DE69619331T2

DE69619331T2 - Öldruck-Steuerung für automatische Fahrzeuggetriebe

Info

Publication number: DE69619331T2
Application number: DE69619331T
Authority: DE
Inventors: Yukio Morita; Tsunefumi Niiyama
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1995-10-24
Filing date: 1996-10-24
Publication date: 2002-07-11
Anticipated expiration: 2016-10-25
Also published as: EP0770801B1; EP0770801A3; DE69619331D1; EP0770801A2; US5738602A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Öldrucksteuer/regelsystem für ein automatisches Fahrzeuggetriebe, und betrifft insbesondere ein System zum Steuern/Regeln der Arbeitsdruckölzufuhr zu Reibeingriffselementen, die zum Einlegen von Gangwechseln oder Gangschaltvorgängen in einem an einem Fahrzeug angebrachten Automatikgetriebe verwendet werden.
Bei einem automatischen Fahrzeuggetriebe, das eine Mehrzahl von Getriebezügen mit unterschiedlichen Gangverhältnissen enthält, wird das Einrücken oder Ausrücken (Lösen) von Reibeingriffselementen, wie etwa Hydraulikkupplungen oder Bremsen und einiger ähnlicher Elemente, durch Arbeitsöldruck gesteuert/geregelt, um einen Gang (Gangverhältnis) freizugeben, der unter einer Mehrzahl von Getriebezügen auszuwählen ist, wodurch die Leistung des Motors auf das Fahrzeug übertragen wird.
Fig. 17 zeigt eine Öldrucksteuerschaltung eines herkömmlichen Öldrucksteuer/regelsystems für ein automatisches Fahrzeuggetriebe, wie dem oben beschriebenen. Bei diesem herkömmlichen System sind eine Mehrzahl von Solenoidventilen (A' bis E') vorgesehen, um die Arbeitsöldruckzufuhr zu jedem der Reibeingriffselemente, die aus Hydraulikkupplungen K1', K2', K3' und Hydraulikbremsen B1', B2' aufgebaut sind, direkt zu steuern/zu regeln, um die Gangänderungen oder Gangschaltvorgänge zu steuern. Dies ist aus der folgenden Beschreibung als Beispiel des Einrückens des Reibeingriffselements, d. h. der Hydraulikkupplung K1' verständlich.
Fig. 18 zeigt den Einrück/Ausrückzustand jedes der Reibeingriffselemente der Öldruckschaltung in jedem Gang (Kreise bedeuten Einrücken und Balken bedeuten Ausrücken). Der rechte halbe Abschnitt von Fig. 18 zeigt den Erregungs (EIN)- und Entregung (AUS)-Zustand des elektromagnetischen Solenoids, das für jedes Solenoidventil vorgesehen ist. Wie in Fig. 18 gezeigt, wird nur das Reibeingriffselement (Kupplung) K1' in Eingriff gebracht, um den ersten Gang (1ten) einzulegen.
Nun wird die Arbeitsölzufuhr zu K1' zum Einlegen des ersten Gangs als Beispiel anhand von Fig. 17 erläutert. Das durch eine Ölpumpe 510 aus dem Ölreservoir gepumpte Arbeitsöl, das an einem Regulierventil 512 einer vorbestimmten Leitungsdruckeinstellung unterzogen wurde, läuft durch einen Ölweg 514 und erreicht das Solenoidventil A'. Wie in Fig. 18 dargestellt, sollte das Solenoidventil A' zum Einlegen des 1ten Gangs entregt werden. Das Solenoidventil A' ist vom "normalerweise offenen Typ" (d. h. das Ventil ist offen, wenn AUS (d. h. entregt) und geschlossen, wenn EIN (d. h. erregt)). Das Arbeitsöl läuft daher durch das Solenoidventil A' und fließt durch einen Ölweg 516 zu einem Handventil 518. Ein Schieber 520 des Handventils 518 befindet sich in der in Fig. 17 gezeigten Stellung, wenn ein Wählhebel (nicht gezeigt), der in der Nähe des Fahrersitzes installiert ist, sich in dem N (Neutral)- oder P (Park)-Bereich befindet.
Wenn der Wählhebel auf den D (Fahr)-Bereich geschaltet wird, bewegt sich der Schieber 520 des Handventils 518 von der in der Zeichnung gezeigten Stellung nach rechts in die dem D-Bereich entsprechende Stellung, und ein Ölweg 516 steht mit einem Ölweg 522 in Verbindung, und das Arbeitsöl wird dem Reibeingriffselement K1' zugeführt, das am Ende des Ölwegs 522 angeordnet ist, um das Reibeingriffselement K1' in Eingriff zu bringen. Wie in Fig. 18 erläutert, sollten, um den ersten Gang einzulegen, die elektromagnetischen Solenoide der anderen drei Solenoidventile B', D', E' AUSgeschaltet sein, während das Solenoidventil C' EINgeschaltet sein sollte, und die anderen Reibeingriffselemente K2', K3', B1', B2' müssen AUSgerückt sein.
In dem Öldruckschaltkreis des in Fig. 17 gezeigten herkömmlichen Systems wird die Arbeitsölzufuhr zu dem Reibeingriffselement K1' durch das Solenoidventil A' direkt gesteuert, wenn sich das Handventil 518 in der D- Bereichstellung befindet. Infolgedessen ist es, wenn das Solenoidventil A' fehlerhaft arbeitet, es nicht möglich, irgendeinen anderen Gang als den höchsten Gang einzuschalten.
In dem Fall, in dem in dem herkömmlichen Öldrucksteuer/regelsystem eines automatischen Fahrzeuggetriebes Solenoidventile vorgesehen sind, wobei die Gangwechsel oder die Gangschaltvorgänge durch Steuern der Arbeitsölzufuhr zu jedem Reibeingriffselement durch den Öldruck durchgeführt wird, der von den Solenoidventilen ausgegeben wird oder durch diese hindurchtritt, wird es, wenn in einem der Solenoidventile eine Fehlfunktion oder ein Defekt auftritt, unmöglich, in einen vorbestimmten Gang zu schalten, was es wiederum unmöglich macht, das Fahrzeug richtig zu betreiben.
Eine vorgeschlagene Technik zur Überwindung des Problems beinhaltet; Arbeitsöl zu den Reibeingriffselementen direkt aus dem Handventil zuzuführen, ohne die Verwendung von Solenoidventilen, vorausgesetzt, dass das Handventil auf die niedrigste Bereichsstellung (d. h. den sogenannten "D1"-Bereich, in dem nur der erste Gang eingelegt werden kann) geschaltet ist. Es folgt nun eine Beschreibung hiervon anhand von Fig. 19 und Fig. 20).
Fig. 19 und Fig. 20 zeigen jeweils einen Teil einer einzelnen Öldrucksteuerschaltung. In jeder dieser Zeichnungen bezeichnen die Endanschlüsse, die mit den Doppelbuchstaben im Kreis identifiziert sind, dass die Schaltung mit der Schaltung in der anderen Zeichnung an den Stellen verbunden ist, die durch die gleichen Doppelbuchstaben im Kreis identifiziert sind. Die in den Fig. 19 und 20 gezeigte Öldrucksteuerschaltung ist auch mit ähnlichen Solenoidventilen (A" bis E") und ähnlichen Reibeingriffselementen (K1", K2", K3", B1" und B2") versehen.
Die Einrück- oder Ausrückzustände in jedem Gang jedes Reibeingriffselements in der in den Fig. 19 und 20 gezeigten Öldrucksteuerschaltung entsprechen jenen, die zuvor in Fig. 18 gezeigt sind. Um den ersten Gang einzulegen, sollte nur das Reibeingriffselement K1" eingerückt werden.
Wenn man wiederum als Beispiel die Arbeitsölzufuhr zu dem Reibeingriffselement K1' verwendet, so wird das unter Druck gesetzte Arbeitsöl, das von einer Pumpe 610 aus dem Ölreservoir gepumpt ist, durch ein Regulierventil 612 auf einen vorbestimmten Leitungsdruck reduziert, und läuft dann nach durch einen Ölweg 614, und erreicht ein Handventil 616 (in Fig. 20 gezeigt). In Fig. 20 befindet sich ein Schieber 618 des Handventils 616 in der N-, P-Bereichsstellung. Wenn er um zwei Stellungen nach rechts in die erste Bereichsstellung (in der Zeichnung als "1" gezeigt) bewegt wird, steht der Ölweg 614 mit einem Ölweg 620 in Verbindung, und dies ermöglicht, dass das Arbeitsöl ein Underdrive-Eingriffssteuerventil 622 erreicht, wodurch eine Verbindung zwischen einem Ölweg 624 und dem Ölweg 626 in der ersten Bereichsstellung hergestellt wird, um hierdurch das Arbeitsöl dem Reibeingriffselement K1" zuzuführen.
Gleichzeitig wird, wenn das Handventil 616 in die erste Bereichsstellung geschaltet wird, kein Arbeitsöldruck den Reibeingriffselementen K2", K3", B1" zugeführt, um diese im ausgerückten Zustand zu halten, während der Arbeitsöldruck dem Reibeingriffselement B2" zugeführt wird, um diesen in den Eingriffszustand zu bringen, und im Ergebnis wird der erste Gang eingelegt (ein detaillierte Erläuterung ist weggelassen).
Auf diese Weise wird, wenn das Handventil 616 in die erste Bereichsstellung in den Öldruckkreis des Öldrucksteuer/regelsystems des in den Fig. 19 und 20 gezeigten Automatikgetriebes geschaltet wird, der Arbeitsöldruck direkt dem Reibeingriffselement K1" zugeführt, ohne durch das Solenoidventil hindurchzutreten oder dieses zu umgehen. Demzufolge ist es möglich, das Problem zu vermeiden, wegen einer Fehlfunktion des Solenoidventils A" keinen anderen als den höchsten Gang einlegen zu können, wie zuvor für das System beschrieben, wie es etwa in Fig. 17 gezeigt ist.
Anzumerken ist hier, dass diejenigen Begriffe, die eine Richtung angeben, wie etwa "rechts", "links", "oben", "unten", in dieser Beschreibung so verwendet werden, dass sie die in den Zeichnungen angegebene Richtung bedeuten.
In der Öldrucksteuerschaltung des herkömmlichen Öldrucksteuer/regelsystems des Automatikgetriebes, wie in den Fig. 19 und 20 gezeigt, ist das Underdrive-Eingriffssteuerventil 622 vorgesehen, um einen Stoß zu lindern, der beim Einrücken des Reibeingriffselements K1" auftritt.
Wenn man jedoch das in den Zeichnungen gezeigte Underdrive- Eingriffssteuerventil 622 verwendet, wird, da der dem Reibeingriffselementn K1" über den Ölweg 624 zugeführte Arbeitsöldruck in der Strömungsrate durch eine Verengung 628 eingestellt ist, der Betrieb gegenüber Fluktuationen der Öltemperatur nachteilhaft unstabil. Da es somit nicht möglich ist, den dem Reibeingriffselement K1" zugeführten Öldruck auf einen gewünschten Wert zu regulieren, wird es extrem schwierig, qualitativ hochwertige Gangwechsel oder Gangschaltvorgänge zu erreichen.
Ein noch anderes herkömmliches System, das in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. Hei 1 (1989)-299351 (und US 5085103A) offenbart ist, lehrt eine Technik, in der das Arbeitsöl direkt einem Reibeingriffselement B-2 zugeführt wird, um den ersten Gang einzulegen, wenn der Gangbereich von dem N (Neutral)-Bereich zu dem L (ersten Gang)- Bereich geschaltet wird, unter Verwendung eines in der Mitte vorgesehenen Niedrig-Modulatorventils 11, um den Rückkopplungsöldruck zu führen, was es möglich macht, den zugeführten Öldruck zu regulieren. Jedoch gibt diese Technik keinen Weg an, den zugeführten Öldruck genauer oder geeignet einzustellen, was viel Raum zur Verbesserung lässt.
Die US 5 443 427 beschreibt eine Vorrichtung zum Steuern eines automatischen Fahrzeuggetriebes. Anspruch 1 wurde über die US 5 443 427 gekennzeichnet.
Um die Probleme der oben beschriebenen herkömmlichen Systeme zu überwinden, ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Öldrucksteuer/regelsystem für ein automatisches Fahrzeuggetriebe anzugeben, das die Öldruckzufuhr zu Reibeingriffselementen unter Verwendung eines Ventils zum Regulieren der Öldruckzufuhr zu einem oder allen der Reibeingriffselemente genauer oder präziser steuern kann, und die, wenn in dem Ventil zum Regulieren der Arbeitsöldruckzufuhr zu den Reibeingriffselementen eine Fehlfunktion auftreten sollte, den Arbeitsöldruck diesen Reibeingriffselementen direkt zuführen kann, sodass zumindest ein Gang eingelegt ist, um das Fahrzeug in Fahrt zu halten.
Um dieses Ziel zu erreichen, sieht die Erfindung ein System zum Steuern/Regeln des Öldrucks eines an einem Fahrzeug angebrachten Automatikgetriebes vor, umfassend einen Wählhebel zum Wählen eines unter einer Mehrzahl von Gangbereichen in dem Getriebe;
eine Mehrzahl von Reibeingriffselementen, die in dem Getriebe angebracht sind, um in einem Getriebezug in dem gewählten Gangbereich einen Gang einzulegen;
eine Ölpumpe zum Pumpen von Öl aus einem Ölreservoir zum Erzeugen von Drucköl;
eine Mehrzahl von Solenoidventilen, von denen zumindest eines öffnet, um zumindest einem der Reibeingriffselemente das Drucköl zuzuführen; und
ein Handventil, dessen Schieber sich in Antwort auf die Wahl des Schalthebels bewegt, um einen Gangbereich zwischen zumindest N, D und 1 umzuschalten und um das Drucköl den Reibeingriffselementen derart zuzuführen, dass es das von dem Solenoidventil ausgegebene Drucköl direkt dem zumindest einen Reibeingriffselement zuführt, wenn der Wählhebel einen Gangbereich wählt, während das Drucköl den Reibeingriffselementen, wenn der Wählhebel einen anderen Gangbereich wählt, durch ein Regulierventil zugeführt wird, das zwischen dem zumindest einen Reibeingriffselement und dem Handventil angeordnet ist, um den Druck des Drucköls zu regulieren, das den Reibeingriffselementen einschließlich dem zumindest einen Reibeingriffselement zuzuführen ist;
dadurch gekennzeichnet, dass:
das Drucköl von dem Handventil dem Regulierventil und dem Solenoidventil zugeführt wird, wenn sich das Handventil in einer vorbestimmten Stellung befindet, sodass das von dem Solenoidventil ausgegebene Drucköl das von dem Regulierventil ausgegebene Drucköl derart reguliert, dass das von dem Regulierventil ausgegebene regulierte Drucköl dem zumindest einen Reibeingriffselement zugeführt wird.
Die obigen und andere Ziele und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnungen bevorzugter Ausführungen näher ersichtlich, die nur als Beispiel angegeben sind, worin:
Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm, das ein
Öldrucksteuer/regelsystem für ein automatisches Fahrzeuggetriebe nach einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist eine Tabelle, die die eingerückten oder ausgerückten Zustände von Reibeingriffselementen zeigt, d. h. Hydraulikkupplungen und Bremsen zum Einlegen von fünf Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang in dem in Fig. 1 dargestellten Automatikgetriebe;
Fig. 3 ist ein detailliertes Schaltdiagramm, das eine erste Hälfte der Öldrucksteuerschaltung in dem Öldrucksteuer/regelsystem von Fig. 1 zeigt;
Fig. 4 ist eine Ansicht ähnlich Fig. 3, zeigt jedoch eine zweite Hälfte der Öldrucksteuerschaltung, die in dem System nach Fig. 1 verwendet wird;
Fig. 5 ist eine Tabelle, die den Erregungs (EIN)-Zustand und den Entregungs (AUS)-Zustand der Solenoidventile in jedem Gang zeigt;
Fig. 6 ist eine Serie von Simulationsdatengraphiken, die den Betrieb des in den Fig. 3 und 4 offenbarten Systems zeigen, wenn das erste - Solenoidventil, das in der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Schaltung verwendet wird, richtig arbeitet;
Fig. 7 ist eine Serie von Graphiken ähnlich Fig. 6, zeigen jedoch den Betrieb des Systems, wenn das Solenoidventil fehlerhaft funktioniert und im geschlossenen Zustand festhängt;
Fig. 8 ist eine Serie von Simulationsdatengraphiken ähnlich Fig. 6, zeigt jedoch den Betrieb, wenn das Solenoid fehlerhaft funktioniert und im geschlossenen Zustand festhängt;
Fig. 9 ist eine Ansicht ähnlich den Fig. 3 und 4, zeigt jedoch einen Teil eines Schaltkreises, der in einem Öldrucksteuer/regelsystem für das automatische Fahrzeuggetriebe nach einer zweiten Ausführung der Erfindung verwendet wird;
Fig. 10 ist eine Graphik, die die Druckeinstellcharakteristiken von einem in Fig. 9 gezeigten Underdrive-Steuerventil zeigt;
Fig. 11 ist eine Serie von Simulationsdatengraphiken ähnlich Fig. 6, zeigt jedoch den Betrieb des Systems nach der zweiten Ausführung der Erfindung, wenn das Solenoidventil richtig funktioniert;
Fig. 12 ist eine Serie von Simulationsdatengraphiken ähnlich Fig. 6, zeigt jedoch den Betrieb des Systems, wenn das Solenoidventil fehlfunktioniert und im geschlossenen Zustand festhängt;
Fig. 13 ist eine Serie von Simulationsdatengraphiken ähnlich Fig. 12, zeigt jedoch den Betrieb des Systems, wenn das Solenoidventil fehlerhaft funktioniert und im offenen Zustand festhängt;
Fig. 14 ist eine Tabelle, die mögliche Gänge im Falle der Fehlfunktion des Solenoidventils zeigt;
Fig. 15 ist eine Serie von Simulationsdatengraphiken ähnlich Fig. 6, zeigt jedoch den Betrieb eines herkömmlichen Systems bei niedriger Öltemperatur;
Fig. 16 ist eine Serie von Simulationsdatengraphiken ähnlich Fig. 15, zeigt jedoch den Betrieb des herkömmlichen Systems bei normaler Öltemperatur;
Fig. 17 ist ein Detailschaltungsdiagramm mit Darstellung eines Teils eines herkömmlichen Öldrucksteuer/regelsystems eines automatischen Fahrzeuggetriebes;
Fig. 18 ist eine Tabelle, die den Einrück/Ausrückzustand von Reibeingriffselementen und das Erregen/Entregen von Solenoidventilen in jedem Gang zeigt, verwendet in dem in Fig. 17 gezeigten Schaltkreis;
Fig. 19 ist eine Ansicht ähnlich Fig. 17, zeigt jedoch eine erste Hälfte eines Schaltkreises eines anderen herkömmlichen Öldrucksteuer/Regelsystems eines automatischen Fahrzeuggetriebes; und
Fig. 20 ist eine Ansicht ähnlich Fig. 19, zeigt jedoch eine zweite Hälfte des Schaltkreises dieses herkömmlichen Steuer/Regelsystems.
Fig. 1 ist ein schematisches Diagramm, das ein Öldrucksteuer/regelsystem für ein automatisches Fahrzeuggetriebe nach einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt.
Dieses Automatikgetriebe besitzt einen hydraulischen Drehmomentwandler 8, dessen Pumpe (nicht gezeigt) mit einer. Motorausgangswelle 9 eines Verbrennungsmotors 9a verbunden ist, und dessen Turbine (nicht gezeigt) mit einer Getriebeeingangswelle 8a und ersten, zweiten und dritten Planetengetriebezügen G1, G2, G3 verbunden ist, die in paralleler Anordnung an der Getriebeeingangswelle 8a vorgesehen ist.
Die Planetengetriebezüge G1, G2, G3 sind jeweils aufgebaut aus zentral angeordneten ersten, zweiten und dritten Sonnenrädern S1, S2, S3; ersten, zweiten und dritten umlaufenden Planetenritzeln P1, P2, P3, die mit den ersten, zweiten und dritten Sonnenrädern 51, 52, 53 kämmen, um sich um diese herum zu drehen; erste, zweite und dritte Träger C1, C2, C3, die die Ritzel P1, P2, P3 frei drehbar halten, während sie sich im gleichen Sinn wie die umlaufenden Ritzel drehen; und erste, zweite und dritte Ringräder R1, R2, R3, die eine Innenverzahnung zum Eingriff mit den Ritzeln P1, P2, P3 enthalten.
Der erste Planetengetriebezug G1 und der zweite Planetengetriebezug G2 sind Doppelritzel-Planetengetriebezüge, und, wie in dem Diagramm gezeigt, sind das erste Ritzel P1 und das zweite Ritzel P2 jeweils aus zwei Ritzelrädern P11, P12 und P21, P22 aufgebaut.
Das erste Sonnenrad S1 ist normalerweise mit der Getriebeeingangswelle 8a verbunden, und der erste Träger C1 ist normalerweise fest. Das erste Ringrad R1 ist mit dem zweiten Sonnenrad S2 über eine dritte Hydraulikkupplung K3 verbunden, und es ist möglich, das zweite Sonnenrad S2 durch eine erste Bremse B1 festzuhalten. Der zweite Träger C2 ist mit dem dritten Träger C3 und einem Ausgangsrad 8b verbunden, wodurch die Drehung des zweiten Trägers C2 und des dritten Trägers C3 die Ausgangsdrehung des Getriebes bildet. Das zweite Ringrad R2 ist direkt mit dem dritten Ringrad R3 verbunden, sodass die Zahnräder R2 und R3 insgesamt durch eine zweite Bremse B2 gehalten werden können, und ist an der Getriebeeingangswelle 8a zum Eingriff daran durch eine zweite Kupplung K2 angebracht. Das dritte Sonnenrad S3 ist an der Getriebeeingangswelle 8a zum Eingriff daran durch eine erste Kupplung K1 angebracht. Eine Einwegbremse B3 ist in paralleler Anordnung zu der zweiten Bremse B2 angeordnet.
In dem oben beschriebenen Getriebe mit den ersten bis dritten Sonnenrädern S1 bis S3, den ersten bis dritten Trägern C1 bis C3 und den ersten bis dritten Ringrädern R1 bis R3, der Getriebeeingangswelle 8a und dem Ausgangsrad 8b ist es möglich, das Einlegen eines Gangs und das Schalten zu einem anderen Gang durch Einrücken oder Ausrücken der Reibeingriffselemente, die aus den ersten bis dritten Kupplungen K1 bis K3 und den ersten und zweiten Bremsen B1 und B2 aufgebaut sind, zu steuern. Insbesondere wenn die Reibeingriffselemente zum Einrücken oder Ausrücken gesteuert werden, wie in Fig. 2 gezeigt, ist es möglich, fünf Vorwärtsgänge (1., 2., 3., 4. und 5.) und einen Rückwärtsgang (RVS) einzulegen. Obwohl die Untersetzungsverhältnisse für jedes Zahnrad mit der Zähnezahl jedes Zahnrads variieren, ist in Fig. 2 ein mögliches Beispiel dargestellt.
In Fig. 2 bezeichnen die Klammern um die zweite Bremse B2 für den 1. Gang, dass, auch wenn die Bremse B2 nicht eingerückt ist, durch die Einwegbremse B3 eine Kraftübertragung stattfindet. Insbesondere, auch wenn die zweite Bremse B2 nicht in Betrieb gebracht ist, ist es, sofern die erste Kupplung K1 eingerückt ist, möglich, den ersten Gang einzulegen und hierdurch eine Kraftübertragung im ersten Gangverhältnis zu ermöglichen. Insbesondere, wenn die zweite Bremse B2 betätigt wird, wird der erste Gang eingelegt, um den Motorbremseffekt zu bewirken. Falls der erste Gang eingelegt ist, ohne die zweite Bremse B2 in Eingriff zu bringen, erhält man keinen Motorbremseffekt, da es nicht möglich ist, die Kraft von dem Rad in diesem Fall zu übertragen, obwohl der erste Gang eingelegt ist.
Um die Öldruckzufuhr zu diesen Reibeingriffselementen zu steuern, ist ein Steuergerät 200 aus einem Mikrocomputer vorgesehen, der Ausgaben eines Drehzahlsensors 202 erhält, der aus einem magnetischen Aufnehmer gebildet und in der Nähe der Getriebeeingangswelle 8a installiert ist, um die Getriebeeingangswellendrehzahl zu erfassen, von einem Drehzahlsensor 204, der ähnlich aus einem magnetischen Aufnehmer gebildet und in der Nähe des Ausgangszahnrads 8b angeordnet ist, um die Getriebeausgangswellendrehzahl zu erfassen, von einem Wählhebelschalter 206, der mit einem in der Nähe des Fahrersitzes angeordneten Wählhebel 208 verbunden ist, um einen der vom Fahrer gewählten Gangbereiche zu erfassen.
Zusätzlich erhält das Steuergerät 200 Ausgaben von einem Motordrehzahlsensor 210, der in der Nähe der Kurbelwelle (nicht gezeigt) des Motors 9a angebracht ist, um die Motordrehzahl zu erfassen, von einem Drosselstellungssensor 212, der in der Nähe eines Drosselventils (nicht gezeigt) zum Erfassen der Motorlast durch einen Öffnungsgrad des Drosselventils, sowie von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor S214, der in einer Antriebswelle (nicht gezeigt) angebracht ist, um die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu erfassen, in dem das Automatikgetriebe angebracht ist. Auf der Basis der so erfassten Parameter erregt (EIN) oder entregt (AUS) das Steuergerät 200 Solenoidventile SA bis SE, um die Öldruckzufuhr zu den Reibeingriffselementen durch eine Öldrucksteuerschaltung 300 zu steuern, wie später erläutert wird. Der Öldruck in dem Schaltkreis 300 wird durch fünf Drucksensoren PS erfasst, die später erläutert werden, und deren Ausgaben werden zu dem Steuergerät 200 geschickt.
Es folgt nun anhand der Fig. 3 und 4 eine Beschreibung für die Öldrucksteuerschaltung 300 zum Einrücken und Ausrücken der ersten bis dritten Kupplungen K1 bis K3 und der ersten und zweiten Bremsen B1 und B2. Die Fig. 3 und 4 zeigen Teile der Öldrucksteuerschaltung 300. In jeder dieser Zeichnungen geben die mit eingekreisten Buchstaben angegebenen Enden der Ölwege an, wo sich diese Ölwege an die Ölwege in der anderen Zeichnung anschließen. Ferner bezeichnet das Symbol "x" in den Zeichnungen die Öffnungen, die zur Drainage offen sind.
Die Betätigungen der Bremsen und Kupplungen zum Steuern der Gangschaltung erfolgen unter Verwendung von Öldruck von dem Arbeitsöl, das von dem im unteren Teil von Fig. 3 gezeigten Ölreservoir durch eine Pumpe 10 zugeführt wird. Das Arbeitsöl, das in einen Ölweg 12 aus der Pumpe 10 gepumpt wird, wird durch ein Regulierventil 14 eingestellt, sodass es einen vorbestimmten Leitungsdruck hat. Wenn das Arbeitsöl von der Pumpe 10 ausgepumpt wird, wird ein Teil dieses Öls dem Ölweg 12 zugeführt, wobei der Rest davon durch das Regulierventil 14 zu einem Ölweg 16 geleitet wird. Das Arbeitsöl, das zu dem Ölweg 16 geleitet wird, wird dann zum Steuern der Überbrückungskupplung des Drehmomentwandlers (nicht gezeigt) zugeführt. Arbeitsöl, das zu einem Ölweg 18 geleitet wird, wird dann über ein Entlastungsventil (nicht gezeigt) zu einem Ölreservoir zurückgeführt.
Das Arbeitsöl in dem Ölweg 12, das auf den wie oben beschriebenen Leitungsdruck eingestellt wurde, wird den relevanten Teilen der Öldrucksteuerschaltung zum Steuern der Gangschaltung in dem Automatikgetriebe zugeführt. Unter diesen Teilen angeordnet sind ein Handventil 20, das zum Ermöglichen von Bedienvorgängen mit dem in der Nähe des Fahrersitzes angeordneten Wählhebel 208 verbunden ist, die fünf Solenoidventile SA bis SE, die durch das oben erwähnte Steuergerät zum Erregen (EIN) oder Entregen. (AUS) in Abhängigkeit von Parametern einschließlich der manuellen Bereichswahl des Fahrers gesteuert werden, sechs hydraulisch betätigte Ventile 22, 24, 26, 28, 30, 32, die in Antwort auf die Betätigung des Handventils 20 und das Erregen/Entregen der Solenoidventile SA bis SE arbeiten, vier Akkumulatoren 34, 36, 38, 40 und die fünf Öldrucksensoren PS.
Die Solenoidventile SA und SC sind normalerweise offene Ventile, die offen sind, wenn die darin vorgesehenen elektromagnetischen Solenoide AUS (entregt) sind. Andererseits sind die Solenoidventile SB, SD und SE normalerweise geschlossene Ventile, die geschlossen sind, wenn die darin vorgesehenen elektromagnetischen Solenoide AUS sind. Durch die Zufuhr des Arbeitsöls durch die Ventile 20, SA bis SE, 22, 24, 26, 28, 30, 32 steuert das Steuergerät 200 die Gangschaltung und den Betrieb der Überbrückungskupplung des Drehmomentwandlers. Fig. 2 zeigt die Beziehung zwischen dem Betrieb jedes Solenoidventils SA bis SE und der in Antwort auf diese Betätigungen eingelegten Gänge. Fig. 5 bezieht sich auf die EIN (Erregungs)- und AUS (Entregungs)-Zustände der elektromagnetischen Solenoide jedes der Solenoidventile SA bis SE. Das Steuergerät 20 steuert die Solenoide auf der Basis eines Tastverhältnisses (Impulsweitenmodulation, d. h. die EIN-Zeit in einem Impulszug (Strom)), um eine gewünschte Gangschaltcharakteristik erhalten zu können.
Es wird nun eine Beschreibung für die Gangschaltsteuerung angegeben.
Zuerst wird eine Beschreibung für den Fall angegeben, in dem unter Verwendung des Wählhebels der D-Bereich gewählt ist, sodass ein Schieber 20a des Handventils 20 zu einer dem D-Bereich entsprechenden Stellung bewegt ist.
Wenn nämlich, wie in Fig. 4 gezeigt, der Hakenteil am rechten Ende des Schiebers 20a nach rechts in die mit D3 oder D2 angegebene Stellung bewegt wird, stellt dies eine Verbindung zwischen einem Ölweeg 42 und dem Ölweg 12 her, der mit Arbeitsöl versorgt wird, das, wie oben beschrieben, auf den Leitungsdruck eingestellt wurde. Da ferner der Ölweg 12 mit dem Solenoidventil SC (in Fig. 3 gezeigt) verbunden ist und da der Ölweg 42 mit dem Solenoidventil SE in Verbindung steht, wirkt der Leitungsdruck immer auf das Solenoidventil SC und das Solenoidventil SE. Da ferner der Ölweg 42 auch mit dem Solenoidventil SA in Verbindung steht, wirkt der Leitungsdruck immer auf das Solenoidventil SA.
Ein Ölweg 12a, der von dem Ölweg 12 abzweigt, steht mit der rechtsendigen Ölkammer eines Rückwärtsdruckschaltventils 22 in Verbindung, ein Ölweg 12b, der von dem Ölweg 12 abzweigt, steht mit einer linksendigen Ölkammer eines Drucklöseventils 24 in Verbindung und ein Ölweg 42, der von dem Ölweg 42 abzweigt, steht mit der rechtsendigen Ölkammer eines Gang-aus- Steuerventils 26 in Verbindung. Demzufolge bewirkt der Leitungsdruck, dass das Rückwärtsdruckschaltventill 22 und das Gang-aus-Steuerventil 26 normalerweise nach links gedrückt werden und das Drucklöseventil 24 normalerweise nach rechts gedrückt wird.
Falls die D-Bereichstellung gewählt ist, bestimmt nun das Steuergerät 200 einen Gang in Antwort auf die Last an dem Motor und die Geschwindigkeit des Fahrzeugs, und um diesen Gang zu erhalten, sind die Steuerbetriebsvorgänge jedes der Solenoidventile SA bis SE in Fig. 5 gezeigt.
Es wird nun eine Beschreibung für die Betriebsvorgänge der Kupplungen und Bremsen angegeben, die die Betriebsvorgänge der Solenoidventile für jeden Gang begleiten.
Zuerst wird eine Beschreibung für den Fall angegeben, in dem der erste Gang (1te) eingelegt werden soll.
In diesem Fall ist, wie in Fig. 5 gezeigt, das Solenoid SC das einzige Solenoidventil in dem EIN-Zustand; die anderen vier Solenoidventile SA, SB, SD und SE sind nämlich im AUS-Zustand. Demzufolge ist nur das Solenoidventil SA offen und die anderen vier Solenoidventile sind geschlossen. Da der Leitungsdruck von dem Ölweg 42 auf das Solenoidventil SA wirkt, läuft das Arbeitsöl, das diesen Leitungsdruck besitzt, durch das Solenoidventil SA und erreicht das Handventil 20 über einen Ölweg 44. Wenn sich der Schieber 20a des Handventils 20 in der D-Bereichstellung befindet, steht der Ölweg 44 mit einem Ölweg 46 in Verbindung, wodurch das Arbeitsöl mit dem Leitungsdruck der ersten Kupplung K1 über den Ölweg 46 zugeführt wird, um die erste Kupplung K1 in Eingriff zu bringen. Der Ölweg 44 ist mit dem Öldrucksensor PS verbunden. Ferner steht der Ölweg 46 mit dem rechten Ende des Akkumulators 34 in Verbindung, wodurch der Akkumulator 34 plötzliche Anstiege des der ersten Kupplung K1 zugeführten Arbeitsöldrucks zu senken, um den einhergehenden Stoß zu lindern.
Ferner wirkt der Ölweg 46 auf das rechte Ende des Drucklöseventils 24 über einen Ölweg 46a. Andererseits wirkt der Leitungsdruck auf den linksendigen Teil des Drucklöseventils 24 über den Ölweg 20b. Da aber der Arbeitsöldruck, der über den Ölweg 12b wirkt, aufgrund der Differenz der Oberflächen, auf die der Druck wirkt, höher ist, bewegt sich ein Schieber 24a des Drucklöseventils 24 von der in der Zeichnung gezeigten Stellung weg nach rechts, wodurch zwischen dem Ölweg 42a, der von dem Ölweg 42 abzweigt, und einem Ölweg 48, der mit dem Solenoidventil SD verbunden ist, eine Verbindung hergestellt wird.
Andererseits ist ein Ölweg 50, der mit der zweiten Kupplung K2 verbunden ist, mit der Ausgangsöffnung des Solenoidventils SB verbunden. Da jedoch dieses Solenoidventil SB geschlossen ist, ist der Ölweg 50 durch das Solenoidventil SB mit dem Ablauf verbunden, wodurch die zweite Kupplung K2 ausgerückt wird. Der Ölweg 50 ist mit dem Öldrucksensor PS und dem rechten Ende des zweiten Akkumulators 36 verbunden.
Ein Ölweg 52, der mit der dritten Kupplung K3 verbunden ist, ist mit der rechtsendigen Ölkammer des Öldruckablassventils 24 über einen Ölweg 52a verbunden und ist ferner mit der linksendigen Ölkammer des Rückwärtsdruckschaltventils 22 über einen Ölweg 52b verbunden. Der Ölweg 52 ist auch mit der Ausgangsöffnung des Solenoidventils SC verbunden. Da, wie oben erwähnt, das Solenoidventil SC geschlossen ist, ist der Ölweg mit dem Ablauf durch das Solenoidventil SC verbunden. Aus diesem Grund wird auch die dritte Kupplung in ausgerücktem oder gelöstem Zustand gehalten. Ferner ist der Ölweg 52 mit dem Öldrucksensor PS und dem rechtsendigen Teil des vierten Akkumulators 40 verbunden.
Ein Ölweg 54, der mit der ersten Bremse B1 verbunden ist, ist mit der Ausgangsöffnung des Solenoidventils SD verbunden. Da das Solenoidventil SD geschlossen ist, ist der Ölweg 54 mit dem Ablauf durch das Solenoidventil SD verbunden, wodurch sich auch die erste Bremse B1 im ausgerückten oder gelösten Zustand befindet. Ferner ist ein Ölweg 54a, der von dem Ölweg 54 abzweigt, mit dem rechtsendigen Teil des Öldruckablassventils 24 über ein Wechselventil 56 verbunden und ist ferner mit dem linksendigen Teil eines Druckausgabeventils 58 über einen Ölweg 54b verbunden. Der Ölweg 54 ist mit dem Öldrucksensor PS verbunden und der Ölweg 54b ist mit dem rechtsendigen Teil des dritten Akkumulators 38 verbunden.
Ein Ölweg 58, der mit der zweiten Bremse B2 verbunden ist, ist über ein Wechselventil 60 entweder mit einem Ölweg 62 oder einem Ölweg 64 verbunden. Der Ölweg 62 steht mit einem Ölweg 66 durch das Handventil 20 in Verbindung, und der Ölweg 66 steht mit einem Ölweg 68 durch das Gang- aus-Steuerventil 26 in Verbindung. Der Ölweg 68 ist mit dem Underdrive- Einrücksteuerventil 30 verbunden. Wenn sich jedoch das Handventil 20 in der D-Bereichsstellung befindet, wird dem Underdrive-Eingriffsteuerventil 30 kein Arbeitsöl zugeführt, sodass über den Ölweg 66 kein Arbeitsöl dem Ölweg 58 zugeführt wird. Ein Ölweg 64 steht mit einem Ölweg 70a durch das Druckausgabeventil 28 in Verbindung, und der Ölweg 70a erreicht das Handventil 20, ist jedoch geschlossen, wenn sich das Ventil in der D- Bereichstellung befindet.
Im Ergebnis wird kein durch das Solenoidventil SE gesteuertes Arbeitsöl der zweiten Bremse B2 zugeführt, und somit wird auch die zweite Bremse B2 in den Ausrückzustand gebracht. Demzufolge lässt sich für den ersten Gang in der D-Bereichsstellung kein Motorbremseffekt erzielen.
Nachfolgend wird das Schalten in den zweiten Gang erläutert.
In diesem Fall ist der einzige Schaltbetrieb, der stattfinden muss, das Umschalten des Solenoidventils SD von seinem AUS-Zustand zu dem EIN- Zustand. Somit ist der einzige Unterschied aus dem oben beschriebenen Zustand für den ersten Gang der, dass das Solenoidventil SD geöffnet wird. Die erste Kupplung K1 bleibt eingerückt. Andererseits wird der Schieber 24a des Drucklöseventils 24 nach rechts bewegt, da das Arbeitsöl mit Leitungsdruck dem linken Teil des Drucklöseventils 24 über den Ölweg 12b zugeführt wird. Demzufolge erreicht das Arbeitsöl mit Leitungsdruck, dass das Drucklöseventil 24 von dem Handventil 20 über den Ölweg 42 und den Ölweg 42a erreicht, das Solenoidventil SD über den Ölweg 48. Da das Solenoidventil SD offen ist; wird der Arbeitsöldruck der ersten Bremse B1 zugeführt, um hierdurch die erste Bremse B1 in den Eingriffszustand zu bringen. Hierbei wirkt der dritte Akkumulator 38 dahingehend, den einhergehenden Stoß zu lindern. Somit werden die erste Kupplung K1 und die erste Bremse B1 eingerückt, um den 2ten Gang einzulegen:
Ferner wirkt, mit dem Solenoidventil SD in dem offenen Zustand, der Leitungsdruck auf die linke Seite des Druckausgabeventils 28 über die Ölwege 54, 54a, 54b, und dies bewirkt, dass sich ein Schieber 28a des Druckausgabeventils 28 nach rechts bewegt. Im Ergebnis stehen ein Ölweg 74 und ein Ölweg 76, die mit der oben erwähnten Überbrückungskupplungs- Steuerschaltung verbunden sind, an dem Druckausgabeventil 28 miteinander in Verbindung. An dem Handventil 20 steht der Ölweg 74 mit einem Ölweg 70 in Verbindung, der mit der Ausgangsöffnung des Solenoidventils SE verbunden ist. Demzufolge kann, wie in Fig. 5 in Klammern angegeben, wenn das Solenoidventil SE EINgeschaltet wird, der hiervon ausgegebene Druck zum Steuern der Überbrückungskupplung verwendet werden.
Bei Rechtsbewegung des Schiebers 28a des Druckabgabeventils 28 wird eine Verbindung zwischen dem Ölweg 42a und einem Ölweg 78 hergestellt, und dies ermöglicht, dass der Leitungsdruck auf das linke Ende des Druckabgabeventils 28 wirkt, um den Schieber 28a in dieser Stellung nach rechts zu halten, auch wenn der Leitungsdruck von dem Ölweg 54b nicht länger auf das linke Ende des Druckabgabeventils 28 wirkt.
Es wird nun eine Beschreibung für den Fall angegeben, in dem ein Gangschaltvorgang zum Einlegen des dritten (3ten) Gangs durchgeführt wird.
In diesem Fall werden die Solenoidventile des SC und SD von ihrem EIN- Zustand in den AUS-Zustand umgeschaltet, sodass alle Solenoidventile SA bis SE in dem AUS-Zustand sind. Auf diese Weise wird, aus dem oben beschriebenen Zustand für den 2ten Gang, das Solenoidventil SC auf offen umgeschaltet, während das Solenoidventil SC auf geschlossen umgeschaltet wird. Da das Solenoidventil SA offen bleibt; bleibt die erste Kupplung eingerückt. Da das Solenoidventil SD geschlossen wird, steht der Ölweg 54 durch das Solenoidventil SD mit dem Ablauf in Verbindung, wodurch die erste Bremse B1 ausgerückt oder gelöst wird.
Wenn andererseits das Solenoidventil SC geöffnet wird, wird das Arbeitsöl mit Leitungsdruck dem Ölweg 52 zugeführt, um die dritte Kupplung K3 einzurücken. Hierbei wirkt der vierte Akkumulator 40 dahingehend, den einhergehenden Stoß zu lindern. Somit werden die erste Kupplung K1 und dritte Kupplung K3 eingerückt, um den 3ten Gang einzulegen. Im 3ten Gang wird das Solenoidventil SD auf geschlossen gesteuert, sodass der Öldruck, der auf das linke Ende des Drucklöseventils 28 über die Ölwege 54, 54b wirkt, auf null abfällt. Jedoch wird der Schieber 28a durch den über den Ölweg 78 zugeführten Arbeitsöldruck in seiner Stellung nach rechts gehalten.
Demzufolge wird es, in der gleichen Weise wie oben für den Fall des 2ten Gangs beschrieben, wenn das Solenoidventil SE in den EIN-Zustand schaltet, möglich, die Überbrückungskupplung durch den von dem Solenoidventil SE ausgegebenen Druck zu steuern.
Es wird nun die Gangschaltung vom 3ten in den 4ten erläutert.
In diesem Fall werden nur die Solenoidventile SB und SC so gesteuert, dass sie EINgeschaltet sind. Das Solenoidventil SB wird demzufolge geöffnet und das Solenoidventil SC geschlossen. Da das Solenoidventil SA offen bleibt, bleibt die erste Kupplung K1 eingerückt. Ferner wird, wenn das Solenoidventil SC geschlossen wird, der der dritten Kupplung K3 zugeführte Leitungsdruck unterbrochen (dies ist das Gegenteil des Zustands, der für den Fall des 3ten Gangs vorliegt), um hierdurch die dritte Kupplung K3 auszurücken oder zu lösen.
Da ferner das Solenoidventil SB mit einem Ölweg 48a verbunden ist, der von dem Ölweg 48 abzweigt, wird Arbeitsöl mit Leitungsdruck der zweiten Kupplung K2 zugeführt, um hierdurch die zweite Kupplung K2 in Eingriff zu bringen, während ein zu dieser Zeit auftretender Stoß durch den zweiten Akkumulator 36 verringert wird. Die erste Kupplung K1 und die zweite Kupplung K2 werden eingerückt, sodass der 4te Gang eingelegt wird. Da der Schieber 28a des Drucklöseventils 28 durch Betriebsöl mit Leitungsdruck, das über den Ölweg 78 und den Ölweg 42a zugeführt wird, ähnlich dem zweiten Gang, in seiner Stellung nach rechts gehalten wird, kann, wenn das Solenoidventil SE EINgeschaltet ist, die Überbrückungskupplung unter Verwendung des von dem Solenoidventil SE ausgegebenen Druck gesteuert werden.
Es wird nun eine ähnliche Beschreibung für den Fall angegeben, in dem der Gang von dem 4ten zum 5ten hochgeschaltet wird.
Das Solenoidventil SA wird hierbei von seinem AUS-Zustand zu dem EIN- Zustand umgeschaltet und das Solenoidventil SC wird von seinem EIN- Zustand zu dem AUS-Zustand umgeschaltet. Im Ergebnis wird das Solenoidventil SA geschlossen und das Solenoidventil SC wird geöffnet. Wenn das Solenoidventil SA geschlossen wird, wird der von dem Ölweg 46 zugeführte Leitungsdruck unterbrochen, um hiedurch die erste Kupplung K1 auszurücken oder zu lösen. Wegen des Schließens des Solenoidventils SA fällt der Öldruck in dem Ölweg 46a auf null. Da keine Änderung im Hinblick darauf vorliegt, den Schieber 24a des Drucklöseventils 24 in seiner Stellung nach rechts zu halten, kommt es zu keiner Änderung in Bezug auf den Verbindungszustand, der zwischen dem Ölweg 42a und dem Ölweg 48 an dem Drucklöseventil 24 vorliegt, und daher wird der Leitungsdruck weiterhin der Eingangsöffnung des Solenoidventils SB zugeführt. Gleichzeitig wird, wenn das Solenoidventil SB in dem offenen Zustand bleibt, die zweite Kupplung K2 eingerückt gehalten. Und wenn das Solenoidventil SC geöffnet wird, wird der Leitungsdruck der dritten Kupplung K3 über den Ölweg 52 zugeführt, wie oben erwähnt, und die dritte Kupplung K3 wird in Eingriff gebracht, während der Stoß durch den vierten Akkumulator 40 verringert wird. Die zweite Kupplung K2 und die dritte Kupplung K3 werden somit eingerückt, um den fünften Gang einzulegen. Die Überbrückungskupplungssteuerung kann in ähnlicher Weise, wie oben für den Fall des 4ten Gangs beschrieben, in diesem Gang erreicht werden.
Es wird nun eine Beschreibung für den Fall angegeben, in dem das Handventil 20 durch manuelle Betätigung des Wählhebels 208 in den ersten Gangbereich in die erste Gangbereichstellung, d. h. "1" in Fig. 4, umgeschaltet wird.
Insbesondere wird der Schieber 20a des Handventils 20 nach rechts bewegt, sodass dessen Stellung dem ersten Gangbereich entspricht. Sobald die erste Gangbereichstellung gewählt ist, führt der Ölweg 12, der mit Leitungsdruck versorgt wird, diesen Leitungsdruck an dem Handventil 20 dem Ölweg 42 und einem Ölweg 80 zu. Ferner wird, wenn der erste Gangbereich gewählt ist, der Gang immer im 1ten gehalten, und im Ergebnis werden die in Fig. 5 gezeigten ELN- und AUS-Zustände für den 1ten Gang für die elektromagnetischen Solenoidventile SA bis SE hergestellt.
Hier wird das Arbeitsöl mit Leitungsdruck dem Ölweg 80 durch die Verbindung zugeführt, die zwischen dem Ölweg 12 und dem Ölweg 80 an dem Handventil 20 hergestellt ist. Der Ölweg 80 steht mit einem Ölweg 82 arr dem Ausgabeschaltventil 32 in Verbindung, und der Ölweg 82 steht mit dem rechten Ende des Druckausgabeventils 28 in Verbindung. Demzufolge wirkt der Leitungsdruck auf das rechte Ende des Druckausgabeventils 28, und dies bewirkt, dass sich der Schieber 28a des Druckausgabeventils 28 aus seiner D-Bereichsstellung an der rechten in die in der Zeichnung gezeigte Stellung nach links bewegt, um hierdurch die Verbindung zwischen einem Ölweg 70a und dem Ölweg 64 herzustellen. Der Ölweg 64 ist mit dem Ölweg 58 verbunden, der mit der zweiten Bremse B2 über das Wechselventil 60 verbunden ist. Andererseits steht, wenn sich der Schieber 20a des Handventils 20 in der ersten Gangbereichstellung befindet, der Ölweg 70a mit dem Ölweg 70 in Verbindung, um hierdurch eine Verbindung mit der Ausgabeöffnung des Solenoidventils SE zu bilden.
Wenn daher, wie in den Fig. 2 und 5 in Klammern gezeigt, das Solenoidventil SE in den EIN-Zustand umgeschaltet wird, rückt der hiervon ausgegebene. Druck die zweite Bremse B2 ein, und dies macht es möglich, den Motorbremseffekt zu erreichen. Aufgrund des Einrückens der zweiten Bremse B2 und der ersten Kupplung K1 (wird als nächstes beschrieben) wird es möglich, den 1ten Gang einzulegen, der den Motorbremseffekt gewährleistet.
Nachfolgend wird das Einrücken der ersten Kupplung K1, das ist eines der kennzeichnenden Merkmale der Erfindung, erläutert.
Kurz gefasst ist das System konfiguriert, um zu ermöglichen, dass der Leitungsdruck direkt der ersten Kupplung K1 zugeführt wird, wenn der Schieber 20a des Handventils 20 in die erste Gangbereichstellung geschaltet ist, und ein Underdrive-Steuerventil 30 aufweist, das wirkt, um den Stoß zu lindern, der beim Kupplungseingriff auftritt.
Insbesondere wird der von dem Solenoidventil SA ausgegebene Öldruck der Gegendruckkammer des Underdrive-Eingriffsteuerventils 30 über einen Ölweg und ein in dem Ölweg vorgesehenes Rückschlagventil zugeführt.
Wenn sich der Schieber 20a des Handventils 20 in der ersten Gangbereichstellung befindet, steht der Ölweg 20 mit dem Ölweg 80 in Verbindung, und an dem Underdrive-Eingriffsteuerventil 30 steht ein von dem Ölweg 80 abzweigender Ölweg 80a mit einem von dem Ölweg 68 abzweigenden Ölweg 68a in Verbindung. Der Ölweg 68 steht mit dem Ölweg 66 an dem Gang-aus-Steuerventil 26 in Verbindung und erreicht das Handventil 20, um hierdurch eine Verbindung mit dem Ölweg 46 an dem Handventil 20 herzustellen, um eine Verbindung mit der ersten Kupplung K1 zu bilden.
Wenn sich andererseits der Schieber 20a des Handventils 20 in der ersten Gangbereichstellung befindet, steht der Ölweg 44, der mit der Ausgangsöffnung des Solenoidventils SA verbunden ist, mit einem Ölweg 86 in Verbindung. Der Ölweg 86 ist mit der oberen Gegendruckkammer des Underdrive-Eingriffsteuerventils 30 verbunden, wobei ein Einwegventil (Rückschlagventil) 88 in dem Ölweg 86 vorgesehen ist. Der Ölweg 86 ist mit dem Ölweg 68a über einen Ölweg 90 verbunden, und in dem Ölweg 90 ist eine Verengung 92 vorgesehen.
Da mit der Anordnung der vorgenannte Ölweg 68a mit dem Unterende des Underdrive-Eingriffsteuerventils 30 in Verbindung steht und die Stellung des Schiebers 30a des Underdrive-Eingriffsteuerventils 30 in Antwort auf den Öldruck des Arbeitsöls, das durch den Ölweg 68a fließt, wechselt, wird es möglich, die Strömungsrate des Arbeitsöls einzustellen, das von dem Ölweg 80 zum Ölweg 68a fließt. Da ferner das von dem Solenoidventil SA ausgegebene Arbeitsöl der oberen Gegendruckkammer des Underdrive- Eingriffsteuerventils 30 über den Ölweg 86 zugeführt wird, wird es möglich, in Antwort auf den von dem Solenoidventil SA ausgegebenen Öldruck den Vorlastdruck einer Feder 30b einzustellen, die einen Schieber 30a nach unten drückt, wodurch es möglich wird, den Druck des Underdrive- Eingriffsteuerventils 30 einzustellen.
Auf der Basis des Obenstehenden wird anhand von Fig. 6 das Einrücken der ersten Kupplung K1 in dem erfindungsgemäßen System erläutert. Fig. 6 ist eine Serie von Simulationsdatengraphiken, die den Betrieb des Systems zeigen, wenn das verwendete erste Solenoidventil richtig funktioniert.
Wenn, wie in der obigen Graphik von Fig. 6 mit dem Titel "BEREICHSWÄHLSIGNAL" gezeigt, der Gangbereich von dem N-Bereich zu dem ersten Bereich umgeschaltet wird, kann durch Steuern des Tastverhältnisses (EINschaltzeit) in einem Impulszug des elektrischen Stroms, der dem elektromagnetischen Solenoid des Solenoidventils SA zuzuführen ist, in der Art, wie sie in der nächsten Graphik von Fig. 6 mit dem Titel "TREIBERSIGNAL FÜR SA" gezeigt ist, der Druck, der von dem Solenoidventil SA ausgegeben wird und als Gegendruck des Underdrive-Eingriffsteuerventils 30 zu wirken hat, so gesteuert werden, wie in der dritten Graphik mit dem Namen "DRUCKAUSGABE VON SA" gezeigt ist, wodurch es möglich wird, den der ersten Kupplung K1 zuzuführenden Druck in Bezug auf die Zeit zu justieren. Die vierte Graphik in der Figur, genannt "DRUCK AN KUPPLUNG K1 ", verdeutlicht dies. Wie in der sechsten Graphik gezeigt, bezeichnet als "AUF DAS FAHRZEUG WIRKENDE GRAVITATIONSBESCHLEUNIGUNG", kann die auf das Fahrzeug (und den Fahrer) wirkende Gravitationsbeschleunigung aufgrund des beim Einrücken der Kupplung K1 erzeugten Stoßes entsprechend auf einen niedrigen Wert gedrückt werden.
Die 5te Graphik mit dem Namen "KUPPLUNGSSCHLUPFRATE" in der Figur erläutert die Rate der Getriebeausgangswellendrehzahl in Bezug auf die Getriebeeingangswellendrehzahl (Drehmomentwandlerturbinendrehzahl). Die Tatsache, dass das Schlupfverhältnis null wird, zeigt an, dass der Schlupf zwischen den Wellen auf null abnimmt, sodass das betreffende Reibeingriffselement vollständig eingerückt wurde, in anderen Worten, der Gangschaltvorgang abgeschlossen wurde. Die Zeit, die für diesen Vorgang erforderlich ist, wird häufig als "Gangeinlegezeit" bezeichnet. Das erfindungsgemäße System kann die Gangeinlegezeit steuern, indem es die Zeitgebung der Druckzufuhr zu der ersten Kupplung K1 justiert, um hierdurch sicherzustellen, dass der Motor nicht losläuft, wenn beispielsweise das Gaspedal niedergedrückt ist, wenn der Gangbereich in die erste Gangstellung geschaltet worden ist.
Die obige Beschreibung beruhte auf der Annahme, dass das Solenoidventil SA während der ersten Gangbereichstellung normal funktioniert hat (d. h. in einer fehlerfreien Situation). Jedoch kann ein Fall auftreten, in dem eine elektrische Fehlfunktion, wie etwa eine schlechte Stromleitung oder eine mechanische Fehlfunktion in dem Solenoidventil SA auftritt, was dazu führen kann, dass das Solenoidventil SA im geschlossenen Zustand festhängt. Wenn ein solcher Geschlossen-Festhängefehler passiert, wird es unmöglich, die erste Kupplung K1 in der D-Bereichsteilung in Eingriff zu bringen. Demzufolge ist es nicht möglich, die ersten bis vierten Gänge einzulegen, d. h. es kann im D-Bereich nur der fünfte Gang eingelegt werden, und dies führt zu einer extrem schlechten Fahrleistung des Fahrzeugs.
Um solche Probleme im erfindungsgemäßen System zu vermeiden, ist es, wenn das Solenoidventil SA derart fehlfunktioniert, dass es in einer geschlossenen Stellung hängen bleibt, so konfiguriert, dass, wenn der Wählhebel zum Schalten des Handventils 20 von der D-Bereichstellung in die erste Bereichstellung betätigt wird, der ersten Kupplung K1 Arbeitsöl zugeführt werden kann, wodurch es möglich wird, den 1ten Gang einzulegen.
Es folgt in Bezug auf Fig. 7 eine Beschreibung für den Fall, in dem der erste Gangbereich gewählt ist, um die erste Kupplung K1 in Eingriff zu bringen, wenn das Solenoidventil SA fehlerhaft funktioniert und (geschlossen) hängen bleibt.
Fig. 7 ist eine Ansicht ähnlich Fig. 6. Wenn der Gangbereich von dem N- Bereich in den ersten Bereich umgeschaltet wird, wie in der obersten Graphik ("BEREICHWÄHLSIGNAL") gezeigt, wird Leitungsdruck direkt der ersten Kupplung K1 über das Handventil 20 zugeführt. Da das Arbeitsöl dem Ölweg 86 über die Verengung 92 zugeführt wird, kommt es zu einer geringen Verzögerung in der Arbeitsölzufuhr zu der ersten Kupplung K1, wie mit der durchgehenden Linie in der vierten Graphik ("DRUCK AN K1 ") gezeigt. Obwohl dies zu einer längeren Gangeinlegezeit führt, wie mit der durchgehenden Linie in der fünften Graphik ("KUPPLUNGSCHLUPFRATE") gezeigt, ist es möglich, die erste Kupplung K1 in Eingriff zu bringen, und dies stellt sicher, dass das merkliche Absinken der Fahrleistung des Fahrzeugs verhindert wird.
Da ferner, wie oben erwähnt, das System derart konfiguriert ist, dass das Einwegventil (das Rückschlagventil) 88 in dem Ölweg 86 vorgesehen ist, wird auch dann, wenn das Solenoidventil SA im geschlossenen Zustand hängen bleibt (d. h. derart fehlfunktioniert, dass es im geschlossenen Zustand verbleibt), der Ölweg 44, der mit der Ausgangsöffnung des Solenoidventils SA verbunden ist, daran gehindert, sich zum Ablauf zu öffnen, und wird verhindert, dass der Öldruck, der der ersten Kupplung K1 über die Ölwege 86, 90 und 68a (die mit dem Ölweg 44 verbunden sind) zugeführt wird, abgelassen wird, um hierdurch das Einlegen des 1ten Gangs auch dann zu gewährleisten, wenn in dem Solenoidventil SA ein Fehler auftritt.
Somit macht es das System möglich, mit der Situation zurecht zu kommen, in der das Solenoidventil SA fehlerhaft funktioniert. Ferner macht es das System möglich, den Gangeinlegestoß bei Normalbetrieb (d. h. wenn in dem Solenoidventil SA keine Fehlfunktion auftritt) zu reduzieren, indem es die Druckzufuhrzeit zu der ersten Kupplung K1 steuert, wenn der Wählhebel zum Wählen des ersten Gangbereichs betätigt wird.
Hier wird eine kurze Beschreibung für den Fall angegeben, in dem in dem Underdrive-Eingriffsteuerventil 30 in dem System dann, wenn der erste Gangbereich bewählt wird, eine Fehlfunktion auftritt.
Zuerst wird in dem Fall, in dem das Underdrive-Eingriffsteuerventil 30 in einer Weise fehlfunktioniert, dass es offen bleibt (offen hängen bleibt), da der Ölweg 80a und der Ölweg 68a miteinander in Verbindung gesetzt werden, Leitungsdruck von dem Ölweg 12 dann der ersten Kupplung K1 zugeführt, um diese in Eingriff zu bringen, wie oben beschrieben, um hierdurch den 1ten Gang einzulegen. Da nicht erwartet werden kann, dass das Underdrive- Eingriffsteuerventil 30 die Druckeinstellung durchführt, wird der resultierende Gangschaltstoß stark, wobei es aber möglich ist, das Einlegen des ersten Gangs sicherzustellen.
Wenn jedoch das Underdrive-Eingriffsteuerventil 30 im geschlossenen Zustand hängen bleibt, geht die Verbindung zwischen dem Ölweg 80a und dem Ölweg 68a verloren, und dies macht es unmöglich, den Leitungsdruck von dem Ölweg 12 der ersten Kupplung K1 zuzführen. Jedoch wird dann der von dem Solenoidventil SA ausgegebene Druck dem Ölweg 86 über den Ölweg 44 zugeführt, wenn sich der Schieber 20a des Handventils 20 in der ersten Gangbereichstellung befindet. Da der Ölweg 86 mit dem Ölweg 68 über die Verengung 92 in Verbindung steht, kann der von dem Solenoidventil SA ausgegebene Druck der erste Kupplung K1 zugeführt werden. Da ferner die Verengung 92 die Wirkung hat, den Druckanstieg des zugeführten Öls zu verlangsamen, kann der Gangeinlegestoß reduziert werden. Dies könnte jedoch unter niedrigen Öltemperaturbedingungen zu einer langen Gangeinlegezeit führen.
Wie oben erwähnt, kann auch in dem Fall, dass das vorgesehene Underdrive- Eingriffsteuerventil 30 fehlerhaft funktioniert, die erste Kupplung K1 in Eingriff gebracht werden, wenn die erste Gangbereichstellung gewählt ist, um hierdurch den 1ten Gang einzulegen.
Wenn übrigens das Solenoidventil SA fehlerhaft funktioniert, indem es im offenen Zustand hängen bleibt (im offenen Zustand verbleibt), ist es noch immer möglich, in dem D-Gangbereich die ersten bis vierten Gänge einzulegen. Da es jedoch nicht in der Lage ist, den von dem Solenoidventil SA ausgegebenen Druck zu regulieren, wenn es im offenen Zustand hängen bleibt, können in dem der ersten Kupplung K1 zugeführten Öldruck plötzliche Anstiege vorkommen, und dies kann starke Stöße beim Wechsel des Gangbereichs von N zu G oder 1 verursachen. Fig. 8 ist eine Ansicht ähnlich den Fig. 6 und 7 und erläutert mit durchgehenden Linien eine solche Situation, in der der Gangbereich von N auf 1 umgeschaltet wird.
Fig. 9 ist eine Teilansicht einer Öldrucksteuerschaltung eines Öldrucksteuersystems für ein automatisches Fahrzeuggetriebe nach einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Außer für den Teil der dort gezeigten Öldruckschaltung ist die Struktur der zweiten Ausführung die gleiche wie in der ersten Ausführung, die in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist. Aus diesem Grund konzentriert sich die folgende Beschreibung auf die in Fig. 9 gezeigte Struktur.
Das System nach der zweiten Ausführung wird wiederum als Beispiel des Falls erläutert, dass der Gangbereich in den ersten Gangbereich umgeschaltet wird.
Sobald die erste Gangstellung gewählt ist, wird zwischen dem Ölweg 12, der mit Leitungsdruck versorgt wird, und sowohl dem Ölweg 42 als auch dem Ölweg 80 eine Verbindung gebildet. Um den Leitungsdruck direkt zuzuführen, ist das System nach der zweiten Ausführung ähnlich mit dem vorgenannten Underdrive-Steuerventil 96 versehen, um die Druckzufuhr zu der ersten Kupplung K1 sicherzustellen und um den Stoß beim Kupplungseinrücken zu reduzieren. D. h. das System nach der zweiten Ausführung befasst sich auch mit den Problemen, die in dem herkömmlichen System auftreten, das in den Fig. 19 und 20 gezeigt ist, wenn das Solenoidventil SA in dem ersten Gangbereich nicht richtig funktioniert. Insbesondere, wenn der Schieber 20a des Handventils 20 in die erste Gangbereichstellung umgeschaltet wird, wird der von dem Solenoid SA ausgegebene Druck zu dem unteren Endteil des Underdrive-Steuerventils 96 über die Ölwege 44, 86 und 86a geleitet, um es möglich zu machen, den der ersten Kupplung K1 in Antwort auf den von dem Solenoidventil SA ausgegebenen Druck zu regulieren.
Insbesondere, wenn sich der Schieber 20a des Handventils 20 in der ersten Gangbereichstellung befindet, steht der Ölweg 12 mit dem Ölweg 80 in Verbindung, um hierdurch Arbeitsöl mit Leitungsdruck dem oberen Endteil des Underdrive-Steuerventils 96 über die Ölwege 80 und einen Ölweg 80b zuzuführen, und dies bewirkt, dass ein Schieber 96a des Underdrive- Steuerventils 96 nach unten gedrückt wird. Mit dieser Anordnung steht ein Ölweg 80c mit dem Ölweg 68b sowie mit einem Ölweg 68c in Verbindung, der von dem Ölweg 68b abzweigt, der mit dem unteren Endteil des Underdrive-Steuerventils 96 verbunden ist, wodurch auf den Schieber 96a eine Aufwärtskraft ausgeübt wird. Jedoch ist wegen der Flächendifferenz, auf die der Druck wirkt, die Abwärtskraft, die auf den Schieber 96a durch den von dem Ölweg 80b zugeführten Arbeitsöldruck wirkt, größer als die Aufwärtskraft.
Ferner steht der Ölweg 68, der mit den Ölwegen 68b und dem Ölweg 68c in Verbindung steht, mit dem Ölweg 66 an dem Underdrive-Steuerventil 26 in Verbindung, um einen Weg zu bilden, der zu dem Handventil 20 zurückführt, um mit dem Ölweg 44 in Verbindung zu stehen, um hierdurch eine Verbindung mit der ersten Kupplung K1 herzustellen. Andererseits steht der Ölweg 86a, der mit dem unteren Endteil des Underdrive-Steuerventils 96 verbunden ist, mit dem Ölweg 44 an dem Handventil 20 über den Ölweg 86 in Verbindung, wobei der Ölweg 44 mit der Ausgangsöffnung des Solenoidventils SA verbunden ist.
Das Gang-aus-Steuerventil 26 steuert das Lösen des Öldrucks von der ersten Kupplung K1 über einen Ölweg 98 durch Lösen des Öldrucks an der dritten Kupplung K3, wenn das Handventil 20 von der R-Bereichstellung in die N- Bereichstellung umgeschaltet wird. Somit verhindert das Gang-aus- Steuerventil 26, dass während der Gangauslegezeit Stöße auftreten (d. h. die Zeit zum Schalten von der R-Stellung zur N-Bereichstellung oder von der D- Bereichstellung zu der N-Bereichstellung).
Da mit der vorstehend beschriebenen Konfiguration die Verengungen 100 und 102 in den Ölwegen 68c und 80b vorgesehen sind, kann der auftretende Öldruckanstieg gemäßigt werden, wenn sich das Handventil 20 in der ersten Gangbereichstellung befindet. Ferner wird der von dem Solenoidventil SA ausgegebene Öldruck dem unteren Endteil des Underdrive-Steuerventils 96 über die Ölwege 44, 86 und 86a zugeführt, wenn der von dem Solenoidventil SA ausgegebene Öldruck ansteigt, sodass der Schieber 96a sich in eine andere Stellung nach oben bewegt, um hierdurch die Verbindung zwischen dem Ölweg 80 und dem Ölweg 68b zu verhindern, um den der ersten Kupplung K1 zugeführten Arbeitsöldruck zu senken. Das bedeutet, dass die Druckeinstellcharakteristiken des Underdrive-Steuerventils 96 derart festgelegt werden können, dass eine umgekehrt proportionale Beziehung, wie in Fig. 10 gezeigt, zwischen dem von dem Solenoidventil SA ausgegebenen Öldruck und dem der ersten Kupplung K1 zugeführten Öldruck eingerichtet wird.
Auf der Basis des obigen wird nun der Betrieb des Systems nach der zweiten Ausführung in Bezug auf Fig. 11 erläutert, die sich auf das Einrücken der ersten Kupplung K1 konzentriert, wenn das Underdrive-Steuerventil 96 in der ersten Gangbereichstellung normal funktioniert.
Fig. 11 ist eine Ansicht ähnlich Fig. 6. Wie offenbart, wird, wenn die erste Gangbereichstellung gewählt ist ("BEREICHSWÄHLSIGNAL") durch Steuern des Tastverhältnisses (Impulseinschaltzeit in PWM) des elektrischen Stroms, der dem elektromagnetischen Solenoid des Solenoidventils SA zuzuführen ist (gezeigt als "TREIBERSIGNAL FÜR SA") der Öldruck, der von dem Solenoidventil SA ausgegeben wird, gesteuert/geregelt und wirkt als Gegendruck des Underdrive-Steuerventils 96 Igezeigt als "DRUCKAUSGABE VON SA"), und der der ersten Kupplung K1 zugeführte Öldruck kann nach Wunsch gesteuert/geregelt werden (gezeigt als "DRUCK K1"). Mit dieser Anordnung wird es möglich, die Gangeinlegezeit zu reduzieren und zu verhindern, dass der Motor hochdreht, auch wenn das Gaspedal niedergedrückt wird, nachdem der Gangbereich von der N- Gangbereichstellung zu der ersten Gangbereichstellung geschaltet wurde, um hierdurch den Gangeinlegestoß auf einem geeignet niedrigen Wert zu halten.
Ferner kann in der gleichen Weise wie oben für die erste Ausführung beschrieben, wenn das Solenoidventil SA fehlerhaft funktioniert, durch Betätigung des Wählhebels derart, dass das Handventil 20 in die erste Gangbereichstellung umgeschaltet wird, der Leitungsdruck der ersten Kupplung K1 direkt über das Handventil zugeführt werden, um es möglich zu machen, die erste Kupplung K1 in Eingriff zu bringen. Auf diese Weise wird es möglich, das Fahrzeug in dem ersten Gang zu betreiben, auch falls das Solenoidventil SA in Schwierigkeiten gerät.
Es folgt nun eine Beschreibung dieser Situation in Bezug auf die Fig. 12 und 13.
Fig. 12, die Fig. 11 ähnlich ist, erläutert den Fall, in dem der Gangbereich von N auf 1 umgeschaltet wird, um das Fahrzeug im 1ten Gang zu betreiben, wenn das Solenoidventil SA im geschlossenen Zustand hängen bleibt.
Da in dieser Situation der Öldruck zu der ersten Kupplung K1 vollständig von dem Solenoidventil SA zugeführt wird, wenn sich das Handventil 20 in dem D-Bereich befindet, kann kein Gang eingelegt werden. Jedoch wird durch Umschalten des Wählhebels in den ersten Bereich, wie in Fig. 12 als "BEREICHSWÄHLSIGNAL" bezeichnet, der Leitungsdruck direkt der ersten Kupplung K1 zugeführt, wie in der Figur mit der durchgehenden Linie gezeigt, was es möglich macht, das Fahrzeug im 1ten Gang zu betreiben. Da die Druckeinstellung des Underdrive-Steuerventils 96 durch das Solenoidventil SA nicht erfolgt, könnte ein starker Gangschaltstoß auftreten (wie mit der Graphik von Fig. 12 gezeigt mit dem Titel "AUF DAS FAHRZEUG WIRKENDE GRAVITATIONSBESCHLEUNIGUNG"). Wenn andererseits das Solenoidventil SA im offenen Zustand hängen bleibt, macht es die Bereichsschaltung auf 1 unmöglich, den von dem Solenoidventil SA ausgegebenen Druck zu regulieren, und dies bewirkt, dass der von dem Solenoidventil SA ausgegebene Druck die ganze Zeit auf den unteren Endteil des Underdrive- Steuerventils 96 wirkt. Im Ergebnis kann der Schieber 96a nicht in eine tiefere Stellung bewegt werden und es kann keine Verbindung zwischen dem Ölweg 80c und dem Ölweg 68b hergestellt werden, und daher ist es nicht möglich, der ersten Kupplung K1 Arbeitsöldruck zuzuführen.
Jedoch ist es auch in diesem Fall möglich, den ersten Gang einzulegen, wenn in den D-Bereich umgeschaltet wird, wie in Fig. 13 als "BEREICHSWÄHLSIGNAL" gezeigt, wodurch es möglich wird, der ersten Kupplung K1 Arbeitsöl zuzuführen, ohne dass es durch das Underdrive- Steuerventil 96 fließen muss, wie in der Figur mit der durchgehenden Linie gezeigt, die die Fahrt des Fahrzeugs im 1 ten Gang gewährleistet, obwohl ein starker Gangeinlegestoß auftritt (wie in der Graphik von Fig. 13 mit dem Titel "AUF DAS FAHRZEUG WIRKENDE GRAVITATIONSBESCHLEUNIGUNG" gezeigt), weil es nicht möglich ist, den von dem Solenoidventil SA ausgegebenen Druck zu justieren.
In dem oben beschriebenen System nach der zweiten Ausführung wird es, durch Vorsehen des Underdrive-Steuerventils 96, möglich, den der ersten Kupplung K1 zugeführten Öldruck nach Wunsch zu steuern, indem es den Öldruck reguliert, der normalerweise von dem Solenoidventil SA ausgegeben wird, was es wiederum möglich macht, den Gangeinlegestoß auf einem geeignet niedrigen Wert zu halten. Ferner ist es möglich, den ersten Gang einzulegen, auch wenn eine Fehlfunktion auftritt, was es möglich macht, eine vorbestimmte Fahrleistung für das Fahrzeug sicherzustellen.
Da ferner die Beziehung zwischen dem von dem Solenoidventil SA ausgegebenen Öldruck und dem der ersten Kupplung K1 zugeführten Öldruck eine umgekehrt proportionale Beziehung wird, wie die in Fig. 10 gezeigte, ist es auch dann, wenn das Solenoidventil SA in einer Weise fehlerhaft funktioniert, dass im offenen oder geschlossenen Zustand verbleibt, d. h. im offenen oder geschlossenen Zustand hängen bleibt, noch immer möglich, das Fahrzeug mit jedem Gang außer dem höchsten Gang zu betreiben, wenn der Gangbereich in den D-Bereich oder den ersten Bereich umgeschaltet wird, wie in Fig. 14 gezeigt. Anzumerken ist hier, dass, wenn das Solenoidventil SA im geschlossenen Zustand hängen bleibt, wie indem unteren Teil von Fig. 14 gezeigt, die Gänge in einer bestimmten Weise wechseln werden, die bei einem Fehler durchgeführt wird, die sich von jenen unterscheidet, die in den Fig. 2 und 5 dargestellt sind.
Um hier den Betrieb, der durch die Öldrucksteuer/regelsysteme nach den oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungen der vorliegenden Erfindung erzielt wird, mit dem herkömmlichen System zu vergleichen, das in den Fig. 19 und 20 gezeigt ist, wird der Betrieb des herkömmlichen Systems anhand des Einrückens der Kupplung K1 beim Gangbereichumschalten von N auf 1 in den Fig. 15 und 16 erläutert.
Zuerst zeigt Fig. 15 die Situation, in der das Arbeitsöl eine niedrige Temperatur hat. Wenn in diesem Fall ein Schaltvorgang zum Schalten von dem N-Bereich in den ersten Bereich in der in der Graphik von Fig. 15 mit dem Titel "BEREICHSWÄHLSIGNAL" gezeigten Weise durchgeführt wird, steigt der Druck des der ersten Kupplung K1" zugeführten Öldruck nicht früh an, wie mit der Graphik mit dem Titel "DRUCK AN K1" gezeigt, und dies bewirkt, dass die Gangeinlegezeit ziemlich spät wird, wie mit der Graphik mit dem Namen "KUPPLUNGSSCHLUPFRATE" gezeigt. Es wird nämlich schwierig, das Arbeitsöl unmittelbar der Gegendruckkammer eines Underdrive-Einrücksteuerventils 622 zuzuführen, um einen Schieber 622a nach links zu bewegen, da der Fließwegwiderstand einer Verengung 628 in dem herkömmlichen System der Fig. 19 und 20 zu groß ist, wenn die Öltemperatur niedrig ist, um hierdurch das der ersten Kupplung K1" zugeführte Arbeitsöl auf Anstieg zu regulieren.
Im Gegensatz hierzu wird es in dem Öldrucksteuer/regelsystem nach den ersten und zweiten Ausführungen der vorliegenden Erfindung, wie oben in Bezug auf die Fig. 6 und 11 beschrieben, durch die Verwendung des Solenoidventils SA in der ersten Ausführung zum Steuern der Zufuhrzeit des Arbeitsöldrucks zu der ersten Kupplung K1 oder durch Steuern des der ersten Kupplung K1 in der zweiten Ausführung zugeführten Arbeitsöldrucks, möglich, die Gangeinlegezeit auch in dem Fall zu verkürzen, in dem das Arbeitsöl eine niedrige Temperatur hat.
Fig. 16 zeigt den Fall, in dem das Arbeitsöl eine normale Temperatur hat. Wenn in diesem Fall der Gangbereich von N auf 1 umgeschaltet wird, wie in der Graphik von Fig. 16 mit dem Titel "BEREICHSWÄHLSIGNAL" dargestellt, steigt der Druck des der ersten Kupplung K1" zugeführten Arbeitsöls plötzlich an, wie mit der Graphik mit dem Titel "DRUCK AN K1" gezeigt, und dies führt zu einer kurzen Gangeinlegezeit, wie mit der Graphik mit dem Titel "KUPPLUNGSSCHLUPFRATE" gezeigt, begleitet von einem starken Stoß, wie mit der Graphik mit dem Titel "AUF DAS FAHRZEUG WIRKENDE GRAVITATIONSBESCHLEUNIGUNG" gezeigt. Der Grund, warum ein solcher starker Stoß in dem herkömmlichen System der Fig. 19 und 20 auftritt, ist, dass der der ersten Kupplung K1" zugeführte Öldruck in dem ersten Gangbereich nur durch den Fließwegwiderstand der Verengung 628 gemäßigt werden kann, was es unmöglich macht, den der ersten Kupplung K1 zugeführten Öldruck auf einen gewünschten Wert zu justieren.
Andererseits ist es in dem Öldrucksteuer/regelsystem nach der ersten Ausführung der' vorliegenden Erfindung, wie oben anhand von Fig. 8 beschrieben, unter Verwendung des Solenoidventils SA zum Steuern der Zufuhrzeit des Arbeitsöldrucks zu der ersten Kupplung K1 möglich, den Gangeinlegestoß zu reduzieren. Ferner kann in dem Öldrucksteuer/regelsystem nach der zweiten Ausführung, wie oben in Bezug auf Fig. 11 beschrieben, durch Steuern des ersten Kupplung K1 zugeführten Arbeitsöldrucks der Gangeinlegestufe bei normaler Arbeitsöltemperatur reduziert werden.
Mit der vorstehenden Konfiguration gibt die Ausführung ein System zum Steuern/Regeln des Öldrucks eines an einem Fahrzeug angebrachten Automatikgetriebes an, umfassend: einen Wählhebel (208) zum Wählen eines unter einer Mehrzahl von Gangbereichen in dem Getriebe; eine Mehrzahl von Reibeingriffselementen (K1, K2, K3, B1, B2), die in dem Getriebe angebracht sind, um in einem Getriebezug in dem gewählten Gangbereich einen Gang einzulegen; eine Ölpumpe (10) zum Pumpen von Öl aus einem Ölreservoir zum Erzeugen von Drucköl; eine Mehrzahl von Solenoidventilen (SA bis SE), von denen zumindest eines (SA) öffnet, um das Drucköl zumindest einem (K1) der Reibeingriffselemente zuzuführen; ein Schaltventil (Handventil 20), dessen Schieber sich in Antwort auf die Wahl des Wählhebels bewegt, um das von dem Solenoidventil (SA) ausgegebene Drucköl dem Reibeingriffselement (K1) zuzuführen, wenn der Wählhebel einen Gangbereich (D) wählt, während das Drucköl dem Reibeingriffselement unter Umgehung des Solenoidventils zugeführt wird, wenn der Wählhebel einen anderen Gangbereich (1) wählt; sowie ein Regulierventil (Underdrive-Einrücksteuerventil 30, 96), das zwischen dem Reibeingriffselement und dem Schaltventil angeordnet ist, um den Druck des dem Reibeingriffselement zuzuführenden Drucköls in Antwort auf das von den Solenoidventilen ausgegebene Drucköl und in Antwort auf das von dem Schaltventil zugeführte Drucköl zu regulieren.
Mit dieser Anordnung wird es möglich, ein Öldrucksteuer/regelsystem für ein automatisches Fahrzeuggetriebe anzugeben, das die Öldruckzufuhr zu Reibeingriffselementen unter Verwendung eines Ventils zum Regulieren der Öldruckzufuhr zu einem oder allen der Reibeingriffselemente geeigneter oder präziser steuern kann, und das, wenn eine Fehlfunktion in dem Ventil zum Regulieren der Arbeitsöldruckzufuhr zu dem Reibeingriffselement auftritt, den Arbeitsöldruck diesem Reibeingriffselement direkt zuführen kann, sodass zumindest ein Gang eingelegt wird, um das Fahrzeug in Fahrt zu halten. Wenn andererseits das Solenoidventil normal funktioniert, kann der Öldruck dem Reibeingriffselement derart zugeführt werden, dass er auch bei niedriger Öltemperatur schnell ansteigt. Kurz nachdem das Handventil umgeschaltet wurde, um das Öl dem Reibeingriffselement unter normaler Öltemperatur zuzuführen und die Getriebeeingangswellengeschwindigkeit plötzlich angestiegen ist, kann er in kurzer Zeit auf einen gemäßigten Wert gesenkt werden.
In einem anderen Aspekt wird ein System angegeben, in dem das von dem Handventil zugeführte Drucköl mit dem von dem Reibeingriffselement ausgegebenen Drucköl durch eine Verengung (92) in Verbindung steht. Mit dieser Anordnung wird es möglich, dem Reibeingriffselement Öl zuzuführen, in dem die Zufuhrzeit unter Normalbetrieb gesteuert wird, während es möglich wird, einen Gang durch durch das Öl einzulegen, das von dem Handventil ausgegeben wird, damit das Fahrzeug auch dann fahren kann, wenn das Regulierventil fehlerhaft funktioniert.
In einem noch anderen Aspekt wird ein System angegeben, das ferner ein Einwegventil (88) aufweist, das zwischen dem Solenoidventil und dem Regulierventil angeordnet ist, damit das von dem Solenoidventil ausgegebene Drucköl dem Regulierventil zugeführt werden kann. Mit dieser Anordnung lässt sich verhindern, dass das den Reibeingriffselementen zuzuführende Öl abgelassen wird, auch wenn das Solenoidventil fehlerhaft funktioniert, damit das Fahrzeug fahren kann.
In einem noch anderen Aspekt wird ein System angegeben, in dem das von dem Handventil zugeführte Drucköl beiden Enden des Regulierventils (30, 96) durch eine Verengung zugeführt wird. Insbesondere wird hier ein System angegeben, in dem das von dem Handventil zugeführte Drucköl beiden Enden des Regulierventils(96)durch eine Verengung (100, 102) zugeführt wird. Mit dieser Anordnung wird es möglich, eine Verzögerung der Ölzufuhr bei niedrigen Temperaturen, einen Gangeinlegestoß, der bei normaler Öltemperatur auftreten könnte, Motorhochdrehen, das bei einem plötzlichen Anstieg der Getriebeeingangsdrehzahl dann, wenn das Handventil umgeschaltet wird, um den Reibeingriffselementen von dem Handventil Öl zuzuführen, zu vermeiden.
Nach einem noch anderen Aspekt wird ein System angegeben, in dem das Regulierventil einen Schieber (30a, 96a) aufweist, der sich in dem Regulierventil in einer ersten Richtung in Antwort auf das von dem Reibeingriffselement ausgegebene Drucköl bewegt und sich in einer zweiten Richtung entgegen der ersten Richtung in Antwort auf das von dem Handventil zugeführte Drucköl bewegt; wobei ein Weg (68a, 80a), der von dem Schieber definiert ist, durch den das dem Reibeingriffselement zuzuführende Drucköl reguliert wird.
In einem noch anderen Aspekt wird ein System angegeben, das ferner eine Feder (30b) enthält, um den Schieber in die erste Richtung vorzuspannen.
In einem noch weiteren Aspekt wird ein System angegeben, das ferner ein Einwegventil (88) aufweist, das zwischen dem Solenoidventil und dem Schaltventil angeordnet ist, sodass das von dem Solenoidventil ausgegebene Drucköl nur in der ersten Richtung dem Regulierventil zugeführt wird.
In einem noch weiteren Aspekt der Ausführung wird das von dem Handventil zugeführte Drucköl dem Schieber durch eine Verengung (100, 102) zugeführt, sodass der dem Schieber in der zweiten Richtung zugeführte Öldruck sinkt, wenn der dem Schieber in der ersten Richtung zugeführte Öldruck zunimmt. Anzumerken ist hier, dass, obwohl die Kennung in der zweiten Ausführung umgekehrt ist, es ausreicht, wenn der dem Schieber in der zweiten Richtung zugeführte Öldruck sinkt, wenn der dem Schieber in der ersten Richtung zugeführte Öldruck zunimmt.
In den vorstehenden Ausführungen sollte angemerkt werden, dass, obwohl die Beschreibungen für den Fall angegeben wurden, in dem der 1te Gang eingelegt wird, indem die erste Kupplung K1 in Eingriff gebracht wird, wenn eine Fehlfunktion in dem Solenoidventil SA stattfindet, die Erfindung keineswegs hierauf beschränkt ist. Beispielsweise kann die Konfiguration modifiziert werden, um irgendeinen anderen Gang unter Verwendung irgendwelcher Reibeingriffselemente einschließlich Bremsen einzulegen, wenn in einem der anderen Solenoidventile eine Fehlfunktion auftritt.

Claims

1. System zum Steuern/Regeln des Öldrucks eines an einem Fahrzeug angebrachten Automatikgetriebes, umfassend:

einen Wählhebel (208) zum Wählen eines unter einer Mehrzahl von Gangbereichen in dem Getriebe;

eine Mehrzahl von Reibeingriffselementen (K1, K2, K3, B1, B2), die in dem Getriebe angebracht sind, um in einem Getriebezug in dem gewählten Gangbereich einen Gang einzulegen;

eine Ölpumpe (10) zum Pumpen von Öl aus einem Ölreservoir zum Erzeugen von Drucköl;

eine Mehrzahl von Solenoidventilen (SA bis SE), von denen zumindest eines (SA) öffnet, um zumindest einem (K1) der Reibeingriffselemente das Drucköl zuzuführen; und

ein Handventil (20), dessen Schieber sich in Antwort auf die Wahl des Schalthebels bewegt, um einen Gangbereich zwischen zumindest N, D und 1 umzuschalten und um das Drucköl den Reibeingriffselementen derart zuzuführen, dass es das von dem Solenoidventil (SA) ausgegebene Drucköl direkt dem zumindest einen Reibeingriffselement (K1) zuführt, wenn der Wählhebel einen Gangbereich (D) wählt, während das Drucköl den Reibeingriffselementen, wenn der Wählhebel einen anderen Gangbereich (1) wählt, durch ein Regulierventil (30, 96) zugeführt wird, das zwischen dem zumindest einen Reibeingriffselement (K1) und dem Handventil (20) angeordnet ist, um den Druck des Drucköls zu regulieren, das den Reibeingriffselementen einschließlich dem zumindest einen Reibeingriffselement (K1) zuzuführen ist;

dadurch gekennzeichnet, dass:

das Drucköl von dem Handventil (20) dem Regulierventil (30, 96) und dem Solenoidventil (SA) zugeführt wird, wenn sich das Handventil (20) in einer vorbestimmten Stellung befindet, sodass das von dem Solenoidventil (SA) ausgegebene Drucköl das von dem Regulierventil (30, 96) ausgegebene Drucköl derart reguliert, dass das von dem Regulierventil (30, 96) ausgegebene regulierte Drucköl dem zumindest einen Reibeingriffselement (K1) zugeführt wird.

2. System nach Anspruch 1, worin das von dem Handventil zugeführte Drucköl mit dem von dem Reibeingriffselement ausgegebenen Drucköl durch eine Verengung (92) in Verbindung steht.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, das ferner ein Einwegventil (88) aufweist, das zwischen dem Solenoidventil und dem Regulierventil angeordnet ist, um zu erlauben, dass das von dem Solenoidventil ausgegebene Drucköl dem Regulierventil zugeführt wird.

4. System nach Anspruch 1, 2 oder 3, worin das von dem Handventil zugeführte Drucköl an beide Enden des Regulierventils (30, 96) angelegt wird.

5. System nach Anspruch 4, worin das von dem Handventil zugeführte Drucköl an beide Enden des Regulierventils (96) durch eine Verengung (100, 102) angelegt wird.

6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin das Regulierventil (30, 96) aufweist:

einen Schieber (30a, 96a), der sich in dem Regulierventil in Antwort auf das von dem Reibeingriffselement ausgegebene Drucköl in einer ersten Richtung bewegt und sich in Antwort auf das von dem Handventil zugeführte Drucköl in einer der ersten Richtung entgegengesetzten zweiten Richtung bewegt; und

einen Weg (68a, 80a), der von dem Schieber definiert ist, durch den das dem Reibeingriffselement zuzuführende Drucköl reguliert wird.

7. System nach Anspruch 6, das ferner eine Feder (30b) aufweist, um den Schieber in der ersten Richtung vorzuspannen.

8. System nach Anspruch 6 oder 7, das ferner ein Einwegventil (88) aufweist, das zwischen dem Solenoidventil und dem Handventil angeordnet ist, sodass das von dem Solenoidventil ausgegebene Drucköl dem Regulierventil nur in der ersten Richtung zugeführt wird.

9. System nach einem der Ansprüche 6 bis 8, worin das von dem Handventil zugeführte Drucköl an den Schieber durch eine Verengung (100, 102) angelegt wird, derart, dass der der Spute in der zweiten Richtung zugeführte Öldruck abnimmt, während der dem Schieber in der ersten Richtung zugeführte Öldruck zunimmt.