JP2002295666A - オートマティックトランスミッション並びにその運転法 - Google Patents

オートマティックトランスミッション並びにその運転法

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automatic transmission
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control device
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LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG
LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 オートマティックトランスミッションの運転
法及びオートマティックトランスミッションを改良し
て、電子回路装置の故障時及び/又は第2制御装置の故
障時にそれ以後の自力走行を可能にする。 【解決手段】 始動動作後のオートマティックトランス
ミッションの非常運転状態で変速装置を、エンジン回転
数の増加時には増速駆動に変速し、エンジン回転数の減
少時には減速駆動に変速して、エンジン回転数を所定値
で一定に保持するように、調整する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、殊にエンジン回転
数に関連してオートマティックトランスミッションを運
転する方法並びに、作業媒体用の圧送装置を備え、前記
作業媒体で少なくとも1つの調整装置を第1制御装置に
よって負荷し、この第1制御装置自体をパイロット制御
圧で作動制御し、かつ、調整装置を作動するために、前
記パイロット制御圧を第2制御装置によって所期のよう
に変化させる得る形式の、可変回転数を有する内燃機関
用のオートマティックトランスミッションに関する。
【0002】
【従来の技術】明細書冒頭で述べた形式の運転法及びオ
ートマティックトランスミッションは、ドイツ連邦共和
国特許出願公開第195 46 293号明細書に基づい
て公知である。この場合のトランスミッションは、駆動
側及び出力側に円錐円板対を備えた円錐円板巻掛け節式
変速機である。両円錐円板対間の動力伝達は鋼ベルトを
介して行われる。各円錐円板対は、軸方向に可動の円錐
円板半部と、軸方向に固定的な円錐円板半部とから成っ
ている。軸方向に可動の両円錐円板半部は、対角線上に
対向配置されている。可動の円錐円板半部を軸方向にシ
フトすることによって、両円錐円板対の有効梃子腕は、
相互に逆向きに大きく又は小さくなる。可動の両円錐円
板半部の軸方向シフトは調整装置によって達成される。
該調整装置は第1制御装置を介して作動される。この第
1制御装置は1つ又は2つの油圧弁から成り、該油圧弁
にはパイロット制御圧が給圧される。前記の第1制御装
置は、電気作動式の第2制御装置、例えば比例動作弁に
よって作動制御される。第2制御装置を介して制御され
るパイロット制御圧は、円錐円板巻掛け節式変速機の変
速比を所要に応じて調整するために、例えば適当なソフ
トウェアを介して所期のように変化される。
【0003】電子回路装置に故障が生じた場合、電気作
動式の第2制御装置の欠落の結果、調速装置はもはや第
1制御装置によって制御できず、かつオートマティック
トランスミッションはもはや機能しない。従って、この
ような形式のオートマティックトランスミッションを備
えた自動車のそれ以後の自力走行はもはや不可能であ
り、従って牽引が必要になる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、明細
書冒頭で述べた形式のオートマティックトランスミッシ
ョンの運転法及びオートマティックトランスミッション
を改良して、電子回路装置の故障時及び/又は第2制御
装置の故障時にそれ以後の自力走行を可能にすることで
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決する本発
明の方法上の構成手段は、殊にエンジン回転数に関連し
てオートマティックトランスミッションを運転する方法
において、始動動作後のオートマティックトランスミッ
ションの非常運転状態で変速装置を、エンジン回転数の
増加時には増速駆動に変速し、エンジン回転数の減少時
には減速駆動に変速して、エンジン回転数を所定値で一
定に保持するように、調整する点にある。要するに非常
運転状態では変速比の制御によって、一定のエンジン回
転数が維持される。
【0006】本発明の方法の有利な実施形態によれば、
始動動作後の変速装置はエンジン回転数の増加時には、
エンジン回転数の更なる増加時に維持される最小可能変
速比に達するまで、増速駆動に調整される。最小可能変
速比に達した後には、エンジン回転数はもはや一定に保
持されず、かつ、エンジン出力が走行抵抗と平衡するま
で増加する。
【0007】本発明の方法の更に有利な実施形態によれ
ば、始動動作後の変速装置はエンジン回転数の減少時に
は、エンジン回転数の更なる減少時に維持される最大可
能変速比に達するまで、減速駆動に調整される。前記最
大可能変速比に達した後にはエンジン回転数はもはや一
定に保持されず減少する。
【0008】本発明の方法の更に有利な実施形態によれ
ば、回転数が更に低下する場合には、駆動エレメントか
ら出力エレメントへのトルク伝達が、クラッチ又はトル
クコンバータによって遮断される。これによってエンジ
ンのエンストが防止される。
【0009】本発明の方法の更に有利な実施形態によれ
ば、エンジン回転数を一定に保持する所定値は、いわゆ
る失速速度よりも大である。失速速度とは、クラッチ又
はトルクコンバータがなおスリップできる最大回転数を
云う。要するに失速速度とは、ブレーキを完全に踏んで
スロットルを全開にした場合にトルクコンバータ又はク
ラッチが係合する回転数である。安全性の理由から、失
速速度と変速比制御回転数との間に或る程度の最小間隔
が厳守されねばならない。
【0010】同一の課題を解決する本発明の装置上の構
成手段は、作業媒体用の圧送装置を備え、前記作業媒体
で少なくとも1つの調整装置を第1制御装置によって負
荷し、この第1制御装置自体をパイロット制御圧で作動
制御し、かつ、前記調整装置を作動するために、前記パ
イロット制御圧を第2制御装置によって所期のように変
化させ得るようにした形式の、可変回転数を有する内燃
機関用オートマティックトランスミッションにおいて、
第2制御装置に加えて、圧送装置から吐出された作業媒
体によって作動される第3制御装置が設けられており、
この第3制御装置によって、第1制御装置を作動制御す
るためのパイロット制御圧が、標準位置から非常運転位
置への切換え装置の切換わり時に、内燃機関の回転数に
関連して変化される点にある。本発明によるオートマテ
ィックトランスミッションの特徴は要するに、圧送装置
によって吐出される作業媒体によって液圧式又は空圧式
に作動される付加的な第3制御装置を設けた点にある。
従って第2制御装置が故障した場合でも、調整装置を作
動することが保証される。これによってオートマティッ
クトランスミッションの非常運転が保証されるので、例
えば最寄りの工場への走行が可能である。
【0011】オートマティックトランスミッションの本
発明の有利な実施形態では、作業媒体用の圧送装置は、
内燃機関の回転数に関連した体積流を吐出するポンプに
よって形成される。これは例えば、ポンプの駆動装置が
内燃機関のカム軸又はクランク軸と連結されていること
によって達成される。内燃機関の回転数に関連したポン
プ体積流は、オートマティックトランスミッションのい
わゆる非常運転状態では、トランスミッションの変速比
及び/又は始動クラッチを制御するために使用される。
【0012】オートマティックトランスミッションの別
の有利な実施形態は、第3制御装置が、予荷重ばねで負
荷された軸方向にシフト可能な制御スプールを備え、該
制御スプールが、圧送装置から吐出された作業媒体を受
ける第1受圧面及び第2受圧面並びに、調整されたパイ
ロット制御圧で負荷されている第3受圧面を有してお
り、しかも前記制御スプールにおいて作業媒体を受ける
前記第1受圧面と第2受圧面が等しい大きさである点に
ある。トランスミッションの正常状態では、第3制御装
置の制御スプールにおいて作業媒体を受ける第1受圧面
と第2受圧面には等圧が作用している。制御スプールの
ばね予荷重を介して、調整されたパイロット制御圧の高
さを設定することが可能である。第3制御装置の、予荷
重ばねで負荷された制御スプールは、パイロット制御圧
を一定値に保つ圧力バランスとして働く。前記制御スプ
ールには、該制御スプールが設定値を上回った場合には
パイロット制御圧を低下させ、設定値を下回った場合に
はパイロット制御圧を上昇させる2つの制御エッジを形
成することが可能である。
【0013】本発明のオートマティックトランスミッシ
ョンの有利な実施形態では、第3制御装置の制御スプー
ルにおいて作業媒体を受ける第1受圧面と第2受圧面
は、接続導管を介して互いに接続しており、該接続導管
内には、切換え装置が非常運転位置にある場合に圧送装
置によって吐出された作業媒体を通流させる絞りが設け
られている。オートマティックトランスミッションの正
常状態では、圧送装置によって吐出される作業媒体が前
記絞りを通流することはない。非常運転状態において切
換え装置は、圧送装置によって吐出された作業媒体が前
記絞りを通流するように切換わる。その結果、第3制御
装置の制御スプールにおいて作業媒体を受ける第1受圧
面には、第2受圧面とは異なった圧力が作用することに
なる。圧力差は、圧送装置によって吐出された体積流に
伴って増加し、該体積流自体は、圧送装置に結合された
内燃機関の回転数に関連する。第3制御装置の制御スプ
ールにおいて作業媒体を受ける第1受圧面と第2受圧面
との間の圧力差が、内燃機関の回転数に関連しているこ
とによって、制御スプールの第3受圧面に作用するパイ
ロット制御圧は変化される。前記絞りに代えて、スクリ
ーンオリフィスを使用することも可能である。
【0014】オートマティックトランスミッションの格
別有利な実施形態では切換え装置は、予荷重ばねで負荷
された軸方向にシフト可能な切換えスプールを備え、該
切換えスプールは、オートマティックトランスミッショ
ンの非常運転状態では、予荷重ばねの予荷重力によって
標準位置から非常運転位置へシフトされ、ひいては圧送
装置と調整装置との間の直接的な接続が断たれ、かつ、
圧送装置と調整装置との間の接続路が、第3制御装置の
制御スプールにおいて作業媒体を受ける第1受圧面と第
2受圧面との間の接続導管内の絞りを介して解放され
る。電子回路装置が全体的に欠落した場合でも、切換え
スプールの予荷重ばねの予荷重力によって、切換えスプ
ールがその非常運転位置へ自動的に変位することが簡単
に達成される。非常運転位置への切換えスプールのシフ
トによって同時に、第3制御装置の制御スプールの第1
受圧面と第2受圧面との間の接続導管内の絞りを作業媒
体は強制的に通流させられる。
【0015】オートマティックトランスミッションの更
に有利な実施形態では、オートマティックトランスミッ
ションの変速比用の調整装置及び始動クラッチ用の調整
装置は、圧送装置とも第3制御装置とも連結可能であ
る。これによって得られる利点は、トランスミッション
の非常運転状態において、充分な変速を保証するために
も始動クラッチの充全な機能を保証するためにも、ただ
1つの圧送装置しか必要としないことである。始動クラ
ッチの調整装置を制御するために、上り勾配の特性曲線
を有する第1制御装置が使用される場合は、非常運転に
おいて始動クラッチの完璧な機能を保証するためにリバ
ース・シフタが必要である。
【0016】本発明のオートマティックトランスミッシ
ョンの更に有利な実施形態では、切換え装置の非常運転
位置で、第3制御装置の制御スプールにおいてパイロッ
ト制御圧を受ける第3受圧面と放圧室への接続ポートと
の間の制御圧接続導管が解放され、しかも前記放圧室に
通じる接続ポートを起点とする制御圧接続導管内には、
第1絞り、始動クラッチ用の調整装置への分岐導管、第
2絞り及び、変速比用の調整装置への分岐導管が配置さ
れている。絞りのカスケード状の配置によって、回転数
と始動圧間の調和、回転数と調整圧間の調和並びに始動
圧と調整圧間の調和が可能になる。切換え装置の非常運
転位置では、高いエンジン回転数の場合、パイロット制
御圧はほぼ零値に低下する。その結果、始動クラッチは
閉じられ、増速駆動(overdrive)への変速が行われ
る。エンジン回転数が減少する場合にはパイロット制御
圧は昇圧し、かつ減速駆動(underdrive)への変速が行
われる。本発明による無段階式のオートマティックトラ
ンスミッションはCVT式トランスミッション(Contin
uously Variable Transmission)とも呼ばれる。CVT
式トランスミッションでは殊に、変速機の始動機能及び
調整機能が保証される。始動機能は、所属の逆転クラッ
チが閉じた後に始動クラッチを介して又はトルクコンバ
ータを介して直接保証される。始動クラッチは基本的に
圧力で閉じられる。これは例えば、無通電状態で圧力を
高める又は逆転する弁で行うことができる。トルクコン
バータは、油圧的な制御干渉なしに事実上自発的に始動
する。
【0017】オートマティックトランスミッションの変
速比は常に調整可能でなければならない。それというの
は無圧では、付加的な油圧式の変速比調整がなければ
(第3変速段と第4変速段間に)ほぼ1:1の変速比が
生じることになるからである。それ故に非常運転時には
変速比調整が必然的に必要である。通例、安全性の理由
から変速比調整装置は、パイロット制御圧がほぼ零値に
なると、増速駆動への変速調整を行うように設計され
る。
【0018】非常運転の基本理念は次の通りである。始
動クラッチが油圧式に閉じられる、もしくはトルクコン
バータを介して始動が行われる。この動作が終了した場
合に始めて、一定のエンジン回転数への変速制御が始ま
る。つまり変速制御装置は非常運転では、一定のエンジ
ン回転数が生じるように働く。エンジン回転数は例えば
3500rpmである。エンジン回転数が増加する場合
には変速比は自動的に増速駆動に調整される。エンジン
回転数が低下する場合には変速比は自動的に減速駆動に
調整される。増速駆動への更なる変速調整がもはや不可
能である場合には、たとえエンジン回転数が更に増加す
るとしても、最長の変速比が維持される。減速駆動への
変速調整がもはや不可能である場合には、エンジン回転
数は更に低下する。その時始めて始動クラッチ又はトル
クコンバータは開く。電流欠落の場合には切換え装置が
非常運転位置へ切換わる。第1制御装置のパイロット制
御圧は、第2制御装置によって断たれ、かつ第3制御装
置によって作動制御される。エンジン回転数に比例した
圧力が絞りを介して発生することに基づいて、エンジン
回転数が増加し、ひいては絞りにおける圧力が昇圧した
場合には、第1制御装置におけるパイロット制御圧は低
下される。この動作自体によって、増速駆動への変速比
の調整が、逆の場合には減速駆動への変速比の調整が生
じる。制御すべきエンジン回転数は、絞りのオリフィス
口径を第1制御装置の予荷重ばねと調和することによっ
て生じる。絞りにおいて上昇する圧力と低下するパイロ
ット制御圧との関係は、別個の減圧弁によって実現する
ことができる。
【0019】
【発明の実施の形態】次に図面に基づいて本発明の2つ
の実施例を詳説する。
【0020】図1には、無段調速可能な円錐円板巻掛け
節式変速機を制御するための油圧回路の構成図が示され
ている。図4に示した円錐円板巻掛け節式変速機は、駆
動側の円錐円板対101と出力側の円錐円板対102と
から成っている。両円錐円板対101,102間の動力
伝達は1本の鋼ベルト103を介して行われる。各円錐
円板対101,102は、軸方向に運動可能な可動円錐
円板半部105,107と軸方向に定置の固定円錐円板
半部106,108を有している。前記の両可動円錐円
板半部105,107は、対角線上に対向配置されてい
る。両可動円錐円板半部105,107の軸方向シフト
によって、両円錐円板対101,102の有効梃子腕は
互いに逆向きに大きくなるか、もしくは小さくなる。可
動円錐円板半部105,107の軸方向シフトは調整装
置1,2によって得られる。
【0021】オートマティックトランスミッションの変
速のための調整装置1,2は2つの作業室3,4を有し
ている。変速比の調整を達成するために両作業室3,4
には、ポンプ5によって交互に作業媒体が充填され、こ
れによって可動円錐円板半部105,107と所属の固
定円錐円板半部106,108との間の間隔が変化され
る。ポンプ5は、カム軸又は自動車の内燃機関のカム軸
と結合された機械的な駆動装置を有している。これによ
ってポンプ5の吐出流を、内燃機関の回転数に比例して
増減させることが達成される。
【0022】作業室3,4内の圧力は第1制御装置6
(図1)によって制御される。この第1制御装置は、圧
力で押し戻される2つの制御弁7,8を有している。両
制御弁7,8内では夫々1本の制御スプール9,10が
軸方向に可動に案内されている。各制御スプール9,1
0は夫々1つの予荷重ばね11,12によって軸方向で
予荷重をかけられている。各制御弁7,8には、前記ポ
ンプ5から吐出された作業媒体のための1つの接続ポー
ト13,14が設けられている。作業媒体は液圧オイル
である。両接続ポート13,14は導管15を介して互
いに連通しており、該導管15から1本の導管17が分
岐している。該導管17は導管18,19を介してポン
プ5の吐出側に接続している。
【0023】更に両制御弁7,8には夫々接続ポート2
1,22が設けられており、両接続ポートは無圧室、例
えば液圧オイル用の貯蔵タンクに接続している。更にま
た両制御弁7,8は接続ポート23,24を有してい
る。接続ポート23は導管25を介して作業室3(図
4)に連通し、また接続ポート24は導管26を介して
作業室(図4)に連通している。制御スプール9,10
の圧力戻しは、導管25,26から分岐する導管32,
33によって実現される。両導管32,33内には、夫
々1つの絞り32a,33aが配置されている。
【0024】更に前記制御弁7,8は接続ポート27,
28を有し、該接続ポートを介して、予荷重ばね11,
12から離反した方の制御スプール9,10の端面が、
パイロット制御圧で負荷される。両制御弁7,8の接続
ポート27,28は導管29,30,31を介して第2
制御装置34と連通している。第2制御装置34は、電
気的に作動制御される比例動作弁である。
【0025】オートマティックトランスミッションの正
常状態では導管29,30,31内に、一定のパイロッ
ト制御圧が支配している。電気的に作動制御される比例
動作弁34を介して、前記導管29,30,31内に支
配するパイロット制御圧を、必要に応じて変化させるこ
とが可能である。
【0026】両制御弁7,8の接続ポート27,28に
存在するパイロット制御圧が増圧すると、制御スプール
9,10は各予荷重ばね11,12の予荷重力に抗して
移動する。制御スプール9には2つの制御エッジ56,
57が形成されており、また制御スプール10には2つ
の制御エッジ96,97が形成されている。接続ポート
27におけるパイロット制御圧の増圧に基づいて制御ス
プール9が予荷重ばね11の方へ運動すると、制御エッ
ジ56は、制御弁7における接続ポート13,23間の
接続路を解放し、かつ、ポンプ5から吐出された作業媒
体は、導管25を介して作業室3内へ達する。これと同
時に制御弁8では、接続ポート24,22間の接続路が
解放され、かつ、作業室4内に存在している作業媒体は
導管26を介して無圧室内へ流出することができる。要
するにパイロット制御圧の増圧は、作業室3内の圧力を
増圧させ、かつ作業室4内の圧力を減圧させることにな
る。
【0027】両制御弁7,8の接続ポート27,28に
おけるパイロット制御圧が減圧すると、制御スプール
9,10は、予荷重ばね11,12の予荷重力に基づい
てばね力の方向に移動することになる。その結果、制御
エッジ57は、制御弁7における接続ポート23,21
間の接続路を解放する。これによって作業室3内に存在
している作業媒体は、導管25を介して無圧室内へ流出
することができる。これと同時に制御スプール10の制
御エッジ96は、制御弁8における接続ポート14,2
4間の接続路を解放させる。その場合この接続路を介し
て、ポンプ5から吐出された作業媒体は、導管26を介
して作業室4内へ達する。それに伴って作業室4内の圧
力は増圧し、かつ作業室3内の圧力は減圧することにな
る。これによってオートマティックトランスミッション
の変速比は増速駆動(overdrive)へ調整される。
【0028】図5に示した油圧回路構成図では、なお第
2の調整装置37が示されている。第2の調整装置37
は、始動クラッチ39を作動するために使用される。始
動クラッチ39用の調整装置37はシリンダ36を有
し、該シリンダ内にはピストン38が往復動可能に収容
されている。該ピストン38は例えばクラッチの圧力板
であり、該圧力板はクラッチディスクの摩擦ライニング
と協働する。シリンダ36の内室は導管40を介して、
始動クラッチ用の調整装置41と連通している。この調
整装置41は、圧力で押し戻される制御弁である。該制
御弁41内には制御スプール42が、予荷重ばね43の
予荷重力に抗して往復動可能に収容されている。導管4
4を介して制御弁41は導管18に接続されており、該
導管自体は導管19を介してポンプ5の吐出側に接続さ
れている。制御弁41の、圧縮予荷重のかけられた予荷
重ばね43から離反した方の端面側は、導管46を介し
てパイロット制御圧で負荷されている。導管46は導管
47を介して第2制御装置50に接続されている。この
第2制御装置50は、電気的に作動制御される比例動作
弁である。
【0029】オートマティックトランスミッションの正
常状態では導管46,47内には、始動クラッチ(図示
せず)を作動するために、電気的に作動制御される比例
動作弁50を介して可変のパイロット制御圧が支配して
いる。制御弁41の制御スプール42には、2つの制御
エッジ84,85が形成されている。更に制御弁41に
は、放圧室に通じる2つの接続ポート48,49が設け
られている。
【0030】導管46内のパイロット制御圧が増圧する
と、その結果として制御弁41の制御スプール42が、
予荷重ばね43の予荷重力に抗してシフトされる。制御
スプール42がこのようにシフトすると、制御エッジ8
5が、シリンダ36から導管40を介して接続ポート4
8に通じる接続路を解放し、前記接続ポート48は無圧
室に接続されている。この接続路の解放に伴ってシリン
ダ36内の圧力は減圧し、始動クラッチは閉じる。それ
というのはクラッチは無圧で閉じられるからである。
【0031】導管46内のパイロット制御圧が減圧する
と、制御スプール42は、予荷重ばね4の予荷重力に基
づいて逆方向にシフトされて、導管44と導管40との
間の接続路が解放される。その結果、ポンプ5から吐出
された作業媒体はシリンダ36の内室へ圧送されること
になる。これに伴ってシリンダ36内の圧力が増圧する
ことによって、始動クラッチは開かれる。
【0032】パイロット制御圧導管31,47は、夫々
1つの絞り51a,52aを内設した導管51,52を
介して導管53に接続されている。該導管53から分岐
する導管54が第3制御装置に達しており、該第3制御
装置は油圧作動式の制御弁58から成っている。
【0033】制御弁58内には制御スプール59が、予
荷重ばね60の予荷重力に抗して往復動可能に収容され
ている。前記制御スプール59には2つの制御エッジ8
8,89が形成されている。更に前記制御スプール59
には、ポンプ5から供給される作業媒体の第1受圧面6
1と第2受圧面62が形成されている。第1受圧面61
は作業媒体にとって、第2受圧面62と全く同じ大きさ
である。更にまた制御スプール59には、調圧されたパ
イロット制御圧で負荷される第3受圧面63が形成され
ている。
【0034】制御弁58には2つの接続ポート64,6
5が設けられており、両接続ポートは放圧室に連通して
いる。更に制御弁58には、導管54のための接続ポー
ト66が設けられている。そればかりでなく制御弁58
は、導管68を接続した接続ポート67を備えている。
前記導管68は導管54に開口している。更にまた制御
弁58には2つの接続ポート81,83が形成されてお
り、両接続ポートには、互いに連通する導管80,82
が接続されている。両導管80,82の連通部位から導
管79が分岐し、該導管は導管19に通じている。
【0035】図1ではオートマティックトランスミッシ
ョンは正常状態にある。この正常状態では、ポンプ5か
ら吐出された作業媒体の第1受圧面61及び第2受圧面
62では等しい圧力が生じる。制御スプール59の第3
受圧面63ではパイロット制御圧が生じる。この第3受
圧面63におけるパイロット制御圧が増圧すると、制御
スプール59は、予荷重ばね60の予荷重力に抗してシ
フトする。従って制御エッジ88は、制御弁58の接続
ポート65,66間の接続路を解放する。これに伴って
パイロット制御圧の降下が生じる。制御スプール59の
第3受圧面63におけるパイロット制御圧が減圧する
と、制御スプール59は、予荷重ばね60の予荷重力に
基づいて接続ポート67の方へシフトされる。それに伴
って制御エッジ89が制御弁58の接続ポート81,6
6間の接続路を解放するので、パイロット制御圧は増圧
する。オートマティックトランスミッションの正常状態
では制御スプール58は、パイロット制御圧を一定に維
持するための圧力バランスとして働く。導管51,52
並びに導管68内の可変絞り又は固定絞りを介して、第
2制御装置34,50の機能をオートマティックトラン
スミッションの正常状態において害なわれないことが保
証される。
【0036】制御装置34,50,58は切換え装置6
9を介して、オートマティックトランスミッションの変
速比のための調整装置1,2及び変速機の始動クラッチ
のための調整装置37に接続している。切換え装置69
内には切換えスプール70が、予荷重ばね71の予荷重
力に抗して往復動可能に収容されている。一定のパイロ
ット制御圧は、比例動作弁34,50のための供給圧と
して働く。比例動作弁34,50は、変速比調整装置及
び始動クラッチの機能を制御するために、パイロット制
御圧の零点近傍から最高レベルまでの圧力を調圧するこ
とができる。
【0037】切換え装置69は導管72及び、絞り73
aを内設した導管73を介して、導管54に連通してい
る。更に導管72の端部には、2ポート2位置方向切換
え弁74が接続されている。
【0038】オートマティックトランスミッションの正
常状態では、2ポート2位置方向切換え弁74は閉弁さ
れている。電子回路装置の故障時に2ポート2位置方向
切換え弁74は導管72と放圧室との間の接続路を解放
する。導管72の放圧によって、予荷重ばね71から離
反した方の切換えスプール70の端面側の圧力が降下す
る。次いで切換えスプール70は、予荷重ばね71の予
荷重力に基づいて、導管72の方に上向移動する。切換
え装置69は放圧室への接続ポート75を有している。
また切換え装置69には、導管54へ開口する導管76
が接続されている。更にまた切換え装置69には導管7
7が接続されており、該導管77から、制御スプール5
9における作業媒体用の第1受圧面61に通じる導管7
8が分岐されており、かつ前記導管77は導管79へ開
口している。導管77内には、前記導管78,79の接
続部位間で絞り86が形成されている。また導管54内
にも2つの絞り94,95が形成されている。両絞り9
4,95間には、導管76の接続部位が位置している。
前記絞り95は導管55を介して切換え装置69に連通
している。該切換え装置69は、放圧室への接続ポート
75以外に、導管55,47,76,31,53,1
9,77,72,18,30,46のための接続ポート
を有している。
【0039】オートマティックトランスミッションの正
常状態では、切換えスプール70は、図1に示した標準
位置にある。切換えスプール70の標準位置では比例動
作弁50は、導管47及び導管46を介して始動クラッ
チの調整装置36,37用の制御弁41に連通してい
る。同じく比例動作弁34は導管31,30,29を介
して、オートマティックトランスミッションの変速比調
整装置1,2用の制御弁7,8に連通している。絞り5
1a,52aを装備した導管51,52を介して、導管
31,47は制御弁58に連通している。比例動作弁3
4,50によって調整可能な圧力は種々の調整圧と始動
圧を発生する。調整装置1,2,37の調整は、比例動
作弁34,50によって制御装置6,41を介して制御
される。
【0040】電子回路装置の故障時には、電気的に作動
制御される比例動作弁34,50も欠落する。このよう
な場合には2ポート2位置方向切換え弁74も、予荷重
ばね力で作動されて開弁し、かつ切換えスプール70
は、図2に示した非常運転位置へ移動する。
【0041】図2は切換え装置69の非常運転位置を示
している。同一部品には同一符号を付したので、図1の
説明を参照されたい。切換えスプール70の非常運転位
置では、2つの絞り94,95を内設した導管54は、
導管55を介して放圧室に連通する。2つの絞り94,
95によって圧力レベルは下向きにシフとされる。その
結果、変速比制御が働く前に始動クラッチは閉じる。
【0042】更に導管76は、導管46を介して、制御
弁41の制御スプール42の、予荷重ばね43から離反
した方の端面に連通する。そればかりでなく導管53
は、導管30,29を介して制御弁7,8の接続ポート
27,28に連通する。究極的には、導管78,79間
を接続していて絞り86を装備した導管77が、導管1
8,17,44を介して制御弁7,8,41に連通す
る。前記導管77は2つの導管区分77a,77bから
成っている。導管区分77aは切換え装置69から導管
78の接続部位に達している。導管区分77bは、導管
78の接続部位と導管54の接続部位間に延在してい
る。導管区分77b内には絞り86が配置されており、
該絞りは、オートマティックトランスミッションの正常
状態では作業媒体を通流させないので、制御スプール5
9の第1受圧面61と第2受圧面62には等圧が作用し
ている。
【0043】オートマティックトランスミッションの、
図2に示した非常運転状態では、ポンプ5から吐出され
た作業媒体は、導管19,79,77並びに絞り86及
び導管78を介して第3制御装置58の制御スプール5
9における作業媒体の第1受圧面61に達する。更にま
た、ポンプ5から吐出された作業媒体は、導管19,7
8,82を介して、第3制御装置58の制御スプール5
9における作業媒体の第2受圧面62に達する。
【0044】図2に示した場合のように導管区分77b
内の絞り86を作業媒体が通流すると、圧力降下が生じ
る。絞り86における圧力降下によって、制御スプール
59における作業媒体の第1受圧面61には、第2受圧
面62の圧力よりも小さな圧力が作用している。第1受
圧面61は第2受圧面62に全く等しい大きさであるの
で、第2受圧面62には、より大きな圧力が生じ、制御
スプール59は予荷重ばね60の予荷重力に抗して導管
78寄り方向に(図2で見て左手に)シフトされる。そ
の結果、第3受圧面63に作用するパイロット制御圧は
低下する。
【0045】内燃機関の回転数の増加に伴って、ポンプ
5から吐出される体積流は増量する。それに伴って絞り
86における圧力差も同じく増大する。従ってパイロッ
ト制御圧は更に減圧することになる。その結果として確
認できるように、内燃機関の回転数の増加に伴ってパイ
ロット制御圧は減圧することになる。逆に回転数の低下
に伴ってパイロット制御圧は増圧する。
【0046】内燃機関の回転数に関連したパイロット制
御圧は、第3制御装置58の制御スプール59の第3受
圧面63に作用する。パイロット制御圧用の第3受圧面
63は導管68、導管54、導管53、導管30及び導
管29を介して、オートマティックトランスミッション
変速比の調整装置1,2のための第1制御装置6に接続
する。更に前記パイロット制御圧用の第3受圧面63
は、導管68,54,76,46を介して始動クラッチ
の調整装置37用の制御弁41に接続する。放圧室に連
通する導管54内の2つの絞り94,95を介して、パ
イロット制御圧の圧力降下が得られる。この圧力降下に
よって制御スプール59の第3受圧面63及び接続ポー
ト27,28には、予荷重ばね43から離反した方の制
御スプール42の端面における圧力よりも高い圧力が作
用することになる。導管53,54の交差部位と導管7
6,54の交差部位との間に絞り94を配置しかつ導管
54/30と導管76/46との間に絞り94を配置し
たことによって、変速比用の制御装置6のためのパイロ
ット制御圧は、始動クラッチ用の制御弁41のためのパ
イロット制御圧よりも大である。絞り94,95におけ
る圧力降下は、導管55が接続ポート75を介して貯蔵
タンク、つまり1つの放圧室へ放圧される場合にだけ生
じる。
【0047】始動クラッチ用の制御装置(制御弁)41
は下り勾配の特性曲線を有し、つまり、低下するパイロ
ット制御圧はクラッチ圧を高めるように働く。すでに前
述したように、パイロット制御圧は回転数の増加に伴っ
て低下する。要するに非常運転時にはクラッチは、内燃
機関の回転数の増加に伴って閉じられる。
【0048】図1及び図2に示した実施例では制御弁4
1は、パイロット制御圧の低下に伴って始動クラッチを
閉じるように構成されている。万一このように構成され
ていない場合には、いわゆるリバース・シフタ(Umkehr
schieber)が使用される。このリバース・シフタは、絞
りにおいて増加する圧力差と、始動クラッチ及び変速比
調整装置を作動するために必要なパイロット制御圧との
間の関連を形成するために役立つ。第1・第2受圧面6
1,62の接続に応じて直接的又は間接的な関係が発生
される。
【0049】図3には、本発明の別の実施形態によるオ
ートマティックトランスミッションの油圧回路構成図が
示されている。図3に示した制御装置は、図1及び図2
に示した制御装置に大体において等しい。同一構成部品
には同一符号を付して示したので、これに関しては図1
及び図2の説明を参照されたい。以下、両実施形態間の
相違点についてのみ説明する。図3に示した実施形態で
は、始動クラッチ用の調整装置37は制御弁100を介
して制御される。該制御弁100は、一般に慣用の減圧
弁である。パイロット制御圧の増圧に伴って出力圧は低
下する。内燃機関の回転数を増加させて非常運転時のク
ラッチ閉鎖を保証するためにはリバース・シフタ110
が必要である。該リバース・シフタ110は、パイロッ
ト制御圧の変化を、図1及び図2に示した実施形態の場
合とは正反対に生ぜしめる。その他の点では、図3に示
した装置の機能は、図1及び図2に示した装置に等し
い。
【0050】本出願によって提出された特許請求の範囲
は、広い特許保護権を得るための、判例のない文言上の
提案である。本出願人は、明細書及び/又は図面におい
てしか開示しなかった特徴的な構成手段のその他のコン
ビネーションを請求することはここでは留保するものと
する。
【0051】従属請求項において使用された引用項は、
各従属請求項の構成手段による独立請求項の対象の更な
る構成を示唆するものであって、引用された従属請求項
の構成手段のコンビネーションの独立した保護権の取得
を放棄するものと解されてはならない。
【0052】本発明の実施例は、発明の限定と解されて
はならない。むしろ本発明は開示思想を逸脱しない範囲
で種々異なった多数の態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】正常状態で示した本発明のオートマティックト
ランスミッションの制御装置のための油圧回路構成図で
ある。
【図2】非常運転状態で示した図1の制御装置の油圧回
路構成図である。
【図3】非常運転状態で示した別の実施形態によるオー
トマティックトランスミッションの制御装置のための油
圧回路構成図である。
【図4】円錐円板巻掛け節式変速機の2対の円錐円板の
ための油圧回路図である。
【図5】始動クラッチの油圧回路図である。
【符号の説明】
1,2 調整装置、 3,4 作業室、 5 ポ
ンプ、 6 第1制御装置、 7,8 制御弁、
9,10 制御スプール、 11,12予荷重ばね、
13,14 接続ポート、 15,17,18,1
9 導管、 21,22,23,24 接続ポー
ト、 25,26 導管、 27,28 接続ポー
ト、 29,30,31,32,33 導管、 32
a,33a 絞り、 34 第2制御装置としての
比例動作弁、 36 シリンダ、 37 第2の調
整装置、 38 ピストン、 39 始動クラッ
チ、 40 導管、 41 始動クラッチ用の調整
装置としての制御弁、 42 制御スプール、 42
制御スプール、 43 予荷重ばね、 44,4
6,47 導管、 48 接続ポート、 50
第2制御装置としての比例動作弁、 51,52 導
管、 51a,52a 絞り、 53,54,55
導管、 56,57 制御エッジ、 58 第3
制御装置としての制御弁、 59 制御スプール、
60 予荷重ばね、 61 第1受圧面、 62
第2受圧面、 63 第3受圧面、 64,65,
66,67 接続ポート、 68 導管、 69
切換え装置、 70 切換えスプール、 71
予荷重ばね、 72,73 導管、 73a 絞
り、 74 2ポート2位置方向切換え弁、 75
接続ポート、 76,77 導管、 77a,77
b 導管区分、 78,79,80 導管、81
接続ポート、 82 導管、 83 接続ポー
ト、 84,85制御エッジ、 86 絞り、 8
8,89 制御エッジ、 94,95絞り、 96,
97 制御エッジ、 100 制御弁、 101
駆動側の円錐円板対、 102 出力側の円錐円板
対、 103 鋼ベルト、105 可動円錐円板半
部、 106 固定円錐円板半部、 107 可動
円錐円板半部、 108 固定円錐円板半部、 11
0 リバース・シフタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 イヴォ アーグナー ドイツ連邦共和国 ビュール−フィムブー フ フリッツ−ヘーニッヒ−シュトラーセ 18 Fターム(参考) 3G093 AA05 BA04 BA05 BA10 CB14 DA01 DB11 EA03 EB03 EC04 FB02 3J552 MA06 MA12 MA13 NA01 NB01 PB02 PB06 QA02B QA08B QA30A QA42A RC01 RC07 RC12 SB02 TA01 TB01 TB07 VC01W

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 始動動作後のオートマティックトランス
    ミッションの非常運転状態で変速装置を、エンジン回転
    数の増加時には増速駆動に変速し、エンジン回転数の減
    少時には減速駆動に変速して、エンジン回転数を所定値
    で一定に保持するように、調整することを特徴とする、
    殊にエンジン回転数に関連してオートマティックトラン
    スミッションを運転する方法。
  2. 【請求項2】 始動動作後の変速装置をエンジン回転数
    の増加時には、エンジン回転数の更なる増加時に維持さ
    れる最小可能変速比に達するまで、増速駆動に調整す
    る、請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 始動動作後の変速装置をエンジン回転数
    の減少時には、エンジン回転数の更なる減少時に維持さ
    れる最大可能変速比に達するまで、減速駆動に調整し、
    前記最大可能変速比に達した後にはエンジン回転数をも
    はや一定に保持せず減少させる、請求項1又は2記載の
    方法。
  4. 【請求項4】 回転数が更に低下する場合には、駆動エ
    レメントから出力エレメントへのトルク伝達を、クラッ
    チ又はトルクコンバータによって遮断する、請求項3記
    載の方法。
  5. 【請求項5】 エンジン回転数を一定に保持する所定値
    が、いわゆる失速速度よりも大である、請求項1から4
    までのいずれか1項記載の方法。
  6. 【請求項6】 作業媒体用の圧送装置を備え、前記作業
    媒体で少なくとも1つの調整装置を第1制御装置によっ
    て負荷し、この第1制御装置自体をパイロット制御圧で
    作動制御し、かつ、前記調整装置を作動するために、前
    記パイロット制御圧を第2制御装置によって所期のよう
    に変化させ得るようにした形式の、可変回転数を有する
    内燃機関用オートマティックトランスミッションにおい
    て、第2制御装置に加えて、圧送装置から吐出された作
    業媒体によって作動される第3制御装置が設けられてお
    り、この第3制御装置によって、第1制御装置を作動制
    御するためのパイロット制御圧が、標準位置から非常運
    転位置への切換え装置の切換わり時に、内燃機関の回転
    数に関連して変化されることを特徴とする、可変回転数
    を有する内燃機関用オートマティックトランスミッショ
    ン。
  7. 【請求項7】 作業媒体用の圧送装置が、内燃機関の回
    転数に関連した体積流を吐出するポンプによって形成さ
    れる、請求項6記載のオートマティックトランスミッシ
    ョン。
  8. 【請求項8】 第3制御装置が、予荷重ばねで負荷され
    た軸方向にシフト可能な制御スプールを備え、該制御ス
    プールが、圧送装置から吐出された作業媒体を受ける第
    1受圧面及び第2受圧面並びに、パイロット制御圧で負
    荷されている第3受圧面を有しており、しかも前記制御
    スプールにおいて作業媒体を受ける前記第1受圧面と第
    2受圧面が等しい大きさである、請求項7記載のオート
    マティックトランスミッション。
  9. 【請求項9】 第3制御装置の制御スプールにおいて作
    業媒体を受ける第1受圧面と第2受圧面が、接続導管を
    介して互いに接続しており、該接続導管内には、切換え
    装置が非常運転位置にある場合に圧送装置によって吐出
    された作業媒体を通流させる絞りが設けられている、請
    求項8記載のオートマティックトランスミッション。
  10. 【請求項10】 切換え装置が、予荷重ばねで負荷され
    た軸方向にシフト可能な切換えスプールを備え、該切換
    えスプールが、オートマティックトランスミッションの
    非常運転状態では、予荷重ばねの予荷重力によって標準
    位置から非常運転位置へシフトされ、ひいては圧送装置
    と調整装置との間の直接的な接続が断たれ、かつ、圧送
    装置と調整装置との間の接続路が、第3制御装置の制御
    スプールにおいて作業媒体を受ける第1受圧面と第2受
    圧面との間の接続導管内の絞りを介して解放される、請
    求項9記載のオートマティックトランスミッション。
  11. 【請求項11】 オートマティックトランスミッション
    の変速比用の調整装置及び始動クラッチ用の調整装置
    が、圧送装置とも第3制御装置とも連結可能である、請
    求項5から10までのいずれか1項記載のオートマティ
    ックトランスミッション。
  12. 【請求項12】 切換え装置の非常運転位置で、第3制
    御装置の制御スプールにおいてパイロット制御圧を受け
    る第3受圧面と放圧室への接続ポートとの間の制御圧接
    続導管が解放され、しかも前記放圧室に通じる接続ポー
    トを起点とする制御圧接続導管内には、第1絞り、始動
    クラッチ用の調整装置への分岐導管、第2絞り及び、変
    速比用の調整装置への分岐導管が配置されている、請求
    項11記載のオートマティックトランスミッション。
  13. 【請求項13】 本出願明細書中に開示された少なくと
    も1つの特徴的な構成手段から成ることを特徴とする、
    殊にエンジン回転数に関連してオートマティックトラン
    スミッションを運転する方法。
  14. 【請求項14】 作業媒体用の圧送装置を備え、前記作
    業媒体で少なくとも1つの調整装置を第1制御装置によ
    って負荷し、この第1制御装置自体をパイロット制御圧
    で作動制御し、かつ、前記調整装置を作動するために、
    前記パイロット制御圧を第2制御装置によって所期のよ
    うに変化させ得るようにした形式の、可変回転数を有す
    る内燃機関用オートマティックトランスミッションにお
    いて、本出願明細書中に開示された少なくとも1つの特
    徴的な構成手段を有していることを特徴とする、可変回
    転数を有する内燃機関用オートマティックトランスミッ
    ション。
JP2002076625A 2001-03-19 2002-03-19 オートマティックトランスミッション並びにその運転法 Pending JP2002295666A (ja)

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