DE3806741C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein automatisches
Fahrzeuggetriebe mit einem mehrstufigen Übersetzungsgetriebe.
Es ist bereits ein automatisches Fahrzeuggetriebe mit einem
mehrstufigen Übersetzungsgetriebe bekannt (US-PS 37 54 482),
dessen Übersetzungsgetriebe zwischen einer Antriebswelle und
einer Abtriebswelle mehrere durch jeweils zugeordnete
Betätigungseinrichtungen in bzw. außer Eingriff bringbare
Reibungseinrichtungen aufweist, wobei bei einem Gangwechsel
die Betätigungseinrichtungen in ihrer
Betätigungsgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Drehzahl
der Antriebswelle so gesteuert werden, daß die
Geschwindigkeit des In- bzw. Außereingrifftretens der
zugeordneten Reibungseinrichtungen zu Beginn höher als im
verbleibenden Teil ihrer Eingriffsbetätigungszeit ist, wobei
die Beschleunigung der Drehzahl bei Übergang zwischen zwei
Gängen durch Druckmodulation gemäß einer vorgegebenen
Gleichung genau geregelt wird. Bei diesem bekannten Getriebe
wird der die Betätigungseinrichtungen beaufschlagende Druck
zum Umschaltbeginn zunächst überhöht, um die Füllzeiten der
angesprochenen hydraulischen Glieder möglichst kurz zu
halten. Danach wird der Druck als Funktion der
Beschleunigung der Antriebswelle schnell abgesenkt, um den
zur Erzielung der gewünschten Beschleunigung nötigen Druck
herbeizuführen. Die Druckmodulation erfolgt dabei auch als
Funktion der Differenz zwischen der gewünschten und der
tatsächlichen Beschleunigung der Antriebswelle. Die
Gleichung für die Berechnung der Modulationssignale für das
Regeln der Beschleunigung der Drehzahl der Antriebswelle
gemäß einer vorprogrammierten gewünschten Beschleunigung ist
von zeitlich veränderlichen Größen wie den Änderungen der
Reib-Beiwerte an den Reibflächen mit deren Abnutzung und von
typbedingten Eigenschaften der elektrischen und
hydraulischen Teile des Regelkreises ebenso wie von
getriebebedingten Parametern wie Drehmomenten, Trägheiten,
Drehzahlen und dergleichen abhängig, die ihren Ausdruck in
acht verschiedenen Beiwerten der verwendeten Gleichung
finden. Somit erfordert bei dem bekannten Fahrzeuggetriebe
die Druckmodulation den Einsatz einer aufwendigen
elektronischen Steueranlage, die relativ zeitintensive und
aufwendige Rechenvorgänge in einem Modulationscomputer
bedingt.
Es ist weiterhin ein automatisches Fahrzeuggetriebe mit
einem mehrstufigen Übersetzungsgetriebe bekannt (DE 35 06
325 A1), dessen Übersetzungsgetriebe zwischen einer
Antriebswelle und einer Abtriebswelle wenigstens ein
Reibelement aufweist, welches zum Schalten von einem ersten
Gang in einen zweiten Gang in Eingriff gebracht wird. Bei
einem solchen Eingreifen des Reibelementes wird die mit
einer Antriebsmaschine verbundene Antriebswelle gezwungen,
ihre Umdrehungszahl in Abhängigkeit von der Zunahme des
Eingriffs des Reibelementes zu ändern. Bei diesem bekannten
Fahrzeuggetriebe wird während eines solchen
Umschaltvorganges der Ist-Wert der tatsächlichen
Änderungsgeschwindigkeit der Drehzahl festgestellt und mit
einem voreingestellten Soll-Wert für die
Änderungsgeschwindigkeit der Drehzahl verglichen. Eine
Steuereinrichtung verändert die Eingriffskraft des
Reibelementes mit der Tendenz, daß sich der Ist-Wert dem
Soll-Wert anpaßt. Dabei ist der vorbestimmte Soll-Wert für
die Änderungsgeschwindigkeit der Drehzahl abhängig von der
Motorlast, die beispielsweise durch die Öffnung der
Drosselklappe gegeben ist. Die bei diesem bekannten
Fahrzeuggetriebe während jedes einzelnen Schaltvorganges
ablaufende Regelung berücksichtigt dabei nicht einige
wesentliche zeitlich veränderliche Größen wie Änderungen des
Reibbeiwertes an den Reibflächen und andere
Alterungserscheinungen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein automatisches
Fahrzeuggetriebe mit einem mehrstufigen Übersetzungsgetriebe
mit einem Steuerteil vorzuschlagen, der auch noch nach
längerer Betriebsdauer unabhängig von Alterungs- und
Verschleißerscheinungen Gangstufen-Schaltvorgänge steuern
kann, ohne daß unangenehme Schaltstöße erzeugt werden, d. h.
eventuell auftretende Stöße wesentlich abgeschwächt sind.
Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe gelöst durch ein
automatisches Fahrzeuggetriebe mit den Merkmalen des
Anspruchs 1 ebenso wie durch ein automatisches
Fahrzeuggetriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 2.
Ein wesentlicher Effekt der erfindungsgemäßen Lösungen
besteht darin, daß nicht nur typ- und anlagebedingte
Eigenschaften, sondern auch zeitlich veränderliche Größen wie
Änderungen des Reibbeiwertes an den Reibflächen u. dgl. von
einem relativ einfach aufgebauten Steuerteil berücksichtigt
werden können, da einander entsprechende Parameter zwischen
aufeinanderfolgenden gleichsinnigen Schaltvorgängen zwischen
denselben Gängen festgestellt, miteinander verglichen und im
Fall von unerwünschten Abweichungen in dann folgenden
gleichsinnigen Schaltvorgängen zwischen denselben Gängen
korrigiert werden.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung
beispielsweise beschrieben; in dieser zeigt
Fig. 1 eine Schnittansicht eines Automatikgetriebes;
Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht, die einen Teil der
Hydrauliksteueranordnung in dem in Fig. 1 gezeigten
Getriebe darstellt;
Fig. 3 ein Taktsteuerdiagramm, in welchem verschiedene
Signale und die Betätigung der Ventile während des
Herunterschaltens von der dritten Stufe zur zweiten
Stufe veranschaulicht sind;
Fig. 4 ein Diagramm, welches die Art der Änderung einer
vorbestimmten Zeitdauer veranschaulicht;
Fig. 5 ein Diagramm, welches eine Karte zur Bestimmung des
Grundwertes der vorbestimmten Zeitdauer zeigt;
Fig. 6 ein Diagramm, aus dem eine vorbestimmte
Turbinendrehzahl abgeleitet wird, wenn festgestellt
wird, daß der Gangschaltvorgang beendet ist;
Fig. 7 ein Diagramm, welches eine Karte zur Bestimmung eines
Kompensationswertes für die vorbestimmte Zeitdauer
zeigt;
Fig. 8 ein Diagramm, welches das Ausmaß der Verminderung
der Schaltstöße veranschaulicht;
Fig. 9 ein Diagramm, welches ein anderes
Ausführungsbeispiel zeigt, gemäß dem die vorbestimmte
Turbinendrehzahl, wenn der Gangschaltvorgang
abgeschlossen ist, erhalten wird;
Fig. 10
bis 14 Flußdiagramme der Herunterschaltvorgänge der
Steueranordnung;
Fig. 15 ein Diagramm, das das Gangschaltmuster zeigt;
Fig. 16
bis 19 Flußdiagramme, die den Heraufschaltvorgang der
Steueranordnung zeigen;
Fig. 20 ein Diagramm, das die Karte für den Betrieb des
zweiten Solenoidventils in bezug auf die Öffnung der
Motordrosselklappe zeigt;
Fig. 21 ein Diagramm, welches einen geeigneten Bereich für
den Schlupf in der Reibungseinrichtung zeigt;
Fig. 22 ein Blockdiagramm, welches den Betrieb der
Steueranordnung zeigt; und
Fig. 23 ein Diagramm, welches den Betrieb bei der
Heraufschaltsteuerung veranschaulicht.
Nach der Zeichnung umfaßt ein Automatikgetriebe einen
hydraulischen Drehmomentwandler 1, ein mehrstufiges
Übersetzungsgetriebe 2 und ein Over-Drive-
Getriebe 3 vom Planetengetriebetyp, die zwischen
dem Drehmomentwandler 1 und dem Übersetzungsgetriebe 2
angeordnet ist.
Der Drehmomentwandler 1 umfaßt eine Pumpe 5, die mit einer
Motor-Abtriebswelle 4 verbunden ist, eine Turbine 6, die zur
Pumpe 5 gerichtet vorgesehen ist, und einen Stator 13, der
zwischen der Pumpe 5 und der Turbine 6 angeordnet ist. Eine
Wandler-Abtriebswelle 8 ist mit der Turbine 6 verbunden.
Eine Verriegelungs- bzw. Verbindungskupplung 9 ist zwischen
der Wandlerabtriebswelle 8 und der Pumpe 5 vorgesehen. Die
Verbindungskupplung 9 ist normalerweise für ein Verbinden
der Motorabtriebswelle 4 mit der Wandlerabtriebswelle 8
unter dem Druck eines Hydraulikfluids in Eingriff gedrückt,
welches in dem Drehmomentwandler 1 zirkuliert, und sie
wird durch einen lösenden Hydraulikdruck freigegeben bzw.
geöffnet, welcher ihrer Druckkammer 9a von einer äußeren
Druckquelle zugeführt wird.
Das Übersetzungsgetriebe 2 umfaßt eine vordere
Planetenradgruppe 10 und eine hintere
Planetenradgruppe 11. Die
vordere Planetenradgruppe 10 umfaßt ein Sonnenrad 12,
welches mit einem Sonnenrad 13 der hinteren Planetenradgruppe
11 über eine Verbindungsstange 14 verbunden ist. Das
Übersetzungsgetriebe 2 umfaßt eine Antriebswelle 15, die
durch eine vordere Kupplung 16 mit der Verbindungsstange 14
und durch eine hintere Kupplung 17 mit einem Innen-Zahnrad
bzw. Innenrad 18 der vorderen Planetenradgruppe 10 verbunden
ist. Eine zweite Bremse 19 ist zwischen der Verbindungsstange
14 oder den Sonnenrädern 12 und 13 der Planetenradgruppen
10 und 11 und einem Gehäuse des Getriebes
vorgesehen. Das Übersetzungsgetriebe 2 umfaßt ebenfalls eine
Abtriebswelle 22, die mit einem Planetenträger 20 der
vorderen Planetenradgruppe 10 und einem Innen-Zahnrad bzw.
Innenrad 21 der hinteren Planetenradgruppe 11 verbunden ist.
Die hintere Planetenradgruppe 11 umfaßt einen Planetenträger
23 und es ist zwischen dem Planetenträger 23 und dem
Getriebegehäuse eine Niedrig- und Rückwärts-Bremse 24 und
eine Einwegkupplung 25 vorgesehen.
Das Übersetzungsgetriebe 2 ist von einem bekannten Typ und
kann drei Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang vorsehen, in
dem wahlweise die vordere Kupplung 16, die hintere Kupplung
17, die zweite Bremse 19 und die Niedrig- und Rückwärts-
Bremse 24 durch eine hydraulische Betätigungseinrichtung
betätigt wird, wie es nachfolgend beschrieben wird.
Das Over-Drivegetriebe 3 umfaßt Planeten-Zahnräder bzw.
Planetenräder 26, einen Planetenträger 27, der die
Planetenräder 26 drehbar trägt, und ein Sonnenrad 28,
welches mit einem Innen-Zahnrad bzw. Innenrad 30 über eine
Direktverbindungskupplung 29 in Eingriff steht. Eine
Over-Drive-Bremse 31 ist zwischen dem Sonnenrad 28 und dem
Getriebegehäuse vorgesehen. Das Innenrad 30 ist mit der
Antriebswelle 15 des Übersetzungsgetriebes 2 verbunden. Das
Over-Drivegetriebe 3 verbindet die Wandlerabtriebswelle 8
und die Antriebswelle 15 des Übersetzungsgetriebes 2 direkt,
wenn die Direktverbindungskupplung 29 in Eingriff und die
Over-Drive-Bremse 31 gelöst ist, und sieht eine
Over-Driveverbindung zwischen den Wellen 8 und 15 vor, wenn
die Bremse 31 in Eingriff und die Kupplung 29 außer Eingriff
ist.
Bei einem solchen Getriebe werden, wenn der Fahrer den
Wählhebel betätigt, um ein manuelles Ventil 61 zu bewegen
(was später beschrieben wird), die Reibungsglieder
(Kupplungen und Bremsen) des Übersetzungsgetriebes 2 und des
Over-Drivegetriebes 3 wahlweise betätigt, um das Getriebe in
den durch den Wählhebel gewählten Gang zu schalten. Die
Beziehung zwischen den Bedingungen der Reibungsglieder und
den Getriebeübersetzungen ist in der folgenden Tabelle
dargestellt.
Der hydraulische Steuerkreis zur Steuerung der
Reibungsglieder umfaßt eine Ölpumpe 50. Von der Ölpumpe 50
abgegebenes Hydrauliköl wird in das manuelle Ventil bzw.
Handventil 61 über eine Druckleitung 101 eingeführt, nach
dem der Öldruck durch ein Druckregelventil 62 eingestellt
worden ist. Das Handventil 61 umfaßt einen Plunger bzw.
Kolben, der wahlweise in einer der Schaltpositionen 1, 2, D,
N, R und P gebracht werden kann. Das Handventil 61 umfaßt
fünf Öffnungen a bis e. Die Öffnung a steht mit der
Druckleitung 101 in Verbindung, wenn das Handventil 61 in
irgendeine der Positionen 1, 2 und D gestellt ist. Die
Öffnung b steht mit der Druckleitung 101 in Verbindung, wenn
das Handventil 61 in eine der Positionen 2 oder D gestellt
ist. Die Öffnung c steht mit der Druckleitung 101 in
Verbindung, wenn das Handventil 61 sich in der Position R
befindet. Die Öffnung d steht mit der Druckleitung 101 in
Verbindung, wenn das Handventil 61 in eine der Positionen 1,
2, R und P gestellt ist. Die Öffnung e steht mit der
Druckleitung 101 in Verbindung, wenn das Handventil 61 sich
entweder in der Position 1 oder R befindet.
Die Öffnung a steht mit einer Leitung 111 in Verbindung. Die
Leitung 111 ist in erste bis dritte Pilotleitungen bzw.
Steuerleitungen 102, 103 und 104 aufgezweigt. Die erste
Steuerleitung 102 ist mit einem 1-2-Schalt-Solenoidventil 51
zur Steuerung eines 1-2-Schaltventils 63 und einem
Drosselventil 86 vorgesehen. Die zweite Steuerleitung 103
ist mit einem 2-3-Schalt-Solenoidventil 52 zur Steuerung
eines 2-3-Schaltventils 64 und einem Drosselventil 87
vorgesehen. Die dritte Steuerleitung 104 ist mit einem
3-4-Schalt-Solenoidventil 53 zur Steuerung eines 3-4-Schaltventils
65 und einem Drosselventil 88 vorgesehen. Wenn die
Solenoidventile 51, 52 und 53 erregt sind (EIN), dann sind
Abflußleitungen 105, 106 und 107 für die jeweiligen
Steuerleitungen 102, 103 und 104 geschlossen und der
Steuerdruck ist in jeder Steuerleitung hergestellt, wodurch
die Schaltventile 63, 64 und 65 von einer AUS-Stellung (die
Position rechts außen) in eine EIN-Stellung (die Position
links außen) geschoben werden, um die Hydraulikkreise der
ihnen zugeordneten Reibungsglieder zu öffnen oder zu
schließen. Die Beziehungen zwischen den Getriebegängen und
dem Zustand der Solenoide sind in der folgenden Tabelle
dargestellt.
Obgleich das 3-4-Schalt-Solenoidventil 53 ausgeschaltet ist,
wenn das Getriebe im D-Bereich in der ersten und zweiten
Gangstufe befinden soll, ist es eingeschaltet, wenn sich das
Getriebe im 1-Bereich und 2-Bereich in der ersten bzw.
zweiten Gangstufe befindet, wie es in Tabelle 2 in Klammern
angegeben ist. Dies dient dazu, ein Stütz- bzw.
Sicherheits-Steuerventil 70 (welches nachfolgend beschrieben
wird) mit einem Steuerdruck durch Erregen des
3-4-Schalt-Solenoidventils 53 im 1-Bereich und 2-Bereich zu
belasten.
Die erste Steuerleitung 102 ist in eine erste und eine
zweite Zweigleitung 102a und 102b stromabwärts des
1-2-Schalt-Solenoidventils 51 aufgezweigt. Die erste
Zweigleitung 102a steht mit dem rechten Endteil (dem den
Steuerdruck empfangenden Teil) des 1-2-Schaltventils 63 in
Verbindung. Die zweite Zweigleitung 102b steht mit dem
rechten Endteil (dem den Steuerdruck empfangenden Teil)
eines Rückschneid- bzw. Drossel-Ventils 66 in Verbindung.
Der Leitungsdruck wird an gegenüberliegende Endteile des
1-2-Schaltventils 63 durch eine Leitung 112, die von der
Leitung 111 abzweigt, und eine Leitung 113, die weiter von
der Leitung 112 abzweigt, angelegt. Weiterhin wird der
Leitungsdruck an einen mittleren Teil bzw. Zwischenteil des
1-2-Schaltventils 63 durch eine Leitung 122 angelegt, die
mit der Öffnung e des Handventils 61 in Verbindung steht.
Die Leitung 122 steht mit einer Leitung 123 in Verbindung,
wenn das 1-2-Schaltventil 63 ausgeschaltet ist, d. h. wenn
sich das Ventil 63 in der Position für den Ersten befindet.
Die Leitung 123 ist mit Niedrig- und
Rückwärts-Bremsen-Betätigungseinrichtung 44 verbunden.
Andererseits steht die Leitung 113 mit einer Leitung 161 in
Verbindung, wenn das 1-2-Schaltventil 63 eingeschaltet ist,
d. h. wenn sich das Ventil 63 in der Position für die andere
Getriebeübersetzung als der Ersten befindet. Die Leitung 161
steht mit der Anlegeseite 45A einer zweiten Bremsen-
Betätigungseinrichtung 45 über ein Einweg-Drosselventil 82
in Verbindung. Ein Sammler bzw. Druckspeicher 79 ist in der
Leitung 161 nahe der Betätigungseinrichtung 45 vorgesehen
und der Rückdruck bzw. Rückstau des Druckspeichers 79 wird
durch ein Reduzierventil 68 gesteuert. Eine Leitung 171
zweigt von der Leitung 161 ab und steht mit einer Leitung
172 über ein 3-2-Taktsteuer-Ventil 73 in Verbindung. Die
Leitung 172 steht mit der Beaufschlagungsseite 45A der
zweiten Bremsen-Betätigungseinrichtung 45 in Verbindung.
Das 2-3-Schaltventil 64 wird durch einen Pilotdruck ein- und
ausgeschaltet, der durch die Leitung 103 angelegt wird, die
mit dessen rechtem Endteil verbunden ist. Mit dem
2-3-Schaltventil 64 sind eine Leitung 121, die mit der
Öffnung b des Handventils 61 in Verbindung steht, und eine
Leitung 131, die mit der Öffnung c des Handventils 61 in
Verbindung steht, verbunden.
Wenn das 2-3-Schaltventil 64 eingeschaltet ist (die Position
für den Dritten und Vierten), steht die Leitung 121 mit
einer Leitung 132 in Verbindung, und wenn das
2-3-Schaltventil 64 ausgeschaltet ist (die Position für den
Dritten und Zweiten), steht die Leitung 131 mit der Leitung
132 anstelle der Leitung 121 in Verbindung. Mit der Leitung
131 sind parallel ein Reduzierventil 67 und eine
Einwegöffnung 85 verbunden.
Der stromabwärtige Seitenteil der Leitung 132 zweigt in eine
Leitung 136, die mit einer Betätigungseinrichtung 41 für die
vordere Kupplung verbunden ist, und eine Leitung 138 auf,
die mit der Löseseite 45B der Betätigungseinrichtung 45 für
die zweite Bremse in Verbindung steht. Die Leitung 132 ist
in einem Teil stromaufwärts der Verbindungsstelle der
Leitungen 136 und 138 mit einer Einwegöffnung 74 vorgesehen,
um zu der Verbindungsstelle fließendes Hydrauliköl zu
drosseln. Die Leitung 138 ist in einem Teil unmittelbar
stromabwärts der Verbindungsstelle der Leitungen 136 und
138 mit einem Rückschlagventil 75 verbunden, um Hydrauliköl
daran zu hindern, von der Seite der Betätigungseinrichtung
45 für die zweite Bremse zu der Seite des 2-3-Schaltventils
64 zu fließen. Mit einem Teil der Leitung 138 stromabwärts
des Rückschlagventils 75 ist eine Leitung 137 verbunden, die
mit dem 3-2-Taktsteuer-Ventil 73 vorgesehen ist.
Das 3-2-Taktsteuer-Ventil 73 umfaßt eine Spule bzw. einen
Ventilkörper, welcher unter dem Steuerdruck nach rechts
verschoben wird, mit dem dessen linker Endteil beaufschlagt
wird, und die Verbindungen zwischen der Leitung 137 und
einer Abflußleitung 137′ und zwischen den Leitungen 171 und
172 unterbricht. Der den Steuerdruck empfangende Teil oder
linke Endteil bzw. Stirnteil des 3-2-Taktsteuer-Ventils 73
steht mit der Leitung 112 durch eine Leitung 163 in
Verbindung. Eine Einschnürung bzw. Verengung 72 ist an der
Verbindungsstelle der Leitungen 163 und 112 vorgesehen und
eine Abflußleitung 117 ist mit der Leitung 163 verbunden.
Ein Taktsteuer-Solenoidventil 47 ist in der Abflußleitung
117 vorgesehen und ein vorbestimmter Steuerdruck wird in der
Leitung 163 aufgebaut, wenn das Solenoidventil 47 erregt
ist. Eine Einwegöffnung 83 ist in der Leitung 138
stromabwärts der Verbindungsstelle der Leitung 137 mit der
Leitung 138 vorgesehen.
Ein Sammler bzw. Druckspeicher 78 ist mit der Leitung 136
über eine Einwegöffnung 81 verbunden, um Hydrauliköl,
welches aus dem Druckspeicher 78 ausfließt, zu drosseln. Der
Staudruck des Druckspeichers 78 wird durch das
Reduzierventil 67 über einen Leitungsdruck gesteuert, der an
den Druckspeicher 78 über eine Leitung 139 angelegt wird,
die von der Leitung 132 abzweigt.
Eine dritte Steuerleitung 104 zweigt an einem Teil
stromabwärts des 3-4-Schaltsolenoidventils 53 in eine erste
und eine zweite Zweigleitung 104a und 104b auf. Die erste
Zweigleitung 104a steht mit dem 3-4-Schaltventil 65 an dem
rechten Endteil des Ventils 65 in Verbindung und die zweite
Zweigleitung 104b führt den Steuerdruck zu einem Abstütz-
bzw. Sicherheits-Steuerventil 70 (welches später beschrieben
wird).
Mit einem Zwischenabschnitt des 3-4-Schaltventils 65 ist
eine Leitung 141 verbunden, die von der Druckleitung 101
abzweigt. Die Leitung 141 steht mit einer Leitung 142 in
Verbindung, wenn das 3-4-Schaltventil 65 ausgeschaltet ist
(die Position für die Getriebegänge außer dem Vierten) der
stromabwärtige Endteil der Leitung 142 zweigt in eine
Leitung 143, die mit einer Betätigungseinrichtung 42 für die
Direktkupplung in Verbindung steht, und eine Leitung 144
auf, die mit der Löseseite 46B einer Betätigungseinrichtung
46 für die Over-Drive-Bremse in Verbindung steht. Ein
Hydraulikdruckschalter 90 ist in der Leitung 142 stromaufwärts der Verbindungsstelle der Leitungen 143 und
144 vorgesehen. Weiterhin ist ein Sammler bzw. Druckspeicher
77 in der Leitung 143 vorgesehen. Außerdem steht die
Beaufschlagungsseite 46A der Betätigungseinrichtung 46 für
die Over-Drive-Bremse mit der Druckleitung 101 über eine
Leitung 148 in Verbindung.
Mit dem linken Stirnteil des 3-4-Schaltventils 65 ist eine
Leitung 151 verbunden, die mit der Öffnung d des Handventils
61 in Verbindung steht. Das 3-4-Schaltventil 65 umfaßt eine
Spule bzw. einen Ventilkörper, welcher in der Aus-Stellung
durch den Leitungsdruck zwangsläufig gehalten wird, der
durch die Leitung 151 in den Bereichen außer dem D-Bereich
gehalten wird. Eine Leitung 152 zweigt von der Leitung 151
ab und steht mit einem Vakuum-Drosselventil 69 in
Verbindung. In der Leitung 152 ist ein Drossel-Stütz- bzw.
-Sicherheitsventil 71 stromaufwärts des
Sicherheits-Steuerventils 70 in Reihe mit diesem vorgesehen.
Das Drossel-Stützventil 71 liegt an das Vakuum-Drosselventil
69 den Leitungsdruck an, der in der Leitung 152 in 1-Bereich
und 2-Bereich aufgebaut wird, um über das Vakuum-
Drosselventil 69 das Druckregelventil 62 anzutreiben, den
Leitungsdruck zu erhöhen. Das Sicherheitssteuerventil 70 ist
zwischen dem Drossel-Stützventil 71 und dem
Vakuum-Drosselventil 69 angeordnet und öffnet die Leitung
152, um es dem Drossel-Stützventil 71 zu ermöglichen, den
Leitungsdruck zu erhöhen, wenn der Steuerdruck in der
zweiten Zweigleitung 104b aufgebaut wird, d. h. wenn das
3-4-Schalt-Solenoidventil 53 eingeschaltet wird.
Die Leitung 112 ist mit einem Teil stromaufwärts der
Verengung 72 mit einer Leitung 116 verbunden, mit der eine
Betätigungseinrichtung 43 für die hintere Kupplung in
Verbindung steht. Die Leitung 116 ist mit einem Sammler bzw.
Druckspeicher 80 und einer Einwegöffnung 84 vorgesehen. Eine
Leitung 114, die von der Leitung 112 abzweigt, ist mit dem
Reduzierventil 68 zur Steuerung des Stützdruckes des
Druckspeichers 79 vorgesehen.
Eine Leitung 149 steht mit der Druckkammer 9a der
Verbindungskupplung 9 über eine Leitung 146 in Verbindung,
die mit einem Verbindungsventil 76 und einer Reduzierung
bzw. Verengung 91 vorgesehen ist. Eine Steuerleitung 145 für
das Verbindungsventil 76 ist mit einer Verengung 89 und
einem Verbindungs-Solenoidventil 54 verbunden und die
Verbindungskupplung 9 wird außer Eingriff gebracht. Wenn das
Verbindungs-Solenoidventil 54 erregt wird, um den
Steuerdruck in der Steuerleitung 145 aufzubauen, um das
Verbindungsventil 76 zu betätigen, um die Leitungen 146 und
149 zu verbinden. In dieser besonderen Ausführungsform wird
die Verbindungskupplung 9 nur im Ersten bis Dritten im
D-Bereich in Eingriff gebracht.
Der Hydrauliksteuerkreis wird durch eine Steuerschaltung 200
gesteuert, welche ein Ein-Chip-Mikrocomputer sein kann und
einen Eingangs/Ausgangs-Abschnitt, einen Speicher mit
direktem Zugriff RAM, einen Festspeicher ROM und eine
zentrale Verarbeitungseinheit CPU umfaßt. Verschiedene
Signale, die Betriebsbedingungen des Motors repräsentieren,
werden in die Steuerschaltung 200 von Fühlern eingegeben,
die in vorbestimmten Positionen vorgesehen sind.
Beispielsweise wird ein Lastsignal SL in die Steuerschaltung
200 von einem Motorlastfühler gegeben, welcher die
Motorbelastung über die Drosselöffnung überwacht, und ein
Turbinen-Drehzahl-Signal ST (oder ein
Fahrzeuggeschwindigkeitssignal) wird in die Steuerschaltung
200 von einem Turbinen-Drehzahl-Fühler gegeben. Der CPU
überwacht die Fahrzeugbetriebsbedingungen mittels der
Signale und bestimmt den Getriebegang und gibt dann
Steuersignale zum Antreiben der Solenoidventile ab, um das
Übersetzungsgetriebe in den vorbestimmten Getriebegang zu
schalten. Das heißt, die Schalt-Solenoidventile 51, 52 und
53, das Verbindungs-Solenoidventil 54 und das Solenoidventil
47 für die Taktsteuerung werden wahlweise in Abhängigkeit
von dem durch das CPU bestimmten Getriebegang gemäß dem in
Tabelle 2 gezeigten Steuermuster unter der Steuerung der
Steuersignale A 1, A 2, A 3, A 4 und A 5 ein- und ausgeschaltet,
die von dem CPU ausgehen. Dann werden die Reibungsglieder
gemäß dem in Tabelle 1 gezeigten Muster betätigt, um das
Übersetzungsgetriebe in den vorbestimmten Getriebegang zu
schalten.
Bei dieser Ausführungsform wird die Eingriffs-Taktsteuerung
für die zweite Bremse 19, wenn das Übersetzungsgetriebe im
D-Bereich vom Dritten in den Zweiten geschaltet wird, und
diejenige, wenn das Übersetzungsgetriebe im D-Bereich vom
Ersten in den Zweiten aufwärts geschaltet wird, gesteuert,
um das Auftreten eines Schaltstoßes aufgrund einer
unpassenden Eingriffs-Taktsteuerung der zweiten Bremse 19 zu
verhindern.
Da die allgemeine Betriebsweise der Steuerschaltung 200
bekannt ist, wird nur ein Teil der Betriebsweise der
Steuerschaltung 200, der sich auf die Erfindung bezieht,
nachfolgend beschrieben. Fig. 2 zeigt einen Teil des in
Fig. 1 dargestellten Hydrauliksteuerkreises zur Steuerung
des Leitungsdruckes gezeigt, der an die
Betätigungseinrichtung 45 für die zweite Bremse angelegt
wird.
Die Betriebsweise der zweiten Bremse beim Aufwärtsschalten
vom Ersten in den Zweiten wird nachfolgend zuerst
beschrieben. Wenn sich das Übersetzungsgetriebe im Ersten
befindet, ist das Solenoidventil 47 ausgeschaltet unter der
Steuerung des Steuersignals A 5, um die Abflußleitung 117 zu
öffnen, und infolge dessen beträgt der Druck in der Leitung
163, der den Steuerdruck für das 3-2-Taktsteuerventil 73
bildet, Null. Infolgedessen wird der Ventilkörper 73a des
3-2-Taktsteuerventils 73 nach links in die in Fig. 2
dargestellte Position unter dem Druck der Feder 73d bewegt,
so daß die Leitungen 137 und 137′ miteinander über eine
Ventilkörpernut 73b und die Leitungen 171 und 172
miteinander über eine Ventilkörpernut 73c in Verbindung
stehen. Da die Leitung 137′ mit der Abflußseite direkt in
Verbindung steht, wird kein Hydraulikdruck auf die Löseseite
45B der Betätigungseinrichtung 45 für die zweite Bremse
gegeben. Weiterhin sind das 1-2-Schalt-Solenoidventil 51,
das 2-3-Schalt-Solenoidventil 52 und das
3-4-Schalt-Solenoidventil 53 alle ausgeschaltet und der
Hydraulikdruck in den Leitungen 137 und 161 beträgt Null.
Infolgedessen ist der Hydraulikdruck auf die
Beaufschlagungsseite 45A der Betätigungseinrichtung 45 für
die zweite Bremse Null. Wenn der Druck auf der
Beaufschlagungsseite 45A und der Druck auf der Löseseite 45B
gleich groß sind, wie in diesem Falle, hält die
Betätigungseinrichtung 45 die zweite Bremse 19 gelöst. Die
zweite Bremse 19 wird somit gelöst gehalten, wenn sich das
Übersetzungsgetriebe im Ersten befindet.
Wenn das 1-2-Schalt-Solenoidventil 51 eingeschaltet wird, um
das Übersetzungsgetriebe zum Aufwärtsschalten in den Zweiten
in diesem Zustand zu veranlassen, wird das Taktsteuer-
Solenoidventil 47 unter der Steuerung des Steuersignals A 5
eingeschaltet, wodurch die Abflußleitung 117 geschlossen
wird, um den Steuerdruck in der Leitung 163 aufzubauen.
Unter dem Steuerdruck in der Leitung 163 wird der
Ventilkörper 73a des 3-2-Taktsteuerventils 73 nach rechts
bewegt, während die Kraft der Feder 73d überwunden wird, und
die Verbindungen zwischen den Leitungen 137 und 137′ und
zwischen den Leitungen 171 und 172 werden unterbrochen.
Weiterhin wird das 1-2-Schalt-Solenoidventil 51
eingeschaltet und infolgedessen wird das 1-2-Schaltventil 63
betätigt, um den Leitungsdruck auf die Leitung 161 zu geben.
Da die Verbindung zwischen den Leitungen 171 und 172 zu
dieser Zeit unterbrochen ist, wird der auf die Leitung 161
gegebene Leitungsdruck an die Beaufschlagungsseite 45A der
Betätigungseinrichtung 45 für die zweite Bremse durch die
Einwegöffnung 82 angelegt. Da die Beaufschlagungsseite 45A
mit dem Drucksammler 79 in Verbindung steht, wird der
Hydraulikdruck in der Beaufschlagungsseite 45A allmählich
erhöht und die zweite Bremse 19 sanft in Eingriff gebracht,
wodurch das Auftreten eines Stoßes bei Aufwärtsschalten vom
Ersten in den Zweiten verhindert wird. Obgleich die
Verbindung zwischen den Leitungen 137 und 137′ unterbrochen
ist, wird der Hydraulikdruck auf der Löseseite 45B der
Betätigungseinrichtung 45 auf Null gehalten, da die Leitung
138 mit dem Abfluß verbunden ist, wenn sich das
Übersetzungsgetriebe im Zweiten befindet.
Nunmehr wird die Betriebsweise der zweiten Bremse 19 beim
Abwärtsschalten vom Dritten in den Zweiten beschrieben. Wenn
sich das Übersetzungsgetriebe im Dritten befindet, ist das
Taktsteuer-Solenoidventil 47 unter der Steuerung des
Steuersignals A 5 eingeschaltet und der Ventilkörper 73a des
3-2-Taktsteuerventils 73 wird in der rechten Position unter
dem Leitungsdruck in der Leitung 163 gehalten. Weiterhin
sind das 1-2-Schalt-Solenoidventil 51 und das
2-3-Schaltsolenoidventil 52 eingeschaltet, während das
3-4-Schaltsolenoidventil 53 ausgeschaltet ist, und der
Leitungsdruck wird auf beide Leitungen 137 und 161 gegeben.
Folglich wird der Leitungsdruck sowohl auf die
Beaufschlagungsseite bzw. Betätigungsseite 45A als auch auf
die Löseseite 45B der Betätigungseinrichtung 45 für die
zweite Bremse gegeben. Dies bedeutet, daß die Drücke auf der
Betätigungsseite 45A und der Löseseite 45B einander gleich
sind, und infolgedessen wird die zweite Bremse 19 gelöst
gehalten.
Wenn das 2-3-Schalt-Solenoidventil ausgeschaltet ist, um das
Übersetzungsgetriebe zum Abwärtsschalten in den Zweiten in
diesem Zustand zu veranlassen, wird das 2-3-Schaltventil 64
angetrieben, um die Leitung 138 mit dem Abfluß in Verbindung
zu bringen. Zur selben Zeit wird das
Taktsteuer-Solenoidventil 47 unter der Steuerung des
Steuersignals A 5 ausgeschaltet. Der Hydraulikdruck in der
Leitung 163 auf Null gebracht und der Ventilkörper 73a des
3-2-Taktsteuerventils 73 unter der Kraft der Feder 73d nach
links bewegt. Wenn der Ventilkörper 73a nach links bewegt
ist, sind die Leitungen 137 und 137′ miteinander in
Verbindung gebracht, so daß die Löseseite 45B der
Betätigungseinrichtung 45 für die zweite Bremse direkt mit
dem Abfluß in Verbindung steht, um den Hydraulikdruck auf
der Löseseite 45B abrupt auf Null zu bringen. Zur selben
Zeit werden die Leitungen 171 und 172 miteinander in
Verbindung gebracht und der auf die Leitung 161 gegebene
Leitungsdruck wird an die Beaufschlagungsseite bzw.
Anlegeseite 45A der Betätigungseinrichtung 45 für die zweite
Bremse nicht nur über die Einwegöffnung 82, sondern auch über
die Leitungen 171 und 172 angelegt, die die Einwegöffnung 82
im Bypass umgehen. Infolgedessen kann das Abführen bzw.
Abbauen des Hydraulikdruckes auf der Löseseite 45B und das
Anlegen des Hydraulikdruckes auf der Anlegeseite 45A schnell
bewirkt werden, wodurch eine Verzögerung der
Eingriffs-Taktsteuerung für die zweite Bremse beim
Abwärtsschalten vom Dritten in den Zweiten verhindert werden
kann.
Erfindungsgemäß werden die Taktsteuerungen der
Betriebsvorgänge der Solenoidventile in geeigneter Weise
gesteuert, so daß die Gangschaltvorgänge ohne merkliche
Schaltstöße ausgeführt werden. In Fig. 3 sind ein
Schaltsignal A₁, welches an das 2-3-Schalt-Solenoidventil 52
angelegt wird, und ein Taktsteuersignal A₂, welches an das
Taktsteuer-Solenoidventil 47 angelegt wird, gezeigt. Wenn
sich das Übersetzungsgetriebe 2 in der zweiten Stufe
befindet, sind die Signale A₁ und A₂ beide AUS, so daß sich
das 2-3-Schaltventil 64 in der Position befindet, in welcher
es den Durchgang 132 zur Druckleitung 111 öffnet, um dadurch
den Hydraulikdruck zur Betätigungseinrichtung 41 für die
vordere Kupplung anzulegen. Somit ist die vordere Kupplung
16 in Eingriff. Weiterhin befindet sich das
3-2-Taktsteuerventil 73 in der Position, in welcher es die
Leitung 136 von der Abflußleitung 137′ trennt, so daß die
Betätigungseinrichtung 45 für die zweite Bremse mit dem
Hydraulikdruck beaufschlagt wird. Somit ist die zweite
Bremse 19 gelöst.
Beim Abwärtsschalten aus dieser Position in die zweite
Gangstufe wird das Schaltsignal A₁ erzeugt, wie es in Fig. 3
(B) gezeigt ist, um dadurch das 2-3-Schalt-Solenoidventil 52
zu erregen. Somit wird das 2-3-Schaltventil 64 in die zweite
Position geschaltet, wie es in Fig. 3 (D) gezeigt ist, um
die Leitung 132 zur Abflußleitung zu öffnen. Der Druck in
der Leitung 132 wird infolgedessen abgebaut, so daß die
vordere Kupplung 16 aus der Eingriffsstellung in die gelöste
Stellung geschaltet wird. Das Taktsteuersignal A₂ wird
gleichzeitig erzeugt, wie es in Fig. 3 (C) gezeigt ist,
um das Taktsteuerventil 73 in die zweite Position zu
schalten, so daß der Druck auf der Leitung 136 zur
Abflußleitung 137′ entspannt wird. In Fig. 3 ist zu
erkennen, daß das Taktsteuersignal A₂ gleichzeitig mit dem
Schaltsignal A₁ erzeugt wird und für eine Zeitdauer T
fortdauert. Nach der Zeitdauer T wird das Taktsteuerventil
73 in die erste Position geschaltet, wie es in Fig. 3 (E)
gezeigt ist. Danach wird der Druck in der
Betätigungseinrichtung 45 für die zweite Bremse relativ
langsam durch die Einwegöffnung 74 und das 2-3-Schaltventil
64 abgebaut. Insbesondere wird die zweite Bremse 19 relativ
schnell in der anfänglichen Zeitdauer T, jedoch relativ
langsam in der verbleibenden Betätigungsdauer gelöst.
Gemäß der beschriebenen Ausführungsform wird die Zeitdauer T
in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit geändert,
wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Es ist jedoch darauf
hinzuweisen, daß die Zeitdauer T in Abhängigkeit von der
Drehzahl der Turbine des Drehmomentwandlers, der Position
der Motordrosselklappe und/oder der Änderungsrate bzw.
Änderungsgeschwindigkeit der Motordrosselklappenstellung
geändert werden kann.
Wenn das Übersetzungsgetriebe von der dritten Gangstufe in
die zweite Gangstufe geschaltet wird, dann wird die
Turbinendrehzahl TREV von dem Wert N₃, welcher für die
dritte Gangstufe geeignet ist, auf den Wert N₂, welcher für
die zweite Gangstufe geeignet ist, geändert. Es kann
festgestellt werden, daß der Abwärtsschaltvorgang
abgeschlossen ist, wenn die Änderungsrate der
Turbinendrehzahl VTREV die Hälfte des maximalen Wertes
VTREVM erreicht.
Die Zeitdauer T wird in Abhängigkeit von der tatsächlichen
Turbinendrehzahl TREV gesteuert, die erhalten wird, wenn die
Ausführung des Abwärtsschaltvorganges festgestellt wird.
Nach Fig. 6 werden die Signale A₁ und A₂ zum Zeitpunkt t₁
erzeugt, zu dem die Abwärtsschalt-Fahne bzw. das
Abwärtsschalt-Flag von 0 auf 1 gesetzt wird, und ist der
Abwärtsschaltvorgang zum Zeitpunkt t₂ abgeschlossen, zu
welchem der Abwärtsschalt-Flag von 1 auf 0 gesetzt wird. Die
Turbinendrehzahl zum Zeitpunkt t₂ ist in Fig. 6 durch A und
die FahrzeuggeschwindigkeitVsp zu diesem Zeitpunkt durch C
angegeben. Eine vorhergesagte bzw. angenommene
Turbinendrehzahl TREVE in der zweiten Gangstufe entsprechend
dieser momentanen Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp, wie sie durch
C angegeben ist, wird berechnet und ist durch den Punkt B
angegeben. Indem die vorhergesagte Turbinendrehzahl TREVE in
dieser Weise erhalten wird, ist es möglich, die
vorhergesagte Turbinendrehzahl genau festzulegen, ohne
beispielsweise durch die Stellung der Motordrosselklappe
beeinträchtigt zu sein.
Fig. 9 zeigt eine andere Weise für die Bestimmung der
vorhergesagten Turbinendrehzahl TREVE. Hierbei wird die
vorhergesagte Turbinendrehzahl auf Grundlage der
Turbinendrehzahl zu dem Zeitpunkt t₁, wenn der Schaltvorgang
begonnen wird, berechnet. Dies hat den Vorteil, daß ein
Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler nicht erforderlich ist.
Nach den Fig. 6 oder 9 ist die Differenz zwischen der
tatsächlichen Turbinendrehzahl, wie sie durch den Punkt A
angegeben ist, und der vorhergesagten Turbinendrehzahl, wie
sie durch den Punkt B angegeben ist, der Anstieg dT der
Turbinendrehzahl. Die Zeitdauer T wird in Abhängigkeit von
dem Anstieg der Turbinendrehzahl dT geändert. Es ist
möglich, den Anstieg der Turbinendrehzahl aus der
tatsächlichen Turbinendrehzahl und der vorhergesagten
Turbinendrehzahl in der zweiten Gangstufe zu erhalten.
Fig. 7 veranschaulicht eine Weise der Bestimmung des
Änderungswertes dt für die Zeitdauer T auf Grundlage des
Anstiegs dT der Turbinendrehzahl. In Fig. 7 werden die obere
Grenze a und die untere Grenze b für den Anstieg dT
Turbinendrehzahl im voraus in Abhängigkeit von der
Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt. In dem Fall, wenn der Wert
dT größer als der Wert a ist, wird festgestellt, daß der
Anstieg dT der Turbinendrehzahl übermäßig hoch ist, so daß
der Wert dt festgelegt wird, die Zeitdauer T zu vergrößern.
Wenn im Gegensatz dazu der Anstieg der Turbinendrehzahl
kleiner als der Wert (b) ist, wird der Änderungswert dt so
festgelegt, daß die Zeitdauer T vermindert wird. Gemäß der
beschriebenen Ausführungsform wird der Änderungswert dt
relativ klein festgelegt, so daß jeglicher Einfluß an
Rauschen vermieden werden kann. Beispielsweise kann der
Änderungswert 25 Millisekunden betragen, wie es in Fig. 7
gezeigt ist.
In Fig. 8 ist eine Steuerung veranschaulicht, mit welcher
die Zeitdauer T vergrößert bzw. verlängert wird. Wenn das
Übersetzungsgetriebe von der dritten Stufe abwärts in die
zweite Stufe für die erste Zeit geschaltet wird, kann die
Zeitdauer T beispielsweise 75 Millisekunden betragen. Wenn
bei diesem Abwärtsschaltvorgang der Anstieg dT der
Turbinendrehzahl relativ groß und größer als der Wert a ist,
dann wird dem Wert 75 der Zeitdauer ein Modifikationswert 25
hinzugefügt, um einen Wert von 100 Millisekunden für eine
neue Zeitdauer für das nächste Abwärtsschalten von der
dritten in die zweite Gangstufe zu liefern. Beim zweiten
Abwärtsschaltvorgang von der dritten Stufe in die zweite
Stufe mit der neuen Zeitdauer von 100 Millisekunden kann der
Anstieg der Turbinendrehzahl immer noch größer als der Wert
a sein. Dann wird der Zeitdauer T wiederum ein Wert von 25
hinzugefügt, um einen neuen Wert von 125 Millisekunden für
die Zeitdauer zu bilden, welcher bei dem nächsten
Gangschalten von der dritten zur zweiten Gangstufe benutzt
wird. Mit dieser neuen Zeitdauer wird der Anstieg dT der
Turbinendrehzahl weiterhin vermindert.
Wenn der Anstieg dT der Turbinendrehzahl geringer als der
Wert b ist, wird die Zeitdauer T durch Abziehen eines Wertes
von 25 geändert. Fig. 4 veranschaulicht die vorstehende
Steuerung in einem Blockdiagramm. In Fig. 4 ist das Ausmaß
des Gangschaltstoßes durch einen Wert der Beschleunigung in
Fahrtrichtung
gezeigt. Mit der beschriebenen Steuerung ist es möglich, die
Zeitdauer T festzulegen, die den Schaltstoß auf ein Minimum
bringen kann.
Fig. 10 zeigt ein Flußdiagramm, in welchem die Schritte bei
der Herunterschaltsteuerung veranschaulicht sind. In den
Schritten S 1 bis S 3 wird die Steuerschaltung 200
initialisiert. Mehr im einzelnen werden die Flags und
Zeitsteller im Schritt S 1 zurückgestellt und das
Übersetzungsgetriebe befindet sich in der dritten Gangstufe,
wie es im Schritt S 2 gezeigt ist. Die Drehzahl der
Drehmomentwandlerturbine wird dann über 125 Millisekunden
in dem Schritt S 3 gemessen.
Die Schritte S 4 bis S 12 werden in 25 Millisekunden
ausgeführt. Im Schritt S 5 wird der Betriebsartschalter zur
Anzeige der Betriebsart des Übersetzungsgetriebes geprüft
und die Fühler abgefragt. Dann werden der Gangbereich und
die Betriebsart in der Stufe S 6 bestimmt. In den Stufen S 7
und S 8 werden Unterprogramme ausgeführt, um festzustellen,
ob ein Aufwärtsschalten oder ein Abwärtsschalten auszuführen
ist. Im Schritt S 9 wird ein Signal an das zugeordnete
Solenoidventil angelegt, um den erforderlichen Schaltvorgang
zu bewirken. In den Schritten 10 und 11 werden
Unterprogramme ausgeführt, um festzustellen, ob die
Aufwärtsschalt- und Abwärtsschalt-Vorgänge beendet sind. Im
Schritt 12 wird die neue Zeitdauer T für den nächsten
Abwärtsschaltvorgang von der dritten in die zweite Gangstufe
festgelegt.
Nach Fig. 11, die das Unterprogramm für die Feststellung, ob
das Abwärtsschalten auszuführen ist oder nicht, zeigt, wird
die Position des Übersetzungsgetriebes in der Stufe S 21
festgestellt und es wird eine Feststellung getroffen, ob
sich das Übersetzungsgetriebe in der ersten Gangstufe
befindet. Wenn sich das Übersetzungsgetriebe in der ersten
Gangstufe befindet, wird die Steuerung beendet. Wenn sich
das Übersetzungsgetriebe nicht in der ersten Gangstufe
befindet, wird der Schritt S 22 ausgeführt, um die Stellung
der Motordrosselklappe auszulesen. Dann wird nach Fig. 15
eine voreingestellte Drehzahl Tspm der
Drehmomentwandlerturbine auf Grundlage der
Drosselklappenstellung in der dargestellten Weise im Schritt
S 23 erhalten. Dann wird der Schritt S 24 ausgeführt, um die
tatsächliche TurbinendrehzahlTsp auszulesen. Der Wert Tsp
wird im Schritt S 25 mit dem Wert Tspm verglichen, um
festzustellen, ob der letztere Wert größer als der erstere
Wert ist. Wenn der Wert Tspm größer als der Tsp ist, wird
eine Feststellung im Schritt S 26 getroffen, ob sich das
Herunterschalt-Flag in der "1"-Stellung befindet. Wenn sich
das Flag auf 1 befindet, wird die Steuerung beendet.
Wenn sich das Herunterschalt-Flag in der "0"-Stellung
befindet, wird das Flag in die "1"-Stellung im Schritt S 27
gesetzt und es wird im Schritt S 28 festgestellt, ob das
Herunterschalten aus der dritten Gangstufe in die zweite
Gangstufe oder aus der vierten Gangstufe in die dritte
Ganstufe erfolgt. Wenn die Antwort dieser Feststellung bzw.
Überprüfung im Schritt S 28 NEIN lautet, wird festgestellt,
ob das Herunterschalten von der zweiten Gangstufe in die
erste Gangstufe erfolgt, und die Steuerung wird beendet.
Wenn das Ergebnis der Feststellung in dem Schritt S 28 JA
lautet, wird die Zeitdauer T auf Basis des Wertes bestimmt,
der durch die in Fig. 5 gezeigte Karte f(vsp) in
Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten wird
und dieser wird der Modifikationswert dt hinzugefügt, der
bereits für den vorliegenden Abwärtsschaltvorgang
gespeichert ist. Dann wird das Übersetzungsgetriebe in die
eine niedrigere Stufe im Schritt S 30 geschaltet.
Fig. 12 zeigt ein Unterprogramm zur Feststellung, ob der
Abwärtsschaltvorgang abgeschlossen ist. Im Schritt S 31 wird
festgestellt, ob das Abwärtsschalt-Flag 1 lautet oder nicht
und die Steuerung wird beendet, wenn sich das Flag nicht in
der Stellung 1 befindet. Wenn sich das Flag in der
1-Stellung befindet, wird der Schritt S 32 ausgeführt, um die
Änderungsrate der Turbinendrehzahl VTREV zu berechnen. Dann
wird im Schritt S 33 der maximale Wert VTREVM der
Änderungsrate der Turbinendrehzahl auf den Wert erneuert,
wie er bei dem vorhergehenden Abwärtsschaltvorgang erhalten
worden war. Dann wird im Schritt S 34 festgestellt, ob die
Rate VTREV kleiner als die Hälfte des maximalen Wertes
VTREVM ist. Wenn die Antwort der Feststellung NEIN lautet,
wird die Steuerung beendet. Wenn das Ergebnis der
Feststellung im Schritt S 34 JA lautet, wird das Flag auf 0
im Schritt S 35 gesetzt und die Steuerung beendet.
Fig. 13 zeigt ein Unterprogramm zur Bestimmung der Zeitdauer
T für das Herunterschalten aus der dritten Gangstufe in die
zweite Gangstufe oder aus der vierten Gangstufe in die
dritte Gangstufe. Zuerst wird im Schritt S 41 festgestellt,
ob der Schaltvorgang von der dritten Stufe zur zweiten Stufe
oder von der vierten Stufe zur zweiten Stufe erfolgt. Wenn
der Vorgang eine dieser Herunterschaltbedingungen ist, wird
der Schritt S 42 oder S 43 ausgeführt, um die vorhergesagte
Turbinendrehzahl TREVE aus der Turbinendrehzahl zu dem
Zeitpunkt, zu welchem der Herunterschaltvorgang begonnen
wird, und aus den Übersetzungsverhältnissen der besonderen
betroffenen Gangstufen zu berechnen. Beispielsweise wird der
Schritt S 42 für das Herunterschalten von der dritten Stufe
in die zweite Stufe ausgeführt, während der Schritt S 43 für
das Herunterschalten von der vierten Stufe in die dritte
Stufe ausgeführt wird.
Dann schreitet der Betrieb zum Schritt S 44 fort, in welchem
die Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet wird, und im Schritt
S 45 wird festgestellt, ob die Taktsteuerung erfolgt
unmittelbar nachdem das Herunterschalt-Flag von der Stellung
1 in die Stellung 0 bewegt worden ist. Wenn die Feststellung
im Schritt S 45 NEIN lautet, wird die Steuerung beendet. Wenn
jedoch das Ergebnis der Feststellung im Schritt S 45 JA
lautet, wird der Schritt S 46 ausgeführt, um die Zunahme dT
der Turbinendrehzahl auf Basis der tatsächlichen
Turbinendrehzahl TREV und der vorhergesagten
Turbinendrehzahl TREVE zu berechnen.
Danach schreitet der Ablauf zum Schritt S 47 fort, um
festzustellen, ob der Wert dT größer als der Wert a ist.
Wenn der Wert dT größer als der Wert a ist, wird der
Änderungswert dt für die Zeitdauer T weiter im Schritt S 48
geändert, indem 25 Millisekunden von dem Wert dt abgezogen
werden, der bei dem vorhergehenden entsprechenden
Herunterschaltvorgang erhalten worden war, um einen
korrigierten Änderungswert dt zu erhalten. Der korrigierte
Änderungswert dt wird als der neueste Änderungswert dt(vsp)
gespeichert, der bei dem nächsten Herunterschaltvorgang zu
benutzen ist.
Wenn die Feststellung im Schritt S 47 NEIN lautet, um
anzuzeigen, daß der Wert dT nicht größer als der Wert a ist,
wird weiterhin im Schritt S 49 festgestellt, ob der Wert dT
kleiner als der Wert b ist. Wenn der Wert dT kleiner als der
Wert b ist, wird der Wert dt im Schritt S 50 durch Hinzufügen
von 25 Millisekunden geändert, um einen korrigierten
Änderungswert dt zu erhalten. Dann wird der korrigierte Wert
dt im Schritt S 51 für eine Benutzung beim nächsten
Herunterschaltvorgang gespeichert. Wenn der Wert dT nicht
kleiner als der Wert b ist, ist es nicht erforderlich, den
Wert dt zu modifizieren, so daß der Wert gespeichert wird,
wie er ist.
Fig. 14 veranschaulicht ein Beispiel für die Steuerung, bei
der die Zunahme dT der Turbinendrehzahl in Abhängigkeit von
dem vorherbestimmten Bezugswert dTB modifiziert wird.
Bei der in Fig. 14 veranschaulichten Steuerung entsprechen
die Schritte S 61 bis S 64 jeweils den Schritten S 41 bis S 46.
Jedoch wird bei der Steuerung nach Fig. 14 die
Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp nicht benutzt, so daß dort kein
Schritt entsprechend dem Schritt S 44 vorgesehen ist. Im
Schritt S 64 wird der Anstieg dT der Turbinendrehzahl
berechnet und ein konstanter Wert 25 Millisekunden wird mit
dem Wert dT multipliziert und das Produkt wird durch den
Bezugswert dTB geteilt, um den Änderungswert dt zu erhalten,
der im Schritt S 66 gespeichert wird. Im Schritt S 67 wird der
Änderungswert dt, der vorher gespeichert worden ist, zu der
Zeitdauer T hinzugefügt, um eine neue Zeitdauer für eine
Benutzung beim folgenden Herunterschaltvorgang zu erhalten.
Fig. 16 veranschaulicht ein Unterprogramm für die
Feststellung eines Heraufschaltens, wie es durch den Schritt
S 7 in Fig. 10 gezeigt ist. Zuerst wird im Schritt S 71 die
Gangstufe des Übersetzungsgetriebes ausgelesen und
festgestellt, ob der Gang sich in der vierten Stufe
befindet. Wenn sich das Getriebe in der vierten Gangstufe
befindet, wird die Steuerung beendet, da ein weiteres
Aufwärtsschalten nicht möglich ist. Wenn das
Übersetzungsgetriebe sich in einer anderen als der vierten
Gangstufe befindet, wird die Stellung der Motordrosselklappe
im Schritt S 72 geprüft und es wird die voreingestellte
Turbinendrehzahl Tspm entsprechend der
Drosselklappenstellung im Schritt S 73 aus der in Fig. 5
gezeigten Aufwärtsschaltkarte erhalten. Danach wird die
tatsächliche Turbinendrehzahl Tsp im Schritt S 74 vom
Turbinendrehzahlfühler ausgelesen.
Dann wird der Schritt S 75 ausgeführt, um die voreingestellte
Turbinendrehzahl Tspm mit der tatsächlichen Drehzahl Tsp zu
vergleichen. Wenn der erstere Wert größer als der letztere
Wert ist, wird die Steuerung beendet. Wenn der Wert Tspm
kleiner als der tatsächliche Wert Tsp ist, wird der
Aufwärtsschaltvorgang ausgeführt, indem geprüft wird, ob das
Aufwärtsschalt-Flag in der Stellung "1" ist oder nicht im
Schritt S 76. Wenn das Flag in der 1-Stellung ist, wird die
Steuerung beendet, wenn das Flag jedoch nicht in der
1-Stellung ist, wird das Flag in die 1-Stellung im Schritt
S 77 gesetzt und dann wird im Schritt S 78 festgestellt, ob
der Aufwärtsschaltvorgang von der ersten Gangstufe zur
zweiten Gangstufe erfolgt. Wenn das Aufwärtsschalten von der
ersten zur zweiten Gangstufe erfolgt, wird der Schritt S 79
ausgeführt, um die Zeitdauer T in Abhängigkeit von der
Drosselklappenstellung zu erhalten, und zwar auf Grundlage
der Beziehung f(TVO), die in Fig. 20 gezeigt ist, und des
Modifikationswertes dt(TVO) der vorher im letzten
entsprechenden Aufwärtsschaltvorgang erhalten worden war.
Dann wird das Aufwärtsschalten im Schritt S 710 ausgeführt.
Beim Aufwärtsschalten von der ersten zur zweiten Stufe wird
das Solenoidventil 47 für die Zeitdauer T in der
Anfangsstufe des Aufwärtsschaltvorganges erregt, um die
Betätigungsgeschwindigkeit der zweiten Bremse 19 zu erhöhen,
wie es in Fig. 23 gezeigt ist.
Fig. 17 veranschaulicht die Art und Weise in der das Ende
des Aufwärtsschaltvorganges festgestellt wird. Im Schritt
S 81 wird festgestellt, ob das Aufwärtsschalt-Flag in der
1-Stellung ist. Wenn das Flag in der 1-Stellung ist, wird
der Schritt S 82 ausgeführt, um die Änderungsrate VTREV der
Turbinendrehzahl zu berechnen. Dann wird der Schritt S 83
ausgeführt, um den absoluten Wert des maximalen Wertes
VTREVM zu erneuern und die Rate VTREV wird mit dem halben
Wert des maximalen Wertes VTREVM im Schritt S 84 verglichen,
um festzustellen, ob die Steuerung sich im Punkt B befindet,
wie es in Fig. 23 gezeigt ist. Wenn der erstere Wert kleiner
als der letztere ist, wird das Aufwärtsschalt-Flag auf
0 gestellt und die Steuerung beendet.
Fig. 22 zeigt ein Steuer-Blockdiagramm ähnlich Fig. 4,
jedoch für den Aufwärtsschaltbetrieb. In Fig. 18 zeigt ein
Verfahren für das Korrigieren des Änderungswertes dt für den
nächsten Aufwärtsschaltvorgang. Nach Fig. 18 wird im Schritt
S 91 festgestellt, ob der Vorgang ein Aufwärtsschalten von
der ersten zu der zweiten Gangstufe ist, und wenn die
Antwort JA lautet, wird die Zeitdauer T in Abhängigkeit von
dem Ergebnis des Aufwärtsschaltvorganges geändert. Im
Schritt S 92 wird die Zeit vom Beginn bis zum Ende der
Betätigung der zweiten Bremse 19 in Form der Zeitperiode
gemessen, in der das Flag ST für das Messen der
Betätigungszeit auf "1" gestellt ist. Wenn das Flag in der
"0"-Stellung ist, wird der Schritt S 93 ausgeführt, um
festzustellen, ob die Änderungsrate der Turbinendrehzahl
VTREV negativ und der absolute Wert der Änderungsrate
konstant ist. Die Bedingung entspricht der Position A in der
Kurve in Fig. 23. Wenn im Schritt S 93 festgestellt wird, daß
diese Bedingung zutrifft, wird der Schritt S 94 ausgeführt,
um das Flag ST für das Messen der Betätigungszeit auf 1 zu
setzen. Dann wird der Taktgeber im Schritt S 95 gestartet, um
die Schaltzeit TE zu messen, und die Steuerung wird beendet.
Wenn festgestellt wird, daß sich das Meßflag ST in der
1-Stellung befindet, und zwar im Schritt S 92, dann wird zum
Schritt S 96 weitergegangen, in welchem festgestellt wird, ob
der Zeitpunkt unmittelbar danach liegt, nachdem das
Schaltflag von 1 auf 0 geändert worden ist. Dies ist
festzustellen, wenn die Bedingung diejenige in Punkt B in
Fig. 23 ist. Wenn das Ergebnis der Feststellung JA lautet,
wird der Schritt S 97 ausgeführt, um den Taktgeber auszulesen
und dadurch die Betätigungszeit TE für die zweite Bremse zu
bestimmen und das Meßflag wird auf 0 gesetzt im Schritt S 98
zurückgestellt.
Nach Fig. 21 sind eine obere Grenze a′ und eine untere Grenze
b′ für die Betätigungszeit TE vorgesehen. Die Betätigungszeit
TE wird dann mit dem Wert a′ in Fig. 21 im Schritt S 99
verglichen und, wenn der Schritt TE größer als der obere
Grenzwert a′ ist, werden dem Änderungswert dt 25
Millisekunden hinzugefügt, um einen korrigierten
Änderungswert dt zu erhalten, und zwar im Schritt S 911, und
der korrigierte Änderungswert dt wird im Schritt S 913 für
den nächsten entsprechenden Aufwärtsschaltvorgang
gespeichert. Wenn die Betätigungszeit TE nicht größer als
die obere Grenze a′ ist, wird im Schritt S 910 die Zeit TE mit
der unteren Grenze b′ verglichen. Wenn die Zeit TE kleiner
als die untere Grenze b′ ist, wird ein Wert von 25
Millisekunden von dem geänderten Wert dt abgezogen, um einen
korrigierten Änderungswert dt zu erhalten, der im Schritt
S 913 für die Benutzung bei dem nächsten entsprechenden
Aufwärtsschaltvorgang gespeichert wird. Wenn die Zeit TE
nicht kleiner als die untere Grenze b′ ist, wird der Wert dt
wie im Schritt S 913 gespeichert.
In Fig. 19 ist ein anderes Ausführungsbeispiel für den
Ablauf der Änderung der Betätigungszeit der zweiten Bremse
veranschaulicht. Bei dem in Fig. 19 gezeigten Ablauf sind
die Schritte S 91 bis S 98 die gleichen wie die in dem in
Fig. 18 gezeigten Ablauf. Im Ablauf nach Fig. 19 ist eine
vorbestimmte Bezugsbetätigungszeit TEB vorgesehen und die
Betätigungszeit TE wird mit 25 Millisekunden multipliziert
und das so erhaltene Produkt durch den Bezugswert TEB
geteilt, um einen korrigierten Änderungswert dt zu erhalten.
Claims (9)
1. Automatisches Fahrzeuggetriebe mit einem mehrstufigen
(10, 11) Übersetzungsgetriebe (2), das zwischen einer
Antriebswelle (15) und einer Abtriebswelle (22) mehrere
durch jeweils zugeordnete Betätigungseinrichtungen (41,
45, 46) in bzw. außer Eingriff bringbare Reibungseinrichtungen
(16, 17, 19, 24, 31) aufweist, wobei bei einem
Gangwechsel zumindest eine Betätigungseinrichtung (41,
45, 46) in ihrer Betätigungsgeschwindigkeit durch einen
Steuerteil (200, 47, 73) in Abhängigkeit von der Drehzahl
der Antriebswelle (15) so gesteuert wird, daß die
Geschwindigkeit des In- bzw. Außer-Eingriffstretens der
dieser Betätigungseinrichtung (41, 45, 46) zugeordneten
Reibungseinrichtung (16, 19) zu Beginn über eine
vorgewählt lange Anfangsbetätigungszeit (T) höher als im
verbleibenden Teil ihrer Eingriffsbetätigungszeit ist und
der Steuerteil (200) bei jedem Schaltvorgang das
Drehzahlverhalten (dT) der Antriebswelle (15) feststellt
und abspeichert und, wenn bei einem Schaltvorgang das
Drehzahlverhalten (dT) von einem vorgegebenen Vergleichsverhalten
(a-b; dTB) abweicht, die Dauer der Anfangsbetätigungszeit
(T) bei jedem nachfolgenden gleichsinnigen
Schaltvorgang zwischen denselben Gängen mit der Tendenz
verändert, daß sich das Drehzahlverhalten (dT) dem
Vergleichsverhalten (a-b; dTB) wieder annähert.
2. Automatisches Fahrzeuggetriebe mit einem mehrstufigen
(10, 11) Übersetzungsgetriebe (2), das zwischen einer
Antriebswelle (15) und einer Abtriebswelle (22) mehrere
durch jeweils zugeordnete Betätigungseinrichtungen (41,
45, 46) in bzw. außer Eingriff bringbare Reibungseinrichtungen
(16, 17, 19, 24, 31) aufweist, wobei bei einem
Gangwechsel zumindest eine Betätigungseinrichtung (41,
45, 46) in ihrer Betätigungsgeschwindigkeit durch einen
Steuerteil (200, 47, 73) in Abhängigkeit von der Drehzahl
der Antriebswelle (15) so gesteuert wird, daß die
Geschwindigkeit des In- bzw. Außer-Eingriffstretens der
dieser Betätigungseinrichtung (41, 45, 46) zugeordneten
Reibungseinrichtung (16, 19) zu Beginn über eine vorgewählt
lange Anfangsbetätigungszeit (T) höher als im verbleibenden
Teil ihrer Eingriffsbetätigungszeit ist und
der Steuerteil (200) bei jedem Schaltvorgang die Ist-
Schaltzeitdauer (TE) feststellt und abspeichert und,
wenn bei einem Schaltvorgang die Ist-Schaltzeitdauer
(TE) von einer vorgegebenen Soll-Schaltzeitdauer
(a′-b′; TEB) abweicht, die Dauer der Anfangsbetätigungszeit
(T) bei jedem nachfolgenden gleichsinnigen
Schaltvorgang zwischen denselben Gängen mit der Tendenz
verändert, daß sich die Ist-Schaltzeitdauer (TE) wieder
der Soll-Schaltzeitdauer (a′-b′; TEB) annähert.
3. Getriebe nach Anmspruch 1 oder 2, bei welchem die Dauer
der Anfangsbetätigungszeit (T) im Korrekturfall jeweils
um einen vorgewählten Zeitschritt (dt) bei dem nachfolgenden
Schaltvorgang verändert wird.
4. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei
welchem eine erste Gangstufe, wenn die eine Reibungseinrichtung
(19) außer Eingriff gebracht ist, und eine
zweite höhere Gangstufe, wenn diese Reibungseinrichtung
(19) in Eingriff gebracht wird, eingestellt werden, und
der Steuerteil (200) die Eingriffsgeschwindigkeit dieser
Reibungseinrichtung (19) bei einem Aufwärtsschaltvorgang
von der ersten zur zweiten Gangstufe zu Beginn höher
steuert.
5. Getriebe nach Anspruch 4, bei welchem eine dritte
Gangstufe, die höher als die zweite Gangstufe ist,
eingeschaltet wird, wenn die eine Reibungseinrichtung
(19) außer Eingriff gebracht wird und der Steuerteil
(100) die Eingriffsgeschwindigkeit dieser Reibungseinrichtung
(19) bei einem Abwärtsschaltvorgang von der
dritten zur zweiten Gangstufe zu Beginn höher steuert.
6. Getriebe nach einem der Ansprüche 3 bis 5 und Anspruch 1,
bei welchem die Anfangsbetätigungszeit (T) derart lang
ist, daß nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer des
jeweiligen Schaltvorganges eine Drehzahldifferenz (dT)
zwischen der Ist- und der Soll-Drehzahl der Antriebswelle
(15) vorliegt, die in einem vorgewählten Differenzbereich
(a-b) liegt, und bei welchem das Drehzahlverhalten als
Funktion dieser Drehzahldifferenz (dT) verarbeitet wird.
7. Getriebe nach Anspruch 6, bei welchem zur Bildung der
Drehzahldifferenz (dT) eine Ist-Drehzahl herangezogen
wird, die höher als die Soll-Drehzahl (TREVE) ist.
8. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei
welchem das vorgegebene Vergleichsverhalten (a-b; dTB)
bzw. die Soll-Schaltzeitdauer (a′-b′; TEB) in Abhängigkeit
von der Motorlast und/oder der Fahrzeuggeschwindigkeit
(V) festgelegt ist.
9. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei
welchem die Betätigungseinrichtung (45) der einen Reibungseinrichtung
(19) hydraulisch über eine Strömungsbegrenzungsöffnung
(82) und für ihre Betätigung mit höherer
Betätigungsgeschwindigkeit während der vorgewählt langen
Anfangsbetätigungszeit (T) zusätzlich über einen Bypass
(171, 172) zur Strömungsbegrenzungsöffnung (82) beaufschlagt
wird.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: DEUFEL, P., DIPL.-WIRTSCH.-ING.DR.RER.NAT. HERTEL, |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: JATCO LTD, FUJI, SHIZUOKA, JP Owner name: MAZDA MOTOR CORP., HIROSHIMA, JP |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |