DE4424373B4

DE4424373B4 - Automatik-Getriebe

Info

Publication number: DE4424373B4
Application number: DE4424373A
Authority: DE
Inventors: Takeshi Inuzuka; Masashi Hattori; Yasuo Hojo; Kunihiro Iwatsuki; Shinji Kasuga
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1993-07-09
Filing date: 1994-07-11
Publication date: 2011-12-01
Anticipated expiration: 2014-07-12
Also published as: JP3262904B2; US5505670A; DE4424373A1; JPH0727220A

Abstract

Automatik-Getriebe mit: einer Fluidkupplung (11); einer in der Fluidkupplung (11) angeordneten Schließkupplung (15); einer Schaltauswahleinrichtung (71) zum Auswählen mindestens eines Bereichs; einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (72) zum Ermitteln einer Fahrzeuggeschwindigkeit (v) und einem Drosselklappenöffnungssensor (46) zum Ermitteln einer Drosselklappenöffnung; einer Steuereinheit (31) zum Einstellen einer Schaltstufe gemäß dem ausgewählten Bereich, der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit (v) und der ermittelten Drosselklappenöffnung zum Festlegen einer Schaltfunktion, zum Erzeugen eines Schaltfunktionsausgangssignals, zum Festlegen des ein- bzw. des ausgerückten Zustands der Schließkupplung (15) gemäß dem ausgewählten Bereich, der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit (v) und der ermittelten Drosselklappenöffnung und zum Erzeugen eines Schließfunktion-EIN/AUS-Ausgangssignals; und einer Öldruckschaltung (74) zum Betätigen eines Magnetventils (40, S1, S2, S3, SLU, SLN, SLT) in Antwort auf das Schaltfunktionsausgangssignal und das Schließfunktion-EIN/AUS-Ausgangssignal von der Steuereinheit (31) zum In-eingriffbringen/Lösen von Reibungseingriffelementen (C1, C2, C0, B1, B2, B3, B0) entsprechend der Schaltstufe, um jede Schaltstufe einzustellen und zum Ausführen/Freigeben der Schließfunktion der...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Automatik-Getriebe.
Ein herkömmliches Automatik-Getriebe weist einen Park- (P), einen Rückwärtsgang- (R), einen Leerlaufgang- (N), einen Fahrtgang- (D), einen zweiten Gang- (S) und einen ersten Gang- (L) bereich auf, so daß die Fahrzeuggeschwindigkeit durch das Getriebe automatisch verändert werden kann, wenn einer der Bereiche entsprechend der Absicht des Fahrers ausgewählt wird.
Im einzelnen stellt, wenn der Fahrer einen Bereich auswählt, eine Steuereinheit eine Schaltstufe ein, legt die Schaltfunktion fest und erzeugt entsprechend dem ausgewählten Bereich, der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drosselklappenöffnung ein Schaltfunktionsausgangssignal. Darüber hinaus wird ein Magnetventil durch eine Öldruckschaltung betätigt, um entsprechend der Schaltstufe Reibungseingriffelemente in Eingriff zu bringen oder zu lösen, um die Schaltstufe entsprechend dem Schaltfunktionsausgangssignal der Steuereinheit einzustellen.
Im Automatik-Getriebe wird die durch den Motor erzeugte Drehbewegung über eine Fluidkupplung zum Getriebe übertragen. Um die Reichweite des Fahrzeugs zu verbessern, wird die Schließkupplung der Fluidkupplung jedoch geschlossen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorgegebenen Wert erreicht. Wenn in diesem Fall die Geschwindigkeit, bei der die Schließkupplung schließt, auf einen niedrigen Wert eingestellt ist, kann dadurch die Reichweite verbessert werden.
Daher wird im Schließfunktionsdiagramm ein zum Ein-/Ausschalten des Schließfunktionsausgangssignale festgelegter Schließbereich zur Seite einer niedrigeren Fahrzeuggeschwindigkeit erweitert.
Bei einem gewöhnlichen Automatik-Getriebe wird andererseits jeder Bereich entsprechend der Absicht des Fahrers durch Vorstellen des Schalthebels auf die in einer geraden Reihe angeordneten Bereichspositionen ausgewählt. Daher können die in der Form einer sogenannten ”I”-Linie angeordneten Bereichspositionen ausgewählt werden.
In diesem Fall können die Schaltstufen jedoch nicht manuell ausgewählt werden, wodurch das Schaltgefühl ungenügend ist. Daher ist ein Schaltmuster vorgesehen, bei dem den Bereichspositionen, die in der Form eines bei einem herkömmlichen Automatik-Getriebe verwendeten ”I”-förmigen Musters angeordnet sind, ein bei einem Wechselschaltgetriebe verwendetes Schaltmuster in der Form eines ”H”-förmigen Musters hinzugefügt wird, so daß ein Fahrbetrieb im Automatik-Getriebemodus oder im Wechselschaltgetriebemodus ausgewählt werden kann (wie in der JP-A-157855/1986 beschrieben).
Um im Wechselschaltgetriebemodus ein ähnliches Fahrgefühl zu erreichen, wie bei einem Wechselschaltgetriebe, wird die Schließkupplung so ausgebildet, daß sie über einen weiten Bereich geschlossen werden kann.
In diesem Fall sind Schließfunktionsdiagramme vorgesehen, auf die im Automatik-Getriebemodus und im Wechselschaltgetriebemodus individuell zugegriffen werden kann, wobei der Schließbereich im Schließfunktionsdiagramm für den Wechselschaltgetriebemodus zur Seite einer niedrigeren Fahrzeuggeschwindigkeit erweitert wird.
Beim vorstehend beschriebenen herkömmlichen Automatik-Getriebe wird der Schließbereich jedoch einfach im Schließfunktionsdiagramm erweitert, so daß die Motordrehzahl stark geändert und ein Ruck hervorgerufen wird, wenn die Schließkupplung geschlossen wird, während das Fahrzeug bei einer vorgegebenen Schaltstufe fährt.
Dadurch kann nicht nur der Fahrer verunsichert werden, weil er denkt, daß die Schaltfunktion ausgeführt wurde, wenn die Schließkupplung geschlossen wird, sondern auch das Fahrgefühl kann durch einen unerwarteten Ruck verschlechtert werden.
Die US-A-4495575 betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Automatikgetriebes mit einer Getriebeeinrichtung und einem Drehmomentwandler mit einer Schließkupplung, die hydraulisch aktiviert werden. Eine Getriebesteuerung enthält einen Computer, in den Daten zum Betriebszustand des Fahrzeugs einfließen und der Signale bezüglich der Geschwindigkeitsstufe und Signale für die Schließkupplung ausgibt, und eine vom Computer gesteuerte Hydrauliksteuerung, die entsprechend dieser Signale die Schließkupplung und die Getriebeeinrichtung steuert. In Fällen, in denen die Schließkupplung sich im Eingriffszustand befindet, kurz bevor der Computer die Geschwindigkeitsstufe des Getriebes ändert wird die Schließkupplung durch den Computer für einen Zeitraum im Nichteingriffszustand gehalten, der sich mit dem Zeitraum für die Änderung der Geschwindigkeitsstufe überlappt, um so die Genauigkeit und Flexibilität der Schließkupplung während des Eingriffs und im Nichteingriffszustand zu gewährleisten.
Die US-A-4811827 betrifft eine Steuerung für eine Schließkupplung in einem automatischen Fahrzeuggetriebe mit einem Schließfunktionsdiagramm und einen EIN/AUS-Hysteresebereich. Der Eingriff der Schließkupplung wird unterbunden wenn ein Schaltvorgang in die zweite oder eine höhere Schaltstufe unter der Bedingung durchgeführt wird, dass die Drosselklappenöffnung kleiner als ein vorbestimmter Wert ist. Eine so erzielte Abminderung von Schaltstößen soll den Fahrkomfort verbessern Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die mit dem herkömmlichen Automatik-Getriebe verbundenen Probleme zu lösen und ein Automatik-Getriebe bereitzustellen, bei dem verhindert wird, daß die Schließkupplung geschlossen und dadurch ein Ruck verursacht wird, während das Fahrzeug bei einer vorgegebenen Schaltstufe fährt, so daß der Fahrer nicht dadurch verunsichert wird, daß er denkt, daß eine Schaltfunktion ausgeführt wurde, und das Fahrgefühl nicht durch einen unerwarteten Ruck verschlechtert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche gelöst.
Das erfindungsgemäße Automatik-Getriebe weist auf: eine Schaltauswahlvorrichtung zum Auswählen mindestens des Bereichs, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zum Feststellen der Fahrzeuggeschwindigkeit und einen Drosselklappenöffnungssensor zum Feststellen der Drosselklappenöffnung. Die Steuereinheit bestimmt die Schaltstufe, legt die Schaltfunktion fest und erzeugt das Schaltfunktionsausgangssignal gemäß dem ausgewählten Bereich, der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drosselklappenöffnung.
Ferner ist eine Öldruckschaltung zum Betätigen des Magnetventils vorgesehen, wenn die Steuereinheit das Schaltfunktionsausgangssignal erzeugt, um Reibungseingriffelemente entsprechend der Schaltstufe miteinander in Eingriff zu bringen oder zu lösen, um dadurch die Schaltstufe einzustellen.
Ferner ist eine Fluidkupplung und eine in der Fluidkupplung angeordnete Schließkupplung vorgesehen, so daß die Schließfunktion in Antwort auf das Schließfunktionsausgangssignal von der Steuereinheit ausgeführt oder freigegeben wird.
Für diese Arbeitsweise weist die Steuereinheit die Schließfunktionsausgangssignalerzeugungseinrichtung zum Einschalten des Schließfunktionsausgangssignals auf, um die Schließfunktion der Schließkupplung auszuführen oder freizugeben. Damit die Steuereinheit die Schließfunktion festlegen kann, ist das Schließfunktionsdiagramm vorgesehen, das mit Hilfe der EIN/AUS-Hysteresebereiche festgelegt ist.
Darüber hinaus stellt der Vergleicher fest, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Drosselklappenöffnung innerhalb des EIN/AUS-Hysteresebereichs des Schließfunktionsdiagramms liegen. Anschließend schaltet die Schließfunktionsausgangssignalerzeugungseinrichtung das Schließfunktionsausgangssignal ein, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Drosselklappenöffnung, wenn das Schaltfunktionsausgangssignal erzeugt wird, innerhalb der EIN/AUS-Hysteresebereiche liegen.
Weil die Schließkupplung geschlossen wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb des EIN/AUS-Hysteresebereichs liegt, wird dadurch der Schließbereich erweitert.
Weil darüber hinaus das Schließfunktionsausgangssignal gleichzeitig mit der Erzeugung des Schaltfunktionssignals eingeschaltet wird, werden die Schalt- und die Schließfunktion gleichzeitig ausgeführt. Dadurch wird die Schließkupplung bei jeder Schaltstufe nicht geschlossen, während das Fahrzeug fährt, so daß der Fahrer keinen sich aufgrund der Schließfunktion verursachten Ruck wahrnimmt. Dadurch kann die Schließkupplung bei einer geringen Fahrzeuggeschwindigkeit geschlossen werden, um den Schließbereich zu erweitern.
Nachstehend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Abbildungen beschrieben; es zeigen:
1 ein Übersichts-Blockdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Automatik-Getriebes;
2 ein schematisches Diagramm der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Automatik-Getriebes;
3 ein Diagramm zum Darstellen der Arbeitsweisen der Ausführungsorm des erfindungsgemäßen Automatik-Getriebes;
4 ein schematisches Diagramm einer Steuereinheit der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Automatik-Getriebes;
5 ein Blockdiagramm der Eingangsseite der Steuereinheit der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Automatik-Getriebes;
6 ein Blockdiagramm der Ausgangsseite der Steuereinheit der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Automatik-Getriebes;
7 ein erstes Haupt-Ablaufdiagramm zum Darstellen der Arbeitsweisen der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Automatik-Getriebes;
8 ein zweites Haupt-Ablaufdiagramm zum Darstellen der Arbeitsweisen der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Automatik-Getriebes;
9 ein Diagramm zum darstellen eines Schaltmusters der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Automatik-Getriebes;
10 ein Schaltfunktionsdiagramm für einen Automatik-Getriebemodus bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
11 ein Ablaufdiagramm zum Darstellen einer Wechselschaltgetriebetabellenauswahlverarbeitung bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
12 ein Schaltfunktionsdiagramm für einen Wechselschaltgetriebemodus bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
13 ein Ablaufdiagramm für eine Verarbeitung zur Wechselschaltgetriebetabellenauswahl und zum Festlegen einer Schließfunktion bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
14 ein Schließfunktionsdiagramm für einen Wechselschaltgetriebemodus bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
15 ein erläuterndes Diagramm eines Ablaufs zum Festlegen einer Schließfunktion bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
16 ein erläuterndes Diagramm eines anderen Ablaufs zum Festlegen einer Schließfunktion bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
17 eine Ansicht eines Schalthebels einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Automatik-Getriebes; und
18 ein Diagramm eines Schaltmusters der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Automatik-Getriebes.
1 zeigt ein Übersichts-Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Automatik-Getriebes.
In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 11 eine Fluidkupplung, wie beispielsweise einem Drehmomentwandler, in dem eine Schließkupplung 15 angeordnet ist. Die Schließkupplung 15 wird geschlossen, wenn ein Schließfunktionsausgangssignal einer Steuereinheit 31 eingeschaltet ist, und freigegeben, wenn dieses Signal ausgeschaltet ist.
Es sind mindestens eine Schaltauswahlvorrichtung 71 zum Auswahlen von Bereichen sowie ein Fahrgeschwindigkeitssensor 72 und ein Drosselklappenöffnungssensor 46 zum Feststellen einer Fahrzeuggeschwindigkeit v bzw. einer Drosselklappenöffnung vorgesehen. Entsprechend dem durch die Schaltauswahlvorrichtung 71 ausgewählten Bereich, der festgestellten Fahrzeuggeschwindigkeit v und der festgestellten Drosselklappenöffnung stellt die vorstehend erwähnte Steuereinheit 31 eine Schaltstufe ein, um die Schaltfunktion festzulegen und das Schaltfunktionsausgangssignal zu erzeugen.
Ferner ist eine Öldruckschaltung 74 zum Betätigen der nicht dargestellten Magnetventile in Antwort auf des Schaltfunktionsausgangssignal der Steuereinheit 31 vorgesehen, um jede Schaltstufe einzustellen.
Außerdem weist die Steuereinheit 31 eine Schließfunktionsausgangssignalerzeugungseinrichtung 89 zum Einschalten eines Schließfunktionsausgangssignals auf, um die Schließfunktion der vorstehend erwähnten Schließkupplung 15 auszuführen oder freizugeben. In diesem Fall ist ein Schließfunktionsdiagramm 84 vorgesehen, das mit Hilfe von EIN/AUS-Hysteresebereichen für die Steuereinheit 31 festgelegt ist, um die Schließfunktion festzulegen.
Ferner ist ein Vergleicher 87 vorgesehen, um festzustellen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit v und die Drosselklappenöffnung in den EIN/AUS-Hysteresebereichen des Schließfunktionsdiagramms 84 liegen. Die Schließfunktionsausgangssignalerzeugungseinrichtung 89 schaltet das Schließfunktionsausgangssignal ein, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit v und die Drosselöffnung, wenn das Schaltfunktionsausgangssignal erzeugt wird, innerhalb der EIN/AUS-Hysteresebereiche liegen.
Dadurch wird der Schließbereich erweitert, weil die Schließkupplung 15 geschlossen ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit v und die Drosselklappenöffnung innerhalb der EIN/AUS-Hysteresebereiche liegen.
Darüber hinaus wird das Schließfunktionsausgangssignal zum gleichen Zeitpunkt eingeschaltet, wenn das Schaltfunktionsausgangssignal erzeugt wird, so daß die Schaltfunktion und die Schließfunktion gleichzeitig ausgeführt werden. Daher ist die Schließkupplung 15 nicht geschlossen, während das Fahrzeug in einer Schaltstufe fährt, so daß der Fahrer keinen durch die Schließfunktion erzeugten Schaltruck wahrnimmt. Dadurch kann die Schließkupplung 15 auch bei einer geringen Fahrzeuggeschwindigkeit geschlossen werden, um den Schließbereich zu erweitern.
2 zeigt ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Automatik-Getriebes und 3 ein Diagramm zum Darstellen der Arbeitsweisen der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Automatik-Getriebes.
In 2 ist das Automatik-Getriebe so aufgebaut, daß es ein Getriebe 10 und eine Fluidkupplung 11, wie beispielsweise einen Drehmomentwandler aufweist. Dadurch wird die durch den nicht dargestellten Motor erzeugte Drehbewegung über die Fluidkupplung 11 auf des Getriebe 10 übertragen, wodurch die Geschwindigkeit der Drehbewegung geändert wird bis sie auf die nicht dargestellten Antriebsräder übertragen wird. Die Fluidkupplung 11 weist ein Pumpenrad 12, einen Turbinenläufer 13, ein Leitrad 14 und eine Schließkupplung 15 zum verbessern des Kraftübertragungswirkungsgrads auf. Die Fluidkupplung 11 übertragt die Drehbewegung eines Eingangselements 16 entweder indirekt aber die Ölströmung in der Fluidkupplung oder direkt durch Schließen der Schließkupplung 15 auf eine Abtriebswelle 17 des Getriebes 10.
Andererseits weist das Getriebe 10 eine Zusatzgetriebeeinheit 18 und eine Hauptgetriebeeinheit 19 auf, wobei das erstgenannte Getriebe aus einer Schnellgangplanetengetriebeeinheit 20 und das letztgenannte Getriebe aus einer vorderen Planetengetriebeeinheit 21 und einer hinteren Planetengetriebeeinheit 22 gebildet wird.
Die Schnellgangplanetengetriebeeinheit 20 wird gebildet aus: einem mit der Eingangswelle 17 verbundenen Träger CR₁, der ein Planetenritzel P₁ hält, einem die Eingangswelle 17 umschließenden Sonnenrad S₁ und einem mit einer Eingangswelle 23 der Hauptgetriebeeinheit 19 verbundenen Hohlrad R₁. Darüber hinaus sind zwischen dem Träger CR₁ und dem Sonnenrad S₁ eine dritte Kupplung C₀ und eine dritte Einwegkupplung F₀ und zwischen dem Sonnenrad S₁ und einem Gehäuse 24 eine vierte Bremse B₀ angeordnet.
Die vordere Planetengetriebeeinheit 21 wird gebildet aus: einem mit einer Abtriebswelle 25 verbundenen Träger CR₂, der ein Planetenritzel P₂ hält, einem die Abtriebswelle 25 umschließenden Sonnenrad S₂, das mit einem Sonnenrad S₃ der hinteren Planetengetriebeeinheit 22 einstückig ausgebildet ist, und einem über eine erste Kupplung C₁ mit der Eingangswelle 23 verbundenen Hohlrad R₂. Außerdem ist zwischen der Eingangswelle 23 und dem Sonnenrad S₂ eine zweite Kupplung C₂ und zwischen dem Sonnenrad S₂ und dem Gehäuse 24 eine aus einer Bandbremse gebildete erste Bremse B₁ angeordnet. Darüber hinaus ist zwischen dem Sonnenrad S₂ und dem Gehäuse 24 über eine erste Einwegkupplung F₁ eine zweite Bremse B₂ angeordnet.
Andererseits wird die hintere Planetengetriebeeinheit 22 gebildet aus: einem ein Planetenritzel P₃ haltenden Träger CR₃, dem Sonnenrad S₃ und einem mit der Abtriebswelle 25 direkt verbundenem Hohlrad R₃. Zwischen dem Träger CR₃ und dem Gehäuse 24 sind eine dritte Bremse B₃ und die zweite Einwegkupplung F₂ parallel angeordnet. Das Bezugszeichen 43 bezeichnet einen Eingangsdrehzahlsensor und die Bezugszeichen SP₁ und SP₂ bezeichnen Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren.
Die einzelnen Magnetventile S₁, S₂ und S₃, die einzelnen Kupplungen C₀, C₁ und C₂ und die einzelnen Bremsen B₀, B₁, B₂ und B₃ des automatischen Getriebes werden in den einzelnen Schaltstufen der Bereiche D, S und L so gesteuert, wie im Diagramm von 3 tabellarisch dargestellt ist.
Im einzelnen ist bei der ersten (1.) Geschwindigkeitsstufe im Bereich D oder S das erste Magnetventil S₁ eingeschaltet. Dadurch werden die erste Kupplung C₁ und die dritte Kupplung C₀ betätigt, während die zweite Einwegkupplung F₂ und die dritte Einwegkupplung F₀ geschlossen sind, wobei die übrigen Elements gelöst sind. Dadurch werden die einzelnen Elemente der Schnellgangplanetengetriebeeinheit 20 über die dritte Kupplung C₀ und die dritte Einwegkupplung F₀ in den Direktantriebszustand einbezogen, so daß die Drehbewegung der Eingangswelle 17 unverändert auf die Eingangswelle 23 der Hauptgetriebeeinheit 19 übertragen wird.
Andererseits wird die Drehbewegung der Eingangswelle 23 in der Hauptgetriebeeinheit 19 über die erste Kupplung C₁ auf das Hohlrad R₂ der vorderen Planetengetriebeeinheit 21 und weiter auf den Träger CR₂ und die mit dem Träger CR₂ einstückig ausgebildete Abtriebswelle 25 übertragen. zu diesem Zeitpunkt wird die gegen den Uhrzeigersinn gerichtete Drehbewegung über die Sonnenräder S₂ und S₃ auf den Träger CR₃ der hinteren Planetengetriebeeinheit 22 übertragen. Weil diese Drehbewegung jedoch verhindert wird, weil die zweite Einwegkupplung F₂ geschlossen ist, dreht sich das Planetenritzel P₃ auf seiner Achse, um die Kraft auf das mit der Abtriebswelle 25 einstückig ausgebildete Hohlrad R₃ zu übertragen.
Bei der zweiten (2.) Geschwindigkeitsstufe im Bereich D wird andererseits nicht nur das erste Magnetventil S₁ sondern auch das zweite Magnetventil S₂ eingeschaltet. Dadurch werden die erste Kupplung C₁, die dritte Kupplung C₀ und die zweite Bremse B₂ betätigt, während die erste Einwegkupplung F₁ und die dritte Einwegkupplung F₀ geschlossen sind, wobei die übrigen Elemente gelöst sind. Dadurch wird die Schnellgangplanetengetriebeeinheit 20 im Direktantriebszustand gehalten, so daß die Drehbewegung der Eingangswelle 17 unverändert auf die Eingangswelle 23 der Hauptgetriebeeinheit 19 übertragen wird. In der Hauptgetriebeeinheit 19 wird andererseits die Drehbewegung der Eingangswelle 23 über die erste Kupplung C₁ auf das Hohlrad R₂ der vorderen Planetengetriebeeinheit 21 übertragen, so daß die dem Uhrzeigersinn entgegengerichtete Drehbewegung über das Planetenritzel P₂ auf das Sonnenrad S₂ übertragen wird. Die Drehbewegung dieses Sonnerads S₂ wird jedoch durch die erste Einwegkupplung F₁ verhindert, die durch die betätigte zweite Bremse B₂ geschlossen ist. Dadurch wird der Träger CR₂ in Drehbewegung versetzt, während das Planetenritzel P₂ sich auf seiner Achse drehen kann, so daß die Drehbewegung bei der 2. Geschwindigkeitsstufe nur über das vordere Planetengetriebe 21 auf die Abtriebswelle 25 übertragen wird.
In der dritten (3.) Geschwindigkeitsstufe im Bereich D oder S ist das erste Magnetventil S₁ dagegen ausgeschaltet. Dadurch werden die erste Kupplung C₁, die zweite Kupplung C₂, die dritte Kupplung C₀ und die zweite Bremse B₂ betätigt, während die dritte Einwegkupplung F₀ geschlossen ist, wobei die übrigen Elemente gelöst sind. Dadurch wird die Schnellgangplanetengetriebeeinheit 20 im Direktantriebszustand gehalten. Andererseits werden in der Hauptgetriebeeinheit 19 die einzelnen Elemente der vorderen Planetengetriebeeinheit 21 durch die betätigte erste Kupplung C₁ und die betätigte zweite Kupplung C₂ einbezogen, so daß die Drehbewegung der Eingangswelle 23 unverändert zur Abtriebswelle 25 übertragen wird.
In der vierten (4.) Geschwindigkeitsstufe, d. h. bei der höchsten Geschwindigkeitsstufe des Bereichs D ist das zweite Magnetventil S₂ ebenfalls ausgeschaltet und die erste Kupplung C₁, die zweite Kupplung C₂, die zweite Bremse B₂ und die vierte Bremse B₀ werden betätigt. Die Hauptgetriebeeinheit 19 befindet sich wie bei der 3. Geschwindigkeitsstufe im Direktantriebszustand, wobei jedoch die Schnellgangplanetengetriebeeinheit 20 so geschaltet ist, daß die vierte Bremse B₀ betätigt wird, wenn die dritte Kupplung C₀ gelost wird. Dadurch wird das Sonnenrad S₁ durch die betätigte vierte Bremse B₀ blockiert, wobei das Planetenritzel P₁ sich auf seiner Achse dreht, während der Träger CR₁ sich dreht, um die Kraft auf das Hohlrad R₁ zu übertragen. Dadurch wird die Drehbewegung im Direktantriebszustand im Schnellgang auf die Eingangswelle 23 der Hauptgetriebeeinheit 19 übertragen.
Zum Zeitpunkt des Herunterschaltens im Fall eines Schaltvorgangs von der 4. zur 3. Stufe (4-3-Schaltfunktion) wird andererseits die dritte Kupplung C₀ betätigt, während die vierte Bremse B₀ gelöst wird. Bei einer 3-2-Schaltfunktion wird die zweite Kupplung C₂ gelost. Bei einer 2-1-Schaltfunktion wird die zweite Bremse B₂ gelöst.
In der 1. oder 3. Geschwindigkeitsstufe im Bereich S sind die Arbeitsweisen den vorstehend erwähnten Arbeitsweisen der 1. oder 3. Geschwindigkeitsstufe im Bereich D gleich. In der 2. Geschwindigkeitsstufe werden nicht nur die erste Kupplung C₁, die dritte Kupplung C₀ und die zweite Bremse B₂ betätigt, sondern wird auch das dritte Magnetventil S₃ eingeschaltet, so daß die erste Bremse B₁ betätigt wird, um das Sonnenrad S₂ der Hauptgetriebeeinheit 19 zu blockieren, um dadurch ein Abbremsen des Motors zu erreichen.
In der 2. Geschwindigkeitsstufe im Bereich L sind die Arbeitsweisen den vorstehenden Arbeitsweisen in der 2. Geschwindigkeitsstufe des Bereichs S gleich. In der 1. Geschwindigkeitsstufe werden jedoch nicht nur die erste Kupplung C₁ und die dritte Kupplung C₀ betätigt, sondern wird auch das dritte Magnetventil S₃ eingeschaltet. Dadurch wird die dritte Bremse B₃ betätigt, um den Träger CR₃ der hinteren Planetengetriebeeinheit 22 zu blockieren, um dadurch ein Abbremsen des Motors zu erreichen.
Die Arbeitsweisen in der 3. und in der 4. Geschwindigkeitsstufe im Wechselschaltgetriebemodus sind denen der 3. und in der 4. Geschwindigkeitsstufe im Automatik-Getriebemodus gleich; die Arbeitsweisen in der 2. Geschwindigkeitsstufe im Wechselschaltgetriebemodus sind denjenigen der 2. Geschwindigkeitsstufe im Bereich S im Automatik-Getriebemodus gleich; und die Arbeitsweisen in der 1. Geschwindigkeitsstufe im Wechselschaltgetriebemodus sind denjenigen der ersten Geschwindigkeitsstufe im Bereich L im Automatik-Getriebemodus gleich.
Nachstehend wird die Steuereinheit 31 (1) des erfindungsgemäßen Automatik-Getriebes beschrieben.
4 zeigt ein schematisches Diagramm einer Steuereinheit der Ausführungsform des erfindungsgemäßem Automatik-Getriebes; 5 zeigt ein Blockdiagramm der Eingangsseite der Steuereinheit der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Automatik-Getriebes und 6 zeigt ein Blockdiagramm der Ausgangsseite der Steuereinheit der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Automatik-Getriebes.
In den Figuren bezeichnen: Bezugszeichen 31 eine Steuereinheit (ECU) zum steuern des gesamten Automatik-Getriebes, 32 eine Zentraleinheit (CPU), 33 einen ROM-Speicher, 34 einen RAM-Speicher, 35 eine Eingabeschnittstelle, 36 eine mit der Eingabeschnittstelle 35 verbundene Eingangsverarbeitungseinrichtung zum verarbeiten einzelner Eingangssignale und 37 mit der Eingangsverarbeitungseinrichtung 36 verbundene Sensoren zum Ausgeben der einzelnen Signale. Darüber hinaus bezeichnet das Bezugszeichen 38 eine Ausgabeschnittstelle, 39 mit der Ausgabeschnittstelle 38 verbundene Treiber zum verarbeiten einzelner Ausgangssignale und 40 ein mit den Treibern 39 verbundenes und durch die ausgegebenen Signale steuerbares Stellglied.
Das Bezugszeichen 43 bezeichnet einen Eingangsdrehzahlsensor zum Feststellen der Drehzahl der dritten Kupplung C₀ des Getriebes 10 (2) und die Bezugszeichen SP₁ und SP₂ Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren zum Feststellen der Drehzahl der Abtriebswelle 25 des Automatik-Getriebes, wobei der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor SP₁ als Ersatz, wenn der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor SP₂ gestört ist, und als Geschwindigkeitsmesser verwendet wird.
Des Bezugszeichen 44 bezeichnet einen im Getriebe 10 angeordneten Schaltpositionssensor zum Feststellen der Bereichsposition in einem I-Muster, die durch einen nicht dargestellten Schalthebel im Automatik-Getriebe(A/T)-modus ausgewählt wird. Das Bezugszeichen 46 bezeichnet einen unter dem Schalthebel angeordneten Schaltsensor zum Feststellen, welche Schaltposition des H-Musters durch den Schalthebel im Wechselschaltgetriebe(M/T)-modus ausgewählt wird.
Außerdem bezeichnet das Bezugszeichen 46 einen im nicht dargestellten Motor angeordneten Drosselklappenöffnungssensor zum Feststellen der einer Motorbelastung entsprechenden Drosselklappenöffnung durch ein nicht dargestelltes Potentiometer. Das Bezugszeichen 47 bezeichnet einen am nicht dargestellten Bremspedalabschnitt angeordneten Bremsschalter (SW) zum Feststellen der Bremsfunktion. Das Bezugszeichen 48 bezeichnet einen am Drosselklappenöffnungssensor 46 angeordneten Leerlauf(IDL)-schalter, um festzustellen, ob die Drosselklappe vollständig geschlossen ist. Des Bezugszeichen 49 bezeichnet einen im nicht dargestellten Fahrpedalabschnitt (oder am Drosselklappenöffnungssensor 46) angeordneten Kickdown-(K/D-)Schalter, um festzustellen, ob die Drosselklappe vollständig geöffnet ist, wenn die Kickdown-Funktion angefordert wird. Das Bezugszeichen 50 bezeichnet einen im Getriebe 10 angeordneten Öltemperatursensor zum Feststellen der Öltemperatur des Getriebes 10.
Die vorstehend erwähnten einzelnen Sensoren 37 sind jeweils mit den entsprechenden Eingangsverarbeitungseinrichtungen 36 verbunden.
Andererseits bezeichnen die Bezugszeichen S₁ ein erstes Schaltmagnetventil, S₂ ein zweites Schaltmagnetventil und S₃ ein drittes Schaltmagnetventil, die gemäß den einzelnen Schaltstufen durch Ein-/Ausschalten der entsprechenden nicht dargestellten Magnete geschaltet werden. Das Bezugszeichen SLU bezeichnet ein lineares Magnetventil für die Schließfunktion (L-up), SLN ein lieares Magnetventil zum Steuern des Staudrucks eines nicht dargestellten Druckspeichers und SLT ein lineares Magnetventil zum Steuern des Leitungsdrucks. Zwischen den einzelnen Magnetventilen S₁ bis S₃ bzw. den linearen Magnetventilen SLU, SLN und SLT und der vorstehend erwähnten Ausgabeschnittstelle 38 sind Magnettreiber und Überwachungsschaltungen geschaltet. Die Magnettreiber erzeugen Spannungen oder Ströme zum Betätigen der einzelnen Magnetventile S₁ bis S₃ und der linearen Magnetventile SLU, SLN und SLT und die Überwachungseinrichtungen überprüfen die einzelnen Magnetventile S₁ bis S₃ und die linearen Magnetventile SLU, SLN und SLT, um eine Eigendiagnose durchzuführen und dadurch eine Störung festzustellen.
Das Bezugszeichen 53 bezeichnet eine Motorsteuerungseinrichtung (FFI) zum Steuern des Motors. Das Bezugszeichen 54 bezeichnet einen Drehmomentuntersetzungs-Eingabe/Ausgabe(E/A-)Prozessor zum Ausgeben eines Signals zum vorübergehenden Verringern des durch den Motor erzeugten Drehmoments, um den Schaltruck zum Schaltzeitpunkt zu unterdrücken. In Antwort auf das Signal vom Drehmoment-E/A-Prozessor 54 verzögert die Motorsteuerungseinrichtung 53 den Zündzeitpunkt oder unterbricht die Kraftstoffzufuhr. Das Bezugszeichen 55 bezeichnet einen Motordrehzahleingabeprozessor, den die Motordrehzahl zugeführt wird.
Das Bezugszeichen 56 bezeichnet eine Diagnose-Prüfeinrichtung (DG CHECKER) zum Ausgeben der Eigendiagnose in einer nicht dargestellten O/D-AUS-Anzeigelampe zum Zeitpunkt einer Störung des Getriebes 10 oder der Motorsteuerungseinrichtung 53. Das Bezugszeichen 57 bezeichnet einen Diagnose-Eingabe/Ausgabe-Prozessor zum Ausgeben des Ergebnisses der Eigendiagnose an die Diagnose-Prüfeinrichtung (DG CHECKER) 56. Das Bezugszeichen 58 bezeichnet eine Anzeigeeinrichtung, wie beispielsweise die nicht dargestellte Modusauswahllampe oder die O/D-AUS-Anzeigelampe, die den Zustand des Getriebes 10 anzeigt. Das Bezugszeichen 59 bezeichnet einen Anzeigetreiber zum Steuern der Anzeigeeinrichtung 58.
Nachstehend werden die Arbeitsweisen der Steuereinheit 31 für das derart aufgebaute Automatik-Getriebe beschrieben.
7 zeigt ein erstes Hauptablaufdiagramm zum Darstellen der Arbeitsweisen der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Automatik-Getriebes; 8 zeigt ein zweites Hauptablaufdiagramm zum Darstellen der Arbeitsweisen der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Automatik-Getriebes; 9 zeigt ein Diagramm eines Schaltmusters der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Automatik-Getriebes; und 10 zeigt ein Schaltfunktionsdiagramm für einen Automatik-Getriebemodus bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In 10 zeigt die Abszisse die der Fahrzeuggeschwindigkeit v entsprechende Drehzahl der Abtriebswelle 25 (2) und die Ordinate die Drosselklappenöffnung.
Schritt S1: Alle Zustände werden vor dem Programmstart initialisiert.
Schritt S2: Die aktuellen Drehzahlen der Eingangswelle 17 und der Abtriebswelle 25 des Automatik-Getriebes werden auf der Basis der vom Eingangsdrehzahlsensor 43 (5) und der Fahrzeuggeechwindigkeitssensoren SP₁ und SP₂ des Automatik-Getriebes eintreffenden Signale gezählt,
Schritt S3: Die im I-Muster ausgewählte aktuelle Bereichsposition wird auf der Basis des vom Schaltpositionssensor 44 des Automatik-Getriebes eintreffenden Signals festgestellt. Gleichzeitig wird veranlaßt, daß der Leerlaufstartschalter (N. S. S. W) ausgeschaltet wird.
Schritt S4: Die aktuelle Drosselklappenöffnung wird auf der Basis des vom Drosselklappenöffnungssensor 46 eintreffenden Signals berechnet.
Schritt S5: Die aktuelle Öltemperatur (d. h., die ATF-Temperatur) des Getriebes 10 wird auf der Basis des vom Öltemperatursensor 50 eintreffenden Signals berechnet.
Schritt S6: Das Eingangssignal vom Schaltpositionssensor 45 des Automatik-Getriebes wird verarbeitet, um die im H-Muster ausgewählte aktuelle Schaltposition festzustellen.
In diesem Fall weist der Schaltpositionssensor 45, wie in 9 dargestellt, manuelle Stellschalter SW₁ bis SW₄ in den einzelnen Schaltpositionen auf. In 9 bezeichnet das Bezugszeichen 31 die Steuereinheit des Automatik-Getriebes und 61 einen Schalthebel als Schaltauswahlvorrichtung 71 (1). Darüber hinaus bezeichnen die umkreisten Buchstaben die einzelnen Bereiche und die umkreisten Zahlen die einzelnen Schaltstufen. Der Schalthebel 61 kann durch den nicht dargestellten Schalter zum Hochschalten und den nicht dargestellten Schalter zum Herunterschalten ersetzt werden, die für die Fahrt im Wechselschaltgetriebemodus vorgesehen sind.
Schritt S7: Es wird festgestellt, oh einer der manuellen Stellschalter SW₁ bis SW₄ eingeschaltet ist. Das Programm schreitet zu Schritt S13 fort, wenn einer dieser Schalter eingeschaltet ist, und schreitet zu Schritt S8 fort, wenn einer dieser Schalter ausgeschaltet ist.
Schritt S8: Es wird festgestellt, ob das Wechselschaltgetriebemodusflag auf EIN gesetzt ist. Das Pragramm schreitet zu Schritt S16 fort, wenn das Flag den Zustand EIN annimmt, und schreitet zu Schritt S9 fort, wenn das Flag den Zustand AUS annimmt.
Schritt S9: Automatik-Getriebe-Daten D werden aus Schaltpunktdaten MSL des in 10 dargestellten Schaltfunktionsdiagramms für den Automatik-Getriebemodus gelesen.
Schritt S10: Die Automatik-Getriebe-Daten D werden aus Schließfunktionspunktdaten MSLP eines Schließfunktionsdiagramms für den Automatik-Getriebemodus gelesen.
Schritt S11: Die Schalt- und die Schließfunktion im Automatik-Getriebemodus werden auf der Basis der bei Schritt S9 und bei Schritt S10 gelesenen Automatik-Getriebedaten D und der verschiedenen zuvor berechneten Fahrzustände festgelegt.
Schritt S12: Der Zeitpunkt für die bei Schritt S11 festgelegte Schaltfunktion bzw. Schließfunktion wird festgelegt.
Schritt S13: Das Wechselschaltgetriebemodusflag wird auf EIN eingestellt, um den Wechselschaltgetriebemodus einzuschalten.
Schritt S14: Der Wert des nicht dargestellten Zeitgebers, um den Automatik-Getriebemodus zurückzusetzen, wird zurückgesetzt.
Schritt S15: Die Wechselschaltgetriebetabellenauswahlverarbeitung wird ausgeführt, um das nicht dargestellte Schaltfunktionsdiagramm und das nicht dargestellte Schließfunktionsdiagramm für den Wechselschaltgetriebemodus auszuwählen und dadurch die Wechselschaltgetriebedaten in den Schaltpunktdaten MSL und in den Schließpunktdaten MSLP zu lesen.
Schritt S16: Es wird festgestellt, ob die durch den Zeitgeber zum Zurücksetzen des Automatik-Getriebemodus gemessene Zeitdauer t länger ist als ein vorgegebener Wert t₁. Das Programm schreitet zu Schritt S15 fort, wenn die Zeitdauer t kürzer als der vorgegebene Wert t₁ oder diesem gleich ist und andernfalls zu Schritt S17.
Schritt S17: Das Wechselschaltgetriebemodusflag wird auf AUS gesetzt, wobei das Programm zu Schritt S9 fortschreitet, um den Automatik-Getriebemodus wiederherzustellen.
Schritt S18: Der ein- bzw. ausgeschaltete Zustand des Schaltfunktionsausgangssignals und des Schließfunktionsausgangssignals im Wechselschaltgetriebemodus werden auf der Basis der bei Schritt S15 gelesenen Wechselechaltgetriebedaten und den zuvor berechneten verschiedenen Fahrzuständen festgesetzt.
Schritt S19: Der Zeitpunkt zum Beginnen bzw. Beenden der Schaltfunktion und der Zeitpunkt zum Ausführen bzw. Freigeben der Schließfunktion der Schließkupplung zum Ausführen der Schaltfunktionsverarbeitung werden auf der Basis der bei Schritt S18 festgesetzten ein- bzw. ausgeschalteten Zustände des Schaltfunktionsausgangssignals und des Schließfunktionsausgangssignals festgesetzt. D. h., der Zeitpunkt zum Ausführen bzw. Freigeben der Schließfunktion der Schließkupplung wird so festgesetzt, daß die Schließkupplung unmittelbar nach Beenden der Schaltfunktion geschlossen werden kann, wenn bei Schritt S18 der eingeschaltete Zustand des Schließfunktionsausgangssignals festgelegt wurde, und daß die Schließkupplung gleichzeitig mit dem Beginn der Schaltfunktion freigegeben wird, wenn der ausgeschaltete Zustand des Schließfunktionsausgangssignals festgelegt wird.
Schritt S20: Auf der Basis des vom Schaltpositionssensor 45 eintreffenden Signals und der einer Ausgabeanforderung entsprechenden Schaltstufe festgestellten Schaltposition wird festgestellt, oh das dritte Schaltmagnetventil S₃ (6) gesteuert wird, um das Abbremsen des Motors zu bewirken.
Schritt S21: Gemäß den Festlegungen der Schritte S11, S12 und S18 bis S20 wird das Schaltfunktionsausgangssignal oder das Ausgangssignal zum Abbremsen des Motors erzeugt, um die einzelnen Magnetventile S₁ bis S₃ einzuschalten, um dadurch die Schaltfunktion auszuführen oder das Abbremsen des Motors zu bewirken.
Schritt S22: Es wird festgesetzt, ob der Leitungsdruck vorübergehend erhöht wird, um die Zeitverzögerung beim Schaltübergangszeitpunkt im Wechselschaltgetriebemodus zu verkürzen.
Schritt S23: Das lineare Magnetventil SLT zur Leitungsdrucksteuerung wird gemäß der Festlegung von Schritt S22 gesteuert.
Schritt S24: Um den Schaltruck zum Schaltübergangszeitpunkt zu verhindern, wird der Staudruck des Druckspeichers gesteuert, indem festgesetzt wird, ob der Staudruck des nicht dargestellten Druckspeichers für das Wechselschaltgetriebe oder des nicht dargestellten Druckspeichers für das Automatik-Getriebe gesteuert wird.
Entsprechend den Festlegungen der Schritte S11, S12, S18, S19, S23 und S24 werden die linearen Magnetventile SLU, SLN und SLT gesteuert, wobei das Programm zu Schritt S2 zurückkehrt.
Nachstehend wird das Unterprogramm von Schritt S15 von 7 zum Auswählen der Wechselschaltgetriebetabelle beschrieben.
11 zeigt einen Ablaufplan zum Darstellen einer Wechselschaltgetriebeauswahlverarbeitung bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und 12 zeigt ein Schaltfunktionsdiagramm für einen Wechselschaltgetriebemodus bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 12 stellen dar: (a) ein Schaltfunktionsdiagramm für die 1. Geschwindigkeitsstufe; (b) ein Schaltfunktionsdiagramm für die 2. Geschwindigkeitsstufe; (c) ein Schaltfunktionsdiagramm für die 3. Geschwindigkeitsstufe; und (d) ein Schaltfunktionsdiagramm für die 4. Geschwindigkeitsstufe. In 12 bezeichnet die Abszisse die der Fahrzeuggeschwindigkeit v entsprechende Drehzahl der Abtriebswelle 25 (2) und die Ordinate die Drosselklappenöffnung.
Schritt S15-1: Im Schaltpositionssensor 45 (5) wird festgestellt, ob der 4. Positionsschalter SW₄ (9) eingeschaltet ist.
Schritt S15-2: Wenn bei Schritt S15-1 festgestellt wird, daß der 4. Positionsschalter SW₄ eingeschaltet ist, werden die Daten der 4. Geschwindigkeitsstufe in den Schaltpunktdaten MSL des Schaltfunktionsdiagramms für den in 12 dargestellten Wechselschaltgetriebemodus gelesen.
Schritt S15-3: Die Daten der 4. Geschwindigkeitsstufe werden in den Schließpunktdaten MSLP des Schließfunktionsdiagramms für den Wechselschaltgetriebemodus gelesen.
Schritte S15-4 bis S15-6: Die Daten der 3. Geschwindigkeitsstufe werden gelesen, indem ähnliche Verarbeitungen ausgeführt werden wie bei den Schritten S15-1 bis S15-3.
Schritte S15-7 bis S15-9: Die Daten der 2. Geschwindigkeitsstufe werden gelesen, indem ähnliche Verarbeitungen ausgeführt werden wie bei den Schritten S15-1 bis S15-3.
Schritte S15-10 und S15-11; Die Daten der ersten Geschwindigkeitsstufe werden in den Schaltpunktdaten MSL und den Schließpunktdaten MSLP gelesen.
Im Automatik-Getriebe wird die durch den nicht dargestellten Motor erzeugte Drehbewegung über die Fluidkupplung 11 auf das Getriebe 10 übertragen. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit v einen vorgegebenen Wert erreicht, wird die Schließkupplung 15 in der Fluidkupplung 11 geschlossen. Um ein ähnliches Fahrgefühl zu erreichen wie beim Wechselschaltgetriebe im Wechselschaltgetriebemodus, sind außerdem das Schließfunktionsdiagramm für den Automatik-Getriebemodus und das Schließfunktionsdiagramm für den Wechselschaltgetriebemodus vorgesehen, wobei der Schließbereich des letztgenannten Diagramms zur Seite einer niedrigeren Fahrzeuggeschwindigkeit erweitert ist.
Wenn jedoch der Schließbereich einfach im Schließfunktionsdiagramm für den Wechselschaltgetriebemodus erweitert wird, ändert sich die Motordrehzahl wesentlich, wodurch ein Ruck erzeugt wird, wenn die Schließkupplung 15 geschlossen wird, während das Fahrzeug in einer vorgegebenen Schaltstufe fährt. In diesem Fall kann der Fahrer dadurch verunsichert werden, daß er denkt, die Schaltfunktion wurde im Automatik-Getriebemodus verursacht. Außerdem wird das Fahrgefühl durch einen unerwarteten Ruck verschlechtert.
Daher ist die Erweiterung des Schließbereichs im Schließfunktionsdiagramm für den Wechselschaltgetriebemodus derart eingeschränkt, daß kein Ruck verursacht wird, und die Schließkupplung 15 wird gleichzeitig mit einer Schaltfunktion geschlossen, wenn der Schaltzustand, wenn ein schaltfunktionsausgangssignal erzeugt wird, in der Schaltstufe nach der Schaltfunktion innerhalb des EIN/AUS-Hysteresebereiche des Schließfunktionsdiagramms liegt. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der vorstehend erwähnte Schaltzustand durch die Drehzahl der Abtriebswelle 25 und die Drosselklappenöffnung dargestellt.
Daher wird die Schließkupplung 15 während der Fahrt bei jeder Schaltstufe nicht geschlossen, so daß der Fahrer den aufgrund des Schließvorgangs verursachten Ruck nicht wahrnehmen kann. Dadurch kann die Schließkupplung 15 auch bei einer geringen Fahrzeuggeschwindigkeit geschlossen werden, so daß der Schließbereich erweitert werden kann.
Nachstehend wird das Unterprogramm von Schritt S18 von 7 zum Auswahlen der Wechselschaltgetriebetabelle und zum Festlegen einer Schließfunktion beschrieben.
13 zeigt ein Ablaufdiagramm für eine Wechselschaltgetriebetabellenauswahl und eine Verarbeitung zum Festlegen einer Schließfunktion bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und 14 zeigt ein Schließfunktionsdiagramm für einen Wechselschaltgetriebemodus bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 14 bezeichnet die Abszisse die der Fahrzeuggeschwindigkeit v entsprechende Drehzahl der Abtriebswelle 25 (2) und die Ordinate die Drosselklappenöffnung.
Schritt S18-1: Auf der Basis der bei Schritt S15 (7) gelesenen Wechselschaltgetriebedaten und der vorher berechneten verschiedenen Fahrzustände wird die Schaltstufe festgelegt.
Schritt S18-2: Es wird festgestellt, ob das Schließfunktionsausgangssignal momentan den Zustand EIN annimmt. wenn das Schließfunktionsausgangssignal den Zustand EIN annimmt, schreitet das Programm zu Schritt S18-3 und wenn es den Zustand AUS annimmt zu Schritt S18-6 fort.
Schritt S18-3: Der Schließfunktion-AUS-Punkt in der Schaltstufe nach der Schaltfunktion wird auf der Basis der auf der Basis des in 14 dargestellten Schließfunktionsdiagramms gelesenen Wechselschaltgetriebedaten berechnet, um festzustellen, ob die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit v geringer ist als der vorstehend erwähnte Schließfunktion-AUS-Punkt. Das Programm schreitet zu Schritt S18-5 fort, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit v geringer ist als der Schließfunktion-AUS-Punkt und andernfalls zu Schritt S18-4.
Schritt S18-4: Es wird festgestellt, ob das Getriebe geschaltet wird. Das Programm schreitet zu Schritt S18-5 fort, weil ein Ruck auftritt, wenn das Getriebe geschaltet wird, d. h., wenn die Schließkupplung 15 zum Schaltübergangszeitpunkt geschlossen ist, und andernfalls zu Schritt S18-1.
Schritt S18-5: Das Schließfunktionsausgangssignal wird ausgeschaltet.
Schritt S18-6: Es wird festgestellt, ob der Schritt 18-6 im Ablaufplan unmittelbar nach dem Hochschaltfunktionsausgangssignal angesteuert wird. Das Programm schreitet zu Schritt S18-7 fort, wenn die Antwort JA ist und zu Schritt S18-8 wenn die Antwort NEIN ist.
Schritt S18-7: Der Schließfunktion-AUS-Punkt in der Schaltstufe nach der Schaltfunktion wird mit Hilfe der auf der Basis des in 14 dargestellten Schließfunktionsdiagramms gelesenen Wechselschaltgetriebedaten berechnet, um festzustellen, ob die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit v hoher ist als der Schließfunktions-AUS-Punkt. Das Programm schreitet zu Schritt S18-9 fort, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit v gleich oder größer ist als der Schließfunktion-AUS-Punkt und kehrt zu Schritt S18-1 zurück, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer ist als der Schließfunktion-AUS-Punkt.
Im Fall des Herunterschaltens wird, auch wenn die Schaltzustände zum Zeitpunkt der Erzeugung des Schaltfunktionsausgangssignal innerhalb des EIN/AUS-Hysteresebereichs der Schaltstufe nach der Schaltfunktion liegen, das Schließfunktionsausgangssignal gleichzeitig mit dem Schaltfunktionsausgangssignal ausgeschaltet, um die Schließfunktion der Schließkupplung 15 gleichzeitig mit der Ausführung der Schaltfunktion freizugeben.
Schritt S18-9: Das Schließfunktionsausgangssignal wird eingeschaltet.
Nachstehend wird ein Ablauf zum Festlegen einer Schließfunktion bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
15 zeigt ein erläuterndes Diagramm eines Ablaufs zum Festlegen einer Schließfunktion bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In diesem Fall zeigt 15 ein Beispiel, bei dem eine 2-3-Schaltfunktion während der Fahrt in der 2. Geschwindigkeitsstufe ausgeführt wird.
In 15 bezeichnet die Abszisse die der Fahrzeuggeschwindigkeit v entsprechende Drehzahl der Abtriebswelle 25 (2) und Pfeile bezeichnen die Änderungen der Schaltzustände. Darüber hinaus bezeichen die Symbole
die Anfangspunkte der Änderungen der Schaltzustände und die Symbole O die Zeitpunkte, wenn das Schaltfunktionsausgangssignal erzeugt wird.
Beim Muster A nimmt die Drehzahl von den Schaltzuständen im EIN/AUS-Hysteresebereich des Schließfunktionsausgangssignals zu, so daß ein 2-3-Schaltfunktionsausgangssignal erzeugt wird, wenn die Drehzahl die Schließfunktions-EIN-Punkte der 2. und der 3. Geschwindigkeitsstufe überschreitet. Weil in diesem Fall die Schaltzustände zum Erzeugen des Schaltfunktionsausgangssignals den Schließfunktion-EIN-Punkt der 3. Geschwindigkeitsstufe oder der Schaltstufe nach der Schaltfunktion überschreiten, wird das Schließfunktionsausgangssignal gleichzeitig mit der Erzeugung des Schaltfunktionsausgangssignals eingeschaltet, so daß die Schließkupplung 15 gleichzeitig mit der Ausführung Schaltfunktion geschlossen wird.
Andererseits nimmt beim Muster B die Drehzahl von den Schaltzuständen im EIN/AUS-Hysteresebereich des Schließfunktionsausgangssignals zu, so daß das 2-3-Schaltfunktionsausgangssignal erzeugt wird, wenn die Drehzahl den Schließfunktion-EIN-Punkt der 2. Geschwindigkeitsstufe überschreitet. Weil in diesem Fall die Schaltzustände zum Erzeugen des Schaltfunktionsausgangssignals innerhalb des EIN/AUS-Hysteresebereichs der 3. Geschwindigkeitsstufe oder der Schaltstufe nach der Schaltfunktion liegen, wird das Schließfunktionsausgangssignal gleichzeitig mit der Erzeugung des Schaltfunktionsausgangssignals eingeschaltet, so daß die Schließkupplung 15 gleichzeitig mit der Ausführung der Schaltfunktion geschlossen wird.
Andererseits nimmt beim Muster C die Drehzahl von den Schaltzuständen im EIN/AUS-Hysteresebereich des Schließfunktionsausgangssignals zu, so daß das 2-3-Schaltfunktionsausgangssignal erzeugt wird, wenn die Drehzahl geringer wird als der Schließfunktion-EIN-Punkt der 2. Geschwindigkeitsstufe, nachdem sie den Schließfunktion-EIN-Punkt der 2. Geschwindigkeitsstufe überschritten hat. weil in diesem Fall die Schaltzustände zum Erzeugen des Schaltfunktionsausgangssignals innerhalb des EIN/AUS-Hysteresebereichs der 3. Geschwindigkeitsstufe oder der Schaltstufe nach der Schaltfunktion liegen, wird das Schließfunktionsausgangssignal gleichzeitig mit der Erzeugung des Schaltfunktionsausgangssignals eingeschaltet, so daß die Schließkupplung 15 gleichzeitig mit der Ausführung der Schaltfunktion geschlossen wird.
Beim Muster D nimmt die Drehzahl von den Schaltzuständen im EIN/AUS-Hysteresebereich des Schließfunktionsausgangssignals zu, so daß das 2-3-Schaltfunktionsausgangssignal erzeugt wird, wenn die Drehzahl geringer wird als der Schließfunktion-EIN-Punkt der 2. Geschwindigkeitsstufe und außerdem geringer als der Schließfunktion-AUS-Punkt der 3. Geschwindigkeitsstufe, nachdem sie den Schließfunktion-EIN-Punkt der 2. Geschwindikeitsstufe überschritten hat. weil in diesem Fall die Schaltzustände zum Erzeugen des Schaltfunktionsausgangssignals außerhalb des EIN/AUS-Hysteresebereichs der 3. Geschwindigkeitsstufe oder der Schaltstufe nach der Schaltfunktion liegen, wird das Schließfunktionsausgangssignal gleichzeitig mit der Erzeugung des Schaltfunktionsausgangssignals ausgeschaltet, so daß die Schließkupplung 15 gleichzeitig mit der Ausführung der Schaltfunktion gelöst wird.
Beim Muster E nimmt die Drehzahl von den Schaltzuständen außerhalb des EIN/AUS-Hysteresebereichs des Schließfunktionsausgangssignals zu, so daß das 2-3-Schließfunktionsausgangssignal erzeugt wird, wenn die Drehzahl den Schließfunktion-AUS-Punkt der 2. Geschwindigkeitsstufe und den Schließfunktion-AUS-Punkt der 3. Geschwindigkeitsstufe überschreitet. Weil in diesem Fall die Schaltzustände zum Erzeugen des Schaltfunktionsausgangssignals innerhalb des EIN/AUS-Hysteresebereichs der 3. Geschwindigkeitsstufe oder der Schaltstufe nach der Schaltfunktion liegen, wird das Schließfunktionsausgangssignal gleichzeitig mit der Erzeugung des Schaltfunktionsausgangssignals eingeschaltet, so daß die Schließkupplung 15 gleichzeitig mit der Ausführung der Schaltfunktion geschlossen wird.
Beim Muster F nimmt die Drehzahl von den Schaltzuständen im EIN/AUS-Hysteresebereich des Schließfunktionsausgangssignals zu, so daß das 2-3-Schaltfunktionsausgangssignal erzeugt wird, wenn die Drehzahl geringer wird als der Schließfunktion-EIN-Punkt der 2. Geschwindigkeitsstufe und außerdem geringer als der Schließfunktion-AUS-Punkt der 3. Geschwindigkeitsstufe und als der Schließfunktion-AUS-Punkt der 2. Geschwindigkeitsstufe, nachdem die Drehzahl den Schließfunktion-EIN-Punkt der 2. Geschwindigkeitsstufe überschritten hat. Weil in diesem Fall die Schaltzustände zum Erzeugen des Schaltfunktionsausgangssignals außerhalb des EIN/AUS-Hysteresebereichs der 3. Geschwindigkeitsstufe oder der Schaltstufe nach dar Schaltfunktion liegen, wird das Schließfunktionsausgangssignal gleichzeitig mit der Erzeugung des Schaltfunktionsausgangssignals ausgeschaltet, so da B die Schließkupplung 15 gleichzeitig mit der Ausführung der Schaltfunktion gelöst wird.
Wenn bei der vorliegenden Ausführungsform eine plötzliche Verzögerung verursacht wird, indem beispielsweise der Motor abremst, kann der nicht dargestellte Motor durch eine darauf ausgeübte Belastung zum Stillstand kommen.
Durch Feststellen der Art einer Schaltfunktion kann der Schließfunktionsbereich daher nur zum Zeitpunkt einer Hochschaltfunktion erweitert werden.
16 zeigt ein erläuterndes Diagramm eines anderen Ablaufs zum Festlegen einer Schließfunktion bei der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In diesem Fall wird während der Fahrt in der 3. Geschwindigkeitsstufe eine 3-2-Schaltfunktion ausgeführt. Die Symbole
bezeichnen die Anfangspunkte der Änderungen der Schaltzustände und die Symbole O die Zeitpunkte, wenn das Schaltfunktionsausgangssignal erzeugt wird.
Beim Muster G nimmt die Drehzahl von den Schaltzuständen außerhalb des EIN/AUS-Hysteresebereichs des Schließfunktionsausgangssignals ab, so daß das 3-2-Schaltfunktionsausgangssignal erzeugt wird, wenn die Drehzahl geringer wird als der Schließfunktion-EIN-Punkt der 3. Geschwindigkeitsstufe. Weil in diesem Fall die Schaltzustände zum Erzeugen des Schaltfunktionsausgangssignals außerhalb des EIN/AUS-Hysteresebereichs der 2. Geschwindigkeitsstufe liegen und weil die Drehzahl höher ist als der Schließfunktion-EIN-Punkt der 2. Geschwindigkeitsstufe, wird das Schließfunktionsausgangssignal gleichzeitig mit der Erzeugung des Schaltfunktionsausgangssignals eingeschaltet, so daß die Schließkupplung 15 gleichzeitig mit der Ausführung der Schaltfunktion geschlossen wird.
Beim Muster H nimmt die Drehzahl von den Schaltzuständen außerhalb des EIN/AUS-Hysteresebereichs des Schließfunktionsausgangssignals ab, so daß das 3-2-Schaltfunktionsausgangssignal erzeugt wird, wenn die Drehzahl geringer wird als der Schließfunktion-EIN-Punkt der 3. Geschwindigkeitsstufe und der Schließfunktion-EIN-Punkt der 2. Geschwindigkeitsstufe. Weil in diesem Fall die Schaltzustände zum Erzeugen des Schaltfunktionsausgangssignals im EIN/AUS-Hysteresebereich der Schaltstufe nach der Schaltfunktion, jedoch beim Herunterschalten liegen, wird das Schließfunktionsausgangssignal gleichzeitig mit der Erzeugung des Schaltfunktionsausgangssignals ausgeschaltet, so daß die Schließkupplung 15 gleichzeitig mit der Ausführung der Schaltfunktion gelöst wird.
Nachstehend wird eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
17 zeigt eine Ansicht eines Schalthebeln einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Automatik-Getriebes und 18 zeigt ein Diagramm zum Darstellen eines Schaltmusters der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Automatik-Getriebes.
In 17 bezeichnet das Bezugszeichen 90 einen Schalthebel, an dem ein Schalter 92 zum Hochschalten an der Oberseite seines Griffabschnitts 91 und ein Schalter 93 zum Herunterschalten unterhalb des Griffabschnitts 91 an der Vorderseite des Fahrzeugs angeordnet ist. Darüber hinaus sind der Schalter 92 zum Hochschalten und der Schalter 93 zum Herunterschalten mit der Steuereinheit 31 verbunden.
Gemäß 18 sind die Park-, die Rückfahrgang-, die Leerlaufgang- und die Fahrtgangbereichposition in der genannten Reihenfolge von der Vorderseite des Fahrzeugs aus betrachtet angeordnet. An der linken Seite der Fahrtgangbereichposition ist die ”3.” Geschwindigkeitsbereichposition zum Überdecken der Schaltstufen der 1. bis 3. Geschwindigkeitsstufe angeordnet. An der Rückseite der ”3.” Geschwindigkeitsbereichposition ist die ”2.” Geschwindigkeitsbereichposition zum Überdecken der Schaltstufen der 1. und der 2. Geschwindigkeitsstufe angeordnet. An der Rückseite der ”2.” Geschwindigkeitsbereichposition ist die erste Geschwindigkeitsbereichposition angeordnet.
An der rechten Seite der Fahrtgangbereichposition ist andererseits die Direktmodus(DM)-position zum Einstellen des Wechselschaltgetriebemodus angeordnet. Bei dieser Direktmodusposition ist der nicht dargestellte Direktmodusschalter vorgesehen.
Der Schalthebel 90 wird zur Direktmodusposition bewegt, wobei der Direktmodusschalter eingeschaltet wird, um den Wechselschaltgetriebemodus einzustellen. Dann können die Schaltstufen immer dann nacheinander hochgeschaltet werden, wenn der vorstehend erwähnte Schalter 92 zum Hochschalten eingeschaltet wird, und immer dann nacheinander heruntergeschaltet werden, wenn der Schalter 93 zum Herunterschalten ausgeschaltet wird.
Bei dieser Ausführungsform werden der Steuereinheit 31 an Stelle der Signale der vorstehend erwähnten Schalter SW₁ bis SW₄ (9) die Signale des Schalters 92 zum Hochschalten und des Schalters 93 zum Herunterschalten zugeführt.

Claims

Automatik-Getriebe mit: einer Fluidkupplung (11); einer in der Fluidkupplung (11) angeordneten Schließkupplung (15); einer Schaltauswahleinrichtung (71) zum Auswählen mindestens eines Bereichs; einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (72) zum Ermitteln einer Fahrzeuggeschwindigkeit (v) und einem Drosselklappenöffnungssensor (46) zum Ermitteln einer Drosselklappenöffnung; einer Steuereinheit (31) zum Einstellen einer Schaltstufe gemäß dem ausgewählten Bereich, der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit (v) und der ermittelten Drosselklappenöffnung zum Festlegen einer Schaltfunktion, zum Erzeugen eines Schaltfunktionsausgangssignals, zum Festlegen des ein- bzw. des ausgerückten Zustands der Schließkupplung (15) gemäß dem ausgewählten Bereich, der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit (v) und der ermittelten Drosselklappenöffnung und zum Erzeugen eines Schließfunktion-EIN/AUS-Ausgangssignals; und einer Öldruckschaltung (74) zum Betätigen eines Magnetventils (40, S1, S2, S3, SLU, SLN, SLT) in Antwort auf das Schaltfunktionsausgangssignal und das Schließfunktion-EIN/AUS-Ausgangssignal von der Steuereinheit (31) zum In-eingriffbringen/Lösen von Reibungseingriffelementen (C1, C2, C0, B1, B2, B3, B0) entsprechend der Schaltstufe, um jede Schaltstufe einzustellen und zum Ausführen/Freigeben der Schließfunktion der Schließkupplung (15), wobei die Steuereinheit (31) aufweist: ein mit Hilfe eines EIN/AUS-Hysteresebereichs festgelegtes Schließfunktionsdiagramm (84) mit einem Schließfunktion-EIN-Punkt als obere Grenze und einem Schließfunktion-AUS-Punkt als untere Grenze des EIN/AUS-Hysteresebereiches, eine Vergleichereinrichtung (87) zum Feststellen, ob die ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit (v) und die ermittelte Drosselklappenöffnung, wenn das Schaltfunktionsausgangssignal erzeugt wird, im EIN/AUS-Hysteresebereich des Schließfunktionsdiagramms (84) liegen; und eine Schließfunktionsausgangssignalerzeugungseinrichtung (89) zum Erzeugen eines Schließfunktions-EIN-Ausgangssignals, wenn die Vergleichereinrichtung (87) festgestellt hat, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit (v) und die Drosselklappenöffnung, wenn das Schaltfunktionsausgangssignal erzeugt wird, im EIN/AUS-Hysteresebereich liegen.
Automatik-Getriebe nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit (31) aufweist: eine Zeitgebereinrichtung zum Festlegen des Zeitpunkts zum Beginnen und Beenden der Schaltfunktion auf der Basis des Schaltfunktionsausgangssignals, das gemäß dem ausgewählten Bereich, der Fahrzeuggeschwindigkeit (v) und der Drosselklappenöffnung erzeugt wird, und zum Festlegen des Zeitpunkts zum Ausführen der Schließfunktion der Schließkupplung (15) unmittelbar nach dem Beenden der Schaltfunktion auf der Basis des Schließfunktion-EIN-Ausgangssignals, das durch die Schließfunktionsausgangssignalerzeugungseinrichtung (89) auf der Basis des Vergleichsergebnisses der Vergleichereinrichtung (87) erzeugt wird.
Automatik-Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Schaltauswahleinrichtung (71) einen Automatik-Getriebebereich und einen Wechselschaltgetriebebereich aufweist, wobei das Schließfunktionsdiagramm (84) ein Automatik-Getriebemodus-Schließfunktionsdiagramm, das angewendet wird, wenn der Automatik-Getriebebereich ausgewählt wird, und ein Wechselschaltgetriebemodus-Schließfunktionsdiagramm aufweist, das angewendet wird, wenn der Wechselschaltgetriebemodus ausgewählt wird, und das zu einer niedrigeren Fahrzeuggeschwindigkeit (v) erweitert ist als das Automatik-Getriebemodus-Schließfunktionsdiagramm, und wobei die Vergleichereinrichtung (87) feststellt, ob die ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit (v) und die ermittelte Drosselklappenöffnung, wenn das Schaltfunktionsausgangssignal erzeugt wird, innerhalb des EIN/AUS-Hysteresebereichs des Wechselschaltgetriebemodus-Schließfunktionsdiagramms liegen.
Automatik-Getriebe nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei die Schließfunktionsausgangssignalerzeugungseinrichtung (89) das Schließfunktion-EIN-Ausgangssignal erzeugt, wenn das gemäß dem ausgewählten Bereich, der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit (v) und der ermittelten Drosselklappenöffnung erzeugte Schaltfunktionsausgangssignal ein Hochschaltfunktionsausgangssignal ist und wenn die ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit (v) und die ermittelte Drosselklappenöffnung, wenn das Schaltfunktionsausgangssignal erzeugt wird, innerhalb des EIN/AUS-Hysteresebereichs des Schließfunktionsdiagramms (84) liegen.