2 mit
der Ausgangswelle OUT verbunden ist.
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Die
2. Gang-Getriebestellung wird hergestellt durch hydraulisches Ineingriffbringen
der Niedriggangkupplung L/C und der 2-4-Bremse 2-4/B. In diesem
Fall ist das zweite Sonnenrad S2 mit der Eingangswelle IN verbunden,
und das erste Sonnenrad S1 ist feststehend, währenddessen der zweite Planetenträger C2 mit
der Ausgangswelle OUT verbunden ist.
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Die
3. Gang-Getriebestellung wird hergestellt durch hydraulisches Ineingriffbringen
der Hochgangkupplung H/C und der Niedriggangkupplung L/C. In diesem
Fall sind das zweite Hohlrad R2 und das zweite Sonnenrad S2 gleichzeitig
mit der Eingangswelle IN verbunden, und der zweite Planetenträger C2 ist
mit der Ausgangswelle OUT verbunden, so daß die Getriebeübersetzung
gleich 1 wird.
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Die
4. Gang-Getriebestellung wird hergestellt durch hydraulisches Ineingriffbringen
der Hochgangkupplung H/C und der 2-4-Bremse 2-4/B. In diesem Fall
sind der erste Planetenträger
C1 und das zweite Sonnenrad S2 mit der Eingangswelle IN verbunden,
und das erste Sonnenrad S1 ist feststehend, währenddessen der zweite Planetenträger C2 mit
der Ausgangswelle OUT verbunden ist, um eine Schnellgang-Getriebestellung
herzustellen.
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Die
Rückwärts-Getriebestellung
wird hergestellt durch hydraulisches Ineingriffbringen der Rückwärtsgangkuppung
REV/C und der Niedrig- und Rückwärtsgangbremse
L&R/B. In diesem
Fall sind das erste und zweite Sonnenrad S1, S2 mit der Eingangswelle
IN verbunden, und der erste Planetenträger C1 ist feststehend, währenddessen
der zweite Planetenträger
C2 mit der Ausgangswelle OUT verbunden ist.
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Die
2-4-Bremse 2-4/B ist eine Lamellenbremse, die ähnlich zu einer Lamellenkupplung
aufgebaut ist.
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4 ist
ein Steuersystemschema, das einen Steuerventilbereich, einen Elektroniksteuerbereich
und Eingriffselemente zum automatischen Schalten des Getriebes,
um eine der oben angegebenen 1. bis 4.-Gang-Getriebestellungen in
dem D (Antriebs)-Bereich herzustellen, zeigt.
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In 4 sind
die Niedriggangkupplung L/C, die 2-4-Bremse 2-4/B und die Hochgangkupplung H/C
als Eingriffselemente vorgesehen. Die Niedriggangkupplung L/C entspricht
der oben angegebenen Niedriggangkupplung "b" in 1.
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Der
Steuerventilbereich von 4 schließt ein Schaltventil (A) 1,
ein Schaltventil (B) 2, ein Druckspeicher-Steuerventil
(A) 3, ein Druckspeicher-Steuerventil (B) 4, ein
Niedriggangkupplungs-Abstimmungsventil 5, ein Niedriggangkupplungs-Folgeventil 6,
ein 2-4-Bremse-Abstimmungsventil 7,
ein 2-4-Bremse-Folgeventil 8, einen Niedriggangkupplung-Druckspeicher 9,
einen 2-4-Bremse-Druckspeicher 10 und einen Hochgangkupplung-Druckspeicher 11 ein.
Das Schaltventil (B) 2 entspricht dem oben angegebenen
Schaltventil "a", und das Druckspeicher-Steuerventil
(A) 3, das Niedriggangkupplungs-Abstimmungsventil 5 und
das Niedriggangkupplungs-Folgeventil 6 entsprechend der oben
angegebenen Druckspeicher-Steuerdruck-Steuereinrichtung "f", währenddessen
der Druckspeicher 9 dem oben angegebenen Druckspeicher "h" entspricht.
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Das
Schaltventil (A) 1 und Schaltventil (B) 2 sind
an Schaltölpfade
angepaßt,
um jede der 1. bis 4.-Gang (Schnellgang)-Getriebestellungen im Ansprechen
auf die Betriebsweisen eines Schaltsolenoids (A) 21 und
eines Schaltsolenoids (B) 22 jeweils herzustellen.
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Das
Druckspeicher-Steuerventil (A) 3 vermindert einen D-Bereich-Druck
PD in Abhängigkeit von
dem Pegel eines Solenoiddrucks PSOLA, das durch ein Tastverhältnissolenoid 23 erzeugt
wird (entsprechend zu dem oben angegebenen Tastverhältnissolenoid "e"), um so einen Druckspeicher-Steuerdruck
(A) PACCMA zu erzeugen. Der Solenoiddruck PSOLA, der durch das Arbeitsdruck-Tastverhältnissolenoid 23 erzeugt
wird, wird auch zu einem nicht dargestellten Druckmodifizierventil
geführt,
das so angepaßt
ist, daß es
einen Modifizierdruck erzeugt, der als ein Signaldruck für einen
Arbeitsdruck PL dient, der durch ein Druckregulierventil erzeugt
wird, das nicht in 4 dargestellt ist.
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Das
Druckspeicher-Steuerventil (B) 4 vermindert den D-Bereich-Druck
PD in Abhängigkeit
von dem Pegel eines Solenoiddrucks PSOLB, das durch ein 2-4/B-Tastverhältnissolenoids 24 erzeugt
wird, um so einen Druckspeicher-Steuerdruck (B) PACCMB zu erzeugen.
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Das
Niedriggangkupplungs-Abstimmungsventil 5 ist ein Schaltventil,
das einen Signaldruck-Ölpfad
abläßt, wenn
ein Niedriggangkupplungs-Abstimmungssolenoid 25 AUS ist,
und erzeugt einen Öldruck
für eine
Verbindung des Signaldruck-Ölpfads, wenn
das Solenoid 25 auf EIN befindlich ist. Das Niedriggangkupplungs-Folgeventil 6 ist
so angepaßt, daß es den
Gegendruck des Niedriggangkupplungs-Druckspeichers 9 beim
Hochschalten in die 4. Gang-Getriebestellung oder beim Herunterschalten aus
der 4. Gang-Getriebestellung
steuert.
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Das
2-4-Bremse-Abstimmungsventil 7 ist ein Schaltventil, das
einen Signaldruck-Ölpfad
abläßt, wenn
ein 2-4-Bremse-Abstimmungssolenoid 26 auf AUS befindlich
ist, und erzeugt einen Öldruck
für eine Verbindung
des Signaldruck-Ölpfads,
wenn das Solenoid 26 auf EIN befindlich ist. Das 2-4-Bremse-Folgeventil 8 ist
so angepaßt,
daß es
den Gegendruck des 2-4-Bremse-Druckspeichers 10 beim Hochschalten
in die 3. Gang-Getriebestellung
oder beim Herunterschalten aus der 3. Gang-Getriebestellung steuert.
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Der
Niedriggangkupplung-Druckspeicher 9 weist eine Gegendruckkammer
auf, an welche der Druckspeicher-Steuerdruck (A) PACCMA durch das Niedriggangkupplung-Folgeventil 6 angelegt
wird, um so die Niedriggangkupplung L/C gleichförmig in Eingriff zu bringen
und außer
Eingriff zu bringen. Der 2-4-Bremse-Druckspeicher 10 weist
eine Gegendruckkammer auf, an welche der Druckspeicher-Steuerdruck
(B) PACCMB durch das 2-4-Bremse-Folgeventil 8 angelegt
wird, um gleichförmig
die 2-4-Bremse 2-4/B in Eingriff zu bringen und außer Eingriff
zu bringen. Der Hochgangkupplung-Druckspeicher 11 weist
eine Gegendruckkammer auf, an welche der Druckspeicher-Steuerdruck
(A) PACCMA direkt angelegt wird, um die Hochgangkupplung HC gleichförmig in
Eingriff zu bringen und außer
Eingriff zu bringen.
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Der
Steuerventilbereich von 4 schließt ferner ein Leerlauf-Steuerventil 12 (entsprechend
zu dem oben angegebenen Leerlauf-Steuerventil "c" in 1)
und ein Leerlauf-Steuersolenoid 32 (entsprechend
zu dem oben angegebenen Leerlauf-Steuersolenoid "g" in 1)
auf, die neu hinzugefügt
sind, um Leerlauf-Steuervorgänge
auszuführen.
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Das
Leerlauf-Steuerventil 12 ist in einem Hydraulikkreis angeordnet,
der die Niedriggangkupplung L/C und das Schaltventil (B) 2 verbindet,
und dient zum Umschalten des Niedriggangkupplungsdrucks zwischen
dem Schaltventildruck und dem Druckspeicher-Steuerdruck, nämlich zum Anlegen eines ausgewählten Drucks
von einem Schaltventil druck und dem Druckspeicher-Steuerdruck an
die Niedriggangkupplung L/C. Im Betrieb wird ein Öldruck,
der im Ansprechen auf einen EIN-Befehl an das Leerlauf-Steuersolenoid 32 erzeugt
wird, an das Leerlauf-Steuerventil 12 angelegt in einer
Richtung, um den Druckspeicher-Steuerdruck an die Niedriggangkupplung
anzulegen, und ein 2-4-Bremse-Druck,
der in der 4. Gang-Getriebestellung zum Lösen der Niedriggangkupplung
L/C erzeugt wird, wird an das Leerlauf-Steuerventil 12 angelegt,
in einer Richtung, um den Schaltventildruck an die Niedriggangkupplung
anzulegen. Der Niedriggangkupplung-Druckspeicher 9 ist zwischen
dem Leerlauf-Steuerventil 12 und der Niedriggangkupplung L/C
angeordnet, und das Druckspeicher-Steuerventil (A) 3 dient
zum Steuern des Druckspeicher-Steuerdrucks (A) PACCMA des Niedriggangkupplung-Druckspeichers 9.
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Das
Leerlauf-Steuersolenoid 32 ist ein Betätigungsorgan zum Umschalten
oder Betätigen
des Leerlauf-Steuerventils 12 im Ansprechen auf einen EIN/AUS-Befehl
von einer A/T-Steuereinheit 20 (entsprechend dem oben angegebenen
Steuergerät "d"). In dem Elektroniksteuerbereich von 4 sind
das Schaltsolenoid (A) 21, das Schaltsolenoid (B) 22,
das Tastverhältnissolenoid 23,
das 2-4/B-Tastverhältnissolenoid 24,
das Niedriggangkupplung-Abstimmungssolenoid 25, das 2-4/B-Abstimmungssolenoid 26 und
das Leerlauf-Steuersolenoid 32 als Betätigungsorgane zum Steuern der Öldrücke entsprechend
der Treiberbefehle vorgesehen, die durch die A/T-Steuereinheit 20 erzeugt
werden.
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Die
A/T-Steuereinheit 20 empfängt als eine Eingangsinformation
verschiedene Signale von verschiedenen Sensoren, wie z.B. einem
Drosselklappensensor 27 zum Nachweisen der Drosselklappenöffnung einer Drosselklappe, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 28 zum
Nachweisen der Fahrzeuggeschwindigkeit, einem Turbinenradsensor 29 zum
Nachweisen der Drehzahl eines Turbinenrades, einen Öltemperatursensor 30 zum
Nachweisen der Öltemperatur
und andere Sensoren und Schalter 31.
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Um
eine Schaltsteuerung zum automatischen Schalten des Getriebes von
einem der Getriebestellungen des 1. Gangs bis zum 4. Gang in eine andere
Getriebestellung in dem D-(Antriebs)-Bereich, wird ein Gangwechselbefehl
zuerst basierend auf dem Graph von 6 erzeugt,
der Schaltpunkte in Beziehung zu der Drosselklappenöffnung und
der Fahrzeuggeschwindigkeit angibt, die durch die Sensoren 27, 28 nachgewiesen
werden, wenn der aktuelle Punkt (Beziehung zwischen der Drosselklappenöffnung und
der Fahrzeuggeschwindigkeit) auf dem Graph eine der Hochschalt-
und Herunterschalt-Linien
durchläuft,
und der Getriebestellung, in welche das Getriebe geschaltet werden sollte,
wird durch diesen Gangwechselbefehl bestimmt. Um die so ermittelte
Getriebestellung herzustellen, erzeugt die A/T-Steuereinheit 20 einen
EIN- oder AUS-Befehl an jedem Schaltsolenoid (A) 21 und
Schaltsolenoid (B) 22 entsprechend der Tabelle von 5,
die die Betriebszustände
der Schaltsolenoide angibt.
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Die
Arbeitsweise der vorliegenden Ausführungsform wird nun beschrieben.
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– N-D-Steuerung
beim Start des Fahrzeugs –
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Unter
Bezugnahme auf die Zeitdiagramme von 7 und 8 wird
nun ein Beispiel einer Leerlaufsteuerung zum Verhindern des Kriechens des
Fahrzeuges beschrieben, welches beim Auswählen aus dem N-Bereich in den
D-Bereich ausgeführt
wird, wenn das Gaspedal losgelassen ist, bis zu der Zeit, wenn das
Gaspedal niedergedrückt
wird und das Fahrzeug zu fahren beginnt.
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Es
wird angenommen, daß der
Wählhebel von
dem N-Bereich, wie durch den "A"-Bereich in 7 angegeben
ist, in den D-Bereich betätigt
wird. In dem N-D-Bereich ("B"-Bereich in 7) entsprechend
zu der 1. Gang-Getriebestellung des D-Bereichs, wird der Niedriggangkupplungs-Druck
L/C erhöht
im Ansprechen auf einen Befehl zum Erhöhen des Tastverhältnisses
des Tastverhältnisses
des Tastverhältnissolenoids 23 (PL
Duty SOL) von dem Wert zum Zeitpunkt des Auswählens des D-Bereichs, und das
Getriebedrehmoment TQ wird mit einer Verzögerung erhöht. Auch wird die Turbinendrehzahl
NT abgesenkt, und der Kolben des Niedriggangkupplung-Druckspeichers 9 führt einen
vollständigen
Bewegungshub aus.
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In
dem nächsten
Bereich (C-Bereich in 7) wird, nachdem das Tastverhältnis des
Tastverhältnissolenoids 23 auf
Null zurückkehrt,
das Leerlauf-Steuersolenoid 32 zu einem Zeitpunkt eingeschaltet,
wenn der Zeitgeberwert, der von dem Zeitpunkt des Auswählens des
D-Bereichs gemessen wird, gleich einem vorgegebenen Wert wird, oder zu
einem Zeitpunkt eingeschaltet, wenn die Turbinenraddrehzahl NT gleich
oder niedriger als eine vorgegebene Drehzahl wird. Als ein Ergebnis
wird der Druckspeicher-Steuerdruck
der Niedriggangkupplung L/C zugeleitet, und die Leerlaufsteuerung
wird gestartet. Bei der Leerlaufsteuerung wird das Tastverhältnis des
Tastverhältnissolenoids 23 auf
den Pegel P angehoben, für
eine vorbestimmte Zeitperiode T auf diesem Pegel gehalten und dann
allmählich entlang
einer Neigung, die einen Winkel θ hat,
reduziert, um somit eine Steuerstartkennlinie zu schaffen, die das
Tastverhältnis
auf einem Lern wert hält.
Als ein Ergebnis wird der Niedriggangkupplungsdruck PL/C abgesenkt,
und das Getriebedrehmoment TQ wird vermindert, währenddessen die Turbinendrehzahl
NT erhöht
wird, so daß der
Kolben des Niedriggangkupplung-Druckspeichers 9 in seine
Ausgangsposition nur aufgrund seiner Federkraft zurückkehrt. Nach
Verstreichen einer Verzögerungszeit,
die von dem Start der Leerlaufsteuerung gemessen wird, wird das
Getriebe in die 2. Gang-Getriebestellung des D-Bereiches geschaltet
und der 2-4-Bremsdruck P2-4/B
startet ein Erhöhen.
-
In
dem Bereich (D-Bereich in 7), wird, nachdem
eine Drehzahldifferenz ΔN
zwischen der Motordrehzahl Ne und der Turbinendrehzahl NT gleich
einem vorbestimmten Wert wird, eine Leerlauf-Steuerroutine ausgeführt, in
welcher das Tastverhältnis
des Arbeitsdruck-Tastverhältnissolenoids so
verändert
wird, daß es
die Drehzahldifferenz ΔN auf
einem konstanten Wert hält,
so daß der
Niedriggangkupplungsdruck PL/C auf einen Pegel gesteuert wird, der
einen Rutscheingriff der Niedriggangkupplung L/C gestattet.
-
In
dem nächsten
Bereich (E-Bereich in 8), der für eine bestimmte Zeitperiode
fortdauert von dem Zeitpunkt an, wenn das Bremspedal losgelassen
wird, wird das Leerlauf-Steuersolenoid 32 ausgeschaltet,
so daß der
Schaltventildruck von dem Schaltventil (B) 2 zu der Niedriggangkupplung
L/C geleitet wird, und somit wird die Leerlaufsteuerung beendet.
In diesem Steuerendbereich wird das Tastverhältnis, das eine Steuerendkennlinie
schafft, an das Tastverhältnissolenoid 23 gegeben,
wie in dem Steuerstartbereich. Auf diese Weise wird der Niedriggangkupplungsdruck
PL/C erhöht,
und das Getriebedrehmoment TQ wird erhöht, währenddessen die Turbinendrehzahl
NT abgesenkt wird. In diesem Leerlaufsteuerendbereich wird das Getriebe
in die 1. Gang-Getriebestellung
des D-Bereiches beim Verstreichen einer Zeitverzögerung von dem Bremslösevorgang
geschaltet, und der 2-4-Bremsdruck P2-4/B startet die Verminderung
aufgrund des Herunterschaltens in die 1. Gang-Getriebestellung.
Während des
Leerlaufsteuerendbereiches kann jedoch das Leerlaufsteuersolenoid 32 auf
EIN gehalten werden, wie durch eine gestrichelte Linie gezeigt ist,
so daß der
Druckspeicher-Gegendruck
der Niedriggangkupplung L/C zugeführt wird.
-
In
einem Leerlaufbereich (F-Bereich in 8), in welchem
das Gaspedal nach dem Leerlaufsteuerendbereich losgelassen gehalten
wird, wird eine normale Arbeitsdrucksteuerung entsprechend dem Winkel
des Gaspedals (oder Drosselklappenöffnung) auf das Tastverhältnissolenoid 23 ausgeführt. In
diesem Leerlaufbereich kann auf das Tastverhältnis, das durch das Tastverhältnissolenoid 23 gegeben
wird, auf einem hohen Wert gehalten werden, wie durch eine gestrichelte
Linie in 8 angegeben ist.
-
In
einem Krafteinleitungs-Beschleunigungsbereich (G-Bereich in 8),
in welchem das Gaspedal niedergedrückt wird, um das Fahrzeug zu
starten, wird eine Arbeitsdrucksteuerung entsprechend dem Winkel
des Gaspedals (oder der Drosselklappenöffnung) für das Tastverhältnissolenoid 23 ausgeführt.
-
- D-N-Steuerung
beim Stop des Fahrzeugs –
-
Als
nächstes
wird auf ein Zeitdiagramm von 9 Bezug
genommen, wo ein Beispiel einer Leerlaufsteuerung beschrieben wird,
die ausgeführt
wird, wenn ein Wählhebel
von dem D-Bereich in den N-Bereich beim Stop des Fahrzeugs betätigt wird,
wobei das Gaspedal losgelassen ist und das Bremspedal niedergedrückt ist.
Diese Leerlaufsteuerung wird in dem D-Bereich ausgeführt, um
Stöße beim
Auswählen
von dem D-Bereich in den N-Bereich zu vermeiden.
-
Wenn
das Fahrzeug gestoppt wird, wird das Leerlauf-Steuersolenoid 32 eingeschaltet,
um so die Leerlaufsteuerung zu starten, nachdem der Niedriggangkupplungsdruck
PL/C für
eine vorbestimmte Zeit von einem Zeitpunkt abgesenkt wird durch
Steuern des Tastverhältnissolenoids 23 in
einem dauerhaften EIN-Zustand (Tastverhältnis: 100%), wenn die Drehzahl
NP der Ausgangswelle des Getriebes oder die Fahrzeuggeschwindigkeit
z.B. annähernd
7 km/h wird. Die Leerlaufsteuerung wird so ausgeführt, daß die Drehzahldifferenz ΔN zwischen
der Motordrehzahl Ne und der Turbinendrehzahl NT auf einem konstanten
Wert, in einer ähnlichen
Weise wie oben beschrieben, gehalten wird. Wird einmal die Leerlaufsteuerung
gestartet, wird die Schaltsteuerung zum gleichen Zeitpunkt ausgeführt, um
das Getriebe aus der 1. Gang-Getriebestellung in die 2. Gang-Getriebestellung
in dem D-Bereich hochzuschalten.
-
– Steuerung
beim Niederdrücken
des Gaspedals während
der Leerlaufsteuerung –
-
Wenn
ein Vorgang zum Starten des Fahrzeugs ausgeführt wird, nämlich wenn das Gaspedal niedergedrückt wird,
wird während
der Leerlaufsteuerung in der 2. Gang-Getriebestellung des D-Bereichs das
Leerlauf-Steuersolenoid 32 zum gleichen Zeitpunkt ausgeschaltet,
bei dem der Leerlaufschalter von dem EIN-Zustand in den AUS-Zustand,
wie in 10 gezeigt ist, umgeschaltet
wird, so daß die Leerlaufsteuerung
beendet wird, und eine normale Arbeitsdrucksteuerung basierend auf
dem Betätigungswinkel
des Gaspedals wird für
das Tastverhältnissolenoid 23 ausgeführt. Nach
Verstreichen einer kleinen Zeitverzögerung, die von dem Beendigungspunkt
der Leerlaufsteuerung gemessen wird, wird das Getriebe von der 2.
Gang-Getriebestellung in die 1. Gang-Getriebestellung in dem D-Bereich heruntergeschaltet,
um so einen gleichförmigen
Start des Fahrzeugs abzusichern.
-
Die
Leerlaufsteuereinrichtung des Automatikgetriebes der ersten Ausführungsform,
wie oben beschrieben, weist die folgenden vorteilhaften Merkmale
auf.
- (1) Die Ventile 3, 5, 6 und
das Solenoid 25 des Druckspeicher-Steuerdruck-Steuersystems werden
herkömmlicherweise
in bekannten Getriebesystemen verwendet, und nur zwei Komponenten, nämlich das
Leerlauf-Steuerventil 12 und das Leerlauf-Steuersolenoid 32 sind
neu hinzugefügt entsprechend
der vorliegenden Erfindung, so daß die Leerlaufsteuerung unter
Verwendung einer relativ kleinen Anzahl von Komponenten ausgeführt werden
kann.
- (2) der Druckspeicher-Steuerdruck hat eine relativ stabile Kennlinie,
nämlich
schafft eine geringe Öldruckzunahme
verglichen mit der, die durch das bekannte direkt angetriebene Ventil
erzeugt wird, und daher ist der Niedriggangkupplungsdruck PL/C frei
von Schwingungen oder Änderungen während der
Leerlaufsteuerung.
- (3) Das Leerlauf-Steuerventil 12, das zum Schalten
des Niedriggangkupplungsdrucks PL/C zwischen dem Schaltventildruck
und dem Druckspeicher-Steuerdruck dient, ist in der Lage, die Niedriggangkupplung
L/C durch Zuführen
des Druckspeicher-Steuerdrucks
zu der Kupplung L/C in Eingriff zu bringen, wenn das Leerlauf-Steuersolenoid 32 in
dem EIN-Zustand ausfällt.
Mit dieser Anordnung wird abgesichert, daß das Fahrzeug in der 1. Gang-,
2. Gang- und 3. Gang-Getriebestellung des D-Bereichs, in welchem die Niedriggangkupplung
L/C in Eingriff befindlich ist, fährt, auch im Falle eines Ausfalls
in der Arbeitsweise der Leerlaufsteuereinrichtung.
- (4) Da das Druckspeicher-Steuerventil (A) 3 des Druckspeicher-Steuerdruck-Steuersystems den Druckspeicher-Steuerdruck
unter Verwendung des D-Bereich-Drucks PD, der in dem D-Bereich als
ein Ausgangsdruck erzeugt wird, steuert, wird verhindert, daß das Fahrzeug
fährt,
wenn der ausgewählte
Bereich ein anderer Bereich (wie z.B. der N-Bereich) als der D-Bereich
ist, welches auftreten würde,
wenn das Druckspeicher- Steuerventil
(A) 3 den Steuerdruck basierend auf dem Arbeitsdruck steuert,
was nicht nur in dem D-Bereich sondern auch in dem N-Bereich auftritt.
- (5) Der Öldruck,
der im Ansprechen auf einen Befehl erzeugt wird, um das Leerlauf-Steuersolenoid 32 einzuschalten,
wird an das Leerlauf-Steuerventil 12 in einer Richtung
angelegt, um den Druckspeicher-Steuerdruck als den Niedriggangkupplungsdruck
zuzuführen,
und der 2-4-Bremsdruck P2-4/B, der in der 4. Gang-Getriebestellung zum
Lösen der
Niedriggangkupplung L/C erzeugt wird, wird an das Leerlauf-Steuerventil 12 in
einer Richtung angelegt, um den Schaltventildruck als den Niedriggangkupplungsdruck
zuzuführen. Wenn
das Getriebe in der 4. Gang-Getriebestellung platziert wird, wird
daher das Leerlauf-Steuerventil 12 gezwungen, in die Position
zum Zuführen
des Schaltventildrucks aufgrund der Kraft des Öldrucks umzuschalten, wodurch
verhindert wird, daß die
Niedriggangkupplung L/C in die 4. Gang-Getriebestellung in Eingriff
kommt aufgrund eines doppelten Ausfalls vom Abstimmungssolenoid 25 und
dem Leerlauf-Steuersolenoid 32, nämlich, wenn
das Abstimmungssolenoid 25 in dem AUS-Zustand festklemmt
und das Leerlauf-Steuersolenoid in dem EIN-Zustand festklemmt.
- (6) Da die Druckspeicher-Steuerdruck-Steuereinrichtung 3, 5, 6 als
eine Einrichtung zum Steuern des Niedriggangkupplung-Druckspeichers 9 dient,
der in dem Niedriggangkupplungsdruck-Kreislauf vorgesehen ist, funktioniert
der Niedriggangkupplung-Druckspeicher 9 als
ein Schwingungsdämpfungs-Druckspeicher
während
der Leerlaufsteuerung und vermindert somit auf vorteilhafte Weise
Schwingungen in dem Hydrauliksystem.
-
- Zweite Ausführungsform –
-
Eine
Leerlaufsteuereinrichtung eines Automatikgetriebes gemäß der zweiten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben.
-
Unter
Bezugnahme auf 11, die die Leerlaufsteuereinrichtung
der zweiten Ausführungsform zeigt,
wird der Niedriggangkupplungs-Druckspeicher 9, wie er in
der ersten Ausführungsform
verwendet wird, entfernt, und die Druckspeicher-Steuerdruck-Steuereinrichtung
wird durch das Druckspeicher-Steuerventil (A) 3 geschaffen,
das in dem Hydraulikkreislauf der Hochgangkupplung H/C zum Steuern
des Drucks des Hochgangkupplung-Druckspeichers 11 angeordnet
ist. Die Leerlaufsteuereinrichtung der vorliegenden Ausführungsform
weist das folgende vorteilhafte Merkmal auf.
- (7)
Der Niedriggangkupplung-Druckspeicher 9 wird entfernt,
und die Ventile 5, 6 und das Solenoid 25 werden
ebenfalls entfernt, woraus sich verminderte Kosten und eine vereinfachte
Anordnung des Hydrauliksystems ergeben.
-
- Dritte Ausführungsform –
-
Eine
Leerlaufsteuereinrichtung eines Automatikgetriebes gemäß der dritten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben.
-
In 12,
die die Leerlaufsteuereinrichtung der dritten Ausführungsform
zeigt, ist der Niedriggangkupplung-Druckspeicher 9, wie
in der ersten Ausführungsform
vorgesehen, aber die Druckspeicher-Steuerdruck-Steuereinrichtung
wird durch das Druckspeicher-Steuerventil
(A) 3 vorgesehen, das in dem Hydraulikkreislauf der Hochgangkupplung
H/C zum Steuern des Drucks des Hochgangkupplung-Druckspeichers 11 angeordnet
ist. Die Leerlaufsteuereinrichtung der vorliegenden Erfindung weist das
folgende vorteilhafte Merkmal auf.
- (8) Auch
in dem Fall, wenn das Solenoid 25 ausfällt, wird die Leerlaufsteuerung
nicht durch den Ausfall in der Arbeitsweise des Solenoid 25 beeinflußt, und
der Niedriggangkupplungsdruck wird sicher der Niedriggangkupplung
L/C zugeführt, wenn
die 1. Gang-, 2. Gang- und 3. Gang-Getriebestellung hergestellt
wird. Somit schafft die vorliegende Leerlaufsteuereinrichtung eine
ausfallsichere Arbeitsweise.
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- Vierte Ausführungsform –
-
Eine
Leerlaufsteuereinrichtung eines Automatikgetriebes gemäß der vierten
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben.
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Die
Leerlaufsteuereinrichtung der vierten Ausführungsform, wie in 13 gezeigt
ist, unterscheidet sich von der Leerlaufsteuereinrichtung der dritten
Ausführungsform
darin, daß der
Niedriggang-Druckspeicher 9 zwischen dem Schaltventil (B) 2 und
dem Leerlauf-Steuerventil 12 angeordnet ist, nämlich an
einer Position stromaufwärts
des Leerlauf-Steuerventils 12. Die vierte Ausführungsform weist
das folgende vorteilhafte Merkmal auf.
- (9)
die Leerlaufsteuerung kann leicht ausgeführt werden, ohne daß die Arbeitsweise
des Niedriggangkupplung-Druckspeichers 9 in Betracht gezogen
wird.