DE3844039A1 - Hydrauliksteuerung fuer automatikgetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerung für Automa­ tikgetriebe, insbesondere eine Hydrauliksteuerung zum Steuern von in dem Automatikgetriebe vorgesehenen Reibgliederanord­ nungen während eines Schaltvorganges.

Ein Automatikgetriebe eines Kraftfahrzeuges besitzt eine Mehrzahl von Reibgliederanordnungen zum Einlegen jeweils eines von mehreren Gängen des Automatikgetriebes, so daß in Abhängigkeit von dem Betriebszustand des Fahrzeuges automa­ tisch ein optimaler Gang eingelegt wird.

Ein derartiges Automatikgetriebe ist beispielsweise in der US-PS 47 47 323 angegeben. Zum Einlegen des optimalen Ganges werden die Reibglieder dieses bekannten Getriebes un­ ter Steuerung durch eine Steuereinrichtung durch hydraulische Druckbeaufschlagung ein- und ausgerückt.

In dem in der US-PS 46 55 774 angegebenen Automatikgetriebe werden zur Durchführung von Schaltvorgängen ebenfalls Reib­ gliederanordnungen durch hydraulischen Druck gesteuert.

Jede der Reibgliederanordungen besteht aus einem durch den hydraulischen Druck betätigten Kolben und aus zwei kraftübertragenden Reibgliedern, die durch die unter der Ein­ wirkung des hydraulischen Druckes bewirkte Bewegung des Kol­ bens zum Angriff aneinander in eine eingerückte Stellung be­ wegt werden.

Das übliche Automatikgetriebe hat jedoch den Nach­ teil, daß es am Anfang und am Ende des Schaltvorganges einen Drehmomentstoß zu erzeugen trachtet.

Man nimmt an, daß der beim Schaltvorgang auftreten­ de Drehmomentstoß dadurch erzeugt wird, daß das die Räder zu drehen trachtende Drehmoment dadurch vermindert wird, daß die Kraft, unter der die beiden Reibglieder aneinander an­ greifen, dem Hub des Kolbens und/oder dem Anstieg des hydrau­ lischen Druckes, mit dem der Kolben zu dessen Bewegung im Einrücksinn beaufschlagt wird, nicht proportional ist.

Daher hat die Erfindung die Aufgabe, für ein Auto­ matikgetriebe eine Hydrauliksteuerung zu schaffen, die es ermöglicht, den während eines Schaltvorganges zum Umschal­ ten zwischen zwei Gängen des Getriebes auftretenden Drehmo­ mentstoß zu vermindern oder zu verhindern.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaf­ fung einer Steuerung zum Steuern der Bewegung von Reibglie­ dern derart, daß in dem Getriebe während eines Schaltvor­ ganges kein Drehmomentstoß auftritt.

Ferner besteht eine Aufgabe der Erfindung in der Schaffung eines Automatikgetriebes, in dem ein Schaltvor­ gang ohne eine Verminderung des Raddrehmoments durchführ­ bar ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Automatikgetriebes, in dem Schaltvorgänge zügig und verzögerungsfrei durchgeführt werden können.

Zur Lösung der vorgenannten und weiterer Aufgaben schafft die Erfindung eine hydraulische Steuerung für ein Automatikgetriebe mit einem mehrgängigen Zahnradschaltgetrie­ be und mit Reibgliederanordnungen, die jeweils einen Kolben und zwei Reibglieder aufweisen, die durch hydraulische Druck­ beaufschlagung des Kolbens zwischen einer eingerückten Stel­ lung, in der die Reibglieder aneinander angreifen, und einer ausgerückten Stellung bewegbar sind, in der die Reibglieder voneinander abgerückt sind, so daß zum Einlegen eines der Gänge des Getriebes dieses von einem Kraftübertragungsweg auf einen anderen umschaltbar ist, gemäß der Erfindung da­ durch gekennzeichnet, daß eine Hydraulikflüssigkeitsquelle zum hydraulischen Druckbeaufschlagen der Kolben vorgesehen ist, ferner eine Drucksteuereinrichtung zum Verhindern eines Anstieges des die Kolben beaufschlagenden hydraulischen Druckes während eines vorherbestimmten Zeitraums, in dem am Anfang des Schaltvorganges die Reibglieder in die einge­ rückte Stellung bewegt und mit einer anfänglichen Angriffs­ kraft gegeneinandergedrückt werden.

Gemäß der Erfindung wird ein Anstieg des die Kol­ ben beaufschlagenden hydraulischen Druckes ungefähr während der Zeit, in der die Reibglieder zum Angriff aneinander be­ wegt werden, vorübergehend verhindert, so daß eine plötzliche Zunahme der von den Reibgliedern aufeinander ausgeübten Kraft verhindert werden kann. Infolgedessen kann der Abfall des auf die Räder übertragenen Drehmoments beträchtlich ver­ mindert werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird am Ende des Schaltvorganges, wenn die Reibglieder in die eingerückte Stellung bewegt werden und die von ihnen aufeinander ausge­ übte Kraft vergrößert wird, ein Anstieg des die Kolben beauf­ schlagenden Druckes vorübergehend verhindert, so daß eine plötzliche Veränderung der von den Reibgliedern aufeinander ausgeübten Kraft während des Schaltvorganges vermieden wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nach­ stehend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In diesen zeigt

Fig. 1 das Schema einer hydraulischen Steuerung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 im Schnitt ein mit einem Drehmomentwandler und einem Hydrauliksystem versehenes Automatikgetriebe, auf das die Erfindung anwendbar ist,

Fig. 3 eine hydraulische Steuerung nach einer be­ vorzugten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 4 ein Ablaufdiagramm für die hydraulische Steuerung der 2-4-Bremse;

Fig. 5 eine graphische Darstellung der Veränderun­ gen des Raddrehmoments, der Turbinendrehzahl und der Betä­ tigungskraft während eines Schaltvorganges,

Fig. 6 eine graphische Darstellung der Verände­ rung der Einschaltdauer eines Magnetventils zur Steuerung der hydraulischen Druckbeaufschlagung der 2-4-Bremse,

Fig. 7 eine hydraulische Steuerung für die 2-4- Bremse nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 8 eine hydraulische Steuerung für die 2-4- Bremse nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Gemäß den Zeichnungen, insbesondere gemäß der Fig. 1 und 2, ist ein Automatikgetriebe mit einem Drehmo­ mentwandler 2 versehen, der eine mit einer Abtriebswelle 1 eines Motors verbundene Pumpe 2 a, einen Ständer 2 b und eine Turbine 2 c besitzt.

Der Ständer 2 b ist auf einem Gehäuse 4 mittels eines Freilaufs 3 gelagert, der ein Drehen des Ständers 2 b gegensinnig zur Turbine 2 c verhindert. Das Automatikgetriebe besitzt ferner ein mehrgängiges Zahnrad-Schaltgetriebe 5 mit vier Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang. Dieses Schalt­ getriebe ist über eine Wandlerabtriebswelle 2 d mit der Tur­ bine 2 c verbunden.

Das Schaltgetriebe 5 besitzt ein Planetengetriebe 7 vom Revigneauxtyp mit einem kleinen Sonnenrad 8 und einem großen Sonnenrad 9, die in der Längsrichtung des Automatik­ getriebes nebeneinander angeordnet sind. Das Planetengetrie­ be 7 besitzt ferner ein kurzes Planetenrad 10, ein langes Planetenrad 11, das mit dem großen Sonnenrad 9 und dem kur­ zen Planetenrad 10 kämmt, und ein Hohlrad 12, das mit dem langen Planetenrad 11 kämmt. Das kleine Sonnenrad 8 ist mit der Wandlerabtriebswelle 2 d durch eine hinter dem Sonnenrad 8 angeordnete Vorwärtskupplung 15 und einen Freilauf 16 ver­ bunden, der mit der Vorwärtskupplung 15 verbunden ist und eine Rückwärtsdrehung der Wandlerabtriebswelle 2 d verhin­ dert, sowie durch eine Kupplung 17 für Schiebebetrieb, die in einer Reihe mit der Vorwärtskupplung 15 und dem Freilauf 16 angeordnet ist. Das große Sonnenrad 9 ist mit der Wandler­ abtriebswelle 2 d durch eine hinter dem Sonnenrad 9 angeord­ nete 2-4-Bremse 18 und eine hinter der Bremse 18 angeordnete Rückwärtskupplung 19 verbunden. Das lange Planetenrad ist mit einer Niedriggang- und Rückwärtsbremse 21 zum Blockieren des langen Planetenrades 11 und mit einem zweiten Freilauf 22 verbunden, der in einer Reihe mit der Bremse 21 angeord­ net ist und eine durch einen vorderen Steg 20 bewirkte, mit der Motorabtriebswelle 1 gleichsinnige Drehung des langen Planetenrades 11 gestattet. Ein hinterer Steg 23 ist über eine 3-4-Kupplung 24 mit der Wandlerwelle 2 d verbunden. Das Hohlrad 12 ist mit einem vor ihm angeordneten Abtriebszahn­ rad 25 verbunden. Mit 29 ist eine Überbrückungskupplung be­ zeichnet, über die die Motorabtriebswelle 1 direkt mit der Wandlerabtriebswelle 2 d verbunden ist, und mit 28 eine Öl­ pumpe, die mit der Motorabtriebswelle 1 über eine Zwischen­ welle 24 verbunden ist.

In der Tabelle I sind die Betriebszustände der verschiedenen Kupplungen und Bremsen für die einzelnen Gänge des Automatikgetriebes angegeben.

Tabelle I

In der Tabelle 1 besagt die Angabe 0, daß die be­ treffende Reibgliederanordnung ein Drehmoment überträgt, und die Angabe (0), daß die entsprechende Anordnung durchdreht.

Gemäß der Tabelle 1 wird die 2-4-Bremse 18 einge­ rückt, wenn in den Wandlungsbereichen D, 2 und 1 von einem ersten auf einen zweiten Gang umgeschaltet werden soll.

Nun sei anhand dar Fig. 3 eine Hydraulik zur Steuerung der vorgenannten Reibgliederanordnungen erläutert.

In dieser Beschreibung wird in erster Linie bei­ spielsweise die Steuerung der 2-4-Bremse erläutert. Dabei ist die Erfindung jedoch nicht auf die Steuerung der 2-4- Bremse eingeschränkt, sondern kann auch auf die Steuerung aller anderen Reibgliederanordnungen des Automatikgetriebes angewendet werden.

Die erfindungsgemäße Hydraulik ist mit einem Druck­ regelventil 30 versehen, das den Druck in der von der Pumpe 28 kommenden Leitung regelt, ferner mit einem handbetätigten Schieber 31, der mit einer Ölleitung 32 verbunden ist, in der der durch das Druckregelventil 30 geregelte Druck herrscht. Der handbetätigte Schieber 31 besitzt einen Schieberkolben 31 a, der mit einem Wählhebel verbunden und diesem so zugeord­ net ist, daß der Fahrer durch Handbetätigung den Wählhebel in eine Stellung bewegen kann, die dem Bereich D zugeordnet ist, in dem das Schaltgetriebe automatisch zwischen den vier Vorwärtsgängen geschaltet wird, ferner in eine Stellung, die dem Bereich 2 zugeordnet ist, in dem das Schaltgetriebe auto­ matisch zwischen dem ersten bis dritten Gang geschaltet wird, ferner in eine Stellung, die dem Bereich 1 zugeordnet ist, in dem das Schaltgetriebe automatisch zwischen dem er­ sten und dem zweiten Gang geschaltet wird, sowie in Stellun­ gen, die einem Rückwärtsbereich R, einem Parkbereich P und einem Leerlaufbereich N zugeordnet sind. Bei in Stellung D, 2 oder 1 befindlichem Wählhebel verbindet der handbetätig­ bare Schieber 31 die Ölleitung 32 mit einer Ölzuleitung 33.

Die Zuleitung 33 steht mit einem 1-2-Schieber 37 in Verbindung, der über eine Leitung 38 mit einem Ölvorrats­ raum 40 a eines Stelltriebes 40 in Verbindung steht, der in der 2-4-Bremse 18 eingebaut ist. Wenn in dem Automatikge­ triebe ein höherer als der zweite Gang eingelegt werden soll, wird ein 1-2-Magnetventil 39 eingeschaltet, so daß es einen Schieberkolben 37 a in Fig. 3 nach rechts bewegt und die Verbindung zwischen einem Raum 37 b und der Leitung 38 unterbricht und diese mit der Ölzuleitung 33 verbunden wird. Infolgedessen wird der Arbeitsdruckraum 40 a des Stelltriebes 40 mit hydraulischem Druck beaufschlagt.

Stromaufwärts von dem 1-2-Schieber 37 steht die Leitung 33 mit einem Ausrückdruckraum 40 b des Stelltriebes der 2-4-Bremse 18 über eine Ausrückölzuleitung 43 in Ver­ bindung, über die ein hydraulischer Druck zum Ausrücken der 2-4-Bremse 18 angelegt wird. An der Ölleitung 43 ist ein Servo-Drucksteuerschieber 45 vorgesehen, der den den Aus­ rückdruckraum 40 b beaufschlagenden hydraulischen Druck steuert. Der Stelltrieb 40 besitzt einen Kolben 40 c, der mit der 2-4-Bremse 18 durch eine Stange 18 a verbunden ist und der den Arbeitsdruckraum 40 a und den Ausrückdruckraum 40 b voneinander trennt. Ferner besitzt der Stelltrieb 40 eine Feder 40 d. Der Kolben 40 c ist so ausgebildet, daß die dem Ausrückdruckraum 40 b zugekehrte Kolbenfläche größer ist als die dem Arbeitsdruckraum 40 a zugekehrte Kolbenfläche, so daß der Kolben zum Ausrücken der 2-4-Bremse 18 auch dann in Fig. 3 abwärtsbewegt werden kann, wenn der Arbeitsdruckraum 40 a nur mit einem geringen hydraulischen Druck beaufschlagt wird. Wenn dagegen der hydraulische Druck im Ausrückdruck­ raum 40 b unter einen vorherbestimmten Wert vermindert wird, bewegt sich der Kolben 40 c in Fig. 3 aufwärts, so daß eine Trommel 18 a und ein Band 18 b, die die beiden Reibglieder der eine Reibgliederanordnung bildenden 2-4-Bremse 18 sind, zum reibungsschlüssigen Angriff aneinander bewegt werden. Durch diese Bewegung wird das Automatikgetriebe von einem Kraftüber­ tragungsweg auf einen anderen umgeschaltet, d.h. ein Schalt­ vorgang zum Einlegen des zweiten oder des vierten Ganges zu Ende geführt.

Der Servo-Drucksteuerschieber 45 besitzt einen Schieberkolben 45 a und eine Feder 45 b, die den Schieberkol­ ben 45 a in Fig. 3 nach links zu bewegen trachtet. Der Schieberkolben 45 a begrenzt einen Ölraum, der mit einer Aus­ rückölleitung 43 in Verbindung steht. Es sind ein Rücklauf­ anschluß 45 c und eine Kammer 45 d vorgesehen, die die Feder 45 b enthält und die über eine hydraulische Einstelleitung 46 mit einem ersten einschaltdauergesteuerten Magnetschieber SOL 1 verbunden ist, der zwischen dem Servo-Drucksteuerschie­ ber 45 und einem Behälter 41 angeordnet ist und den hydrau­ lischen Druck in der Leitung 46 entsprechend einer ihm vor­ gegebenen relativen Einschaltdauer derart steuert, daß die Be­ wegung des Schieberkolbens 45 a nach rechts und links zum Her­ stellen eines Gleichgewichts der darauf ausgeübten Kräfte steuerbar ist. Die eine dieser Kräfte ist die Summe des hy­ draulischen Druckes in der Leitung 46 und der Federkraft der Felder 45 b und wird auf die rechte Seite des Schieberkolbens 45 a ausgeübt. Die andere dieser Kräfte entspricht dem hy­ draulischen Druck, mit dem über die Leitung 43 die linke Seite des Schieberkolbens 45 a beaufschlagt wird. Infolgedes­ sen wird der Rücklaufanschluß 45 c abwechselnd mit der Lei­ tung 43 stromauf des Schiebers 45 in Verbindung gebracht. Schließlich wird der hydraulische Druck in der Leitung 43 und in dem Ausrückdruckraum 40 b so gesteuert, daß die ihm entsprechende Kraft gleich der Summe der dem hydraulischen Druck in der Leitung 46 entsprechenden Kraft und der Feder­ kraft der Feder 45 a ist. Es ist eine Hydraulikflüssigkeits­ quelle 48 vorgesehen, von der der Kolben 40 c zur Steuerung seines Hubes mit der Druckdifferenz beaufschlagt wird, die zwischen dem mittels des Schiebers 45 eingestellten und an den Ausrückdruckraum 40 b angelegten hydraulischen Druck und dem hydraulischen Druck vorhanden ist, mit dem infolge der Betätigung des 1-2-Schiebers 37 der Arbeitsdruckraum beauf­ schlagt wird.

Die Hydraulik besitzt ferner einen 2-3-Schieber 50 in einer Ölzuleitung 34, die von dem handbetätigbaren Schie­ ber 31 kommt und über eine Ölzuleitung 51 mit einer 3-4-Kupp­ lung 24 verbunden ist. In der Leitung 51 ist ein Steuerschie­ ber 53 angeordnet, der den hydraulischen Druck steuert, mit dem die 3-4-Kupplung beaufschlagt wird. Der 2-3-Schieber 50 wird durch ein 2-3-Magnetventil 54 mit den Stellungen EIN und AUS derart gesteuert, daß der Schieber 50 die Leitung 34 als stromaufwärtige Leitung mit der Leitung 51 als stromab­ wärtiger Leitung verbindet (3. Gang), so daß bei in Stel­ lung AUS befindlichem Magnetventil 54 die 3-4-Kupplung 24 eingerückt wird. Der Drucksteuerschieber 53 für die 3-4-Kupp­ lung steuert den hydraulischen Druck in der Druckeinstell­ eitung 55 in Abhängigkeit von der relativen Einschaltdauer eines zweiten einschaltdauergesteuerten Magnetschiebers SOL 2, der mit der Leitung verbunden ist, die mit einem Raum 53 a des Steuerschiebers 53 verbunden ist. Auf diese Weise wird der hydraulische Druck gesteuert, der in der Leitung 51 vor­ handen ist und mit dem die Kupplung 24 zum Einrücken beauf­ schlagt wird. Es ist ein Vorwärtssteuerschieber 60 vorgese­ hen, über den die Vorwärtskupplung 15 mit einem von dem Drucksteuerventil eingestellten hydraulischen Druck beauf­ schlagt wird, wenn der handbetätigte Schieber 31 aus der Stellung N in die Stellung D bewegt wird. Infolgedessen wird der beim Umschalten zwischen N und D auftretende Drehmoment­ stoß vermindert. Die Hydraulik ist ferner mit einem Schieber 61 versehen, der bei Schiebebetrieb die Kupplung 17 für Schie­ bebetrieb ausrückt, so daß ein Blockieren des Planetengetrie­ bes 7 verhindert wird, wenn die 3-4-Kupplung 24 und die 2-4- Bremse im vierten Gang eingerückt sind. Zur Steuerung der Kupplung 17 für Schiebebetrieb ist ein Ausrückventil 62 vor­ gesehen, das die Kupplung 17 ausrückt, damit beim Umschalten von dem zweiten auf den dritten Gang das gleichzeitige Ein­ rücken der 3-4-Kupplung 24 und der 2-4-Bremse 18 nicht zu einem Blockieren des Planetengetriebes 7 führen kann.

Die Hydraulik besitzt ferner ein Rückwärts-Druck­ steuerventil 63 zur Steuerung des Einrückdruckes der Rück­ wärtskupplung 19 mittels des zweiten einschaltdauergesteuer­ ten Magnetschiebers SOL 2 derart, daß beim Umschalten aus dem Bereich N in den Bereich D ein Drehmomentstoß vermindert wird.

Wenn der handbetätigbare Schieber 31 in die Stel­ lung R gebracht wird, wird über eine Zuleitung 64 ein hydrau­ lischer Druck angelegt. Es ist ein Überbrückungssteuerschie­ ber 65 vorgesehen, der unter Steuerung durch einen dritten einschaltdauergesteuerten Magnetschieber SOL 3 die die Über­ brückungskupplung 27 einrückende Kraft steuert und der fer­ ner ein Niedriggang-Druckminderventil 66 derart steuert, daß bei in Stellung 1 befindlichem, handbetätigbarem Schieber 31 die Einrückkraft der Niedriggang- und Rückwärtsbremse 21 auf einem niedrigen Wert gehalten wird.

Es ist ferner ein Drehmomentwandler-Sicherheitsven­ til 67 vorgesehen, das den hydraulischen Druck in dem Dreh­ momentwandler 2 auf einem vorherbestimmten, konstanten Wert hält, sowie ein Druckminderventil 68 zum Herabsetzen des von der Ölpumpe 28 erzeugten hydraulischen Druckes auf den an das Druckregelventil 30 angelegten Leitungsdruck.

Nun sei anhand der Fig. 4, 5 und 6 die Steue­ rung des Umschaltens vom ersten in den zweiten Gang erläu­ tert.

Zur Steuerung von Schaltvorgängen in dem Automatik­ getriebe ist eine Steuereinheit vorgesehen, die die Magnet­ schieber SOL 1, SOL 2 und SOL 3 und dergleichen steuert, die zur Steuerung der Reibgliederanordnungen geeignet sind. Ge­ mäß der Fig. 4 empfängt die Steuereinheit 70 ein Fahrge­ schwindigkeitssignal (S 1) und ein Gaspedalhubsignal (S 2). Die Steuereinheit 70 stellt dann fest, ob sie ein Schaltsig­ nal empfängt, das dem Schaltgetriebe des Automatikgetriebes die Durchführung eines Schaltvorganges gestattet, oder ob dies nicht der Fall ist (S 3). Bei der üblichen Steuerung des Schaltvorganges wird der den Vorratsraum 40a beaufschlagende, hydraulische Druck von einem relativ niedrigen, vorgegebenen Anfangswert auf einen vorgegebenen Zwischenwert erhöht, der ungefähr der Hälfte des Leitungsdruckes entspricht. Dieser Druckanstieg erfolgt mit einer ersten Druckanstiegsgeschwindigkeit mit einem relativ kleinen Gradienten von der Anfangs- bis zur Endphase des Schaltvorganges. Danach wird der den Vorrats­ raum beaufschlagende hydraulische Druck plötzlich auf den Leitungsdruck erhöht, und zwar mit einer zweiten Druckan­ stiegsgeschwindigkeit mit einem relativ großen Gradienten. Bei der üblichen Steuerung ist die erste Druckanstiegsge­ schwindigkeit im wesentlichen festgelegt.

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben er­ kannt, daß die vorstehend erläuterte, übliche Steuerung fol­ gende Nachteile hat. Zunächst nimmt in der Anfangsphase des Schaltvorganges der Hub des Kolbens 40 c zu, wenn auf diesen keine Kraft ausgeübt wird und wenn auf ihn die Federkraft der Feder 40 d ausgeübt wird. In diesem Arbeitsvorgang er­ reicht der hydraulische Druck, mit dem der Kolben 40 zum Ein­ rücken der 2-4-Bremse 18 beaufschlagt wird, nicht den Min­ destwert, bei dem die Trommel 18 a zum Angriff an dem Band bewegt wird. Wenn durch Vergrößerung des Hubes des Kolbens 40 c die Trommel 18 a zum Angriff an dem Band bewegt wird, steigt der hydraulische Druck plötzlich auf diesen Mindest­ wert und wird aufgrund der plötzlichen Veränderung des hy­ draulischen Druckes der Freilauf 22 plötzlich ausgerückt, so daß während des Schaltvorganges ein Drehmomentstoß auftritt, wie dies in Fig. 5 durch den Pfeil Y angedeutet ist.

Unmittelbar bevor in der Endphase des Schaltvor­ ganges das Getriebe von dem Kraftübertragungsweg von dem ersten in den für den zweiten Gang umgeschaltet wird, wird der Kraftübertragungsweg für den ersten Gang vollkommen aus­ geschaltet und dadurch das Schaltgetriebe 5 des Automatikge­ triebes plötzlich von der Gegenkraft entlastet, die bis da­ hin während des Schaltvorganges auf das Automatikgetriebe ausgeübt wurde. Infolgedessen erfährt das auf die Räder ein­ wirkende Drehmoment eine plötzliche Veränderung oder tritt ein anderer Drehmomentstoß auf, wie dies in Fig. 5 durch die gestrichelte Linie Z angedeutet ist.

Aus diesem Grund wird bei der erfindungsgemäßen Steuerung des Schaltvorganges die relative Einschaltdauer des ersten einschaltdauergesteuerten Magnetschiebers SOL 1 während des Schaltvorganges in Abhängigkeit von der Turbinen­ drehzahl und dergleichen verändert. Zu diesem Zweck berechnet im Schritt 4 die Steuer­ einheit 70 in einem in Fig. 5 durch den Punkt A dargestell­ ten Zeitpunkt, in dem der Schaltvorgang vollständig durchge­ führt ist, eine Solldrehzahl Tts für die Turbine. Diese Soll­ drehzahl Tts der Turbine ist durch folgende Gleichung gege­ ben: Tts = Ts × 1,54/2,8. Dabei ist Ts die Istdrehzahl der Turbine, 1,54 das Zähnezahlverhältnis für den zweiten Gang und 2,8 das Zähnezahlverhältnis für den ersten Gang.

Die Steuereinheit 70 setzt dann einen Zeitgeber (S 5), nach dessen Ablauf die Einschaltdauer des ersten ein­ schaltdauergesteuerten Magnetschiebers SOL 1 verändert wird. Die Steuereinheit 70 ist so ausgelegt, daß durch die Verände­ rung der Einschaltdauer des ersten einschaltdauergesteuerten Magnetschiebers SOL 1 die auf den Kolben 40 ausgeübte Kraft derart vergrößert wird, daß der Hub des Kolbens 40 c und da­ mit auch die Kraft zum Einrücken der 2-4-Bremse 18 ver­ größert wird. Selbst wenn der Schlupf in der 2-4-Bremse 18 zunimmt, kann daher eine plötzliche Zunahme der die Bremse 18 einrückenden Kraft verhindert werden.

Im Schritt 6 bestimmt die Steuereinheit für den Schaltvorgang einen Anfangswert (70% in dem dargestellten Ausführungsbeispiel) der Einschaltdauer, so daß die Betäti­ gungskraft zum Verschieben des Kolbens 40 c einen vorherbe­ stimmten Wert hat. Danach bestimmt die Steuereinheit 70, ob in dem in Fig. 5 mit B bezeichneten Zeitpunkt infolge des Angriffes der Bremstrommel 18 a an dem Bremsband 18 b aneinan­ der die Istdrehzahl Ts der Turbine abgenommen hat (S 7). In diesem in Fig. 5 mit B bezeichneten Zeitpunkt wird beurteilt, ob eine Veränderung der Istdrehzahl der Turbine stattgefun­ den hat oder nicht (dTs = 0). Die Steuereinheit 70 stellt fer­ ner fest, ob der Zeitgeber abgelaufen ist (S 8). Wenn im Schritt S 7 oder S 8 die Antwort "Ja" erhalten wird, führt die Steuereinheit 70 den Schritt S 9 durch, in dem sie relativ schnell die Einschaltdauer des ersten einschaltdauergesteuer­ ten Magnetschiebers SOL 1 (in dem vorliegenden Ausführungsbei­ spiel von 70 auf 50%) verändert, so daß die den Kolben 40c betätigende Kraft vergrößert wird. Danach wird zum allmähli­ chen Vergrößern der den Kolben 40 c betätigenden Kraft die Einschaltdauer mit einem im wesentlichen konstanten Gradien­ ten (in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel von 50 auf 30%) verkürzt, wie dies in der Fig. 6 gezeigt ist.

Im Schritt 10 erfaßt die Steuereinheit 70 die Tur­ binendrehzahl Ts. Danach stellt die Steuereinheit 70 fest, ob die Drehzahldifferenz Diff. zwischen der Solldrehzahl Tts und der Istdrehzahl Ts der Turbine kleiner ist als ein vor­ herbestimmter Wert A. (In der vorliegenden Ausführungsform, in der die Drehzahldifferenz Diff. nach der Gleichung Diff. = dTs/2,8 × α bestimmt wird, in der 2,8 das Zähnezahl­ verhältnis für den ersten Gang und α eine Konstante ist, be­ trägt A = Diff. +450). Wenn die Antwort Ja lautet, erhöht die Steuereinheit 70 in dem in Fig. 6 mit C bezeichneten Zeitpunkt die Einschaltdauer allmählich (in der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform von 30 auf 40%) derart, daß die auf den Kolben ausgeübte Betätigungskraft aufrechterhalten oder etwas vermindert wird, so daß eine plötzliche Zunahme der auf den Kolben 40 c ausgeübten Betätigungskraft und damit auch ein plötzlicher Abfall des Raddrehmoments verhindert wird. Die Steuereinheit 70 erfaßt dann erneut die Turbinen­ drehzahl Ts (S 13) und stellt fest, ob die Drehzahldifferenz zwischen der Solldrehzahl Tts und der Istdrehzahl Ts der Turbine kleiner ist als der Wert Diff. (S 14). Wenn die Ant­ wort Ja lautet, wird in dem in Fig. 6 mit D bezeichneten Zeitpunkt die Einschaltdauer von 40% zu Null hin vermindert, so daß die 2-4-Bremse 18 voll eingerückt wird. Wie nachste­ hend anhand der Schritte 10 bis 15 erläutert wird, kann die Endphase des Schaltvorganges erfaßt und daher die auf den Kolben 40 c ausgeübte Betätigungskraft derart gesteuert wer­ den, daß während des Schaltvorganges eine plötzliche Verän­ derung des Drehmoments bzw. ein Drehmomentstoß verhindert wird.

In der in der Fig. 7 gezeigten Ausführungsform der Erfindung besitzt die Hydraulik einen Druckspeicher 71, der in der zu dem Arbeitsdruckraum 40 a führenden Zuleitung 38 angeordnet ist und eine bestimmte Kapazität besitzt. Zum Einlegen des zweiten Ganges wird an die Leitung 38 ein hy­ draulischer Druck angelegt, so daß die Kolbenstange 18 a be­ tätigt und die Trommel zum Angriff an dem Bremsband bewegt wird. Dabei verhindert der erste einschaltdauergesteuerte Magnetschieber SOL 1 einen Anstieg des an die Leitung 38 an­ gelegten Druckes. Während des Schaltvorganges wird in den Ausrückdruckraum 40 b keine Druckflüssigkeit eingeleitet. In der Leitung 38 sind zur Steuerung des Hydraulikölstroms zwei Drosselblenden 75 und 76 angeordnet, und zwar einerseits stromauf des Druckspeichers 71 und andererseits zwischen dem Druckspeicher 71 und dem ersten einschaltdauergesteuerten Magnetschieber SOL 1. Der erste einschaltdauergesteuerte Mag­ netschieber SOL 1 ist zwischen dem Druckspeicher 71 und dem Arbeitsdruckraum 40a angeordnet und steuert zum Unterschied von der vorhergehenden Ausführungsform den hydraulischen Druck nicht im Ausrückdruckraum 40 b, sondern im Arbeitsdruck­ raum 40 a.

In der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist der Druckspeicher 71 ebenso wie in der Ausführungsform nach Fig. 7 an der Leitung 38 vorgesehen. Der erste einschaltdauergesteuerte Magnetschieber SOL 1 ist an der Leitung 32 vorgesehen, an die ein hydraulischer Druck angelegt wird, der den an den Druckspeicher angelegten Gegen­ druck derart steuert, daß der hydraulische Druck im Arbeits­ druckraum 40a des Stelltriebes für die 2-4-Bremse 18 steuert. In dieser Ausführungsform sind die Leitungen 38 und 32 mit Drosselblenden 75 und 76 zur Steuerung des Stroms des Hydrau­ liköls versehen.

Für den Fachmann versteht es sich, daß im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abänderungen und weitere Verbesse­ rungen der vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele mög­ lich sind.

Claims (15)

1. Hydraulische Steuerung für ein Automatikge­ triebe mit einem mehrgängigen Zahnrad-Schaltgetriebe und mit Reibschaltmitteln, die jeweils einen Kolben und zwei Reib­ glieder aufweisen, die durch hydraulische Druckbeaufschla­ gung des Kolbens zwischen einer eingerückten Stellung, in der die Reibglieder aneinander angreifen, und einer ausge­ rückten Stellung bewegbar sind, in der die Reibglieder von­ einander abgerückt sind, so daß zum Einlegen eines der Gänge des Getriebes durch hydraulische Druckbeaufschlagung des Kolbens dieser von einem Kraftübertragungsweg auf einen ande­ ren umschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hydrau­ likflüssigkeitsquelle zum hydraulischen Druckbeaufschlagen der Kolben vorgesehen ist, ferner eine Drucksteuereinrich­ tung zum Verhindern eines Anstieges des die Kolben beauf­ schlagenden hydraulischen Druckes, während eines vorherbe­ stimmten Zeitraums, in dem am Anfang des Schaltvorganges die Reibglieder in die eingerückte Stellung bewegt und mit einer anfänglichen Angriffskraft gegeneinandergedrückt werden.

2. Hydraulische Steuerung nach Anspruch 1 für ein Automatikgetriebe mit einem Drehmomentwandler, der eine mit einer Motorabtriebswelle verbundenen Pumpe und eine mit einer Antriebswelle des Schaltgetriebes verbundene Turbine aufweist und in dem durch eine Hydraulikflüssigkeit ein Dreh­ moment von der Pumpe zu der Turbine übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Turbinendrehzahlmesser zum Bestimmen der Drehzahl der Turbine vorgesehen ist und daß der Druck, mit dem die Reibgliederanordnung beaufschlagt wird, derart gesteuert wird, daß die Steuerung zum Verhindern eines Druck­ anstieges beendet wird, wenn die Drehzahl der Turbine ab­ nimmt, und daß der hydraulische Druck allmählich auf einen vorherbestimmten Wert erhöht und auf diesem während einer vorherbestimmten Zeit gehalten wird.

3. Hydraulische Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zeitgeber vorgesehen ist, daß der hydraulische Druck, mit dem die Reibgliederanordnungen be­ aufschlagt werden, derart gesteuert wird, daß die Steuerung zum Verhindern eines Druckanstieges beendet wird, wenn der Zeitgeber nach einer vorherbestimmten Laufzeit abgelaufen ist, und daß der hydraulische Druck allmählich auf einen vorherbestimmten Wert erhöht und auf diesem während einer vorherbestimmten Zeit gehalten wird.

4. Hydraulische Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stelltrieb vorgesehen ist, der einen Ausrückdruckraum und einen Arbeitsdruckraum besitzt und zur Steuerung des hydraulischen Druckes zur Betätigung der Reib­ gliederanordnungen dient, und daß ein Magnetschieber vorge­ sehen ist, der in Abhängigkeit von seiner Einschaltdauer den an den Ausrückdruckraum angelegten hydraulischen Druck der­ art steuert, daß die Reibgliederanordnung in Abhängigkeit von der Differenz zwischen dem hydraulischen Druck in dem Arbeitsdruckraum und dem hydraulischen Druck in dem Ausrück­ druckraum gesteuert wird.

5. Hydraulische Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckspeicher zum Anlegen eines hy­ draulischen Druckes an die Hydraulikflüssigkeitsquelle vor­ gesehen ist und daß zwischen dem Druckspeicher und der Reib­ gliederanordnung ein Magnetventil vorgesehen ist, der den von dem Druckspeicher an den Kolben angelegten hydraulischen Druck derart steuert, daß ein Druckanstieg verhindert wird.

6. Hydraulische Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckspeicher zum Anlegen eines hy­ draulischen Druckes an die Hydraulikflüssigkeitsquelle vor­ gesehen ist und daß stromauf des Druckspeichers ein Magnet­ ventil vorgesehen ist, das einen auf den Druckspeicher ange­ legten Gegendruck und damit den hydraulischen Druck steuert, mit dem der Kolben beaufschlagt wird.

7. Hydraulische Steuerung für ein Automatikgetrie­ be mit einem mehrgängigen Zahnrad-Schaltgetriebe und mit Reibschaltmitteln, die jeweils einen Kolben und zwei Reib­ glieder aufweisen, die durch hydraulische Druckbeaufschlagung des Kolbens zwischen einer eingerückten Stellung, in der die Reibglieder aneinander angreifen, und einer ausgerückten Stellung bewegbar sind, in der die Reibglieder voneinander abgerückt sind, so daß zum Einlegen eines der Gänge des Ge­ triebes durch hydraulische Druckbeaufschlagung des Kolbens dieser von einem Kraftübertragungsweg auf einen anderen um­ schaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hydraulik­ flüssigkeitsquelle zum hydraulischen Druckbeaufschlagen der Kolben vorgesehen ist, ferner eine Drucksteuereinrichtung zum Verhindern eines Anstieges des die Kolben beaufschlagen­ den hydraulischen Druckes während eines vorherbestimmten Zeitraums, in dem am Ende des Schaltvorganges die Reibglie­ der in die eingerückte Stellung bewegt und mit einer stärke­ ren Angriffskraft gegeneinandergedrückt werden.

8. Hydraulische Steuerung nach Anspruch 7 für ein Automatikgetriebe mit einem Drehmomentwandler, der eine mit einer Motorabtriebswelle verbundenen Pumpe und eine mit einer Antriebswelle des Schaltgetriebes verbundene Turbine aufweist und in dem durch eine Hydraulikflüssigkeit ein Dreh­ moment von der Pumpe zu der Turbine übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Turbinendrehzahlmesser zum Bestimmen der Istdrehzahl der Turbine vorgesehen ist, daß ein Sollwert­ geber vorgesehen ist, der für den Zeitpunkt, in dem der Schaltvorgang beendet ist, eine Solldrehzahl der Turbine be­ stimmt, und daß die einen Druckanstieg verhindernde Steuerung eingeleitet wird, wenn die Differenz zwischen der Solldreh­ zahl und der Istdrehzahl der Turbine unter einen vorherbe­ stimmten Wert sinkt.

9. Hydraulische Steuerung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Druckanstieg verhindernde Steuerung beendet wird, wenn die Istdrehzahl der Turbine im wesentlichen deren Solldrehzahl entspricht, und daß danach der hydraulische Druck, mit dem der Kolben beaufschlagt wird, relativ plötzlich erhöht wird.

10. Hydraulische Steuerung nach Anspruch 7, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Stelltrieb vorgesehen ist, der einen Ausrückdruckraum und einen Arbeitsdruckraum besitzt und zur Steuerung des hydraulischen Druckes zur Betätigung der Reibgliederanordnungen dient, und daß ein Magnetschieber vorgesehen ist, der in Abhängigkeit von seiner Einschaltdauer den an den Ausrückdruckraum angelegten hydraulischen Druck derart steuert, daß die Reibgliederanordnung in Abhängigkeit von der Differenz zwischen dem hydraulischen Druck in dem Arbeitsdruckraum und dem hydraulischen Druck in dem Ausrück­ druckraum gesteuert wird.

11. Hydraulische Steuerung nach Anspruch 7, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Druckspeicher zum Anlegen eines hydraulischen Druckes an die Hydraulikflüssigkeits­ quelle vorgesehen ist und daß zwischen dem Druckspeicher und der Reibgliederanordnung ein Magnetventil vorgesehen ist, der den von dem Druckspeicher an den Kolben angelegten hy­ draulischen Druck derart steuert, daß ein Druckanstieg ver­ hindert wird.

12. Hydraulische Steuerung nach Anspruch 7, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Druckspeicher zum Anlegen eines hydraulischen Druckes an die Hydraulikflüssigkeits­ quelle vorgesehen ist und daß stromauf des Druckspeichers ein Magnetventil vorgesehen ist, das einen auf den Druck­ speicher angelegten Gegendruck und damit den hydraulischen Druck steuert, mit dem der Kolben beaufschlagt wird.

13. Hydraulische Steuerung für ein Automatikgetrie­ be mit einem mehrgängigen Zahnrad-Schaltgetriebe und mit Reibschaltmitteln, die jeweils einen Kolben und zwei Reib­ glieder aufweisen, die durch hydraulische Druckbeaufschla­ gung des Kolbens zwischen einer eingerückten Stellung, in der die Reibglieder aneinander angreifen, und einer ausgerück­ ten Stellung bewegbar sind, in der die Reibglieder voneinan­ der abgerückt sind, so daß zum Einlegen eines der Gänge des Getriebes durch hydraulische Druckbeaufschlagung des Kolbens dieser von einem Kraftübertragungsweg auf einen anderen um­ schaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hydraulik­ flüssigkeitsquelle zum hydraulischen Druckbeaufschlagen der Kolben vorgesehen ist, ferner eine Drucksteuereinrichtung zum Verhindern eines Anstieges des die Kolben beaufschlagen­ den hydraulischen Druckes während eines vorherbestimmten Zeitraums, in dem am Anfang des Schaltvorganges die Reibglie­ der in die eingerückte Stellung bewegt und mit einer anfäng­ lichen Angriffskraft gegeneinandergedrückt werden, und während eines vorherbestimmten Zeitraumes, in dem am Ende des Schaltvorganges die Reibglieder in die eingerückte Stel­ lung bewegt und mit einer stärkeren Angriffskraft gegenein­ andergedrückt werden.

14. Hydraulische Steuerung nach Anspruch 13, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Stelltrieb vorgesehen ist, der einen Ausrückdruckraum und einen Arbeitsdruckraum besitzt und zur Steuerung des hydraulischen Druckes zur Betätigung der Reibgliederanordnungen dient, und daß ein Magnetschieber vorgesehen ist, der in Abhängigkeit von seiner Einschaltdauer den an den Ausrückdruckraum angelegten hydraulischen Druck derart steuert, daß die Reibgliederanordnung in Abhängigkeit von der Differenz zwischen dem hydraulischen Druck in dem Arbeitsdruckraum und dem hydraulischen Druck in dem Ausrück­ druckraum gesteuert wird.

15. Hydraulische Steuerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Druck in dem Ausrück­ druckraum durch Einschaltdauersteuerung derart vermindert wird, daß die Reibglieder zum Angriff aneinander bewegt wer­ den.