Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hydraulik-Steuerungseinrichtung
für ein
automatisches Getriebe der eingangs genannten Art derart zu verbessern,
daß die
vorerwähnten
zwei Steuerungen derart zusammengefaßt werden können, daß sowohl eine Raumersparnis
im Hinblick auf den erforderlichen Einbauraum als auch eine Kostensteigerung
vermieden werden.
Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch
eine Hydraulik-Steuerungseinrichtung für ein automatisches Getriebe
mit den Merkmalen des unabhängigen
Patentanspruchs 1 gelöst.
Die
Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. In
diesen zeigen:
1A, 1B und 1C eine
elektro-hydraulische Steuerungseinrichtung für ein automatisches Getriebe
eines Kraftfahrzeugs nach einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung, wobei die Zeichnungen in der Abfolge ihrer Figurennummerierung
aneinandergesetzt werden müssen,
2 eine
schematische Ansicht, die den Weg der Kraftübertragung des automatischen
Getriebes zwischen dem Motor und einem Rad des Kraftfahrzeugs verdeutlicht,
3 einen
Querschnitt durch eine Bandbremse in schematischer Darstellung,
und
4 eine
vereinfachte, schematische Ansicht eines Teils einer Steuerungseinrichtung
für ein
automatisches Getriebe, das ein Hauptmerkmal der vorliegenden Erfindung
verkörpert.
In
den
1A,
1B, IC,
2 und
3 ist
ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung dargestellt, wie es auch die
EP 0 214 467 A2 zeigt.
Bezug
nehmend nunmehr auf die 4, zeigt diese einen vereinfachten
hydraulischen Steuerkreis, der die vorliegende Erfindung verkörpert, wie
sie im Rahmen eines automatischen Getriebes angewandt wird, das
als Reibungsglieder eine Vorwärtskupplung
F/C, eine Bandbremse B/B und eine Hochkupplung H/C aufweist. Der
erste Gang wird durch Aktivierung der Vorwärtskupplung F/C gewählt. Ein
Weiterschalten in den zweiten Gang wird durch Betätigung der
Bandbremse B/B ausgeführt
und eine Weiterschaltung vom zweiten in den dritten Gang wird durch
Aufgeben der Betätigung
der Bandbremse B/B und Betätigung
der Hochkupplung H/C erreicht. Die Betätigung oder Stillsetzung der
Bandbremse B/B wird durch eine Band-Servoeinrichtung B/S ausgeführt, die
eine Stellbetätigungskammer
S/A und eine Außerbetriebnahmekammer
S/R aufweist.
Wenn
die Stellbetätigungskammer
S/A mit einem hydraulischen Druck eines Fluids beaufschlagt wird, wird
die Bandbremse B/B betätigt,
während
die Beaufschlagung der Außerbetriebnahmekammer
S/R mit einem hydraulischen Fluiddruck die Bandbremse B/B wirkungslos
macht, unabhängig
davon, ob in der Stellbetätigungskammer
S/A ein Hydraulikfluiddruck anliegt oder nicht. Hierfür ist die
Differenz zwischen den jeweiligen Druckbeaufschlagungsflächen eines
entsprechenden Servokolbens ursächlich.
Das
Getriebe weist ferner einen Drehmomentwandler 3 der Verriegelungsbauart
auf, der ein Pumpenrad 3P (ein Antriebsteil), das durch
die Antriebswelle 1 des Motors angetrieben wird, ein Turbinenrad 3T (ein Abtriebsteil),
das mit einer Antriebswelle 2 des Getriebes antriebsmäßig verbunden
ist, einen Stator 3S und eine Verriegelungskupplung 3L,
die vorgesehen ist, um das Antriebsteil wahlweise mit dem Abtriebsteil
zu verbinden, bewirkt.
Bei
Betätigung
des Drehmomentwandlers 3 ist die Verriegelungskupplung 3L gelöst, um den
Drehmomentwandler 3 in der Wandler-Betriebsweise arbeiten zu Lassen, in
der keine Schlupfbegrenzung vorhanden ist, wenn das Hydraulikfluid
zu der Entkupplungskammer 3L geführt und anschließend aus
der Eingriffskammer 3A abgeführt wird. Wenn die Fließrichtung
des Hydraulikfluids umgekehrt wird, wird die Verriegelungskupplung 3L belastet,
so daß sie
ihre Eingriffsstellung einnimmt, um den Drehmomentwandler 3 im
Verriegelungsbetrieb zu betreiben, in dem kein Schlupf auftritt.
In dem Prozeß der
Verminderung der Druckdifferenz des Druckes in der Eingriffskammer 3A und
der Entkupplungskammer 3R verbleibt die Verriegelungskupplung 3L in
gesteuert gleitbarem Eingriffszustand, um eine Betriebsweise des
Drehmomentwandlers 3 herbeizuführen, in der er in einem gesteuerten
Schlupfzustand arbeitet, in dem der Grad des Schlupfes bzw. das
Ausmaß des
Schlupfes gesteuert wird.
Das
Getriebe enthält
außerdem
ein Hand-Wahlventil 36, ein Führungsventil 26, ein
erstes Stellventil 38A (d.h. ein 1./2. Gang-Stellventil), ein
zweites Stellventil 40A (d.h. ein 2./3. Gang-Stellventil), ein
Verteilerventil 32, ein Vorwärtskupplungs-Steuerventil 46 der
Vorwärtskupplung,
ein Verriegelungs-Steuerventil 30A und
ein Elektromagnetventil in Form einer Spule 34A.
Das
Hand-Wahlventil 36 besitzt einen Ventilkörper 36a,
der in Abhängigkeit
davon bewegbar ist, ob der Fahrer einen Gangwahlhebel in die Parkstellung
(P), in die Rückwärtsgangstellung
(R), in die Leerlaufstellung (N), in die Automatik-Vorwärts-Fahrstellung
bzw. Vorwärtsfahrbereich
(D), die 2.Gang-Stellung (II), d.h. Motorbremsstellung bei Vorwärtsfahrt,
oder die 1. Gang-Stellung (I), d.h. die Motorbremsstellung bei Vorwärtsfahrt,
bringt. Je nach der Auswahl einer der vorerwähnten Bereiche wird eine Systemdruckleitung 78 mit
jeweils einem der Ausgänge 36D, 36II, 36I und 36R nach
dem nachfolgenden Muster verbunden.
In
der obigen Tabelle bezeichnet das Zeichen "o" jeweils
den Ausgang, der mit der Systemdruckleitung 78 verbunden
ist, während
die anderen Öffnungen
bzw. Ausgänge,
die nicht durch dieses Bezugszeichen bezeichnet sind, entlastet
werden.
Das
Führungsventil 26 besitzt
einen Ventilkörper 26b,
der durch eine Feder 26a in eine Lage vorgespannt wird,
wie sie in der oberen Hälfte
des Führungsventils 26 in 4 gezeigt
ist. Die von der Feder 26a abgewandte Seite des Ventilkörpers 26b begrenzt
eine Kammer 26c. Das Führungsventil 26 enthält auch
eine Entlastungsöffnung 26d und
ist mit einer Führungsdruckleitung 79 verbunden.
Der Ventilkörper 26b ist
mit einem Verbindungsdurchgang 26e versehen, der die Druckübertragung
von der Führungsdruckleitung 79 zu
der Kammer 26c gestattet. Wenn der Druck in der Kammer 26c ansteigt,
wird der Ventilkörper 26b nach
rechts verschoben, wie dies in 4 gezeigt
ist. Diese Verschiebung des Ventilkörpers 26b nach rechts
ermöglicht es,
eine Verbindung der Führungsdruckleitung 79 von
der Systemdruckleitung 78 zu der Entlastungsöffnung 26d umzuschalten.
Wenn
der Ventilkörper 26b des
Führungsventils 26 in
der Lage gehalten ist, wie sie in der oberen Hälfte der Darstellung in 4 gezeigt
ist, verursacht das Anlegen des Systemdrucks von der Systemdruckleitung 78 an
das Führungsventil 26 einen
Anstieg des Druckes innerhalb der Führungsdruckleitung 79.
Dieser Druckanstieg wird über
den Verbindungsdurchgang 26e an die Kammer 26c gelegt,
so daß eine
Bewegung des Ventilkörpers 26b nach
rechts verursacht wird, wie dies 4 zeigt.
Diese Bewegung des Ventilkörpers 26b nach
rechts über
den Gleichgewichtszustand hinweg, wie er durch die untere Hälfte der
Ventildarstellung des Führungsventils 26 in 4 gezeigt
ist, führt
dazu, daß die
Verbindung zwischen der Systemdruckleitung 78 und der Führungsdruckleitung 79 blockiert
und gleichzeitig die Führungsdruckleitung 79 mit
der Entlastungsöffnung 26d verbunden
wird. Dies führt
zu einem Druckabfall innerhalb der Führungsdruckleitung 79,
der es dem Ventilkörper 26b gestattet,
unter der Einwirkung der Feder 26a wieder in seine Lage
nach links zurückverschoben
zu werden, mit der Folge, daß der
Druck innerhalb der Führungsdruckleitung 79 wieder
ansteigt. Auf diese Weise reduziert das Führungsventil 26 den
Systemdruck der Systemdruckleitung 78 auf einen konstanten
Wert herunter, der durch die Federkraft der Feder 26a bestimmt
wird und gibt diesen gesteuerten Druck als Führungsdruck an die Führungsdruckleitung 79 weiter.
Das
erste Stellventil 38A (1./2. Gang) enthält eine Feder 38a,
die einen Ventilkörper 38b in
einer nach unten verschobenen Lage hält, wie dies in der rechten
Hälfte
des ersten Stellventils 38a in 4 gezeigt
ist, wobei eine Öffnung 38f mit
einer Entlastungsöffnung 38k kommuniziert.
Wenn ein Steuerdruck (d.h. ein Stell- bzw. Gangwechseldruck) in
der Höhe
des Führungsdrucks
durch eine Leitung 100 an eine Kammer 38c gelegt wird,
wird der Ventilkörper 38b nach
oben verschoben, wie dies in der linken Hälfte der Darstellung des Ventils 38a in 4 gezeigt
ist, wobei die Öffnung 38f in
Verbindung mit einer Öffnung 38g gebracht
wird. Das zweite Stellventil 40A (2./3. Gang) besitzt eine
Feder 40a, die einen Ventilkörper 40b in eine nach
unten verschobene Lage belastet, wie dies in der linken Hälfte der
Darstellung des Stellventils 40A in 4 gezeigt
ist, wobei eine Öffnung 40f mit
einer Entlastungsöffnung 40e verbunden
ist. Wenn ein Steuerdruck (d.h. ein Verschiebungs- bzw. Gangwechseldruck)
von der Größe des Führungsdrucks
durch eine Leitung 102 an die Kammer 40c gelegt
wird, wird der Ventilkörper 40b in
eine obere Lage verschoben, wie dies in der rechten Hälfte des
zweiten Stellventils 40A in 4 gezeigt
ist, wobei die Öffnung 40f mit
einer Öffnung 40g kommuniziert.
Die
Größe des Drucks
in den Leitungen
100 und
102 wird durch sogenannte
Stell- bzw. -Verschiebungsspulen gesteuert, die in
1B mit
den Bezugszeichen
42 und
44 versehen sind. Ergänzend wird
auf die Offenbarung des
US-PS
4 502 354 (Suzuki u.a.), ausgegeben 5.5.1985, hingewiesen,
das eine elektro-hydraulische Steuerung unter Verwendung einer 1./2.
Gang-Verschiebungsspule
141 und einer 2./3. Gang-Verschiebungsspule
142 zeigt.
Das
Vorwärtskupplungs-Steuerventil 46 für die Vorwärtskupplung
enthält
einen Ventilkörper 46b,
der durch eine Feder 46g belastet ist. Wenn der Ventilkörper 46b eine
Lage einnimmt, wie sie in der rechten Hälfte des Ventils 46 in 4 gezeigt
ist, wird eine Öffnung 46d,
die mit einer Leitung 105 verbunden ist, mit einer Entlastungsöffnung 46c verbunden.
Der Führungsdruck
wird durch die Führungsdruckleitung 79 über eine Drosselstelle 103 an
eine Kammer 46e gelegt, um den Ventilkörper 46d in einer
nach unten gerichteten Richtung zu belasten, wie dies in 4 gezeigt
ist. Der Ventilkörper 46b ist
noch einer anderen, nach unten gerichteten Kraft ausgesetzt, die
durch den Hydraulikdruck (d.h. einen Vorwärtsdruck) erzeugt wird, um
die Vorwärtskupplung
F/C zu betätigen
bzw. zu aktivieren. Dieser Druck wird als Rückkopplungsdruck durch die
Leitung 105 über
die Öffnung 46d und
die Drosselstelle 104 an das Vorwärtskupplungs-Steuerventil 46 gelegt.
Der Ventilkörper 46b bewegt
sich in eine Lage, in der die Summe der vorerwähnten, nach unten gerichteten
Kräfte sich
im Gleichgewicht mit einer nach oben gerichteten Kraft befindet,
die infolge des Drucks innerhalb der Kammer 46a erzeugt
wird. Wenn der Ventilkörper 46b eine
Lage einnimmt, wie sie in der linken Hälfte der Ventildarstellung
des Vorwärtskupplungs-Steuerventils 46 in 4 gezeigt
ist, wird die Leitung 105 mit einer Leitung 106 kommunizierend
verbunden. Der Hydraulikkreis bzw. die Leitung 105 ist
mit der Vorwärtskupplung
F/C verbunden. Die Leitung 106 ist mit der Öffnung 36D des
Hand-Wahlventils 36 verbunden.
Das
Verriegelungs-Stellventil 30A besitzt einen Ventilkörper 30a,
der in eine Lage vorgespannt ist, wie sie in der rechten Hälfte der
Ventildarstellung des Verriegelungs-Steuerventils 30A in 4 gezeigt
ist, und zwar durch eine Kraft, die durch den Führungsdruck, der über die
Führungsdruckleitung 79 an
eine Kammer 30b gelegt wird, erzeugt ist. In dieser Lage
des Ventilkörpers 30a wird
eine Leitung 93, die mit der Eingriffskammer 3A des
Drehmo mentwandlers verbunden ist, mit einer Leitung 83 gekoppelt
und zugleich wird eine Leitung 91, die mit der Nichteingriffskammer 3R des
Drehmomentwandlers 3 verbunden ist, in Verbindung mit einer
Entlastungsöffnung 30c gebracht.
Dies führt
dazu, daß der
Eingangsdruck Pr des Drehmomentwandlers 3 nicht
nur in der Eingriffskammer 3A des Drehmomentwandlers 3 aufgebaut
wird, sondern über
eine Drosselstelle 86 auch an eine Ölkühlleitung 88 gelegt
wird.
Der
innerhalb der Leitung 93 herrschende Hydraulikdruck wird über eine
Zweigleitung 93a an eine Kammer 30d gelegt, so
daß der
Ventilkörper 30a in 4 nach
oben belastet wird. Im Ergebnis dessen nimmt der Ventilkörper 30a eine
Lage ein, in der die Summe der nach oben gerichteten Kräfte infolge
des Druckes innerhalb der Kammer 30d und infolge des Druckes
innerhalb der Kammer 30e sich im Gleichgewicht mit der nach
unten gerichteten Kraft befindet, die infolge des Vorsteuerdruckes
innerhalb der Kammer 30b auftritt. Wenn der Ventilkörper 30a eine
Lage einnimmt, wie dies in der linken Hälfte des Ventils 30A in
Fig. gezeigt ist, kommuniziert die Leitung 93 mit der Ölkühlleitung 88,
während
die Leitung 91 mit der den Zuführungsdruck Pr für den Drehmomentwandler 3 führenden
Leitung 83 verbunden ist.
Die
den Führungsdruck
führende
Führungsdruckleitung 79 ist
mit den Öffnungen 32h und 32d des Verteilerventils 32 verbunden.
Das Verteilerventil 32 ist vorgesehen, um eine Hubsteuerung
sowohl für
das Verriegelungs-Steuerventil 30A als auch für das Vorwärtskupplungs-Steuerventil 46 auszuführen. Das
Verteilerventil 32 besitzt einen Ventilkörper 32b und
eine Feder 32a, die den Ventilkörper 32 in eine Lage
vorspannt, wie sie in der linken Hälfte des Verteilerventils 32 in 4 gezeigt
ist, wobei eine Öffnung 32g mit
der Öffnung 32d und
gleichzeitig eine Öffnung 32e mit
einer Öffnung 32f kommuniziert.
Wenn der Ventilkörper 32b durch einen
Druck innerhalb einer Kammer 32c gegen die Kraft der Feder 32a belastet
wird, um eine Lage einzunehmen, wie sie in der rechten Hälfte der
Darstellung des Verteilerventils 32 in 4 gezeigt
ist, kann die Öffnung 32g mit
der Öffnung 32f kommunizieren
und gleichzeitig ist die Öffnung 32b mit
der Öffnung 32h verbunden. Wenn
der Ventilkörper 32b eine
Lage annimmt, wie sie in der linken Hälfte des Verteilerventils 32 in 4 gezeigt
ist, ermöglicht
es das Verteilerventil 32, daß die Leitung 95,
die mit der Kammer 30e verbunden ist, mit der Führungsdruckleitung 79,
die den Führungsdruck
führt, über die Öffnung 32d kommunizierend
verbunden ist und eine Leitung 96, die mit der Kammer 46a verbunden
ist, kommuniziert mit einer Leitung 97, die über eine
Drosselstelle 98 mit der Führungsdruckleitung 79,
die den Führungsdruck
führt,
verbunden ist. Wenn der Ventilkörper 32b sich
in die Lage bewegt, die in der rechten Hälfte für das Verteilerventil 32 in 4 gezeigt ist,
ermöglicht
es, das Verteilerventil 32, das die Leitung 95 mit
der Leitung 97 und die Leitung 96 mit der Führungsdruckleitung 79 kommunizierend
verbunden ist. Die Leitung 97 ist mit einer Entlastungsöffnung 34c versehen,
welche durch die Spule 34A geöffnet oder geschlossen wird.
Die
Spule 34A umfaßt
eine Wicklung 34a, eine Feder 34d und einen Kern 34b,
der in die Schließstellung
der Entlastungsöffnung 34c durch
eine Feder 34d belastet ist. Wenn die Wicklung 34a von
einem elektrischen Strom durchflossen wird, wird der Kern 34b elektromagnetisch
gegen die Kraft der Feder 34d in eine Offen-Stellung gezogen,
in der die Leitung 97 durch die Entlastungsöffnung 34c entlastet
wird. Mit Hilfe eines nicht gezeigten Rechners wird die Wicklung 34a der
Spule 34A intermittierend mit Strom versorgt. Das Verhältnis der
Zeitdauer, das Verhältnis
von Einschalt- zu konstanter Ruhezeit, d.h. das Tast- oder Arbeitsverhältnis, wird
gesteuert und veranlaßt,
den Druck innerhalb der Leitung 97 sich in Abhängigkeit
vom Tastverhältnis zu ändern. In
dem Fall, in dem das Verteilerventil 32 eine Lage einnimmt,
die in der rechten Hälfte
für das
Verteilerventil 32 in 4 dar gestellt
ist und der Steuerdruck innerhalb der Leitung 97 verwendet
wird, eine Hubsteuerung für
das Verriegelungs-Steuerventil 30A auszuführen, wird
das Tastverhältnis
der Spule 34A wie folgt bestimmt. Um zu gewährleisten,
daß der
Steuerdruck innerhalb der Leitung 97 auf den gleichen Wert
wie der Führungsdruck
innerhalb der Führungsdruckleitung 79 ansteigen
kann, wenn der Motor mit großer
Belastung und geringer Drehzahl läuft, wobei die das übertragene
Drehmoment multiplizierende Funktion des Drehmomentwandlers 3 und
die auf die Unterdrückung
von Drehmomentänderungen
gerichtete Funktion des Drehmomentwandlers 3 erforderlich
sind, soll das Tastverhältnis
Null sein. Unter dieser Bedingung bringt der an die Kammer 30e angelegte
Steuerdruck den Ventilkörper 30a in
die Lage, wie sie in der linken Hälfte des Verriegelungs-Steuerventils 30A in 4 gezeigt
ist, so daß der
Drehmomentwandler 3 in seinem ursprünglichen Wandlerbetrieb arbeiten
kann. Wenn das Erfordernis der beiden vorerwähnten Funktionen, die durch
den Drehmomentwandler 3 ausgeführt werden, abnimmt, sollte
das Tastverhältnis
erhöht
werden, um den Steuerdruck abzusenken, und den Drehmomentwandler 3 in
einen Arbeitsbereich mit dem gewünschten
Schlupf zu bringen. Wenn der Motor mit geringer Belastung bei hohen
Drehzahlen arbeitet, in denen die vorerwähnten Funktionen des Drehmomentwandlers
nicht erforderlich sind, soll das Tastverhältnis 100 % betragen, um den Steuerdruck
zu Null zu machen und den Drehmomentwandler 3 in seinem
Verriegelungszustand, d.h. unter direkter Kopplung zwischen Ein-
und Ausgangsseite zu betreiben.
In
dem Fall, in dem das Verteilerventil 32 eine Lage einnimmt,
wie sie in der linken Hälfte
des Verteilerventils 32 in 4 gezeigt
ist und in dem der Steuerdruck innerhalb der Leitung 97 dazu
verwendet wird, um eine Hubsteuerung des Vorwärtskupplungs-Steuerventils 46 auszuführen, wird
das Tastverhältnis
der Spule 34A in der nachfolgend beschriebenen Weise so
festgelegt, daß ein ruckartiges
Eingreifen von der Leerlauf- in die Vorwärtsfahr-Stellung sowie ein Kriechen des Fahrzeugs
vermieden werden.
Die Öffnung 32g des
Verteilerventils 32 ist über die Leitung 95 mit
der Kammer 30e des Verriegelungs-Steuerventils 30A verbunden.
Die Öffnung 32e ist über die
Leitung 96 mit der Kammer 46a des Vorwärtskupplungs-Steuerventils 46 verbunden.
Die Öffnung 46h ist über die
Leitung 106 mit der Öffnung 36D des Hand-Wahlventils 36 verbunden
und die Öffnung 46d ist über die
Leitung 105 mit der Vorwärtskupplung F/C verbunden.
Die Leitung 106 ist auch mit der Öffnung 38g des ersten
Stellventils (1./2. Gang) und der Öffnung 40g des zweiten
Stellventils 40A (2./3. Gang) verbunden. Die Öffnung 38f des
ersten Stellventils 38A ist über eine Leitung 113 mit
der Stellbetätigungskammer
S/A und mit der Kammer 32e des Verteilerventils 32 verbunden.
Die Öffnung 40f des
zweiten Stellventils 40A (2./3. Gang) ist über eine
Leitung 118 mit der Hochkupplung H/C verbunden. Diese Öffnung 40f ist über eine
Leitung 118 und eine Zweigleitung 121 mit der
Außerbetriebnahmekammer
S/R verbunden. In der Zweigleitung 121 ist ein Einwegdrosselventil 122 angeordnet.
Das
vorbeschriebene Ausführungsbeispiel
der Steuereinrichtung arbeitet wie folgt:
Wenn ein Fahrer den
Ventilkörper 36a des
Hand-Wahlventils 36 auf die Stellung D stellt, liegt der
Systemdruck von der Systemdruckleitung 78 an der Ausgangsöffnung 36D an.
Somit wird der Systemdruck über
die Leitung 106 zu den Öffnungen 38g, 40g und 46h geführt.
Wenn
in diesem Zustand der Druck innerhalb der Leitung 100 und
innerhalb der Leitung 102 niedrig ist, nehmen die Ventilkörper 38b und 40b des
ersten Stellventils 38A (1./2. Gang) und des zweiten Stellventils 40A (2./3.
Gang) jeweils ihre nach unten verschobene Lage ein. Dabei wird der
Hydraulikdruck innerhalb der Stellbetätigungskammer S/A über die
Entlastungsöffnung 38k entlastet
und gleichzeitig wird der Hydraulikfluiddruck innerhalb der Außerbetriebnahmekammer
S/R sowie der Hydraulikfluiddruck innerhalb der Hochkupplung H/C über die
Entlastungsöffnung 40e entlastet.
Da der Ventilkörper 46d des
Vorwärtskupplungs-Steuerventils 46 die
Lage einnimmt, die in der rechten Hälfte für das Vorwärtskupplungs-Steuerventil 46 in 4 gezeigt
ist, kommuniziert die Vorwärtskupplung
F/C mit der Entlastungsöffnung 46c und
wird somit außer
Betrieb gesetzt.
Da
der Hydraulikfluiddruck innerhalb der Leitung 13, die mit
der Stellbetätigungskammer
S/A verbunden ist, entlastet wird, entsteht unter diesen Bedingungen
kein Druck in der Kammer 32c, und der Ventilkörpers 32b des
Verteilerventils 32 kann in der Lage verbleiben, die in
der linken Hälfte
des Verteilerventils 32 in 4 dargestellt
ist. Dies führt
dazu, daß der
Führungsdruck
in der Führungsdruckleitung 79 über die Öffnungen 32d, 32g und
die Leitung 95 in der Kammer 30e aufgebaut wird,
so daß der
Ventilkörper 30a des
ersten Stellventils 30A in der Lage gehalten wird, wie
sie in der linken Hälfte
des Stellventils 30A in 4 gezeigt
ist. Dies führt
auch dazu, daß der
Steuerdruck (d.h. der durch die Spule 34A gesteuerte Druck)
innerhalb der Leitung 97 über die Öffnungen 32f, 32e und
die Leitung 96 an die Kammer 46a des Steuerventils 46 für die Vorwärtskupplung
gelegt wird. Das Vorwärtskupplungs-Steuerventil 46 wird
durch den an die Kammer 46a gelegten Steuerdruck gesteuert.
Bei
Auswahl des D-Bereichs am Hand-Wahlventil 36 nimmt das
Arbeitsverhältnis
bzw. das Tastverhältnis
der Spule 34a einen bestimmten, verhältnismäßig großen Wert an, um der Kammer 46a einen
Druck zuzuführen,
der entsprechend dem Tastverhältnis
einen verhältnismäßig kleinen
Wert aufweist, so daß auf
den Ventilkörper 46b des
Vorwärtskupplungs-Steuerventils 46 eine
nach oben gerichtete Kraft ausgeübt
wird, die bestrebt ist, den Ventilkörper aus der Lage, die in der
rechten Hälfte
des Steuerventils 46 gezeigt ist, nach oben zu verschieben.
Wenn in diesem Prozeß der
Aufwärtsbewegung
des Ventilskörpers 46b dieser
eine bestimmte Lage erreicht, in der die Entlastungsöffnung 46c abgedeckt
ist und sich die Öffnung 46h,
die mit der Leitung 106 verbunden ist, zu öffnen beginnt,
startet eine Druckzuführung
des Systemdrucks von der Öffnung 46h zu der Öffnung 46d und
verursacht die Erzeugung eines Drucks (d.h. eines Vorwärtsdrucks)
an der Öffnung 46d. Dieser
Druck wird über
die Drosselstelle 104 an die Kammer 46f gelegt
und wirkt auf den Ventilkörper 46b,
um diesen wieder nach unten zu belasten. Im Ergebnis dessen nimmt
der Vorwärtsdruck,
der an der Öffnung 46d erzeugt
wird, einen Wert an, der jeweils dem Druck entspricht, der an die
Kammer 46a angelegt wird, wenn sich der Ventilkörper 46b
im Gleichgewicht befindet, wobei die Öffnung 46d von einer
Verbindung mit den Öffnungen 46c und 46h getrennt
ist. Der Vorwärtsdruck
wird über
die Leitung 105 an die Vorwärtskupplung F/C gelegt. Da
der in der Kammer 46a aufgebaute Druck klein ist, veranlaßt der Vorwärtsdruck
die Vorwärtskupplung
F/C einen Zustand anzunehmen, in der sie spielfrei gerade etwa am
Beginn des Eingriffszustandes ist. Dies führt zur Beseitigung jedes ruckartigen
Eingreifens bzw. des bekannten Gangwahlschocks, das üblicherweise
auftritt, wenn der D-Vorwärtsfahrbereich
des Kraftfahrzeugs gewählt
wird.
Wenn
der Fahrzeugführer
wünscht,
das Fahrzeug bei Beibehaltung der Stellung des Hand-Wahlventils im
D-Bereich anzuhalten, wird der eben erläuterte Zustand weiterhin beibehalten,
bis der Fahrzeugführer
wieder das Gaspedal betätigt.
Auf diese Weise wird eine Übertragung
eines durch den Drehmomentwandler erzeugten Zugmoments auf die Räder vermieden
und somit das Auftreten eines Kriechens des Fahrzeugs bei gewähltem D-Vorwärtsfahrbereich
vermieden.
Wenn
der Fahrzeugführer
das Gaspedal betätigt,
um zu Starten, nimmt das Tastverhältnis mit einer Geschwindigkeit
ab, die der Geschwindigkeit entspricht, mit der das Gaspedal niedergedrückt wird,
so daß der spulengesteuerte
Druck, der an die Kammer 46a gelegt wird, mit entsprechender
Geschwindigkeit ansteigt. Dies führt
zu einem Anstieg des Vorwärtsdruckes
mit entsprechender Geschwindigkeit und verursacht das Fortschreiten
des Eingriffs der Vorwärtskupplung
F/C mit entsprechender Geschwindigkeit. Im Ergebnis dessen wird
die Vorwärtskupplung
F/C eingerückt
und das Getriebe verwirklicht eine Leistungsübertragung im 1. Gang, die
es ermöglicht,
das Fahrzeug aus dem Stillstand zu beschleunigen.
Da,
wie oben erwähnt,
der Eingriff der Vorwärtskupplung
F/C mit einer Geschwindigkeit fortschreitet, die der Geschwindigkeit
entspricht, mit dem das Gaspedal niedergedrückt wird, wird ein Überdrehen
des Motors vermieden und es treten keine Schocks oder Stöße während des
Startvorgang s auf.
Unter
diesen Bedingungen befindet sich das Verriegelungs-Steuerventil 30A in
einer Lage, wie sie in der linken Hälfte des Ventils 30a in 4 gezeigt
ist, wobei der Drehmomentwandler-Zuführungsdruck
aus der Leitung 83 über
die Leitung 91 in die Entkupplungskammer 3R geführt wird,
während
das Hydraulikfluid, nachdem es durch den Drehmomentwandler 3 hindurchgegangen
ist, aus der Eingriffskammer 3a über die Leitungen 93 und 88 abgeführt wird.
Somit arbeitet der Drehmomentwandler 3 weiterhin in seinem
Wandler-Zustand bzw. im Wandler-Betrieb, während er im 1. Gang läuft. Dies
verursacht auch keine Schwierigkeiten oder Probleme, da eine Steuerung
des Schlupfes des Drehmomentwandlers während des Betriebs im 1. Gang
nicht weiter gefordert wird.
Wenn
in diesem Zustand der Steuerdruck innerhalb der Leitung 100 ansteigt
und ebenso hoch wird wie der Führungsdruck,
nimmt das erste Stellventil 38A (1./2. Gang) seine nach
oben verschobene Lage ein, wie dies in der linken Hälfte für das Stellventil 38A in 4 gezeigt
ist. Dies veranlaßt
den Systemdruck, innerhalb der Leitung 106 durch die Leitung 113 an
die Stellbetätigungskammer
S/A gelegt zu werden, um die Bandbremse B/B zu aktivieren, mit der
Folge, daß das
automatische Getriebe in den 2. Gang geschaltet wird.
Wenn
der Steuerdruck innerhalb der Leitung 102 ebenfalls angestiegen
ist und genauso hoch wird wie der Führungsdruck, nimmt das zweite
Stellventil 40A (2./3. Gang) seine nach oben verschobene
Lage ein, wie dies für
das zweite Stellventil 40A in der rechten Hälfte in 4 gezeigt
ist. Dies führt
dazu, daß der
Systemdruck innerhalb der Leitung 106 einerseits durch
die Leitung 118 an die Hochkupplung H/C gelegt wird, und daß dieser
Druck andererseits durch die Leitungen 118 und 121 an
die Außerbetriebnahmekammer
S/R der Servoeinrichtung gelegt wird. Dies führt dazu, daß die Bandbremse
B/B außer
Betrieb genommen wird und die Hochkupplung H/C aktiviert wird, mit
dem Ergebnis, daß das
automatische Getriebe in den 3. Gang geschaltet wird.
Wenn
nachfolgend der Druck innerhalb der Leitung 102 abfällt, um
den Ventilkörper 40b des
zweiten Stellventils 40A (2./3. Gang) nach unten in die
Lage zu bewegen, die in der linken Hälfte dieses zweiten Stellventils 40A gezeigt
ist, wird die Öffnung 40F mit
der Entlastungsöffnung 40e verbunden
und die Hochkupplung H/C über
die Entlastungsöffnung 40e entlastet,
so daß die
Hochkupplung H/C ausgekuppelt wird. Gleichzeitig führt dies
dazu, daß der
an die Außerbetriebnahmekammer
S/R der Band-Servoeinrichtung gelegte Druck mit bestimmter Geschwindigkeit,
die nachfolgend noch genauer erläutert
wird, entlastet wird, so daß eine
allmähliche
Betätigung
der Bandbremse B/B eintritt. Auf diese Weise wird mit einer geeigneten
Schaltgeschwindigkeit das automatische Getriebe aus dem 3. in den
2. Gang zurückgeschaltet.
Mit
Ausnahme des 1. Gangs wird in den anderen Vorwärtsgängen der Systemdruck weiterhin
von der Leitung 113 zu der Stellbetätigungskammer S/A sowie auch
zur Kammer 32c des Verteilerventils 32 geführt, und
hält das
Verteilerventil 32 in einer Lage, wie dies in der rechten
Hälfte
des Verteilerventils 32 in 4 gezeigt
ist. Dies führt
dazu, daß der
an die Öffnung 32f gelegte,
spulengesteuerte Druck durch die Leitung 95 in der Kammer 30e des
Verriegelungs-Steuerventils 30A aufgebaut wird, so daß das Verriegelungs-Steuerventil 30A der
Hubsteuerung durch die Spule 34A unterworfen wird. D.h.
das Tastverhältnis
sollte 0 % bzw. 0 sein, um den Steuerdruck innerhalb der Leitung 97 in
solchem Maße
ansteigen zu lassen, daß er
genauso groß wird wie
der Vorsteuerdruck innerhalb der Führungsdruckleitung 79,
wenn der Motor mit starker Belastung und niedriger Drehzahl arbeitet,
wobei die das Drehmoment multiplizierende Funktion des Drehmomentwandlers 3 und
dessen Funktion der Absorption von Drehmomentänderungen erforderlich sind.
Unter diesen Bedingungen belastet der an die Kammer 30e gelegte
Steuerdruck den Ventilkörper 30a so,
daß dieser
eine Lage einnimmt, wie sie in der linken Hälfte des Verriegelungs-Steuerventils 30A in 4 gezeigt
ist, so daß der
Drehmomentwandler 3 in seinem multiplizierenden Wandlerbetrieb
arbeitet. In dem Maße,
wie die beiden vorgenannten Funktionen des Drehmomentwandlers 3 zunehmend
weniger erforderlich sind, sollte das Tastverhältnis angehoben werden, um
den Steuerdruck abzusenken und den Drehmomentwandler 3 in
einen Betriebsbereich zu bringen, in dem er mit einem gewünschten
Schlupf arbeitet. Wenn der Motor unter geringer Belastung und mit
hohen Drehzahlen läuft,
bei denen die vorerwähnten
Funktionen des Drehmomentwandlers 3 nicht erforderlich
sind, sollte das Tastverhältnis
bei 100 % liegen, um den Steuerdruck zu Null zu machen und den Drehmomentwandler 3 in
seinem Verriegelungsbetrieb zu betreiben.
Wenn
der Drehmomentwandler 3 mit gesteuerter Schlupfrate arbeiten
soll, wird das Tastverhältnis
der Spule 34A entsprechend der ge wünschten Größe des Schlupfes gesteuert.
Der spulengesteuerte Druck, dessen Größe diesem Tastverhältnis entspricht,
wirkt in der Kammer 30e auf den Ventilkörper 30a und übt auf diesen
eine nach oben gerichtete Kraft aus, unterstützt durch den Rückkopplungsdruck,
der an die Kammer 30d gelegt wird, mit der Folge, daß der Ventilkörper 30a aus
der Lage, wie sie in der rechten Hälfte für das Ventil 30A gezeigt
ist, nach oben bewegt wird, und zwar entgegen der Kraft, die durch
den Führungsdruck
innerhalb der Kammer 30b erzeugt wird. Diese Aufwärtsbewegung
führt dazu,
daß die
Verbindung zwischen den Leitungen 83 und 93 herabgesetzt
wird, um den Druck innerhalb der Eingriffskammer 3A zu
reduzieren und diese Aufwärtsbewegung
führt auch
dazu, daß die
Verbindung zwischen der Leitung 91 und der Entlastungsöffnung 30c hergestellt
wird, um den Druck innerhalb der Entkupplungskammer 3R anzuheben
und die Druckdifferenz zwischen den Kammern 3A und 3R abzubauen.
Im Ergebnis dessen gelangt die Verriegelungskupplung 3L in einen
gesteuerten Eingriffszustand entsprechend dem gewünschten
Schlupf. Da der Ventilkörper 30a seine Bewegung
beendet, wenn der Rückkopplungsdruck
innerhalb der Kammer 30d (d.h. der Druck innerhalb der Eingriffskammer 3A)
einen Wert erreicht, der demjenigen des spulengesteuerten Drucks
innerhalb der Kammer 30e entspricht, kann die Schlupfrate
im Drehmomentwandler 3 wie gewünscht durch Steuerung des spulengesteuerten
Drucks, der an die Kammer 30e gelegt wird, gesteuert werden.
In diesem Zustand, in dem das Verteilerventil 32 weiterhin
in der Lage verbleibt, wie sie in der rechten Hälfte für das Verteilerventil 32 in 4 gezeigt
ist, wird das Steuerventil 46 für die Vorwärtskupplung in der Lage gehalten,
wie dies in der Linken Hälfte
für dieses
Vorwärtskupplungs-Steuerventil 46 in 4 gezeigt
ist, da es weiterhin den Führungsdruck
aus der Führungsdruckleitung 79 über die
Leitung 96 aufnimmt.
Somit
bleibt die Vorwärtskupplung
F/C infolge des dieser durch die Leitungen 106 und 105 zugeführten Systemdrucks
vollständig eingekuppelt.
Dies bereitet jedoch keine Schwierigkeiten oder Unbequemlichkeiten, da
die Steuerung des Vorwärtsdruckes
im 2. und 3. Gang nicht erforderlich ist.
Wenn
der Fahrer einen Betrieb des Fahrzeugs unter Ausnützung der
Bremswirkung des Motors, d.h. mit Motorbremsung wünscht, währenddessen
das Getriebe in der 1. Gang- oder der 2. Gang-Wahlstellung verbleibt
bzw. verriegelt ist, verschiebt der Fahrzeugführer den Ventilkörper 36a des
Hand-Wahlventils 36 in die Stellung I oder II. Wenn der
Ventilkörper 36a dieses
Hand-Wahlventils 36 sich in der Position II befindet, wird der
Systemdruck aus der Leitung 78 auch an die Öffnung 36II gelegt,
wie aus der obigen Tabelle 1 entnommen werden kann. Wenn der Ventilkörper 36a des
Hand-Wahlventils 36 in
die Stellung I gebracht wird, wird der Systemdruck von der Systemdruckleitung 78 auch
zu dieser Öffnung 36I geführt. Der
Systemdruck gelangt von der Öffnung 36II über ein
hier nicht gezeigtes Verteilungsleitungssystem an die bestimmten
Stellen der Steuerung, und veranlaßt ein Einrücken der Vorwärtskupplung
F/C sowie der Bandbremse B/B, um das Getriebe auf den 2. Gang festzulegen
und eine Überdrehkupplung
anzuregen, und auf diese Weise einen Motorbremsbetrieb herbeizuführen. Die Überdrehkupplung
ist zwar in 4 nicht gezeigt, jedoch in Fig.
IC mit OR/C bezeichnet.
Im
Falle der Wahl der Stellung 36I wird der Systemdruck über ein
hier nicht gezeigtes Leitungs-Verteilungssystem an die bestimmten
Stellen der Steuereinrichtung geführt, um eine Betätigung aller übrigen Reibungsglieder
mit Ausnahme der Vorwärtskupplung
F/C zu vermeiden und das Getriebe im 1. Gang zu blockieren, solange
die Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb eines bestimmten Bereichs
bleibt, wobei die Überdrehkupplung
aktiviert wird, um den Motor im Motorbremsbetrieb zu betreiben.
Bezüglich
des vorerwähnten
Geschwindigkeitsniveaus (1. Gang-Motorbremsbetrieb) ist darauf hinzuweisen,
daß zunächst der
2. Gang gewählt
wird, bevor der Be trieb im 1. Gang erfolgt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit
groß genug
ist, um ein Überdrehen
des Motors zu verursachen.
Wenn
der Fahrzeugführer
den Ventilkörper 36a des
Hand-Wahlventils 36 auf R stellt, d.h. den Rückwärtsgang
einlegt, wird der Systemdruck von der Systemdruckleitung 78 nur
an die Öffnung 36R gelegt,
wie dies in Tabelle 1 gezeigt ist. Der Systemdruck von der Öffnung 36R wird
zu den geeigneten Reibungsgliedern, die hier nicht gezeigt sind,
geführt,
die aktiviert werden, um die Rückwärtsfahrt
des Fahrzeugs herbeizuführen.
