DE4036076C2 - Hydrauliksteuerung für ein Automatikgetriebe - Google Patents

Description

Eine Hydrauliksteuerung für ein Automatikgetriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Grundsätzlich enthalten Automatikgetriebe für Fahrzeuge einen Drehmomentwandler und einen Getriebemechanismus, der eine Planetengetriebeeinheit und Reibungskupplungsglieder zum Schalten der Gänge aufweist. Ferner weist ein Automatikgetriebe einen hydraulischen Steuerkreis zur Steuerung des Hydraulikdruckes für die Reibungskupplungsglieder auf. Letztere sind als Kupplungen, Bremsen oder dergleichen ausgebildet. Der hydraulische Steuerkreis hat ein Druckregulierglied zur Regulierung des Hydraulikdrucks, der von der Ölpumpe mit einem bestimmten Leitungsdruck erzeugt wird, sowie Schaltventile zur Steuerung der Beaufschlagung der jeweiligen Kupplungsglieder mit Kupplungsdruck und zur Befreiung davon.

In einem solchen Automatikgetriebe ist es notwendig, den Leitungsdruck entsprechend der Änderung des übertragenen Drehmoments zu steuern, um einen für das übertragende Drehmoment ausreichenden Kupplungsdruck zu erzeugen. Ferner muß sichergestellt sein, daß der Leistungsverlust der Ölpumpe oder dgl. gering ist, damit der Treibstoffverbrauch günstig wird. Im Hinblick darauf ist ein Automatikgetriebe vorgeschlagen worden, das einen hydraulischen Steuerkreis mit einem Druckreduzierglied hat. In derartigen Automtikgetrieben wird die sogenannte Reduziersteuerung bei einem bestimmtem Übersetzungsverhältnis durchgeführt, und war zusätzlich zu der normalen Steuerung des Leitungsdruckes entsprechend der Drosselklappenöffnung des Motors. Während der Reduziersteuerung ist der Leitungsdruck vermindert, wenn die Übertragung in einem bestimmten Gang erfolgt. Beispielsweise offenbart die japanische geprüfte Patentpublikation 46-33 050 ein Automatikgetriebe mit einem Steuerventil, das die Hydraulikdrücke in den einzelnen geschalteten Gängen reduziert, damit der Leitungsdruck stufenweise reduziert wird, wenn die Kraftübertragung progressiv in höheren Gängen erfolgt. Mit anderen Worten, das Steuerventil hat die Fähigkeit, eine Reduziersteuerung durchzuführen.

Bei dem vorgeschriebenen Automatikgetriebe wird die Reduziersteuerung nicht durchgeführt, wenn die Übertragung in einem niedrigen Gang zur Übertragung eines hohen Drehmoments erfolgt, damit dann ein hoher Leitungsdruck zur Erzeugung des notwendigen Kupplungsdruckes vorhanden ist. Wenn die Drehmomentübertragung in einem hohen Gang zur Übertragung eines kleinen Drehmoments erfolgt, wird die Reduziersteuerung in Kraft gesetzt, um den Leistungsverlust der Ölpumpe zu verringern.

Es ist grundsätzlich ein Automatikgetriebe bekannt, das eine Leerlaufkupplung in seinem Übertragungsmechanismus hat. In Ähnlichkeit zu anderen Reibungskupplungsgliedern wird die Leerlaufkupplung durch einen hydraulischen Steuerkreis geschlossen oder geöffnet. Bezüglich der jeweiligen Übersetzung bzw. des jeweiligen Gangs, beispielsweise des zweiten Gangs, ist die Leerlaufkupplung in dem üblichen Fahrgang, beispielsweise der Stellung D, gelöst, und sie ist blockiert in einem Bereich, der ein Motorbremsen erlaubt, beispielsweise in der Stellung 2 oder 1.

Bei dem Automatikgetriebe, bei dem sogar in demselben Gang die Leerlaufkupplung geschlossen oder entsprechend der gewählten Wählhebelstellung geöffnet werden kann, sollen die Reibungskupplungsglieder durchrutschen, wenn das Fahrzeug bei der Durchführung einer Motorbremse verzögert wird, und zwar in dem jeweiligen Gang, der ein Motorbremsen ermöglicht. Entsprechend ist eine Reduziersteuerung notwendig, die nicht allein dann ausgesetzt wird, wenn niedrige Gänge gegeben sind, sondern auch dann, wenn in dem jeweiligen Gang ein Motorbremsen möglich ist. Um die oben erwähnten Anforderungen zu erfüllen, d. h. um die Ausführungen der Druckreduzierung nicht nur in Anpassung an den jeweiligen Gang, sondern auch in Anpassung an den jeweiligen Bereich zu steuern, sind bei den konventionellen Automatikgetrieben sehr komplizierte hydraulische Steuerkreise vorgesehen.

Die DE 34 47 983 zeigt ein Automatikgetriebe, das in besonderer Weise ausgebildet ist, um beim Fahren in einem Vorwärtsgang ein Schalten in den Rückwärtsgang zu verhindern. Diese Entgegenhaltung gibt indes keinen Aufschluß darüber, in welcher Weise bei diesem Automatikgetriebe die Hydrauliksteuerung bei einer Motorbremsung arbeitet.

Aus der DE-OS 23 50 649 ist eine Hydrauliksteuerung für ein Automatikgetriebe bekannt, die den Hydraulikdruck des Automatikgetriebes in Abhängigkeit von einer Schalthebelstellung und einem Motorlastsignal einstellt. Bei dieser Hydrauliksteuerung wirkt einerseits ein konstanter Leitungsdruck, der entsprechend dem angewählten Fahrbereich ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis mit Hilfe von Kupplungen und unterschiedlichen Bremseinrichtungen einstellt, andererseits ein Drosseldruck, der mit zunehmender Fahrtgeschwindigkeit anwächst und die auf die jeweilige Kupplung wirkende Anpreßkraft erhöht. Es ist zwar erwähnt, daß in bestimmten Fahrbereichen eine Motorbremsung möglich ist. Wie dies jedoch im einzelnen erfolgt, bleibt offen.

In der DE-OS 30 17 894 ist eine weitere Hydrauliksteuerung für ein Automatikgetriebe bekannt, die in Aufbau und Funktionsweise der in der DE-OS 23 50 649 beschriebenen Hydrauliksteuerung im wesentlichen entspricht. Aus der DE-OS 16 80 676 ist lediglich bekannt, bei einem Automatikgetriebe den Hydraulikdruck, der die Reibungskupplung beaufschlagt, in den höheren Gängen zu reduzieren. Insoweit geht diese Veröffentlichung nicht über den Inhalt der weiteren Veröffentlichungen hinaus.

Mit Blick auf die vorgenannten Nachteile des gattungsgemäßen Automatikgetriebes liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Hydrauliksteuerung für ein Automatikgetriebe bereitzustellen, die es ermöglicht, die Ausführung der Druckreduzierung für den Kupplungsleitungsdruck mit einfachen Mitteln zu steuern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Hydrauliksteuerung gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Reduziersteuerung zur Steuerung des Kupplungsdrucks vorgesehen, in die die Wechseleinrichtung, die im Stand der Technik durch eine Leerlaufkupplung realisiert ist, einbezogen ist. Wenn ein hoher Gang eingeschaltet ist und eine Motorbremsung nicht möglich ist, da die Wechseleinrichtung nur eine Drehmomentübertragung von dem Motor an die Räder zuläßt, wird der Kupplungsdruck auf einem niedrigen Wert gehalten, um so die Leistungsverluste der Ölpumpe niedrig zu halten. Wenn hingegen die Wechseleinrichtung eine Motorbremsung ermöglicht, wird der Kupplungsdruck unabhängig von dem eingelegten Gang auf einem hohen Wert gehalten. Der konstruktive Aufwand für diese Hydrauliksteuerung ist wesentlich geringer als bei den bekannten Lösungen.

Dies und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlicher durch die nachstehende Zeichenbeschreibung. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Gesamtkonstruktion eines Automatikgetriebes nach der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2A und 2B eine kombinierte schematische Darstellung eines hydraulischen Steuerkreises für das Automatikgetriebe gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Reduziersteuerkreises in dem hydraulischen Steuerkreis und

Fig. 4 die Darstellung eines Reduziergliedes und

Fig. 5 die Darstellung eines anders ausgebildeten Reduziergliedes.

Fig. 1 zeigt die Gesamtkonstruktion eines automatischen Getriebes nach der vorliegenden Erfindung. Mit der Kurbelwelle (1) eines Motors ist ein Drehmomentwandler (2) verbunden, auf dessen Ausgangsseite ein Getriebe (10) angeordnet ist. Der Drehmomentwandler (2) hat ein Pumpenrad (3), ein Turbinenrad (4) und ein Leitrad (5). Das Turbinenrad (4) ist starr mit einer Turbinenwelle (13) verbunden. Das Leitrad (5) ist über einen Freilauf (6) mit einer Festwelle (7) verbunden. Die Festwelle (7) ist mit einem Getriebegehäuse (9) unverrückbar verbunden. Ferner ist eine Überbrückungskupplung (8) für die direkte Verbindung von Kurbelwelle (1) und Turbinenwelle (13) vorgesehen.

Das Getriebe (10) weist eine Zentralwelle (12) für den Antrieb einer Ölpumpe (11) auf. Die Zentralwelle (12) ist einerends mit der Kurbelwelle (1) und anderenends mit der Ölpumpe (11) verbunden. Die Turbinenwelle (13), deren eines Ende mit dem Turbinenrad (4) des Drehmomentwandlers (2) verbunden ist, hat die Form eines Hohlzylinders, in dem die Zentralwelle (12) angeordnet ist.

Auf der Turbinenwelle (13) ist eine Planetengetriebeeinheit (14) angeordnet, die ein kleines Sonnenrad (15), ein großes Sonnenrad (16), ein breites Planetenrad (17), ein schmales Planetenrad (18) und ein Kronenrad (19) aufweist.

In der Planetengetriebeeinheit (14) sind des weiteren folgende Reibungskupplungsglieder vorgesehen. Auf der der Kurbelwelle (1) entfernter liegenden Seite der Planetengetriebeeinheit (14) sind parallel zueinander eine Vorwärtskupplung (20) und eine Leerlaufkupplung (21) angeordnet. Zwischen der Vorwärtskupplung (20) und dem kleinen Sonnenrad (15) ist ein erster Freilauf (22) vorgesehen. Die Vorwärtskupplung (20) ist dazu bestimmt, die Turbinenwelle (13) mit dem kleinen Sonnenrad (15) über den Freilauf (22) zu verbinden bzw. von ihm zu trennen. Die Leerlaufkupplung (21) ist dazu bestimmt, die Turbinenwelle (13) mit dem kleinen Sonnenrad (15) zu verbinden bzw. von ihm zu trennen. Entsprechend kann das umgedrehte Drehmoment vom Antriebsrad beim Ausrollen auf den Motor übertragen werden, wenn die Leerlaufkupplung (21) blockiert ist, so daß ein Bremsen mit Motor möglich ist.

Auf der Außenseite der Leerlaufkupplung (21) ist eine 2-4-Bremse (23) angeordnet, die eine mit dem großen Sonnenrad verbundene Bremstrommel (23a) und ein um diese herumgelegtes Bremsband (23b) aufweist. Wenn die 2-4-Bremse (23) betätigt wird, wird das große Sonnenrad (16) in einer stationären Position festgehalten. Auf einer Seite der 2-4-Bremse (23) und in einer Position zwischen Turbinenwelle (13) und großem Sonnenrad (16) ist eine Rückwärtskupplung (24) vorgesehen, um die Turbinenwelle (13) mit dem großen Sonnenrad (16) zu verbinden oder von ihm zu trennen. Eine Anfahrgang- und Rückwärtsbremse (25) ist zwischen einem Träger (31) der Planetengetriebeeinheit (14) und einem Gehäuse (32) des Getriebes (10) angeordnet, um den Träger (31) mit dem Gehäuse (32) zu verbinden oder von ihm zu trennen. Weiter ist zwischen dem Träger (31) und dem Gehäuse (32) ein zweiter Freilauf (26) parallel zu der Anfahrgang- und Rückwärtsbremse (25) vorgesehen.

Auf der der Kurbelwelle (1) näher liegenden Seite der Planetengetriebeeinheit (14) ist eine 3-4-Kupplung (27) angeordnet, welche dazu bestimmt ist, den Träger (31) mit der Turbinenwelle (13) zu verbinden oder von ihr zu trennen. Seitlich der 3-4-Kupplung (27) ist ein Ausgangsrad (28) angeordnet, welches mit dem Kronenrad (19) über eine Ausgangswelle (29) verbunden ist.

Das Getriebe (10) hat vier Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang. Der gewünschte Gang wird durch geeignete Betätigung der Kupplungen (20, 21, 24, 27) und der Bremsen (23, 25) nach einem vorbestimmten Muster erhalten. Die nachstehende Tabelle (1) zeigt den Zusammenhang zwischen den Gängen bzw. Übersetzungsverhältnissen und der Betätigung der Kupplungen (20, 21, 24, 27) und der Bremsen (23, 25).

Tabelle 1

Fig. 2 zeigt einen hydraulischen Steuerkreis (40) zur Zuführung und Nichtzuführung eines gesteuerten Hydraulikdruckes zu und von den jeweiligen Bestätigungsgliedern der Kupplungen (20, 21, 24, 27) und Bremsen (23, 25). Ein Betätigungsglied der 2-4-Bremse (23) hat einen Servokolben mit einer Eingangsöffnung (23c) und einer Freigabeöffnung (23d). Die 2-4 Bremse (23) ist blockiert, wenn der Hydraulikdruck nur der Eingangsöffnung (23c) zugeführt wird. Die 2-4-Bremse (23) ist freigegeben, wenn der Hydraulikdruck sowohl der Eingangsöffnung (23c) als auch der Freigabeöffnung (23d) oder keinem von beiden zugeführt wird. Die Betätigungsglieder der anderen Reibungskupplungsglieder (20, 21, 24, 25, 27) weisen jeweils gewöhnliche Hydraulikkolben auf. Die Reibungskupplungsglieder (20, 21, 24, 25, 27) sind geschlossen bzw. blockiert, wenn Hydraulikdruck zugeführt wird.

Der hydraulische Steuerkreis (40) weist ein Druckregulierventil (41), ein Handventil (42), ein 1-2-Schaltventil (43), ein 2-3-Schaltventil (44) und ein 3-4-Schaltventil (45) auf. Das Druckregulierventil (41) ist für die Steuerung des Druckes des Hydrauliköls auf einen geeigneten Leitungsdruck bestimmt, das von der Ölpumpe (11) an eine Hauptleitung (100) gegeben wird. Das Handventil (42) wird von Hand betätigt und ist für die manuelle Auswahl des jeweiligen Gangs bestimmt. Das 1-2-Schaltventil (43), das 2-3-Schaltventil (44) und das 3-4-Schaltventil (45) dienen der Zuführung und Abführung des Hydraulikdruckes zu und von den Kupplungen (20, 21, 24, 27) und den Bremsen (23, 25). Zusätzlich ist der hydraulische Steuerkreis (40) mit einem Modulatorventil (71) und dem Reduzierventil (75) zur Steuerung des Druckregulierventils (41) versehen.

Das Handventil (42) hat eine Eingangsöffnung (e), durch das der Leitungsdruck von der Hauptlinie (100) eingeführt wird, sowie erste bis vierte Ausgangsöffnungen (a, b, c) und (d). Das Handventil (42) wird von Hand in die Stellungen - es sind dies die Wählhebelstellungen - P, R, N, D, 2 oder 1 geschaltet. Wenn die D-Stellung oder die 2-Stellung ausgewählt wird, ist die Eingangsöffnung (e) mit der ersten und zweiten Ausgangsöffnung (a) und (b) verbunden. Wenn die 1-Stellung gewählt ist, hat die Eingangsöffnung (e) Verbindung mit der ersten und dritten Ausgangsöffnung (a) bzw. (c). Wenn die R-Stellung gewählt ist, ist die Eingangsöffnung (e) mit der vierten Ausgangsöffnung (d) verbunden. Mit den Ausgangsöffnungen (a, b, c) und (d) sind jeweils erste bis vierte Ausgangsleitungen (101, 102, 103) und (104) verbunden.

Die Schaltventile (43, 44, 45) haben Steuerschieber (43a, 44a, 45a), die durch hier nicht gezeigte Federn nach rechts gedrückt werden. Die Steuerschieber (43a, 44a) und (45a) werden in Abhängigkeit von Führungsdrücken betätigt, die durch die Solenoidventile (46, 47, 48) gesteuert werden. Im speziellen ist das 1-2-Solenoidventil (46) mit einer Führungsleitung (105) verbunden, die von der Hauptleitung (100) wegführt und mit einem Führungseingang des 1-2-Schaltventils (43) verbunden ist. Das 2-3-Solenoidventil (47) und das 3-4-Solenoidventil (48) sind jeweils mit einer Führungsleitung (107) bzw. (108) verbunden. Die Führungsleitungen (107) und (108), die von einer von der ersten Ausgangsleitung (101) geführten Leitung (106) abzweigen, sind jeweils mit Führungseingängen des 2-3-Schaltventils (44) und des 3-4-Schaltventils (45) verbunden. Nach dem Einschalten nehmen die Solenoidventile (46, 47, 48) jeweils den Führungsdruck weg und erlauben den Steuerschiebern (43a, 44a, 45a), sich nach rechts zu bewegen. Wenn die Solenoidventile (46, 47, 48) ausgeschaltet werden, werden die Führungseingänge mit dem Führungsdrücken beaufschlagt, wodurch die Steuerschieber (43a, 44a, 45a) jeweils in ihre linken Positionen gehalten werden.

Die Solenoidventile (46, 47, 48) werden ein- und ausgeschaltet in Übereinstimmung mit den Steuersignalen, die von einer Regeleinheit (nicht dargestellt) auf der Basis eines Kennfeldes kommen, das vorher erarbeitet und in der Regeleinheit (33) gespeichert worden ist, und zwar entsprechend dem Übersetzungsverhältnis (Gang), der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drosselklappenöffnung des Motors. Aufgrund des Ein- und Ausschaltens der Solenoidventile (46, 47, 48) werden die Steuerschieber (43a, 44a, 45a) der Schaltventile (43, 44, 45) verschoben, wodurch die Hydraulikwege, die zu der 2-4-Bremse (23), der 3-4-Kupplung (27), der Leerlaufkupplung (21) und anderen Teilen führen, geändert werden, so daß die Reibungskupplungsglieder entsprechend dem in Tabelle (1) dargestellten Schema mit Kupplungsdruck beaufschlagt bzw. von diesem befreit werden. In Tabelle (2) sind Kombinationsschemata für das Ein- und Ausschalten der Solenoidventile (46, 47, 48) bzw. Solenoidschemata dargestellt. Die Kombinationsschemata zeigen AN- bzw. AUS-Zustände der jeweiligen Solenoidventile (46, 47, 48) in jedem Gang und jeweils bei der D-, 2- und 1-Stellung.

Tabelle 2

Die Leitung (106) zweigt von der ersten Ausgangsleitung (101) ab, die mit der Hauptleitung (100) in Verbindung steht, wenn eine von den Stellungen D, 2 oder 1 ausgewählt wird. Die Leitung (106) führt zu der Vorwärtskupplung (20) über eine Einwegöffnung (51). Entsprechend wird die Vorwärtskupplung (20) in einer geschlossenen bzw. blockierten Position gehalten, wenn eine von den Stellungen D, 2 oder 1 ausgewählt ist.

Die erste Ausgangsleitung (101) führt zu dem 1-2-Schaltventil (43). Wenn das 1-2-Solenoidventil (46) eingeschaltet ist, wird die erste Ausgangsleitung (101) mit einer Servoeingangsleitung (110) verbunden. Die Servoeingangsleitung (110) führt zu der Eingangsöffnung (23c) des Betätigungsgliedes der 2-4-Bremse (23) über eine Einwegöffnung (52). Wenn der Hydraulikdruck der Eingangsöffnung (23c) zugeführt wird und die Freigabeöffnung (23d) nicht mit Hydraulikdruck beaufschlagt wird, ist die 2-4-Bremse (23) geschlossen bzw. blockiert.

Die zweite Ausgangsleitung (102) erhält Verbindung mit der Hauptleitung (100), wenn entweder die Stellung D oder die Stellung 2 ausgewählt wird. Die zweite Ausgangsleitung (102) führt zu dem 2-3-Schaltventil (44) und erhält Verbindung mit einer 3-4-Kupplungsleitung (111), wenn das 2-3-Solenoidventil (47) ausgeschaltet wird. Die 3-4-Kupplungsleitung (111) führt zu der 3-4-Kupplung (27) über eine Einwegöffnung (53). Wenn entweder die Stellung D oder 2 gewählt wird und das 2-3-Solenoidventil (47) ausgeschaltet ist, wird die 3-4-Kupplung (27) geschlossen.

Wenn die zweite Ausgangsleitung (102) mit der 3-4-Kupplungsleitung (111) verbunden wird und das 2-3-Solenoidventil (47) ausgeschaltet wird, wird eine Leitung (112), die mit der zweiten Ausgangsleitung (102) verbunden ist, zu dem 3-4-Schaltventil (45) geführt. Wenn das 3-4-Solenoidventil (48) ausgeschaltet wird, erhält die Leitung (112) Verbindung mit einer Servofreigabeleitung (113). Diese führt zu einer Freigabeöffnung (23b) des Betätigungsgliedes der 2-4-Bremse (23) über ein Zeitsteuerventil (54), eine Einwegöffnung (55) und anderen Elementen. Wenn entweder die Stellung D oder 2 ausgewählt ist und das 2-3-Solenoidventil (47) und das 3-4-Solenoidventil (48) ausgeschaltet sind, wird der Hydraulikdruck der Freigabeöffnung (23d) der 2-4-Bremse (23) zugeführt, so daß die 2-4-Bremse (23) gelöst wird. Wenn das 1-2-Solenoidventil (46) eingeschaltet und zumindest zusätzlich das 2-3-Solenoidventil (45) oder das 3-4-Solenoidventil (48) eingeschaltet wird, mit anderen Worten, wenn der Hydraulikdruck der Eingangsöffnung (23c) zugeführt wird, wird die 2-4-Bremse (23) blockiert.

Die dritte Ausgangsleitung (103) erhält Verbindung mit der Hauptleitung (100), wenn die Stellung 1 gewählt wird. Die dritte Ausgangsleitung (103) führt zu dem 1-2-Schaltventil (43) über ein Niedrigreduzierventil (56) und eine Leitung (114). Wenn das 1-2-Solenoidventil (46) ausgeschaltet wird, erhält die Leitung (114) Verbindung mit einer Anfahr- und Rückwärtsbremsleitung (115) über eine Einwegöffnung (57) und ein Kugelventil (58) und führt dann zu der Anfahrgang- und Rückwärtsbremse (25). Wenn die Stellung 1 gewählt ist und das 1-2-Solenoidventil (46) ausgeschaltet ist, ist die Anfahrgang- und Rückwärtsbremse (25) blockiert.

Die vierte Ausgangsleitung (104) erhält Verbindung mit der Hauptleitung (100), wenn die Stellung R gewählt wird. Die vierte Ausgangsleitung (104) wird mit der Anfahr- und Rückwärtsbremsleitung (115) über eine Leitung (116) verbunden, die von der vierten Ausgangsleitung (104), einer Einwegöffnung (59) und dem Kugelventil (58) abzweigt. Ferner erhält die vierte Ausgangsleitung (104) Verbindung auch mit einer Rückwärtskupplungsleitung (117) und führt dann zu der Rückwärtskupplung (24) über einen Einwegöffnung (60). Wenn die Stellung R gewählt ist, befinden sich die Anfahrgang- und Rückwärtsbremse (25) und die Rückwärtskupplung (24) in ihrer geschlossenen bzw. blockierten Position.

Der Hydraulikdruck wird der Leerlaufkupplung (21) wie folgt zugeführt. Eine der Leitungen (121) und (122) wird selektiv mit einer Leerlaufkupplungsleitung (120) über ein Kugelventil (61) und Einwegöffnungen (62, 63) verbunden. Die Leerlaufkupplungsleitung (120) führt zu der Leerlaufkupplung (21). Die Leitung (121) zweigt von der Servofreigabeleitung (113) ab. Die Leitung (122) kommt von dem 2-3-Schaltventil (44). Die Leitung (122) wird über eine Leitung (123) und eine Leitung (124) mit Hydraulikdruck beaufschlagt. Die Leitung (123) zweigt von der Vorwärtskupplungsleitung (106) ab und führt zu dem 3-4-Schaltventil (45). Die Leitung (124) führt von dem 3-4-Schaltventil (45) zu dem 2-3-Schaltventil (44). Wenn das 3-4-Solenoidventil (48) ausgeschaltet wird, erhält die Leitung (123) Verbindung zu der Leitung (124). Wenn das 2-3-Solenoidventil (47) angeschaltet wird, wird die Leitung (124) mit der Leitung (122) verbunden.

Wenn entsprechend das 2-3-Solenoidventil (47) und das 3-4-Solenoidventil (48) im dritten Gang bei D- oder 2-Stellung, in der die Servofreigabeleitung (113) mit Hydraulikdruck beaufschlagt ist, ausgeschaltet sind, wird die Leerlaufkupplung (21) durch den Hydraulikdruck geschlossen, der der Leerlaufkupplungsleitung (120) über die Leitung (121) zugeführt wird. Wenn das 2-3-Solenoidventil (47) eingeschaltet und das 3-4-Solenoidventil (48) im zweiten Gang bei 2-Stellung und im ersten und zweiten Gang bei 1-Stellung ausgeschaltet wird, wird die Leerlaufkupplung (21) auf Grund des hydraulischen Druckes geschlossen, der der Leerlaufkupplungsleitung (121) über die Leitung (122) zugeführt wird.

Das Hydraulikdruckzuführsystem für die Leerlaufkupplung (21) bewirkt eine Freigabe der Leerlaufkupplung (21) im zweiten Gang bei D-Stellung, welches die normale Fahrstellung ist, und eine Blockierung im zweiten Gang bei den Stellungen 2 und 1, welche die Motorbremsstellungen sind.

Der Leitungsdruck wird wie folgt gesteuert. Das Modulatorventil (71) ist mit einer Leitung (132) verbunden. Diese zweigt von einer Leitung (131) ab, die mit der Hauptleitung (100) über ein Solenoidreduzierventil (72) verbunden ist. Ein von einem impulsgesteuerten Solenoidventil (73) erzeugter Führungsdruck wird zu einem Ende eines Steuerschiebers (71a) des Modulatorventils (71) geführt, so daß ein Modulatordruck entsprechend der relativen Einschaltdauer des impulsgesteuerten Solenoidventils (73) erzeugt wird. Die relative Einschaltdauer des impulsgesteuerten Solenoidventils (73) ändert sich entsprechend der Drosselklappenöffnung des Motors. Der Modulatordruck, der der relativen Einschaltdauer entspricht, beaufschlagt einen Verstärkereingang (41a) des Druckregulierventils (41) über eine Modulatorleitung (133). Entsprechend ändert sich der Leitungsdruck in Anpassung an die Drosselklappenöffnung des Motors.

Von der Modulatorleitung (133) führt eine von ihr abzweigende Leitung (134) zu dem Reduzierventil (75). Von diesem Reduzierventil (75) führt eine Reduzierleitung (135) weg und ist mit einem Druckreduziereingang (41b) des Druckregulierventils (41) verbunden. Die Reduzierleitung (135) wird mit der Leitung (134) verbunden oder von ihr getrennt durch Betätigung des Reduzierventils (75). Wenn die Reduzierleitung (135) mit der Leitung (134) verbunden ist, wird der Druckreduziereingang (41b) des Druckregulierventils (41) mit dem Modulatordruck beaufschlagt, so daß der Leitungsdruck reduziert wird, d. h. die Reduziersteuerung wird durchgeführt. Wenn die Reduzierleitung (135) von der Leitung (134) getrennt wird, aber Verbindung zu einem Abflußausgang hat, wird die Reduziersteuerung nicht durchgeführt.

Es sind ferner Leitungen (136) und (137) vorgesehen, um die Druckzuführwege für die Zuführung des Steuerdruckes zu dem Reduzierventil (75) zu steuern. Die Leitung (136) zweigt von einer Führungsleitung (105) ab, die zu dem 1-2-Schaltventil (43) führt. Die Leitung (137) zweigt von einer Leitung (122) zwischen dem 2-3-Schaltventil (44) und der Leerlaufkupplungsleitung (120) ab. Der Führungsdruck, mit dem das 1-2-Schaltventil (43) beaufschlagt wird, wenn das 1-2-Solenoidventil (46) ausgeschaltet ist, wird über die Leitung (136) zu einem ersten Führungseingang (75a) des Reduzierventils (75) zugeführt. Zusätzlich wird Hydraulikdruck, welcher von dem 2-3-Schaltventil (44) der Leerlaufkupplungsleitung (120) über die Leitung (122) im zweiten Gang bei den Stellungen 2 und 1 zugeführt wird, auf den zweiten Führungseingang (75b) des Reduzierventils (75) über die Leitung (137) gegeben.

Der hydraulische Steuerkreis (40) weist Speicher (81, 82, 83, 84), ein Steuerventil (85), ein Bypassventil (87) und ein Leerlaufsteuerventil (88) auf. Die Speicher (81, 82, 83, 84) führen zu der Vorwärtskupplung (20), der 2-4-Bremse (23), der 3-4-Kupplung (27) und der Rückwärtskupplung (24), um Stöße, die bei Betätigung derselben auftreten können, zu reduzieren. Das Steuerventil (85) ist für die Steuerung des Zeitablaufs der Zuführung und der Freigabe des hydraulischen Druckes während jedes Gangwechsels zuständig. Das Steuerventil (85) wird durch ein Solenoidventil (86) gesteuert. Das Bypassventil (87) ist in einer Leitung angeordnet, die die Einwegöffnung (53) der 3-4-Kupplungsleitung (111) überbrückt und für die Einstellung des Zeitablaufes des hydraulischen Drucks der 3-4-Kupplung bestimmt ist. Das Leerlaufsteuerventil (88) ist in der Leitung (121) angeordnet, die von der Servofreigabeleitung (113) abzweigt und für die Einstellung des Zeitverhaltens des hydraulischen Druckes für die Leerlaufkupplung (21) bestimmt ist. Der hydraulische Steuerkreis (40) weist zudem ein Überbrückungsschaltventil (89), ein Überbrückungssteuerventil (90), ein Überbrückungssolenoidventil (91) und ein impulsgesteuertes Solenoidventil (92) auf, um die Überbrückungskupplung (8) zu steuern.

Der hydraulische Steuerkreis (40) hat ferner einen Ölkühler (93). Diesem Ölkühler (93) wird das Hydrauliköl zugeführt, das an den Drehmomentwandler (2) und andere Teile über die mit der Hauptleitung (1) verbundenen Leitungen weitergegeben wird, wobei das Hydrauliköl in dem Ölkühler (93) wiederholt gekühlt wird.

Fig. 3 zeigt ein in dem hydraulischen Steuerkreis (40) vorgesehenes Reduzierglied und ein Steuersystem für das Reduzierglied. Fig. 4 zeigt eine spezifische Konstruktion des Reduziergliedes. Wie in den Fig. 3 und 4 zu sehen ist, hat das Reduzierventil (75) ein rechtes Schieberglied (75c) und linkes Schieberglied (75d), die nebeneinander angeordnet sind. Das rechte Schieberglied (75c) und das linke Schieberglied (75d) werden gemeinsam durch die Feder (75e) nach links gedrückt. Zwischen dem rechten und dem linken Schieberglied (75c, 75d) ist ein erster Führungseingang (75a) angeordnet. Ein zweiter Führungseingang (75b) ist am linken Ende des Steuerschiebers angeordnet. Wenn der Führungsdruck der Führungsleitung (105), die zu dem 1-2-Schaltventil (43) führt, dem ersten Führungseingang (75a) über die Leitung (136) zugeführt wird, wird das rechte Schieberglied (75c) nach rechts bewegt. Wenn der Hydraulikdruck der Leitung (122), die zu der Leerlaufkupplung (21) führt, dem zweiten Führungseingang (75b) über die Leitung (137) zugeführt wird, werden beide Schieberglieder (75c, 75d) nach rechts gedrückt. Gleichzeitig steht die Reduzierleitung (135) in Verbindung mit dem Abflußausgang, so daß die Reduziersteuerung aufgehoben ist. Wenn keiner der Führungseingänge (75a, 75b) mit Hydraulikdruck beaufschlagt wird, werden die beiden Schieberglieder (75c, 75d) durch die Wirkung der Feder (75e) nach links bewegt. Entsprechend erhält die Reduzierleitung (135) Verbindung zu der Leitung (134), so daß die Reduziersteuerung durchgeführt wird.

Mit anderen Worten ist die Reduziersteuerung zumindest in dem Fall, daß das 1-2-Solenoidventil (46) ausgeschaltet ist und folglich der Führungsdruck auf die Führungsleitung (105) wirkt, sowie in dem Fall aufgehoben, daß das 2-3-Solenoidventil (47) angeschaltet und das 3-4-Solenoidventil (48) ausgeschaltet sind und folglich der Hydraulikdruck auf die Leitung (122) wirkt, die zu der Leerlaufkupplung (21) führt. In den anderen Fällen wird die Reduziersteuerung durchgeführt. Die Tabelle (3) zeigt die Zustände der Durchführung bzw. Aufhebung der Reduziersteuerung entsprechend den Kombinationen von An- und Ausschaltung der Solenoidventile in den jeweiligen Gängen bei den Stellungen D, 2 und 1.

Tabelle 3

Entsprechend diesem Beispiel ist das 1-2-Solenoidventil (46) für die Steuerung des 1-2-Schaltventils im ersten Gang bei D-Stellung - d. h. der normalen Fahrstellung - und im ersten Gang bei den 2- und 1-Stellungen - d. h. den Stellungen, die Motorbremsen erlauben - ausgeschaltet. Folglich wird der Führungsdruck für das 1-2-Schaltventil (43) auf den ersten Führungseingang (75a) des Reduzierventils (75) gegeben, so daß die Reduziersteuerung aufgehoben ist. Entsprechend wird der hohe Leitungsdruck beibehalten, was einen hinreichenden Kupplungsdruck für den ersten Gang garantiert.

Auch im zweiten Gang bei den Stellungen 2 und 1 ist das 2-3-Solenoidventil (47) eingeschaltet und das 3-4-Solenoidventil (48) ausgeschaltet. Folglich geht der Hydraulikdruck zu der Leerlaufkupplung (21) über die Leitung (122) und zu dem zweiten Führungseingang (75b) des Reduzierventils (75), so daß die Reduziersteuerung aufgehoben ist. Entsprechend wird auch hier der hohe Leitungsdruck aufrechterhalten, um den notwendigen Kupplungsdruck für den zweiten Gang bei Stellung 2 oder 1 zu sichern.

Im zweiten Gang bei Stellung 2 oder 1 ist die 2-4-Bremse (23) einschließlich der Bandbremse blockiert und auch die Leerlaufkupplung (21) geschlossen. Entsprechender hält die 2-4-Bremse (23) ein entgegengesetztes Drehmoment, wenn das Fahrzeug eine negative Beschleunigung hat, also ausrollt oder abgebremst wird. Mit anderen Worten kommt die Motorbremse zur Wirkung. Dabei wird ein vergleichsweiser hoher Leitungsdruck erhalten, um einen ausreichenden Kupplungsdruck für die 2-4-Bremse gegen das entgegengesetzte Drehmoment zu sichern. Dieses Erfordernis wird durch Aufhebung der Reduziersteuerung erfüllt. In den anderen Fällen, d. h. im zweiten Gang bei D-Stellung, im dritten und vierten Gang bei D-, 2- und 1-Stellung, wird das Reduzierventil (75) aktiviert, so daß der Leitungsdruck auf einen geeigneten Druck reduziert wird.

Wie oben erwähnt, wird das Reduzierventil (75) entsprechend dem jeweiligen Gang und der jeweiligen Wählhebelstellung gesteuert. Insbesondere der hydraulische Steuerkreis (40), vor allem die Leitungen (136, 137), sind so ausgebildet, daß der Führungsdruck für das 1-2-Schaltventil (43) und der Hydraulikdruck, der auf die Leerlaufkupplung (21) über die Leitung (122) wirkt, den Führungsdruck für das Reduzierventil (75) bilden. Entsprechend wird das Reduzierventil (75) durch eine einfache Konstruktion gesteuert.

Bei dem obengenannten Beispiel erzeugt allein die Feder (75e) den Gegendruck gegen den Steuerdruck, der auf die Führungseingänge (75a) und (75b) des Reduzierventils (75) wirkt. Es besteht jedoch die Gefahr, daß eine Reaktionsverzögerung eintritt, und zwar auf Grund eines Restdruckes, wenn das Reduzierventil (75) durch Wegnahme des Steuerdruckes in einen Zustand wechselt, bei dem die Reduziersteuerung durchgeführt wird. Entsprechend ist es vorzuziehen, ein Rückstellwirkglied für die Zuführung eines zusätzlichen, dem Steuerdruck entgegengesetzt gerichteten Hydraulikdruckes gegen den Steuerdruck vorzusehen, um die Reaktionsverzögerung zu eliminieren.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines weiteren Reduziergliedes mit einem Rückstellwirkglied. Wie schon oben erwähnt, führen die Leitung (134) und die Reduzierleitung (135) zu dem Reduzierventil (75). Die Leitung (134) zweigt von der Modulatorleitung (133) ab. Die Reduzierleitung (135) führt zu dem Freigabeeingang (41b) des Druckregulierventils (41). Eine Bewegung des rechten Schiebergliedes (75c) und des linken Schiebergliedes (75d) bringt die Leitung (134) in Verbindung mit der Leitung (135) oder trennt sie davon, so daß der Modulatordruck entweder auf den Freigabeeingang (41b) des Druckregulierventils (41) wirkt oder letzteres von ihm befreit wird. Zur Bewegung des rechten Schiebergliedes (75c) und des linken Schiebergliedes (75d) wird der Führungsdruck in der Führungsleitung (105), die zu dem 1-2-Schaltventil (43) führt, über die Leitung (136) dem ersten Führungseingang (75a) zugeführt, während der Hydraulikdruck in der Leitung (122), die zu der Leerlaufkupplung (21) führt, über die Leitung (137) dem zweiten Führungseingang (75b) zugeführt wird.

Ferner ist ein Modulatordruckeingang (75f) am rechten Ende des Reduzierventils (75) vorgesehen, um einen Modulatordruck gegen den Führungsdruck oder dergleichen jederzeit über eine Leitung (140) wirken zu lassen, die von der Leitung (134) abzweigt. Der Modulatordruckeingang (75f) und die Leitung (140) bilden das Rückstellwirkglied.

Wenn der Führungsdruck auf den ersten Führungseingang (75a) wirkt, d. h. im ersten Gang bei Stellung D, 2 oder 1, übertrifft der Führungsdruck eine Vorspannkraft, gebildet von dem Modulatordruck im Modulatordruckeingang (75f), und die Kraft der Feder (75e), so daß das rechte Schieberglied (75c) nach rechts bewegt wird. Folglich wird die Leitung (134) von der Leitung (135) getrennt.

Auch wenn der Hydraulikdruck auf den zweiten Führungseingang (75b) im zweiten Gang bei Stellung 2 und im ersten oder zweiten Gang bei Stellung 1 wirkt, übertrifft der Hydraulikdruck die Vorspannkraft des Modulatordrucks und die Kraft der Feder (75e), so daß beide Schieberglieder (75c, 75d) nach rechts bewegt werden. Folglich wird die Leitung (134) von der Leitung (135) getrennt. Entsprechend ist die Reduziersteuerung im ersten Gang bei Stellung D, im ersten und zweiten Gang bei Stellung 2 und im ersten und zweiten Gang bei Stellung 1 ausgesetzt.

Im zweiten, dritten und vierten Gang bei Stellung D und im dritten Gang bei Stellung 2 werden der Führungsdruck und der Hydraulikdruck nicht zu den ersten und zweiten Führungseingängen (75a, 75b) des Reduzierventils (75) geführt, so daß die beiden Schiebeglieder (75c, 75d) auf Grund der Vorspannkraft des Modulatordruckes am Modulatordruckeingang (75f) und der Kraft der Feder (75e) nach links gedrückt. Folglich kommt die Leitung (134) in Verbindung mit der Leitung (135), so daß die Reduziersteuerung durchgeführt wird.

Wenn ein Schaltvorgang vom ersten zum zweiten Gang in D-Stellung durchgeführt wird, ist das 1-2-Solenoidventil (46) eingeschaltet, so daß der Führungsdruck am ersten Führungseingang (75a) aufgehoben wird, so daß das rechte Schieberglied (75c) nach links bewegt wird. Selbst wenn der Führungsdruck nicht vollständig aufgehoben wird, kehrt das rechte Schiebeglied (75c) in seine ursprüngliche Position zurück, sobald der Führungsdruck geringer ist als die Vorspannkraft des Modulatordruckes und die Kraft der Feder (75e). Folglich kommt die Leitung (134) mit der Leitung (135) in Verbindung.

Das rechte Schieberglied (75c) kann in seine ursprüngliche Position sehr schnell zurückbewegt werden, selbst in den folgenden Fällen. Einer dieser Fälle ist, wenn die Viskosität des Hydrauliköls durch geringe Temperatur hoch ist, was die Freigabe des 1-2-Solenoidventils (43) vom Führungsdruck verzögert. Ein anderer Fall ist, wenn der Leitungsdruck durch hohe Last auf den Motor hoch wird, wodurch der Führungsdruck entsprechend hoch wird, was unerwünschte Restdrücke im ersten Führungseingang (75a) des Reduzierventils (75) verursacht. Wenn der Führungsdruck hoch ist, ist auch der Modulatordruck hoch. Entsprechend wird das rechte Schieberglied (75c) mit hoher Zuverlässigkeit bewegt. Die Reduziersteuerung kann mit einer hohen Ansprechgeschwindigkeit durchgeführt werden, und es wird ein weiches Schalten erhalten.

Wie oben beschrieben, enthält das Automatikgetriebe nach der vorliegenden Erfindung eine Leerlaufkupplung (21), um ein Motorbremsen zu ermöglichen, sowie ein Reduzierglied.

Insbesondere in den Gängen der üblichen Fahrstellung ist die Leerlaufkupplung (21) gelöst. Sie ist jedoch geschlossen insbesondere in Gängen, mit denen eine Motorbremse möglich ist.

Wenn die Übertragung in einem niedrigen Gang zur Übertragung eines großen Drehmoments erfolgt und insbesondere in einem Gang, wo eine Motorbremse möglich ist, ist die Reduziersteuerung aufgehoben. Mit anderen Worten wird die Reduziersteuerung optimal entsprechend dem Wechsel des übertragenen Drehmoments und der Möglichkeit, mit dem Motor zu bremsen, durchgeführt. Ferner wird das Reduzierglied durch Verwendung eines Führungssteuerdruckes zu einem Schaltventil für einen niedrigen Gang gesteuert, und es wird ein hydraulischer Druck zu der Leerlaufkupplung (21) geführt, die eine Motorbremse erlauben. Entsprechend kann das Reduzierglied (75) durch eine Hydraulikölleitung für die Übertragung des Führungsdruckes, und des Hydraulikdruck zu dem Reduzierglied, gesteuert werden, wodurch sich eine einfache Konstruktion ergibt.

Das automatische Getriebe nach der vorliegenden Erfindung umfaßt auch ein Rückstellwirkglied für die kurzfristige Rückstellung des Reduziergliedes in eine ursprüngliche Position. Wenn das Reduzierglied seinen Arbeitszustand wechselt, und zwar von demjenigen, bei dem keine Reduziersteuerung erfolgt, zu demjenigen, bei dem eine Reduziersteuerung durchgeführt wird, und zwar durch Aufheben des Steuerdruckes am Reduzierglied, kann das Reduzierglied in die ursprüngliche Position gebracht werden, bevor der Steuerdruck vollständig abgesunken ist. Auch wenn der Motor unter größerer Last läuft, wird das Reduzierglied schneller in seine ursprüngliche Position gebracht. Auf diese Weise kann das Reduzierglied in seine ursprüngliche Position mit hoher Ansprechgeschwindigkeit und Zuverlässigkeit gebracht werden, selbst wenn das Hydrauliköl eine hohe Viskosität hat oder der Leitungsdruck hochgeht.

Claims (4)

1. Hydrauliksteuerung für ein Automatikgetriebe mit einem Drehmoment- Übertragungsmechanismus (2, 10, 14), zu dem zumindest eine über einen Hydraulikdruck betätigbare Reibungskupplungseinrichtung zur wahlweisen Herstellung einer Drehmomentübertragung zwischen einem Motor und einem Kraftfahrzeugrad in entweder einem höheren Gang oder einem niedrigen Gang und eine durch Hydraulikdruck betätigbare Wechseleinrichtung (21) zur Änderung der Übertragungsrichtung von einer Drehmoment- Übertragung nur in einer Richtung, die eine Drehmomentübertragung in Antriebsrichtung von dem Motor zum Kraftfahrzeugrad zuläßt, zu einer Übertragung in zwei Richtungen, die eine Drehmomentübertragung sowohl in Antriebsrichtung vom Motor zum Kraftfahrzeugrad als auch in einer Motorbremsrichtung vom Kraftfahrzeugrad zum Motor zuläßt, gehören, wobei die Hydrauliksteuerung einen hydraulischen Steuerkreis (40) aufweist, zu dem gehören:

• a) eine Hydraulikdruckeinrichtung zur Zuführung eines Kupplungsdruckes zu der Reibungskupplungseinrichtung (20, 21, 23, 24, 25, 27),
• b) durch Hydraulikdruck betätigbare Schaltventileinrichtungen (43, 44, 45) zum Schalten von wenigstens einem niedrigen Gang zu wenigstens einem höheren Gang und umgekehrt,
• c) Schaltventilsteuereinrichtungen (46, 47, 48) für die Zuführung eines Schaltsteuerdruckes zu den Schaltventileinrichtungen (43, 44, 45), um das Schalten zu steuern.
  gekennzeichnet durch
• d) eine mit dem Schaltsteuerdruck (Leitung 136) und dem Betätigungsdruck (Leitung 137) der Wechseleinrichtung (21) beaufschlagte Reduziereinrichtung (75) zur Steuerung des Reibungskupplungsdruckes, wobei der Reibungskupplungsdruck auf einem niedrigen Wert gehalten wird, wenn in dem höheren Gang der Übertragungsweg nur eine Übertragung in einer Richtung zuläßt, und der Reibungskupplungsdruck auf einem hohen Wert gehalten wird, wenn der niedrige Gang eingelegt ist oder wenn der höhere Gang eingelegt ist und dabei der Übertragungsweg eine Übertragung in zwei Richtungen zuläßt.

2. Hydrauliksteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Steuerkreis (40) ferner eine Rückstelleinrichtung für die Rückstellung der Reduziereinrichtung (75) von einer Nichtreduzierphase, in der der Kupplungsdruck auf einem hohen Wert gehalten wird, in die Reduzierphase, in der der Kupplungsdruck auf einem niedrigen Wert gehalten wird, in einer verkürzten Zeit aufweist.

3. Automatikgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Steuerkreis (40) ferner ein Modulatorventil (71) für die Zuführung eines Modulationssteuerdruckes zu der Hydraulikdruckeinrichtung aufweist, um den Kupplungsdruck entsprechend der Motorlast zu verändern, wobei die Rückstelleinrichtung den Modulationsdruck der Reduziereinrichtung (75) zuführt, um die Reduziereinrichtung (75) in die Reduzierphase zurückzustellen.

4. Hydrauliksteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduziereinrichtung (75) ein erstes Schieberelement (75c), das über einen ersten Eingang (75a) mit dem Kupplungsdruck beaufschlagbar ist, und ein zweites Schieberelement (75d) aufweist, das über einen zweiten Eingang (75b) mit dem Schaltsteuerdruck beaufschlagbar ist, wobei die Schieberelemente (75c, 75d) derart angeordnet sind, daß bei Druckbeaufschlagung durch eines der Schieberelemente (75c, 75d) oder beide Schieberelemente (75c, 75d) die Reduziersteuerung aufgehoben wird.