DE3936115A1 - Leitungsdruck-steuersystem fuer automatikgetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuersystem für ein Automatikgetriebe eines Motorfahrzeugs und betrifft insbesondere eine Leitungsdrucksteuerung für eine hydraulische Steuereinrichtung des Getriebes.

Ein Automatikgetriebe eines Motorfahrzeugs ist vorgesehen mit einem Drehmomentwandler, einer Zahnrad-Getriebeeinrichtung, die einen Planetenradmechanismus verwendet. Das Getriebe ist ebenfalls mit einer Vielzahl von Reibungselementen wie Kupplungen, Bremsen, vorgesehen, um eine gewünschte Gangstufe aus einer Vielzahl von Gangstufen, die in dem Getriebe vorgesehen sind, in Abhängigkeit von einer Motorbetriebsbedingung automatisch einzustellen, die z. B. durch eine Fahrzeuggeschwindigkeit und einem Beschleunigungshub od. dgl. festgestellt wird. Zu diesem Zweck ist ein hydraulischer Steuerkreis vorgesehen mit einer Vielzahl von Solenoidventilen zum Schalten hydraulischer Durchgänge in dem Kreis unter Berücksichtigung eines Schaltmusters auf Grundlage der Motorbetriebsbedingung, die durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler und Drosselfühler od. dgl. erhalten wird, so daß die Reibungselemente in Eingriff gebracht und gelöst werden, um einen gewünschten Schaltvorgang auszuführen.

Die japanische Patentveröffentlichung Nr. 54-2349 offenbart ein grundlegendes elektrisch-hydraulisches Steuersystem für ein Automatikgetriebe, in welchem Regelventile zur Steuerung eines Leitungsdruckes der hydraulischen Leitungen des Kreises des Getriebes vorgesehen sind und Steuerdrücke für die Regelventile durch Solenoidventile gesteuert werden.

Es ist erforderlich, einen Schaltbetrieb der Hydraulikleitungen des hydraulischen Kreises in Taktsteuerung auszuführen, da andernfalls ein Drehmomentenstoß erzeugt werden kann, der aus einer unüblichen Änderung der Motor- und/oder Turbinendrehzahl resultiert.

Es besteht ein Unterschied in einer optimalen Bedingung für den Schaltbetrieb zwischen einem Aufwärtsschaltbetrieb und einem Abwärtsschaltbetrieb des Getriebes. Im Aufwärtsschaltbetrieb wird eine Motordrehzahl heruntergezogen bzw. vermindert aufgrund des Eingriffsbetriebs der Reibungselemente zur Herstellung einer geeigneten Gangstufe. Dies bedeutet, daß ein Motorabtriebsdrehmoment einen weichen Schaltbetrieb im hohen Maße nachteilig beeinflußt. Es ist erforderlich, den Schaltbetrieb insbesondere in Abhängigkeit von dem Motorabtriebsdrehmoment zu steuern. Im Aufwärtsschaltbetrieb andererseits ist eine Motordrehzahl oder Turbinendrehzahl wichtiger als das Motorabtriebsdrehmoment, um einen weichen Schaltbetrieb zu erhalten.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Leitungsdruck-Steuersystem für einen hydraulischen Kreis eines Automatikgetriebes vorzuschlagen, welches einen Drehmomentenstoß während eines Schaltbetriebs des Getriebes wirksam unterdrücken kann, wobei es Leitungsdrucksteuerungen vorsehen kann, die für einen Aufwärtsschaltbetrieb bzw. für einen Abwärtsschaltbetrieb geeignet sind, d. h. ein System zur Steuerung eines Leitungsdruckes eines hydraulischen Steuersystems für ein Automatikgetriebe in Abhängigkeit von einer Motorbetriebsbedingung.

Erfindungsgemäß ist zur Lösung dieser Aufgabe ein Hydraulikdruck- Steuersystem für ein Automatikgetriebe vorgesehen mit einem Drehmomentenwandler, einem Mehrstufen-Übertragungsgetriebemechanismus mit einer Vielzahl von Gangstufen und Reibungselementen zum Schalten von Leistung übertragenden Pfaden in dem Übertragungsgetriebemechanismus, einer hydraulischen Steuereinrichtung zur Steuerung des Eingreifens und Lösens der Reibungselemente zur Herstellung einer der Gangstufen, einer Leitungsdruck-Steuereinrichtung zur Steuerung des Leitungsdruckes des hydraulischen Steuermechanismus in Abhängigkeit von der Fahrzeugbetriebsbedingung, einer Motordrehmomenten-Überwachungseinrichtung zur Feststellung eines Motorabtriebsdrehmomentes, einer Turbinendrehzahl- Überwachungseinrichtung zur Feststellung einer Turbinendrehzahl des Drehmomentenwandlers, einer Schaltzustands- Überwachungseinrichtung zur Feststellung eines Aufwärtsschaltbetriebes und eines Abwärtsschaltbetriebes in dem Getriebe, wobei die Leitungsdruck-Steuereinrichtung den Leitungsdruck in Abhängigkeit von dem Motordrehmoment bei dem Aufwärtsschaltbetrieb und der Turbinendrehzahl in dem Abwärtsschaltbetrieb steuert.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben; in dieser zeigt

Fig. 1 eine Schnittansicht, die ein Automatikgetriebe mit einem Drehmomentenwandler und einem hydraulischen Kreis zeigt, bei welchem die Erfindung Anwendung finden kann,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Mehrstufen- Getriebemechanismus des Getriebes,

Fig. 3 einen hydraulischen Steuerkreis gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 4 eine graphische Darstellung, die ein Zeitdiagramm bzw. einen zeitlichen Verlauf eines Leitungsdrucks in einem Schaltbetrieb zeigt,

Fig. 5 eine graphische Darstellung, die ein Zeitdiagramm bzw. einen zeitlichen Verlauf eines Eingriffsdruckes eines Reibungselementes zeigt,

Fig. 6 ein Blockdiagramm eines Steuersystems in Anwendung für die Erfindung,

Fig. 7 ein Flußdiagramm eines Hauptprogramms einer Leitungsdrucksteuerung,

Fig. 8 ein Flußdiagramm eines Programms zur Bestimmung eines Tastverhältnisses für ein Solenoidventil,

Fig. 9 ein Flußdiagramm eines Programms für eine Leitungsdrucksteuerung bei einem Nicht-Schaltbetrieb,

Fig. 10 ein Flußdiagramm eines Programms einer Leitungsdrucksteuerung während eines Schaltbetriebs,

Fig. 11 ein Schaubild, das eine Beziehung zwischen dem Leitungsdruck, der Drosselöffnung und den in den Schaltbetrieb einbezogenen Gangstufen vorsieht,

Fig. 12 eine graphische Darstellung, die die Beziehung zwischen dem Grundleitungsdruck und der Turbinendrehzahl zeigt,

Fig. 13 eine graphische Darstellung, die eine Beziehung zwischen einem Drehmomentenverhältnis und einem Drehzahlverhältnis zeigt,

Fig. 14 ein Schaubild, das eine Beziehung zwischen dem Leitungsdruck, der Drosselöffnung und den in den Schaltbetrieb einbezogenen Gangstufen zeigt,

Fig. 15 eine graphische Darstellung einer Beziehung zwischen der Drosselöffnung und dem Grundleitungsdruck, der in Abhängigkeit von den Gangstufen erhalten worden ist,

Fig. 16 ein Schaubild, das eine Beziehung zwischen dem Grundleitungsdruck, der Turbinendrehzahl in dem Fall eines Abwärtsschaltbetriebes von der dritten zur zweiten Gangstufe vorsieht,

Fig. 17 eine graphische Darstellung einer Beziehung zwischen einer Drosselöffnungsänderung und einem Koeffizienten zur Kompensation des Leitungsdruckes, und

Fig. 18 eine graphische Darstellung einer Beziehung zwischen einer Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Grundleitungsdruck.

In den Fig. 1 und 2 ist die Struktur bzw. der Aufbau einer automatischen Übertragungseinrichtung bzw. eines automatischen Getriebes AT, in welchem ein Drehmomentenwandler 2 mit einer Motorabtriebswelle 1 verbunden ist und ein Vielfach-Übertragungsgetriebe-Mechanismus bzw. ein Mehrstufengetriebe 10 mit einem Abtriebsglied des Drehmomentenwandlers 2 verbunden ist.

Der Drehmomentenwandler 2 umfaßt eine Pumpe 3, die mit der Motorabtriebswelle 1 verbunden ist, eine Turbine 4 und einen Stator 5, der auf einer Welle 7 durch eine Einwegkupplung 6 montiert bzw. angebracht ist.

Der Getriebemechanismus bzw. das Getriebe 10 umfaßt eine Ölpumpenantriebswelle 12, die an ihrem Basisende mit der Motorabtriebswelle 1 und an ihrem Kopfende mit einer Ölpumpe 8 verbunden ist, eine hohle Turbinenwelle 13, die mit der Turbine 4 am Basisende außerhalb der Ölpumpenantriebswelle 12 verbunden ist, und einen Planetenradmechanismus bzw. ein Planetenradgetriebe 14 vom Ravigneaux-Typ um die Turbinenwelle 13. Das Planetenradgetriebe 14 ist mit einem kleinen Sonnenrad 15 und einem großen Sonnenrad 16 vorgesehen, die Seite an Seite in einer Längsrichtung des Übertragungsgetriebes 10 angeordnet sind. Das Planetenradgetriebe 14 umfaßt ebenfalls ein kurzes Ritzelrad bzw. Zahnrad 18, ein langes Ritzelzahnrad 17, welches mit dem großen Zahnrad 16 und dem kurzen Ritzelzahnrad 18 kämmt, und ein Ringrad 19, welches mit dem langen Ritzelrad 17 kämmt.

Es sind eine Vorwärtskupplung 20 und eine Seitenkupplung 21 Seite an Seite als Reibungselement zwischen der Turbinenwelle 13 und dem kleinen Sonnenrad 15 vorgesehen. Das kleine Sonnenrad 15 ist mit der Turbinenwelle 13 durch die Vorwärtskupplung 20, die rückwärts in bezug auf bzw. hinter dem großen Sonnenrad 16 gelegen ist, und einer ersten Einwegkupplung 22 verbunden, die mit der Vorwärtskupplung 20 verbunden ist, um eine Rückwärtsdrehung der Turbinenwelle 13 zu verhindern. Die Seitenkupplung 21 ist ebenfalls zwischen der Turbinenwelle 4 und dem kleinen Sonnenrad 15 in einer Reihe mit der Vorwärtskupplung 20 und der Einwegkupplung 16 angeordnet.

Außerhalb der Seitenkupplung 21 ist eine 2-4 Bremse 23 vorgesehen mit einer Bremstrommel 23 a, die mit dem großen Sonnenrad 16 verbunden ist, und einem Bremsrad 23 b, welches mit der Bremstrommel 23 a in Eingriff gebracht werden kann, so daß, wenn die 2-4 Bremse im Eingriff ist, das große Sonnenrad fixiert ist. Eine Rückwärtskupplung 24 ist rückwärts bzw. hinter der Bremse 23 angeordnet zur Steuerung einer Leistungsübertragung zwischen dem großen Sonnenrad 16 und der Turbinenwelle 13 durch die Bremstrommel 23 a, um dadurch eine Rückwärtsgangstufe herzustellen.

Es ist eine Langsam- & Rückwärts-Bremse 25 zwischen einem Träger 14 a des Planetenradgetriebes 14 und einem Gehäuse 10 a des Übertragungsgetriebes 10 vorgesehen zur Steuerung des Eingriffs und der Trennung zwischen dem Träger 14 a und dem Gehäuse 10 a. Das lange Ritzelrad 17 ist mit der Langsam- & Rückwärts-Bremse 25 für ein Fixieren des langen Ritzelrades 17 und mit einer zweiten Einwegkupplung 26 verbunden, die in einer Reihe mit der Bremse 25 angeordnet ist, um eine Drehung des langen Ritzelrades 17 in derselben Richtung wie die Motorabtriebswelle 1 zuzulassen.

Eine 3-4 Kupplung 27 ist vor dem Planetenradmechanismus bzw. Planetenradgetriebe 14 vorgesehen zur Steuerung des Eingriffs und der Trennung zwischen dem Träger 14 a und der Turbinenwelle 13. Ein Abtriebszahnrad 28, welches vor der 3-4 Kupplung 27 angeordnet ist, ist mit dem Ringrad 19 durch eine Abtriebswelle 28 a verbunden. Mit 29 ist eine Blockierkupplung bzw. Anschlußkupplung für eine direkte Verbindung der Motorabtriebswelle 1 mit der Turbinenwelle 13 bezeichnet. Das Mehrstufen-Übertragungsgetriebe 10, wie es dargestellt ist, ist mit vier Gangschaltstufen für eine Vorwärtsbewegung und einer Gangschaltstufe für eine Rückwärtsbewegung vorgesehen. Die Kupplungen 20, 21, 24 und 27 und die Bremsen 23 und 25 werden gesteuert, um eine gewünschte Gangschaltstufe unter der Vielzahl von Gangschaltstufen herzustellen.

Die Tabelle 1 zeigt Betriebsweisen der entsprechenden bzw. zugeordneten Kupplungen und Bremsen in den entsprechenden Gangschaltstufen des Getriebes.

In der Tabelle 1 bedeutet das Bezugszeichen ○, daß sich das entsprechende Element in Betrieb für die Übertragung eines Drehmomentes befindet, während das entsprechende Element zu den Bezugszeichen (○) in den Zustand versetzt ist, die Leistung nur zu übertragen, wenn es als ein Antriebselement funktioniert.

Nachfolgend wird ein hydraulischer Kreis HU zur Steuerung der obigen Reibungselemente, um eine gewünschte Gangstufe entsprechend der Fahrzeugbetriebsbedingung herzustellen, in Verbindung mit den Betriebsbedingungen der obigen Reibungselemente beschrieben, wobei Bezug auf die Fig. 3 genommen wird.

Nach Fig. 3 entlädt die Ölpumpe 8 ein Hydraulikfluid zu dem Hydraulikdurchgang L 1. Der Hydraulikdruck des Fluids wird in das Druckregulierventil bzw. Drucksteuerventil 51 eingeführt. Das Drucksteuerventil 51 wird durch das Leistungs-, Einschalt- bzw. Tast- Solenoidventil 71 gesteuert, um den Leitungsdruck des hydraulischen Steuerkreises HU einzustellen. Im einzelnen wird der Hydraulikdruck von der Pumpe 8 in einem Reduzierventil 58 auf einen vorbestimmten Wert reduziert. Nachfolgend wird der Hydraulikdruck dank einer Taststeuerung des Solenoidventils 71 eingestellt, indem eine Menge an Abfluß gesteuert und in das Drucksteuerventil 51 als ein Steuerdruck hierfür eingeführt wird. So wird die Leitungsdruck-Steuerung des hydraulischen Steuerkreises eingestellt. Der geregelte Leitungsdruck wird in eine Öffnung g eines Handschaltventils 52 eingeführt. Das Handschaltventil 52 ist mit einem Ventilkörper 52 a vorgesehen, der mit einem Wahlhebel verbunden und dem Hebel zugeordnet ist, so daß der Ventilkörper 52 a entsprechend einer Handbetätigung des Wahlhebels durch einen Fahrer bewegt werden kann in den Bereich d, in welchem der Gangschaltbetrieb automatisch gemacht ist unter den vier Vorwärtsgangstufen, in einen Bereich 2, in welchem der Gangschaltbetrieb automatisch gemacht ist von der ersten bis zur dritten Gangstufe des Betriebes, in den Bereich 1, in welchem der Gangschaltbetrieb automatisch gemacht ist zwischen der ersten und zweiten Gangstufe und einem Rückwärtsbereich R, einem Parkbereich P und einem neutralen Bereich N.

Die Öffnung g ist in Verbindung gesetzt mit Öffnungen a, d und e, wenn in den Bereich 1 eingestellt ist, mit Öffnungen a, c und d, wenn in den Bereich 2 eingestellt ist, mit Öffnungen a und c, wenn in den Bereich D eingestellt ist und mit einer Öffnung f, wenn in den Rückwärtsbereich R eingestellt ist.

Die Öffnung a des Handschaltventils 52 ist mit einem 1-2 Schaltventil 53 verbunden. Ein Ventilkörper 53 a des 1-2 Schaltventils 53, welcher durch eine Feder belastet ist, ist einem Pilotdruck ausgesetzt, der durch ein 1-2 Solenoidventil 72 gesteuert werden kann. Wenn die Schaltstufe die erste Stufe ist, ist das 1-2 Solenoidventil 72 ausgeschaltet, so daß dessen Ventilkörper 53 a nach links bewegt wird, um eine Anlagekammer bzw. Druckkammer 23 a der 2-4 Bremse 23 mit einer Abflußöffnung zu verbinden. Wenn die Schaltstufe bzw. der Schaltvorgang von der zweiten zur vierten Stufe erfolgt, wird das 1-2 Solenoidventil 72 eingeschaltet, so daß der Ventilkörper 53 a in der Zeichnung nach rechts bewegt wird. Als Folge dessen wird der Hydraulikdruck von der Öffnung a in die Druckkammer 23 A der 2-4 Bremse 23 durch das 3-4 Schaltventil 55 eingeführt. Wenn die Schaltstufe die erste Stufe in dem Bereich 1 ist, führt das 1-2 Schaltventil 53 den Hydraulikdruck, der von der Öffnung e des Handschaltventils 52 zugeführt wird, durch ein Langsamreduzierventil 59 in die Langsam- & Rückwärtsbremse 25 ein.

Der Hydraulikdruck von der Öffnung a des Handschaltventils 52 wird ebenfalls an ein 2-3 Schaltventil 54 als ein Steuerdruck angelegt. Das 2-3 Schaltventil 54 ist mit der Öffnung c des Handventils 52 verbunden. Der Steuerdruck hierfür wird durch ein 2-3 Solenoidventil 73 gesteuert. Wenn sich die Schaltstufe bzw. der Schaltvorgang in der ersten und zweiten Stufe befindet, ist das 2-3 Solenoidventil 73 eingeschaltet, um eine Bewegung eines Ventilkörpers 54 a des Ventils 73 nach rechts zu veranlassen, so daß die 3-4 Kupplung 27 mit einem Abflußdurchgang verbunden wird, um die 3-4 Kupplung 27 zu entspannen bzw. zu lösen. Wenn der Schaltbetrieb in der dritten und vierten Stufe erfolgt, wird das 2-3 Solenoidventil 73 abgeschaltet, um eine Bewegung des Ventilkörpers 54 a nach links zu veranlassen, so daß der Hydraulikdruck von der Öffnung c in die 3-4 Kupplung 27 durch ein 2-3 Taktventil bzw. Taktsteuerventil 56 einzuführen, um einen Eingriffszustand von dieser herbeizuführen. In diesem Fall wird der Hydraulikdruck in eine Entspannungskammer bzw. Lösekammer 23 B der 2-4 Bremse 23 eingeführt, um diese zu lösen. Es ist ein Sammler 62 vorgesehen, um einen Stoß zu der Zeit eines Eingriffsvorgangs der 3-4 Kupplung 27 zu mildern.

Der Hydraulikdruck von der Öffnung a des Handschaltventils 52 wird in ein 3-4 Schaltventil 55 als ein Steuerdruck eingeführt, der durch ein 3-4 Solenoidventil 74 gesteuert wird. Wenn die Schaltstufe die erste, zweite und vierte Stufe in dem Bereich D und die erste Stufe im Bereich 2 ist, ist das 3-4 Solenoidventil 74 eingeschaltet, um eine Bewegung eines Ventilkörpers 55 a des Ventils 55 nach rechts zu veranlassen, so daß die Lösekammer 23 B der 2-4 Bremse 23 mit einem Abflußdurchgang verbunden ist.

Wenn die Schaltstufe die dritte Stufe im Bereich D, die zweite und dritte Stufe in dem Bereich 2 und die erste und zweite in dem Bereich 1 ist, ist das 3-4 Solenoidventil 74 abgeschaltet, um eine Bewegung des Spulenkörpers 55 a nach links herbeizuführen, so daß der Hydraulikdruck von dem 1-2 Schaltventil 53 in die Druckkammer 23 A der 2-4 Bremse 23 und der Hydraulikdruck im Bypass zu dem 1-2 Schaltventil 53 von der Öffnung a des Handschaltventils 52 in die Freilaufkupplung 21 durch das 3-4 Schaltventil 55 und ein Freilaufbypassventil 61 eingeführt wird. Als Folge dessen wird die Einführung des Hydraulikdrucks in Abhängigkeit von dem Betrieb des 2-3 Schaltventils 54 gesteuert.

Das Niedrigreduzierventil bzw. Langsamreduzierventil 59 führt den Hydraulikdruck von der Öffnung e des Handschaltventils 52 in das 1-2 Schaltventil 53 nach einem Reduzieren durch sich selbst in dem Bereich 1 ein. In der ersten Stufe des Bereichs 1 führt das Langsamreduzierventil 59 den Hydraulikdruck von dem 1-2 Schaltventil 53 in die Langsam- & Rückwärtsbremse 25. Das 2-3 Taktsteuerventil ist vorgesehen, um den Drehmomentenstoß zu der Zeit des Schaltvorgangs von der zweiten Stufe zur dritten Stufe zu mildern.

Um den Schaltstoß beim Schaltbetrieb von der dritten Stufe zur zweiten Stufe zu vermeiden, sind ein 3-2 Taktsteuerventil 57 und ein Bypassventil 60 vorgesehen.

Die Durchschaltkupplung bzw. Blockierkupplung 29 ist mit einem Durchschaltsteuerventil bzw. Blockierschaltventil 63 verbunden, welches dem Hydraulikdruck entgegen einer elastischen Kraft einer Feder und einer Antriebskraft der Vorwärtskupplung 20 ausgesetzt ist.Wenn das Blockiersolenoidventil eingeschaltet ist, wird der Hydraulikdruck in eine Anlage- bzw. Druckkammer 29 A eingeführt, während der Hydraulikdruck in einer Lösekammer 29 B abgezogen wird bzw. entspannt wird, um die Blockierkupplung 29 in Eingriff zu bringen.

In dem Fall, in dem der Bereich von N (neutral) zu R (rückwärts) geändert wird, wird der Hydraulikdruck von der Öffnung f des Handschaltventils 52 sowohl in die Rückwärtskupplung 24 als auch die Langsam- & Rückwärtskupplung 25 eingeführt, nachdem er durch das Tastsolenoidventil 71 reguliert bzw. eingestellt worden ist. Die Rückwärtskupplung 24 und die Langsam- & Rückwärtskupplung 25 werden in Eingriff gebracht, um die Rückwärtsstufe herzustellen. Um den Schaltstoß im Schaltbetrieb von dem Bereich N zum Bereich R zu vermeiden, wird die Langsam- & Rückwärtsbremse 25 in Eingriff gebracht, um den Träger 31 der Planetenradeinheit 14 zu fixieren. Danach wird die Rückwärtskupplung 24 in Eingriff gebracht. In diesem Fall ist die Rückwärtskupplung 24 und die Langsam- & Rückwärtsbremse 25 einem relativ niedrigen Hydraulikdruck ausgesetzt, um in Eingriff gebracht zu werden. Für diesen Zweck wird, wenn die Änderung vom Bereich N zu dem Bereich R auf Basis der Schaltstellung des Handschaltventils 52 festgestellt wird, der Leitungsdruck P auf einen relativ niedrigen Wert P 1 für eine vorbestimmte Zeitdauer t 1 (welche notwendig ist, das Ineingrifftreten der Rückwärtskupplung 24 und der Langsam- & Rückwärtsbremse 25 zu vollenden) eingestellt, während der Leitungsdruck P normalerweise auf den Wert P 2 eingestellt ist, welcher höher als der Wert P 1 ist, wie es in Fig. 4 gezeigt ist. Die Rückwärtskupplung 24 und die Langsam- & Rückwärtsbremse 25 werden durch den Druck P 1 zusammen bzw. gleichzeitig in Eingriff gebracht. Der Hydraulikdruck, der in die Rückwärtskupplung 24 und die Langsam- & Rückwärtsbremse 25 eingeführt wird, wird während einer Zeit ta (Schaltbetrieb) bis zu einer Zeit tb erhöht, auf einem im wesentlichen konstanten Wert P 1 während der Zeit tb bis zu einer Zeit tc gehalten und erneut nach der Zeit tc auf den Druck P 2 erhöht, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Da der Eingriffsvorgang während der Zeitdauer tb bis tc abgeschlossen ist, kann der Drehmomentenstoß durch den Schaltvorgang vermieden werden. Die Rückwärtskupplung 24 ist verschieden von der Langsam- & Rückwärtsbremse 25 im Reibungskoeffizienten. Somit wird, selbst wenn derselbe Druck an beide von diesen angelegt wird, die Langsam- & Rückwärtsbremse 25, die einen höheren Reibungskoeffizienten hat, früher (bzw. eher) in Eingriff gebracht, als die Rückwärtskupplung 24 mit einem relativ kleineren Reibungskoeffizienten in Eingriff gebracht wird.

Gemäß Fig. 6 ist eine elektronische Steuereinheit (ECU) 100 vorgesehen, die von einem Mikrocomputer od. dgl. gebildet wird, um den Hydrauliksteuerkreis HU zu steuern. Die Steuereinheit 100 empfängt Signale, die eine Motordrehzahl, eine Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Turbinendrehzahl TSP, eine Drosselöffnung (TVO) angeben, und andere Signale, die eine Fahrzeugbetriebsbedingung angeben, einschließlich einer Motorbetriebsbedingung. Die Steuereinheit 100 verarbeitet solche Eingangssignale, um ein Motordrehmoment oder eine Motorbelastung, eine Drosselklappenöffnungsänderung, ein Drehmomentenverhältnis, ein Drehzahlverhältnis in dem Getriebe und andere Parameter zu erhalten, die erforderlich sind, die Schaltsteuerung auszuführen. Das Motordrehmoment kann von der Drosselöffnung und der Motordrehzahl erhalten bzw. abgeleitet werden. Eine Ansauggasmenge kann verwendet werden, um das Motordrehmoment zu erhalten. Jegliche andere bekannte Technik, um das Motordrehmoment zu erhalten, kann angewendet werden. Die Steuereinheit 100 gibt an verschiedene Solenoidventile einschließlich dem Tastsolenoidventil 71 Steuersignale zur Ausführung der Steuerung des Leitungsdrucks des Steuerkreises HU.

In Fig. 7 ist ein Hauptprogramm für die Steuerung des Steuerkreises HU gezeigt.

Gemäß der dargestellten Ausführungsform ist die Leitungsdrucksteuerung verschieden vorgesehen für den Heraufschaltbetrieb und den Herunterschaltbetrieb.

Die Steuereinheit 100 liest Signale von Fühlern zur Überwachung eines Schaltbetriebes wie einem Hemmschalter bzw. Sperrschalter (S 1). Die Steuereinheit 100 stellt fest, ob sich das Getriebe AT in einem Schaltbetrieb unter Berücksichtigung des Schaltmusters befindet oder nicht, und zwar im Schritt S 2. Wenn die Feststellung NEIN lautet oder sich das Getgriebe AT nicht im Schaltbetrieb befindet, führt die Steuereinheit 100 im Schritt S 3 eine Leitungsdrucksteuerung gemäß einem Programm aus, das für einen Nicht-Schalt-Betrieb vorgesehen ist, wie es in Fig. 9 gezeigt ist. Wenn die Feststellung JA im Schritt S 2 lautet, führt die Steuereinheit 100 ein Programm für den Schaltbetrieb aus, wie es in Fig. 10 gezeigt ist.

Die Steuereinheit 100 ist mit einem Programm zur Bestimmung des Schaltverhältnisses bzw. Tastverhältnisses für das Solenoidventil vorgesehen.

In Fig. 8 ist eine Prozedur bzw. ein Ablauf zur Bestimmung des Einschaltverhältnisses bzw. Tastverhältnisses D vorgesehen.

Die Steuereinheit 100 liest den Basisleitungsdruck PLB im Schritt S 1 und liest eine Temperatur des Hydraulikfluids im Getriebe AT im Schritt S 2. Im Schritt S 3 bestimmt die Steuereinheit 100 ein Basistastverhältnis DO in Abhängigkeit von der Hydraulikfluidtemperatur. Die Steuereinheit 100 ist mit Karten vorgesehen, die das Grundeinschaltverhältnis DO auf Basis des Leitungsdrucks vorsehen. Mehrere Karten sind mit Bezug auf entsprechende Temperaturen des Hydraulikfluids vorbereitet, da sich das Verhältnis zwischen dem Leitungsdruck und dem Grundeinschaltverhältnis DO in Abhängigkeit mit der Temperatur der Hydrauliktemperatur ändert, und zwar zur besseren Steuerung. Ein genauer Wert des Grundtastverhältnisses DO kann mittels einer linearen Interpolation unter Benutzung zweier Karten selbst dann erhalten werden, wenn die Temperatur des Hydraulikfluids einen Zwischenwert einnimmt.

Bevorzugt wird ein nachteiliger Einfluß durch Luft oder dergleichen im dem Hydraulikfluid in der Anfangsstufe des Betriebs des Getriebes berücksichtigt. Zu diesem Zweck wird im Schritt S 4 eine Zeitdauer tig nach dem Starten des Motors festgestellt. Gemäß der dargestellten Steuerung wird ein Kompensationskoeffizient Ca durch eine Karte in Abhängigkeit von der Zeitdauer tig nach dem Starten des Motors erhalten, und zwar im Schritt S 5. Im Schritt S 6 berechnet die Steuereinheit 100 das Tastverhältnis D durch Multiplizieren des Koeffizienten Ca in dem bzw. mit dem Grundleistungsverhältnis DO.

Fig. 9 zeigt eine Drucksteuerung im Nicht-Schaltbetrieb in S 4 der Fig. 7.

Die Steuereinheit 100 liest die Drosselöffnung TVO (S 1) und die Turbinendrehzahl Nt (S 2).

Im Schritt S 3 erhält die Steuereinheit 100 den Grundleitungsdruck PLB der Steuereinheit HU unter Berücksichtigung einer Karte, die in einem Speicher der Einheit 100 gespeichert ist, und zwar in Abhängigkeit von der Drosselöffnung TVO und der Turbinendrehzahl Nt, wie es in Fig. 11 gezeigt ist. Im Schritt S 4 bestimmt die Steuereinheit 100 ein Tastverhältnis D für das Tastsolenoidventil 71 in Abhängigkeit von dem Grundleitungsdruck PLB, der im Schritt 13 erhalten wird. Die Steuereinheit 100 setzt eine Frequenz für die Betätigung des Solenoidventils 71, z. B. 35 Hz, bei der dargestellten Ausführungsform im Schritt S 5. Im Schritt S 6 bestimmt die Steuereinheit 100 ein Einperioden-ton in einem einzigen Zyklus durch Multiplizieren des Tastverhältnisses D in einem bzw. mit einem Betriebszyklus. Im Schritt S 7 betätigt die Steuereinheit 100 das Solenoidventil 71 in Abhängigkeit von dem Ergebnis im Schritt S 6, um den Leitungsdruck herzustellen, der im Schritt S 3 erhalten worden ist, und zwar durch Anlegen eines Tastsignals einer normalen Frequenz 35 Hz. In Fig. 12 ist eine Beziehung zwischen dem Grundleitungsdruck PLB und der Turbinendrehzahl Nt, die durch die in Fig. 11 gezeigte Karte erhalten wird, dargestellt. Fig. 13 zeigt eine Beziehung zwischen einem Drehmomentenverhältnis und einem Drehzahlverhältnis im Getriebe AT.

Die Leitungsdrucksteuerung während des Schaltvorganges im Schritt S 3 in Fig. 7 wird gemäß einem in Fig. 10 gezeigten Programm ausgeführt.

Zuerst stellt die Steuereinheit 100 fest, ob der Schaltbetrieb ein Aufwärtsschaltbetrieb ist oder nicht, und zwar im Schritt S 1. Im Aufwärtsschaltbetrieb liest die Steuereinheit 100 die Drosselöffnung TVO im Schritt S 2 und bestimmt den Basisleitungsdruck PLB unter Berücksichtigung einer Karte, wie in Fig. 14 gezeigt, in Abhängigkeit von der Drosselöffnung TVO und den in den Aufwärtsschaltbetrieb einbezogenen Schaltstufen. Als nächstes bestimmt die Steuereinheit 100 das Tastverhältnis im Schritt S 4 und führt die Schritte S 5 bis S 7 aus, um das Solenoidventil 71 zu betätigen, welches der gleiche Ablauf wie bei den Schritten 5 bis 7 in Fig. 9 ist.

Wie Fig. 15 zeigt, sind die durch den obigen Ablauf erhaltenen Leitungsdrücke niedriger als der Wert bei einer üblichen Steuerung, wie es durch eine strichpunktierte Linie gezeigt ist. Somit kann eine genaue Steuerung des Leitungsdrucks in Abhängigkeit von den einbezogenen Gangstufen erfindungsgemäß ausgeführt werden.

Wenn die Feststellung im Schritt S 1 NEIN lautet oder das Getriebe AT in einem Abwärtsschaltbetrieb ist in Fig. 10, dann stellt die Steuereinheit 100 weiter fest, ob der Abwärtsschaltbetrieb derjenige von der dritten zur zweiten Stufe ist oder nicht, und zwar im Schritt S 8.

Im Abwärtsschaltbetrieb von der dritten zur zweiten Stufe bestimmt die Steuereinheit 100 den Grundleitungsdruck PLB unter Berücksichtigung einer Karte, wie sie in Fig. 16 gezeigt ist, in Abhängigkeit von der Turbinendrehzahl Nt, und zwar in den Schritten 9 und 11. Eine Zeittaktsteuerung durch die Leitungsdrucksteuerung ist in dem Fall erforderlich, wenn der Abwärtsschaltbetrieb von der dritten zur zweiten Stufe erfolgt, da ein Eingriffsvorgang des Reibelementes wie der 3-4 Kupplung und der 2-4 Bremse 23 erforderlich ist. Wenn nur Lösevorgänge der Reibungselemente in einem Schaltbetrieb auftreten, besteht kein Erfordernis für eine Zeittaktsteuerung des Schaltbetriebs der einbezogenen Reibungselemente.

Wenn die Feststellung im Schritt S 8 NEIN lautet, führt die Steuereinheit 100 den in Fig. 9 gezeigten Ablauf aus.

Im Schritt S 12 berechnet die Steuereinheit 100 eine Drosselöffnungsänderung dTVO. Die Steuereinheit 100 kompensiert den Grundleitungsdruck PLB in Abhängigkeit von der Änderung dTVO in der Drosselöffnung TVO, indem ein Kompensationskoeffizient Cb verwendet und mit dem Grundleitungsdruck PLB multipliziert wird, und zwar im Schritt S 13. Der Koeffizient Cb wird in Abhängigkeit von der Änderung dTVO in der Drosselöffnung vorgesehen, wie es in Fig. 17 gezeigt ist.

Als nächstes modifiziert die Steuereinheit 100 den Grundleitungsdruck PLB auf Grundlage eines Vorgangs wie einer Lernsteuerung der Zeitdauer des Schaltvorgangs, und zwar im Schritt S 14. Danach bestimmt die Steuereinheit 100 das Tastverhältnis d des Solenoidventils 71 im Schritt S 4, stellt die Betätigungsfrequenz zur Betätigung des Ventils 71 im Schritt S 5 ein, berechnet eine EIN-Periodendauer des Solenoids im Schritt S 6 und betätigt das Ventil 71 im Schritt S 7.

Diese Prozedur wird ausgeführt, um den Wert des Leitungsdrucks zu modifizieren, der durch den Schritt S 3 gemäß Fig. 7 erhalten worden ist und im Speicher der Steuereinheit 100 gespeichert ist, und zwar gemäß der Schaltbetriebszeitdauer.

Wenn die Drosselöffnungsänderung dTVO einen großen Wert einnimmt, erfolgt der Anstieg der Motordrehzahl oder Turbinendrehzahl abrupt. Unter dieser Bedingung wird erfindungsgemäß der Kompensationskoeffizient Cb erhöht, um den Leitungsdruck zu erhöhen, so daß die im Schaltbetrieb einbezogenen Reibungselemente schnell in Eingriff gebracht werden können, um den Drehmomentenstoß zu verringern.

Wie es in Fig. 18 gezeigt ist, erfolgt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit TSP erhöht ist, der Anstieg der Turbinendrehzahl zur Zeit des Herunterschaltbetriebs abrupt. In diesem Fall wird der Leitungsdruck verringert, um den Eingriffsvorgang der Reibungselemente langsam zu machen und dadurch eine abrupte Änderung der Turbinendrehzahl zu verhindern.

Claims (8)

1. Hydraulikdruck-Steuersystem für ein Automatikgetriebe mit
einem Drehmomentwandler,
einem Mehrstufen-Übertragungsgetriebe mit einer Vielzahl von Zahnradstufen und Reibungselementen zum Schalten von Leitungsübertragungspfaden im Getriebe,
einer Hydraulik-Steuereinrichtung zur Steuerung des Ineingrifftretens und des Trennens der Reibungselemente zur Herstellung einer der Gangstufen,
Leitungsdruck-Steuermitteln zur Steuerung des Leitungsdrucks der hydraulischen Steuereinrichtung in Abhängigkeit von Fahrzeugbetriebsbedingungen,
einer Motordrehmomenten-Überwachungseinrichtung zur Feststellung eines Motorabtriebsdrehmomentes,
einer Turbinendrehzahl-Überwachungseinrichtung zur Feststellung einer Turbinendrehzahl des Drehmomentenwandlers,
Schaltzustand-Überwachungsmitteln zur Feststellung eines Aufwärts- und eines Abwärts-Schaltbetriebs im Getriebe,
wobei die Leitungsdruck-Steuermittel den Leitungsdruck in Abhängigkeit von zumindest dem Motordrehmoment in dem Aufwärtsschaltbetrieb und von zumindest der Turbinendrehzahl im Abwärtsschaltbetrieb steuert.

2. Hydraulikdruck-Steuersystem nach Anspruch 1 mit Grundleitungsdruck- Bestimmungseinrichtungen zur Bestimmung eines Grundleitungsdrucks für die hydraulische Steuereinrichtung in Abhängigkeit von den in den Aufwärtsschaltbetrieb einbezogenen Gangschaltstufen und dem Motorabtriebsdrehmoment in dem Aufwärtsschaltbetrieb.

3. Hydraulikdruck-Steuersystem nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Motordrehmomenten-Überwachungsmittel eine Drosselöffnung- Überwachungseinrichtung zur Feststellung der Drosselklappenöffnung aufweisen.

4. Hydraulikdruck-Steuersystem nach Anspruch 1, in welchem der Leitungsdruck erhöht ist, wenn das Motorabtriebsdrehmoment erhöht ist.

5. Hydraulikdruck-Steuersystem nach Anspruch 1 mit Grundleitungsdruck- Bestimmungsmitteln zur Bestimmung eines Grundleitungsdrucks für die hydraulische Steuereinrichtung in Abhängigkeit von den in den Abwärtsschaltbetrieb einbezogenen Schaltgangstufen und der Turbinendrehzahl im Abwärtsschaltbetrieb.

6. Hydraulikdruck-Steuersystem nach Anspruch 5, in welchem die Motordrehmomenten-Überwachungsmittel eine Drosselöffnung- Überwachungseinrichtung zur Feststellung der Drosselklappenöffnung aufweisen, wobei der Leitungsdruck in Abhängigkeit von einer Änderung der Drosselklappenöffnung kompensiert wird.

7. Hydraulikdruck-Steuersystem nach Anspruch 5, in welchem der Leitungsdruck für eine Erhöhung kompensiert wird, wenn die Änderung der Drosselklappenöffnung größer ist.

8. Hydraulikdruck-Steuersystem nach Anspruch 5, in welchem der Grundleitungsdruck vermindert ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht ist.