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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Schmierungsregelung
bei einer in einem Automatikgetriebe verwendeten Eingangskupplung
und insbesondere auf eine Vorrichtung zur Schmierungsregelung bei
einer elektromagnetischen Eingangskupplung.
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Im
Allgemeinen ist ein Automatikgetriebe eines stufenlosen Typs (ein
stufenloses Getriebe) oder eines nicht stufenlosen Typs (eines abgestuften
Getriebes) so aufgebaut, um eine Drehung eines Motors als Antriebsquelle über einen
Drehmomentwandler zu empfangen. Der Drehmomentwandler überträgt die Antriebskraft
zwischen Eingangs- und Ausgangselementen durch eine hydrodynamische
Kraft. Der Drehmomentwandler kann eine gleichmäßige Übertragung der Antriebskraft
ausführen,
aber es wird ein Schlupf zwischen den Eingangs- und Ausgangselementen
auftreten, der eine Verschlechterung bei der Kraftstoff-Wirtschaftlichkeit
verursacht.
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Um
den oben beschriebenen Nachteil zu vermeiden, wurden Automatikgetriebe
vorgeschlagen, bei denen eine Eingangskupplung verwendet wird, die
aus einer elektromagnetischen Kupplung oder einer Mehrscheibenkupplung
anstelle eines Drehmomentwandlers ausgebildet ist. Die Erstveröffentlichungen
der
japanischen Patentanmeldungen
mit den Nummern 10-78052 und
5-149418 offenbaren ein
Automatikgetriebe mit einer Mehrscheibenkupplung anstelle eines
Drehmomentwandlers. Die Mehrscheibenkupplung weist eine relativ
große
Bauform auf und erfordert einen solchen komplizierten Hydraulikkreis
zur Regelung des Kupplungseinsatzes, wie er in der letztgenannten
der früheren
technischen Ausführungen
beschrieben wurde. Dies führt
zu einer vergrößerten Baugröße und einem
komplizierten Aufbau des Automatikgetriebes. Wenn die Mehrscheibenkupplung
gegen den Drehmomentwandler im Automatikgetriebe ausgetauscht wird,
muss zudem eine große Änderung
der Bauform des Automatikgetriebes vorgesehen werden. Daher ist
es vorteilhaft, die elektromagnetische Kupplung anstelle der Mehrscheibenkupplung
einzusetzen.
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Selbst
wenn die elektromagnetische Kupplung für die Eingangskupplung verwendet
wird, ist es jedoch erforderlich, die Eingangskupplung in einem Schlupfzustand
einzusetzen, um zu verhindern, dass ein unerwünschter Ruck beim Anfahren
oder Gangwechsel- bzw. Drehzahlwechsel-Vorgang des Automatikgetriebes
erzeugt wird. Demzufolge muss die elektromagnetische Eingangskupplung
geschmiert werden.
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Der
Schmierkreis der elektromagnetischen Eingangskupplung umfasst eine Ölpumpe,
um Schmieröl
aus einem Ölvorrat
zu pumpen. Die Ölpumpe
ist an der Verbindung zwischen einem Getriebegehäuse und einem Eingangskupplungsgehäuse angeordnet.
Ein Regelventilkörper
ist an einem unteren Bereich des Getriebegehäuses befestigt und kann den
Drehzahlwechsel des Automatikgetriebes unter Verwendung des von
der Ölpumpe
als Arbeitsmedium zugeführten Öls regeln.
Vom Regelventilkörper
wird überschüssiges Öl zur Schmierung
der elektromagnetischen Eingangskupplung im Eingangskupplungsgehäuse verwendet.
Das zur Schmierung der elektromagnetischen Eingangskupplung verwendete
Schmieröl
muss vom Mittenbereich der Eingangskupplung zugeführt werden,
weil die Eingangskupplung per se ein Rotor ist. Daher kann der Schmierkreis
nicht am Außenumfang
der Eingangskupplung ausgebildet werden. Aus den oben beschriebenen
Gründen
neigt die Ausbildung des Schmierkreises dazu, den Durchmesser einer
Getriebe-Eingangswelle
und das radiale Abmaß des
ganzen Automatikgetriebes zu vergrößern.
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Wenn
darüber
hinaus zwei Schmierkreise für die
Eingangskupplung parallel zueinander angeordnet und für eine einfache
Regelung einer Menge des Schmieröls
verwendet werden, wird die oben beschriebene Tendenz noch signifikanter.
Es besteht eine Nachfrage für
eine Lösung
des o. g. Problems.
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US 5,347,886 offenbart ein
Schmiersystem für
Mehrplatten-Kupplungsbaugruppen,
das geregelt wird, um einen verbesserten Schmieröl-Durchfluss zu liefern. Während einem
stetigen Betriebszustand wird der Schmieröl-Durchfluss für ein kurzes
Zeitintervall periodisch erhöht.
Während
dem stetigen Betriebszustand wird der Schmieröl-Durchfluss zu anderen Zeiten
auf einem Niveau aufrechterhalten, das einen minimalen Flüssigkeitsdurchfluss
für das
System erfordert.
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EP 0 875 690 A2 beschreibt
eine Kupplungsbaugruppe mit einem Reaktionskraft-Schaltkreis, der einen
internen Reaktionskraft-Schaltkreis
umfasst, der eine Mehrscheiben-Reibkupplung aufweist, die neben
einer Bedienervorrichtung angeordnet ist, die eine Kraft selektiv
auf die Reibkupplung anlegt, um dadurch selektiv ein Drehmoment
zu übertragen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Schmierungsregelung
in einer Eingangskupplung eines Automatikgetriebes, die mit zwei
parallelen Schmierkreisen für
die Eingangskupplung versehen ist, ohne die radialen Abmaße einer
Kupplungs-Eingangswelle zu vergrößern und
ein Automatikgetriebe bereitzustellen, das eine Menge eines für die Schmierung
in der Eingangskupplung verwendeten Schmieröls leicht regeln kann.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung
zur Schmierung einer elektromagnetischen Eingangskupplung eines
Automatikgetriebes bereitzustellen, die aufgebaut werden kann, ohne
den Aufbau des Automatikgetriebes, das einen Drehmomentwandler einsetzt,
im Wesentlichen zu verändern.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die
Unteransprüche
beinhalten weitere bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Eingangskupplungs-Schmierungs-Regelungsvorrichtung
für ein
Automatikgetriebe bereitgestellt, mit:
einer Ölpumpe,
die ein Schmieröl
fördert;
einer
Buchse;
einer Eingangswelle mit einer axialen Bohrung, wobei
die Eingangswelle von der Buchse drehbar gelagert ist;
einer
elektromagnetischen Eingangskupplung, die elektromagnetisch betätigt wird,
um mit der Eingangswelle beim Fahren verbunden zu werden, nachdem
sie eingerückt
wurde;
einem ersten Schmierkreis, der das von der Ölpumpe ausgestoßene Öl der elektromagnetischen
Eingangskupplung zuführt,
wobei der erste Schmierkreis einen Zwischenraum zwischen einer Außenumfangsfläche der
Eingangswelle und einer Innenumfangsfläche der Buchse umfasst; einem
zweiten Schmierkreis, der das von der Ölpumpe ausgestoßene Öl der elektromagnetischen
Eingangskupplung zuführt,
wobei der zweite Schmierkreis die axiale Bohrung der Eingangswelle
umfasst; und
einer Steuerungs-/Regelungseinheit, die programmiert
ist, um die ersten und zweiten Schmierkreise zu steuern/zu regeln,
um eine der elektromagnetischen Eingangskupplung zugeführte Menge
des Schmieröls
einzustellen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Eingangskupplungs-Schmierungs-Regelungsvorrichtung
für ein Automatikgetriebe
bereitgestellt, mit:
einer Ölpumpe,
die ein Schmieröl
fördert;
einer
Buchse;
einer Eingangswelle, die von der Buchse drehbar aufgenommen
wird, wobei die Eingangswelle eine axiale Bohrung aufweist;
einer
elektromagnetischen Eingangskupplung, die elektromagnetisch betätigt wird,
um mit der Eingangswelle beim Fahren verbunden zu werden, nachdem
sie eingerückt
wurde;
einer ersten Schmierungs-Durchgangseinrichtung, um die
elektromagnetische Eingangskupplung mit der Ölpumpe über den Zwischenraum zwischen
der Buchse und der Eingangswelle strömungstechnisch zu verbinden;
einer
zweiten Schmierungs-Durchgangseinrichtung, um die elektromagnetische
Eingangskupplung mit der Ölpumpe über die
axiale Bohrung der Eingangswelle strömungstechnisch zu verbinden;
einer
Steuerungs-/Regelungseinheit, die programmiert ist, um die ersten
und zweiten Schmierungs-Durchgangseinrichtungen entsprechend einem
Betriebszustand der elektromagnetischen Eingangskupplung zu steuern/zu
regeln.
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Gemäß noch einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Automatikgetriebe
bereitgestellt, mit:
einer Ölpumpe,
die ein Schmieröl
fördert;
einer
Buchse;
einer Eingangswelle, die von der Buchse drehbar gelagert
ist;
einer elektromagnetischen Eingangskupplung, die elektromagnetisch
betätigt
wird, um mit der Eingangswelle beim Fahren verbunden zu werden, nachdem
sie eingerückt
wurde;
ersten und zweiten Schmierkreisen, die die elektromagnetische
Eingangskupplung mit der Ölpumpe strömungstechnisch
verbinden und parallel zueinander angeordnet sind; und
einer
Steuerungs/Regelungseinheit, die programmiert ist, um entweder eine
Einkreis-Schmierungsregelung, bei der der erste Schmierkreis verwendet wird,
oder eine Zweikreis-Schmierungsregelung,
bei der die ersten und zweiten Schmierkreise verwendet werden, abhängig von
einem Betriebszustand der elektromagnetischen Eingangskupplung auszuführen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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1 ist
eine Querschnittsansicht eines Teils eines Automatikgetriebes entlang
einer Achse einer Eingangswelle, bei dem eine Vorrichtung der vorliegenden
Erfindung eingebaut ist;
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2 ist
eine fragmentarische Ansicht des Automatikgetriebes von einer Motorseite
aus gesehen, die ein Inneres einer Eingangskupplung zeigt;
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3 ist
ein schematisches Blockschaltbild eines im Automatikgetriebe verwendeten
Getriebe-Regelungssystems;
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4 ist
eine teilweise vergrößerte Abbildung
von 3, die ein Schmierungs-Regelungsventil in einer
Arbeitsteilung zeigt; und
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5 ist
ein Ablaufdiagramm eines Schmierungs-Regelungsprogramms für die Eingangskupplung, das
von einer Regelungseinheit ausgeführt wird.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Mit
Bezug auf 1 ist darin ein Automatikgetriebe
dargestellt, bei dem eine Vorrichtung zur Schmierungsregelung in
einer Eingangskupplung einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
eingebaut ist. Bei dieser Ausführungsform
liegt das Automatikgetriebe in Form eines stufenlosen Getriebesystems
mit einem Keilriemen (CVT) vor, das einen Drehzahlwechsel-Abschnitt 7 umfasst,
der später
erläutert
wird.
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Wie
in 1 veranschaulicht, umfasst das Keilriemen-CVT
ein Getriebegehäuse 21,
eine Endabdeckung 22, die eine rückseitige Öffnung des Getriebegehäuses 21 verschließt, und
ein Eingangskupplungsgehäuse 23,
das an einer vorderseitigen Öffnung
des Getriebegehäuses 21 angebracht
ist. Eine Ölpumpe 24 ist
zwischen dem Getriebegehäuses 21 und
dem Eingangskupplungsgehäuse 23 angeordnet.
Die Ölpumpe 24 liegt
in Form einer Zahnradpumpe vor, die ein Pumpengehäuse 25,
eine Pumpenabdeckung 26, die mit dem Pumpengehäuse 25 zusammenwirkt,
um einen Zwischenraum dazwischen zu definieren, und ein Innenzahnrad-Pumpenelement
umfasst, das im Zwischenraum angeordnet ist.
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Eine
feststehende Buchse 27 ist in einer Mittenöffnung der
Pumpenabdeckung 26 in einer Einbauverbindung mit einer
Innenumfangsfläche
der Pumpenabdeckung 26 aufgenommen, die die Mittenöffnung definiert.
Eine Eingangswelle 5 ist durch die Buchse 27 drehbar
gelagert.
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Eine
Eingangskupplung 4 ist auf einen vorderen Bereich der Eingangswelle 5 montiert,
die zu einer Innenseite des Eingangskupplungsgehäuses 23 herausragt.
Die Eingangskupplung 4 wird elektromagnetisch betätigt und
umfasst eine elektromagnetische Kupplung 28, eine Eingangskupplungseinheit 29,
die an einem Außenumfang
der elektromagnetischen Kupplung 28 angeordnet ist, und
einen Belastungsnocken 30, der an einem Innenumfang der
elektromagnetischen Kupplung 28 angeordnet ist.
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Die
elektromagnetische Kupplung 28 kann eine Drehung der Kupplungstrommel 33 auf
den Belastungsnocken 30 übertragen, wenn sich die elektromagnetische
Kupplung 28 in einem angelegten oder eingerückten Zustand
befindet. Die Kupplungstrommel 33 ist antriebsmäßig über einen
Torsionsdämpfer 31 und
eine Antriebsplatte 32 mit einer Motorkurbelwelle (nicht
dargestellt) verbunden. Die Kupplungstrommel 33 wirkt als
Antriebswelle der Ölpumpe 24.
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Wenn
der Belastungsnocken 30 nach Betätigung der elektromagnetischen
Kupplung 28 die Drehung des Motors aufnimmt, stellt der
Belastungsnocken 30 die Nockenfunktion durch den Rollkontakt zwischen
Kugeln und einer geneigten Nockenoberfläche dar. Eine Schubkraft wird
erzeugt und auf eine mit einer Eingangswelle 5 verzahnten
Eingangskupplungsnabe 34 zur rechten Seite in 1 ausgeübt. Die
Eingangskupplungsnabe 34 wird in die Richtung bewegt, um
die Eingangskupplungseinheit 29 durch einen Außenumfangsbereich
davon anzupressen. Die Eingangskupplungseinheit 29 wird
in einen Eingriffszustand gebracht, bei dem die Eingangskupplungsnabe 34 mit
der Kupplungstrommel 33 verbunden ist. In dieser Stellung
ist die Eingangskupplung 4 in einem eingerückten Zustand,
bei dem die Eingangskupplung 4 die Drehung des Motors durch
die Kupplungstrommel 33, die im Eingriff stehende Eingangskupplungseinheit 29 und
die Eingangskupplungsnabe 34 zur Eingangswelle 5 überträgt.
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Eine
Einwegkupplung 8 ist an der Eingangswelle 5 zwischen
der Ölpumpe 24 und
dem Belastungsnocken 30 eingebaut. Ein kreisförmiges Element 35 steht
rotierend mit einer Außenumfangsfläche der
Einwegkupplung 8 im Eingriff und ist an einem vorderen
Endbereich der feststehenden Buchse 27 gesichert. Das kreisförmige Element 35 und
die Buchse 27 wirken als Reaktionskraft-Aufnahmeelement
für die
Einwegkupplung 8, die eine Drehung der Eingangswelle 5 umgekehrt
zur Drehung des Motors verhindert, sodass die Einwegkupplung 8 eine
Rückrollbremsfunktion
ausführen
kann, um zu verhindern, dass das Fahrzeug an einer Steigung zurückrollt.
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Ein
Drehzahlwechselabschnitt 7 umfasst eine primäre Riemenscheibe 37 und
einen Keilriemen 38, der die primären und sekundären Riemenscheiben 36 und 37 verbindet.
Die primäre
Riemenscheibe 36 ist an einem hinteren Endbereich der Eingangswelle 5 befestigt,
die in das Getriebegehäuse 21 hineinragt.
Die primäre
Riemenscheibe 36 weist ein durch ein Lager 39 am
Getriebegehäuse 21 gelagertes
vorderes Ende und ein durch das Lager 40 an der Endabdeckung 22 gelagertes
hinteres Ende auf. Jede der primären
und sekundären
Riemenscheiben 36 und 37 definiert eine mit dem
Keilriemen 38 in Eingriff stehende V-förmige Auskehlung und ist regelbar, um
eine Breite der V-förmigen
Auskehlung zu verändern,
die sich in der axialen Richtung der Eingangswelle 5 erstreckt.
Ein Kurvenradius eines kreisförmigen
Bogens, der durch den auf die Riemenscheiben 36 und 37 gespannten
Keilriemen 38 ausgebildet ist, wird durch Verändern der
Breite der V-förmigen
Auskehlung kontinuierlich verändert.
Der Drehzahlwechselabschnitt 7 kann dadurch einen stufenlosen
Drehmomentwandlungsvorgang durchführen. Die Drehzahl beim Drehzahlwechsel
wird von der sekundären Riemenscheibe 37 über Ausgleichsgetriebe
(nicht dargestellt) an die Antriebsräder übertragen.
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Ein
Vorwärts-/Rückwärts-Umschaltmechanismus 41 ist
an der Verbindung angeordnet, wo die Eingangswelle 5 und
die primäre
Riemenscheibe 36 miteinander verbunden sind. Der Vorwärts-/Rückwärts-Umschaltmechanismus 41 umfasst
eine einfache Planetengetriebeeinheit 42, eine nasse Mehrscheiben-Vorwärtskupplung 43 und
eine Rückwärtsgangbremse 44.
Die einfache Planetengetriebeeinheit 42 umfasst ein Hohlrad,
das antriebsmäßig mit der
Eingangswelle 5 über
eine Kupplungstrommel 45 der Vorwärtskupplung 43 verbunden
ist, um als Eingangselement zu wirken, ein Sonnenrad, das antriebsmäßig mit
der primären
Riemenscheibe 36 verbunden ist, um als Ausgangselement
zu wirken, und eine Halterung, die mit einer Nabe 46 der
Rückwärtsgangbremse 44 verbunden
ist, um als Reaktionskraft-Aufnahmeelement zu wirken. Die Vorwärtskupplung 43 ist
wirksam, um das einfache Planetengetriebe 42 als eine Einheit
einzuschalten, indem das Hohlrad und das Sonnenrad verbunden werden, wenn
die Vorwärtskupplung
eingerückt
wird, um dadurch die Drehung der Eingangswelle 5 auf die
primäre Riemenscheibe 36 zur
Vorwärtsfahrt
des Fahrzeugs zu übertragen.
Die Rückwärtsgangbremse 44 ist
wirksam, um die Halterung der Planetengetriebeeinheit 42 als
Reaktionskraft-Aufnahmeelement durch
Fixieren der Halterung zu aktivieren, um dadurch eine reduzierte
Rückwärtsdrehung
der Eingangswelle 5 auf die primäre Riemenscheibe 36 zur Rückwärtsfahrt
des Fahrzeugs zu übertragen.
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Ein
in 1 dargestelltes so aufgebautes Automatikgetriebe
wird wie folgt betätigt.
Wenn ein Nicht-Fahrbereich, wie z. B. ein Neutralbereich (N) und
ein Parkbereich (P), gewählt
wird, wird die elektromagnetische Kupplung 28 abgeschaltet,
um in der AUS-Position zu sein, und dadurch ist die Eingangskupplung
im ausgerückten
Zustand. Die Vorwärtskupplung 43 und
die Rückwärtsgangbremse 44 befinden
sich als Anfahr-Reibelemente bei abgelassenem Arbeitsdruck in ausgerücktem Zustand.
In dieser Stellung wird verhindert, dass die Motordrehzahl auf die
primäre
Riemenscheibe 36 übertragen
wird, sodass das Fahrzeug stillsteht.
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Wenn
ein Fahrbereich (D) gewählt
wird, wird ein Hydraulikdruck an die Vorwärtskupplung 43 angelegt.
Die elektromagnetische Kupplung 28 wird dann eingeschaltet,
um sich im eingerückten
Zustand zu befinden, bei dem der Belastungsnocken 30 die Nockenfunktion
ausführt,
um die Eingangskupplung 4 in den eingerückten Zustand zu versetzen.
Die Motordrehzahl wird über
die eingerückte
Eingangskupplung 4 auf die Eingangswelle 5 übertragen
und danach über
die eingerückte
Vorwärtskupplung 43 und die
einfache Planetengetriebeeinheit 42 auf die primäre Riemenscheibe 36 des
Drehzahlwechselabschnitts 7 übertragen. Der Drehzahlwechselabschnitt 7 überträgt die Drehung
stufenlos auf die Räder,
sodass das Fahrzeug vorwärts
fährt.
Wenn die elektromagnetische Kupplung 28 beim Start allmählich betätigt wird,
um deren Einrückgrad
zu regeln, kann das Fahrzeug in der Vorwärtsrichtung gleichmäßig anfahren.
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Wenn
ein Rückwärtsgangbereich
(R) gewählt
wird, wird ein Hydraulikdruck an die Rückwärtsgangbremse 44 angelegt.
Danach wird die elektromagnetische Kupplung 28 eingeschaltet,
um sich im eingerückten
Zustand zu befinden, sodass der Belastungsnocken 30 die
Nockenfunktion ausführt,
um die Eingangskupplung 4 einzurücken. Die Motordrehzahl wird über die
eingerückte
Eingangskupplung 4 auf die Eingangswelle 5 übertragen.
Die auf die Eingangswelle übertragene
Motordrehzahl wird durch die eingelegte Rückwärtsgangbremse 44 und
die Planetengetriebeeinheit 42 in der Rückwärtsrichtung reduziert und dann
auf die primäre
Riemenscheibe 36 des Drehzahlwechselabschnitts 7 übertragen.
Die Drehung wird durch den Drehzahlwechselabschnitt 7 stufenlos
auf die Räder
des Fahrzeugs übertragen. Das
Fahrzeug wird in der Rückwärtsrichtung
angetrieben. Wenn das Betätigen
der elektromagnetischen Kupplung 28 beim Anfahren allmählich durchgeführt wird,
um den Einrückgrad
der elektromagnetischen Kupplung 28 zu regeln, kann die
Rückwärtsfahrt
des Fahrzeugs gleichmäßig beginnen.
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Nachfolgend
wird eine Schmierung in der Eingangskupplung 4 erläutert. Die
Eingangskupplung 4 ist im stationären Eingangskupplungsgehäuse 51 mit
Schmieröl
umgeben. Das Eingangskupplungsgehäuse 51 ist an der
vorderseitigen Öffnung
des Getriebegehäuses 21 zusammen
mit dem Eingangskupplungsgehäuse 23 befestigt.
Das Eingangskupplungsgehäuse 51 und
das Eingangskupplungsgehäuse 23 sind
am Getriebegehäuse 21 derart
montiert, dass das Schmieröl
im Eingangskupplungsgehäuse 51 am
Auslaufen zum Eingangskupplungsgehäuse 23 gehindert wird.
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Es
ist ein erster Schmierkreis oder Durchgang 52 und ein zweiter
Schmierkreis oder Durchgang 53 vorgesehen, die die Eingangskupplung 4 strömungstechnisch
mit der Ölpumpe 24 verbinden, um
die Eingangskupplung 4 zu schmieren. Die ersten und zweiten
Schmierkreise 52 und 53 sind parallel zueinander
angeordnet. Der erste Schmierkreis 52 umfasst einen kreisförmigen Zwischenraum 5a,
der an der Verbindung angeordnet ist, bei der ein vorderer Bereich
mit reduziertem Durchmesser der Eingangswelle 5 in eine
Buchse 27 eingepasst ist. Der kreisförmige Zwischenraum 5a ist
zwischen einer Innenumfangsfläche
der Buchse 27 und einer Außenumfangsfläche des
Bereichs mit reduziertem Durchmesser der Eingangswelle 5 ausgebildet.
Der kreisförmige
Zwischenraum 5a steht über
in der Buchse 27 ausgebildete radiale Öffnungen mit der Ölpumpe 24 in
Verbindung. Der zweite Schmierkreis 53 umfasst eine axiale
Bohrung 5b der Eingangswelle 5. Die axiale Bohrung 5b steht über eine
in der Eingangswelle 5 ausgebildete radiale Öffnung mit
der Eingangskupplung 4 in Verbindung und steht mit der Ölpumpe 24 über in der
Eingangswelle 5 und der Buchse 27 ausgebildete
radiale Öffnungen
in Verbindung. Hierbei kann ein Flüssigkeitszuführungskreis zur Überbrückungsregelung
von konventionellen Wandlergetrieben entsprechend als erster Schmierkreis 52 für die Eingangskupplung 4 verwendet
werden. Ebenso kann ein Flüssigkeitsabführungskreis zur Überbrückungsregelung
der konventionellen Wandlergetriebe als zweiter Schmierkreis 53 für die Eingangskupplung 4 verwendet
werden. Nach Abschluss der Schmierung der Eingangskupplung 4 wird
das Schmieröl
durch eine Mehrzahl von Ölfangrippen 55A gesammelt,
die im Eingangskupplungsgehäuse 51,
wie in 2 dargestellt, ausgebildet sind.
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Wie
in 2 gezeigt, sind Ölfangrippen 55A im
Innern eines unteren Bereichs des Eingangskupplungsgehäuses 51 angeordnet.
Das Schmieröl,
das die Eingangskupplung 4 geschmiert hat, wird in einem
Zwischenraum gesammelt, der zwischen den Ölfangrippen 55A definiert
ist. Die Ölfangrippen 55A erstrecken
sich senkrecht und radial von einer Innenumfangsfläche des
Eingangskupplungsgehäuses 51. Die Ölfangrippen 55A sind,
wie durch einen Pfeil in 2 gekennzeichnet, in einer Drehrichtung
der Eingangskupplung 4 in Abständen voneineander angeordnet.
Dabei kann eine Verbindungsrippe 55B vorgesehen werden,
die die benachbarten zwei Ölfangrippen 55A verbindet
und mit diesen zusammenwirkt, um einen Öl-Sammelraum, wie durch eine
gestrichelte Linie in 2 angedeutet, zu definieren. Eine
Rückwand
des Eingangskupplungsgehäuses 51 ist
mit einer Öffnung 56 ausgebildet,
durch die das zwischen den Ölfangrippen 55A gesammelte Schmieröl aus dem
Eingangskupplungsgehäuse 51 herausfließt. Die Öffnung 56 bildet
einen Teil eines in 1 dargestellten Öl-Rückführungsdurchgangs 57.
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Der Öl-Rückführungsdurchgang 57 führt das gesammelte
Schmieröl
nach Beendigung der Schmierung der Eingangskupplung 4 zu
einer in 2 dargestellten Ölwanne oder Öl-Aufnahme
zurück.
Der Öl-Rückführungsdurchgang 57 umfasst Öl-Führungsrippen 58 und
eine Öffnung 59,
die im Eingangskupplungsgehäuse 53,
wie in 1 dargestellt, ausgebildet sind.
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Es
wird nun auf 3 Bezug genommen, wo ein Blockschaltbild
zur Erläuterung
von verschiedenen Steuerungen/Regelungen dargestellt ist, die von einer
Steuerungs-/Regelungseinheit 62 in einem Getriebe-Steuerungs-/Regelungsabschnitt 61 durchgeführt werden.
Die Steuerungs-/Regelungseinheit 62 umfasst einen Mikrocomputer,
der eine Zentraleinheit (CPU), Eingabeanschlüsse, Ausgabeanschlüsse, einen
Lesespeicher (ROM) zur Speicherung des Regelungsprogramms, einen
Arbeitsspeicher (RAM) zur temporären
Datenspeicherung und einen konventionellen Datenbus enthält.
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Wie
in 3 dargestellt, umfasst der Getriebe-Steuerungs-/Regelungsabschnitt 61 ein
erstes Druckregelventil 63, ein zweites Druckregelventil 64, ein Übertragungs-Regelventil
und ein Vorwärts-/Rückwärts-Auswahlventil 70.
Das erste Druckregelventil 63 erzeugt einen Übertragungs-Regeldruck
Ps unter Verwendung eines Schmieröls 24a als Arbeitsmedium,
das von der Ölpumpe 24 gefördert wird.
Das Übertragungs-Regelventil 69 regelt
die primären
und sekundären
Riemenschreiben 36 und 37, um deren V-förmigen Auskehlungsbreiten
unter Verwendung des Übertragungs-Regeldrucks Ps als Ausgangsdruck
gemäß einer
von der Steuerungs-/Regelungseinheit 62 bestimmten Ziel-Getriebeübersetzung
einzustellen. Die Steuerungs-/Regelungseinheit 62 empfängt Signalausgaben
RS, TVO und VSP, die von einem Sperrschalter 65, einem Drosselklappen-Positionssensor 66 bzw.
einem Fahrzeug-Geschwindigkeitssensor 67 erzeugt werden.
Die Signalausgabe RS gibt den von einem Fahrer aus den Bereichen
P, N, D und R ausgewählten Bereich
an. Die Signalausgabe TVO gibt einen der Drosselklappenposition
entsprechenden Drosselklappen-Öffnungsgrad
an. Die Signalausgabe VSP gibt eine Fahrzeugsgeschwindigkeit an.
Die Steuerunge-/Regelungseinheit 62 berechnet die Ziel-Getriebeübersetzung
auf der Basis der Signalausgänge RS,
TVO und VSP. Die Steuerungs-/Regelungseinheit 62 betätigt einen
Schrittmotor 68, um das Übertragungs-Regelventil 69 zu
der der Ziel-Getriebeübersetzung
entsprechenden Ventilposition zu bewegen, bei der entsprechende
V-förmige
Auskehlungsbreiten der primären
und sekundären
Riemenscheiben 36 und 37 vorgegeben sind.
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Das
zweite Druckregelventil 64 erzeugt unter Verwendung eines Überschusses
des vom ersten Druckregelventil 63 ausgestoßenen Schmieröls einen
Vorwärts-/Rückwärts-Auswahldruck
Pc. Das Vorwärts-/Rückwärts-Auswahldruckventil 70 wird
je nach dem vom Fahrer ausgewählten
Bereich mechanisch betätigt.
Wenn der Bereich P oder der Bereich N gewählt wird, werden die Vorwärtskupplung 43 und die
Rückwärtsgangbremse 44 gelöst, sodass
das Fahrzeug stillstehen kann. Wenn der Bereich D gewählt wird,
wird die Vorwärtskupplung 43 durch
den Vorwärts-/Rückwärts-Auswahldruck
Pc eingerückt, sodass
das Fahrzeug vorwärts
fahren kann. Wenn der Bereich R gewählt wird, wird die Rückwärtsgangbremse 44 durch
den Vorwärts-/Rückwärts-Auswahldruck Pc eingelegt,
sodass das Fahrzeug rückwärts fahren
kann.
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Die
Steuerungs-/Regelungseinheit 62 führt die Einrück-/Ausrückregelung
der elektromagnetischen Kupplung 28, nämlich die Einruck-/Ausrückegelung
in der Eingangskupplung 4, abhängig von einer Signalausgabe
RS vom Sperrschalter 65 aus. Wenn die Steuerungs-/Regelungseinheit 62 bestimmt,
dass der Bereich N oder der Bereich P gewählt ist, schaltet die Steuerungs-/Regelungseinheit 62 die
elektromagnetische Kupplung 28 ab. Die elektromagnetische
Kupplung 28 wird dadurch gelöst, sodass sich die Eingangskupplung 4 in
einem ausgerückten
Zustand befindet. Im ausgerückten
Zustand der Eingangskupplung 4, der Vorwärtskupplung 43 und
der Rückwärtsgangbremse 44 kann
das Fahrzeug stillstehen. Wenn die Steuerungs-/Regelungseinheit 62 bestimmt,
dass der Bereich D oder der Bereich R gewählt ist, versorgt die Steuerungs-/Regelungseinheit 62 die
elektromagnetische Kupplung 28 mit einem in 3 gezeigten
elektrischen Strom i, um die elektromagnetische Kupplung 28 einzurücken und
die Eingangskupplung 4 einzurücken. Im eingerückten Zustand
der Eingangskupplung 4 und der Vorwärtskupplung 43 oder
der Rückwärtsgangbremse 44 kann
das Fahrzeug in die Vorwärts-
oder Rückwärtsrichtung
fahren. Beim Anfahren erhöht
die Steuerungs-/Regelungseinheit 62 den
der elektromagnetischen Kupplung 28 zugeführten elektrischen
Strom i allmählich,
um den Einsatzgrad der elektromagnetischen Kupplung 28 für ein gleichmäßiges Anfahren der
Vorwärts-
oder Rückwärtsfahrt
des Fahrzeugs zu regeln.
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Die
Steuerungs-/Regelungseinheit 62 führt auch die Schmierungsregelung
der Eingangskupplung 4 durch Betätigen eines Schmierungs-Regelventils 71,
eines Magnetventils 72 und eines Steuerventils 73,
die am Getriebe-Regelungsabschnitt 61 vorgesehen sind.
Das Schmierungs-Regelventil 71 umfasst einen Kolben 71a,
eine Kolbenbohrung, die den Kolben 71a aufnimmt, und eine
Feder 71b, die den Kolben in der Kolbenbohrung in eine
Richtung vorspannt. Der Kolben 71a definiert an seinem
einen axialen Ende im Zusammenspiel mit der Kolbenbohrung eine Druck-Anlagekammer.
Die Kolbenbohrung ist strömungstechnisch
mit dem zweiten Druck-Regelventil 64, dem ersten Schmierkreis 52 und
dem zweiten Schmierkreis 53 verbunden. Das Schmierungs-Regelventil 71 weist
eine in 3 dargestellte Zweikreis-Schmierungsposition
auf, bei der der erste Schmierkreis 52 und der zweite Schmierkreis 53 das vom
zweiten Druck-Regelventil 64 ausgestoßene Schmieröl zu Eingangskupplung 4 weiterleiten
können.
In dieser Position wird der Kolben 71a durch die Vorspannkraft
der Feder 71b auf einen Boden der Kolbenbohrung gedrückt. Das
Schmierungs-Regelventil 71 weist auch eine in 4 gezeigte
Einkreis-Schmierungsposition auf, bei der nur der erste Schmierkreis 52 das
vom zweiten Druck-Regelventil 64 ausgestoßene Schmieröl zur Eingangskupplung 4 weiterleiten
kann. In dieser Position wird der Kolben 71a entfernt vom
Boden der Kolbenbohrung gegen die Vorspannkraft der Feder 71b bewegt.
Hierbei kann ein Überbrückungs-Regelventil
für eine Überbrückungsregelung
der konventionellen Drehmomentwandler als Schmierungs-Regelventil 71 für die Eingangskupplung 4 verwendet
werden. Ein Durchfluss-Regelelement 52a ist im ersten Schmierkreis 52 angeordnet
und begrenzt eine Menge des durch den ersten Schmierkreis 52 strömenden Schmieröls. Das Durchfluß-Regelelement 52a definiert
eine Öffnungsfläche des
ersten Schmierkreises 52, durch die eine minimale Menge
des Schmieröls
durch den ersten Shmierkreis 52 fließt, um die Eingangskupplung 4 zu schmieren.
Bei dieser Ausführungsform liegt
das Durchfluss-Regelelement 52a in Form einer Blende vor.
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Die
Steuerungs-/Regelungseinheit 62 ist programmiert, um eine
erforderliche Schmierölmenge
zu bestimmen, die zur Schmierung der Eingangskupplung 4 abhängig von
einem Betriebszustand der Eingangskupplung 4, wie später erläutert wird,
benötigt
wird. Das Schmierungs-Regelventil 71 wird durch das Magnetventil 72 aktiviert,
um zwischen der Zweikreis-Schmierungsposition und der Einkreis-Schmierungsposition
umzuschalten.
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Die
Steuerungs-/Regelungseinheit 62 betätigt das Magnetventil 72,
um zwischen der AUS-Position und der EIN-Position umzuschalten.
Dem Magnetventil 72 wird ein konstanter Steuerdruck Pp
zugeführt,
der durch das Steuerventil 73 auf der Basis der Übertragung
des Regeldrucks Ps als Anfangsdruck erzeugt wird. Wenn das Magnetventil 72 durch
die Steuerungs-/Regelungseinheit 62 auf
die AUS-Position umgeschaltet wird, wird verhindert, dass der konstante
Steuerdruck Pp an der Druck-Aufbringungskammer 71c anliegt,
sodass das Schmierungs-Regelventil 71 zu
der in 3 gezeigten Zweikreis-Schmierungsposition bewegt wird. Wenn
das Magnetventil 72 durch die Steuerungs-/Regelungseinheit 62 auf
die EIN-Position umgeschaltet wird, wird der konstante Steuerdruck
Pp an der Druck-Aufbringungskammer 71c angelegt, sodass
das Schmierungs-Regelventil 71 zu
der in 4 gezeigten Einkreis-Schmierungsposition bewegt wird. Die bei
den früheren
Verfahren für
den Drehmomentwandler verwendeten Überbrückungs-Regelventile können als Magnetventil 72 und
als Steuerventil 73 verwendet werden.
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Mit
Bezug auf 5 wird nun ein Ablauf der von
der Steuerungs-/Regelungseinheit 62 ausgeführten Schmierungsregelung
erläutert.
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Die
Ablauflogik beginnt und führt
zu einem Entscheidungsfeld 81, wo eine Abfrage erfolgt,
ob sich die Eingangskupplung 4 auf der Basis einer der elektromagnetischen
Kupplung 28 zugeführten
Menge an elektrischem Strom i im völlig eingerückten Zustand oder ausgerückten Zustand
oder im Schlupfzustand befindet. Wenn am Entscheidungsfeld 81 bestimmt
ist, dass sich die Eingangskupplung 4 im völlig eingerückten Zustand
oder im ausgerückten
Zustand befindet, wird die erforderliche Schmierölmenge zur Schmierung der Eingangskupplung 4 als
minimales Niveau bestimmt und die Logik führt zu einem Feld 82.
Am Feld 82 wird die Einkreis-Schmierungsregelung wie folgt durchgeführt. Das
Magnetventil 72 wird zur EIN-Position bewegt, bei der der
Steuerdruck Pp an der Druck-Aufbringungskammer 71c des
Schmierungs-Regelventils 71 einsetzen kann. Das Schmierungs-Regelventil 71 wird
dann zur Einkreis-Schmierungsposition bewegt, bei der das Schmieröl über den
ersten Schmierkreis 52 mit der Blende 52a zur Eingangskupplung 4 weitergeleitet
werden kann. Die Eingangskupplung 4 kann durch die minimal
erforderliche Schmierölmenge
entsprechend geschmiert werden. Dies kann einen Verlust der Antriebsenergie der Ölpumpe 24 auf
ein minimales Niveau begrenzen.
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Wenn
am Entscheidungsfeld 81 bestimmt wird, dass sich die Eingangskupplung 4 im
Schlupfzustand befindet, wird die erforderliche Schmierölmenge zur
Schmierung in der Eingangskupplung 4 als maximales Niveau
bestimmt und die Logik führt zu
einem Feld 83, bei dem die Zweikreis-Schmierungsregelung durchgeführt wird.
Am Feld 83 wird das Magnetventil 72 zur AUS-Position
bewegt, um zu verhindern, dass der Steuerdruck Pp an der Druck-Aufbringungskammer 71c des
Schmierungs-Regelventils 71 anliegt. Das Schmierungs-Regelventil 71 wird
zur Zweikreis-Schmierungsposition bewegt, bei der das Schmieröl sowohl über den
ersten Schmierkreis 52 als auch dem zweiten Schmierkreis 53 zur
Eingangskupplung 4 weitergeleitet werden kann. Die Eingangskupplung 4 kann
vollständig geschmiert
werden und daher vor einer Abnutzung und Wärme bewahrt werden, die bei
deren geringerer Schmierung verursacht wird.
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Wie
aus der obigen Erläuterung
der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ersichtlich, kann die Schmierung der
Eingangskupplung 4 durch Wahl der Einkreis- und Zweikreis-Schmierungsregelung
leicht durchgeführt
werden.
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Die
für die
Einkreis- und Zweikreis-Schmierungsregelung verwendeten ersten und
zweiten Schmierkreise 52 und 53 sind parallel
zueinander an der Verbindung der Eingangswelle 5 und der
Buchse 27 angeordnet, bei der die Eingangswelle 5 in
der Buchse 27 aufgenommen ist. Der erste Schmierkreis 52 umfasst
nämlich
den kreisförmigen
Zwischenraum 5a zwischen der Außenumfangsfläche der
Eingangswelle 5 und der Innenumfangsfläche der Buchse 27.
Der erste Schmierkreis 52 stellt eine Strömungsverbindung
der Eingangskupplung 4 mit der Ölpumpe 24 her. Der
zweite Schmierkreis 53 umfasst die in der Eingangswelle 5 ausgebildete
axiale Bohrung 5b. Der zweite Schmierkreis 53 stellt
eine Strömungsverbindung
der Eingangskupplung 4 mit der Ölpumpe 24 her. Bei
der Anordnung ist es nicht erforderlich, den Durchmesser der Eingangswelle 5 zu vergrößern. Daher
kann die Schmierungsregelung der Eingangskupplung 4 leicht
durchgeführt
werden, ohne das radiale Abmaß des
Automatikgetriebes zu erhöhen.
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Ferner
können
die Einlass- und Auslass-Flüssigkeitskreise
zur Überbrückungsregelung der
konventionellen Wandlergetriebe ohne Änderung ihrer Bauformen als
kreisförmiger
Zwischenraum 5a zwischen der Eingangswelle 5 und
der Buchse 27 bzw. der axialen Bohrung 5b in der
Eingangswelle 5 verwendet werden. Der kreisförmige Zwischenraum 5a wird
in Verbindung mit der Eingangskupplung 4 als Teil des ersten
Schmierkreises 52 für die
Eingangskupplung 4 verwendet, und die axiale Bohrung 5b wird
in Verbindung mit der Eingangskupplung 4 als Teil des zweiten
Schmierkreises 53 dafür
verwendet. Darüber
hinaus kann ein Überbrückungs-Regelventil
zur Überbrückungsregelung
der konventionellen Wandlergetriebe als Schmierungs-Regelventil 71 zur
Schmierungsregelung der Eingangskupplung 4 verwendet werden.
Demzufolge kann die Schmierungsregelung der Eingangskupplung 4 durch
Verwendung der Einlass- und Auslass-Flüssigkeitskreise
und des Überbrückungs-Regelventils
zur Überbrückungsregelung
bei den konventionellen Wandlergetrieben durchgeführt werden,
ohne deren Bauform wesentlich zu verändern. Dies kann dazu dienen,
um das Automatikgetriebe mit der elektromagnetischen Eingangskupplung
durch Verwendung des Automatikgetriebes mit dem Drehmomentwandler bei
niedrigen Kosten bereitzustellen.
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Zudem
kann durch das Vorsehen des Durchfluss-Regelelements 52a im
ersten Schmierkreis 52 die zur Schmierung der Eingangskupplung 4 erforderliche
Schmierölmenge
während
der Einkreis-Schmierungsregelung unter Verwendung des ersten Schmierkreises 52 entsprechend
geregelt werden.
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Ferner
kann nach Abschluss der Schmierung der Eingangskupplung 4 das
Schmieröl
durch die Mehrzahl der Ölfangrippen 55A,
die sich aufrecht von der Innenfläche des unteren Bereichs des
Eingangskupplungsgehäuses 51 erstrecken,
gesammelt werden. Dem Schmieröl
kann dann ermöglicht
werden, durch die Öffnung 56 im
Eingangskupplungsgehäuse 51 in
den Öl-Rückführungsdurchgang 57 einzutreten
und zur Ölwanne 54 zurückzufließen. Das zur Ölwanne 54 zurückgeflossene Öl kann für eine nachfolgende
Schmierung der Eingangskupplung 4 sicher verwendet werden.
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Diese
Anmeldung basiert auf der
japanischen
Patentanmeldung Nr. 2000-198263 vom 30. Juni 2000.
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Obwohl
die Erfindung zuvor mit Bezug auf eine bestimmte Ausführungsform
der Erfindung beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf die
oben beschriebene Ausführungsform
beschränkt.
Modifikationen und Variationen der oben beschriebenen Ausführungsform
werden dem Durchschnittsfachmann angesichts der obigen Lehre einleuchten.
Der Umfang der Erfindung ist mit Bezug auf die nachfolgenden Ansprüche definiert.