WO2003014599A1 - Hydraulic control systems - Google Patents

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WO2003014599A1
WO2003014599A1 PCT/DE2002/002747 DE0202747W WO03014599A1 WO 2003014599 A1 WO2003014599 A1 WO 2003014599A1 DE 0202747 W DE0202747 W DE 0202747W WO 03014599 A1 WO03014599 A1 WO 03014599A1
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control valve
clutch
valves
main control
gear
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PCT/DE2002/002747
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German (de)
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Inventor
Charles John Jones
Eugene M. O'sullivan
Original Assignee
Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg
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    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/26Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms
    • F16H61/28Generation or transmission of movements for final actuating mechanisms with at least one movement of the final actuating mechanism being caused by a non-mechanical force, e.g. power-assisted
    • F16H61/30Hydraulic or pneumatic motors or related fluid control means therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/02Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of driveline clutches
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
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    • B60W30/18Propelling the vehicle
    • B60W30/1819Propulsion control with control means using analogue circuits, relays or mechanical links
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    • F16H61/0202Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0251Elements specially adapted for electric control units, e.g. valves for converting electrical signals to fluid signals
    • F16H2061/0253Details of electro hydraulic valves, e.g. lands, ports, spools or springs

Definitions

  • the present invention relates to hydraulic control systems and, more particularly, to a hydraulic control system for operating a gear shift mechanism of an automatic transmission system of a motor vehicle.
  • a master control solenoid valve controls the connection of the gear actuators and secondary solenoid valves with the supply source of pressurized hydraulic fluid or with a volume compensation vessel, wherein the secondary valves selectively connect one side of the actuator to the main control valve or to the volume expansion vessel.
  • the main control valve normally connects the actuator and secondary valves to the volume expansion tank when it is not energized.
  • the secondary valves normally connect one side of the actuators to the surge tank when they are not energized and are movable to a zero position between the non-energized position and a fully energized position where the secondary valves close one side of the actuators.
  • the main control solenoid valve and the secondary valves are not energized.
  • the main control valve is either fully energized or is current controlled using a feedback control system that depends on the fluid pressure in the hydraulic control system.
  • the secondary valves are flow controlled using a feedback control system that depends on the actuator position.
  • valves of the type used for the main control valve and the secondary valves of such systems can show slow or inconsistent responsiveness when feedback controlled due to:
  • a dedicated clutch control solenoid valve is provided to control clutch engagement and disengagement during a gear change.
  • the clutch control solenoid Upon initiation of a gear shift, the clutch control solenoid is first energized to disengage the clutch, with the main control valve and secondary valves of the gear engagement mechanism not energized to effect the gear shift until the clutch is disengaged at least to the pressure point at which it stops transmitting torque.
  • the present invention provides a modification to the mode of operation of a hydraulic control system in which the responsiveness and the durability of the gear change process can be improved.
  • the control system includes first and second double-acting hydraulic actuators, a main control valve, for selectively connecting one side of the hydraulic actuators to a supply source of pressurized hydraulic fluid or to a volume compensation vessel is suitable first and second secondary valves, each being adapted to connect to the other side of the first and second actuators, respectively, with the main control valve or the volume compensation vessel, a clutch control solenoid valve for controlling the engagement and disengagement of a vehicle clutch, and an electronic control unit for selectively energizing the clutch control valve, the main control valve and / or the secondary valves to disengage the clutch, disengage one gear and engage another gear and re-energize the clutch, wherein when the main control valve is de-energized, the actuators and secondary control valves are connected to the volume compensation vessel and when the main control valve is energized is, the actuators and secondary control valves are connected to the supply source of the pressurized hydraulic fluid
  • the secondary control valves are energized as necessary to disengage one gear and engage another gear when the clutch torque reaches zero;
  • the clutch control valve is de-energized to engage the clutch again when the other gear is engaged.
  • Timing the secondary valves and the main control valve frees the valves to the extent that they respond quickly and consistently to control signals from the control unit. While the main control valve is de-energized and connects the secondary valves to the surge tank when the current pulse is applied to the secondary valves, the movement of the secondary valves has no effect on the pressure applied across the actuators, so there is no movement arises. Furthermore, when the secondary valves are in the zero position, they hydraulically lock the actuators so that the pulsing of the main control valve and pressurization of the hydraulic control system will not move the actuators until the secondary valves are on one side or move the other side of the zero position.
  • the time taken to reduce the clutch torque to zero from the initiation of the gear change is typically on the order of 250 ms.
  • the pulse that is applied to the secondary valves is preferably at the level of the maximum electromagnetic excitation current for a duration of the order of 100 ms and the pulse that acts on the main control valve is the maximum electromagnetic excitation current for a duration that is sufficient to increase pressure in the hydraulic control circuit, which is typically on the order of 50 ms.
  • Figure 1 shows a semi-automatic transmission system using a hydraulic circuit according to the present invention
  • FIG. 2 shows a gear shift control link and the associated shift guides as used in the transmission system shown in FIG. 1;
  • Figure 3 shows a hydraulic control circuit for the gear engagement mechanism of the transmission system shown in Figure 1 in the form of a circuit diagram
  • Figure 4 shows a schematic partial sectional view of the clutch control valves used in the hydraulic actuation system shown in Figure 3 in a second position;
  • Figure 5 shows a view similar to that of the clutch control valve of Figure 4 in a third position
  • FIG. 6 shows representations of the energized state of the solenoid valves, the clutch position and the gear engagement state for the hydraulic control system shown in FIG. 3.
  • Fig. 1 of the accompanying drawings shows a motor 10 with a starter and attached starter circuit 10a, which is coupled by the main drive friction clutch 14 to a multi-stage, synchronized engaging transmission of the type with countershaft 12 via a transmission drive shaft 15.
  • Fuel is supplied to the engine via a throttle 16, which includes a throttle valve 18 which is actuated by an accelerator pedal 19.
  • the invention is equally applicable to electronic or mechanical gasoline or diesel injection engines.
  • the clutch 14 is engaged / disengaged by a release fork 20 which is actuated by a hydraulic follower cylinder 22 under the control of a clutch actuator control means 38.
  • a gearshift lever 24 actuates a control link 50 which has two extensions 51 and 52 which are connected by a transverse guide 53 which extends between the end of extension 52 and the middle between the two ends of the extension 51.
  • the control link 50 defines five positions; "R” at the end of the extension 52; “N” between the ends of the transverse guide 53; “S” at the interface of extension 51 with transverse guide 53; and “+” and "-” at the outer ends of extension 51.
  • the lever is biased to the middle position "S".
  • the "N" position of the shift lever 24 corresponds to idling; "R” corresponds to the selection of the reverse gear; “S” corresponds to the selection of a forward drive mode; the brief movement of the lever to the "+” position provides a command to shift the transmission into the next higher gear; and momentarily moving the lever to the "-" position provides a command to shift the transmission to the next lower gear.
  • the positions of the lever 24 are detected by a series of sensors, for example miniature switches or optical sensors, which are arranged around the control link 50.
  • the signals from the sensors are fed to an electronic control unit 36.
  • the signals from the control unit 36 control a transmission engagement mechanism 25 which engages the gear stages of the transmission 12 according to the movement of the shift lever 24 by the driver.
  • control unit 36 receives signals from:
  • Sensor 42 which indicates the speed of the driven clutch disc
  • Sensor 34 which indicates the position of the clutch follower cylinder
  • the control unit 36 uses the signals from these sensors to control the actuation of the clutch 14 during start-up from the rest phase to the gear changes, for example as described in the patent specifications EP0038113, EP0043660, EP0059035, EP0101220 and WO92 / 13208, the content of which is expressly described is incorporated into the disclosure content of the present invention.
  • control unit 36 also receives signals from a vehicle speed sensor 57, the ignition switch 54 and the brake switch 56 belonging to the main brake system, for example the foot brake 58 of the vehicle.
  • a buzzer 55 is connected to the control unit 36 in order to warn the driver or to indicate him when certain operating conditions occur. In addition to the buzzer 55 or in its place, a flashing warning light or other indicator can be used.
  • a gear indicator 60 is also provided to indicate the selected gear level.
  • the gear shift mechanism 25 includes three shifting rulers 111, 112, 113 which are attached in parallel to each other for movement in an axial direction.
  • Each shift ruler 111, 112, 113 is attached to two of the shift stages of the transmission 12 via a selection fork and a synchronous engagement unit in a conventional manner, so that movement of the shift rulers 111, 112, 113 in an axial direction engages one of the associated shift stages and axial movement of the switching rulers 111, 112, 113 in the opposite axial direction causes the other of the assigned switching stages to engage.
  • the first and second gears are assigned to the shift ruler 111, so that axial movement of the shift ruler 111 in a first direction engages the first gear or axial movement of the shift rulers 111 in a second direction causes the second gear to be engaged;
  • the third and fourth gears are associated with the shift ruler 112 so that axial movement of the shift ruler 112 in the first direction engages the third gear or axial movement of the shift ruler 112 in a second direction causes the fourth gear to engage;
  • the fifth gear and the reverse gear are assigned to the shift ruler 113, so that axial movement of the shift ruler 113 in the first direction brings about engagement of the fifth gear, while axial movement of the shift ruler 113 in the second direction engages the reverse gear.
  • a shift finger 110 is mounted for movement in a first direction X transverse to the axes of the shifting rulers 111, 112, 113 and in a second direction Y for movement axially to the shifting rulers 111, 112 and 113.
  • the shift finger 110 can therefore be moved in the direction X along a neutral plane A-B so that it can be indexed and engaged with a selected rail of the shifting rulers 111, 112, 113.
  • the shift finger 110 can then be moved in the Y direction in order to move the occupied rail 111, 112, 113 axially in one of the two directions in order to engage one of the gears assigned to it.
  • a hydraulic control system comprises an accumulator 275 and a volume compensation vessel 278 for a hydraulic fluid.
  • An electrically operated pump 223 is available to charge the pressure accumulator 275 via a check valve 276.
  • a pressure transducer 282 is available to measure the pressure in the pressure accumulator and to send signals to the control unit 36 which correspond to it.
  • a pressure relief valve 280 is provided between the outlet of the pump 223 and a volume expansion tank 278 to ensure that the pressure provided by the pump 223 does not exceed a predetermined maximum pressure.
  • the pump 223 operated with an electric motor is controlled by the control unit 36 on the basis of the signals from the pressure measurement transducer 282 in order to keep the pressure accumulator 275 at a suitable pressure.
  • the clutch follower cylinder 22 is selected connected to the pressure accumulator 275 or the volume compensation vessel 278 by means of a clutch control valve 120 operated via an electromagnet.
  • the clutch control valve 120 includes a housing 122 that defines a valve cylinder 124.
  • a spacer ring 126 is slidably arranged in the valve cylinder 124, the spacer ring 126 having two axially spaced circumferential webs 130, 132 which act in a sealing manner in the valve cylinder 124.
  • An electromagnet 134 acts on one end of the spacer ring 126 so that when the electromagnet 134 is energized, the spacer ring 126 is moved axially in the valve cylinder 124 against a load which is exerted by a compression spring 136 which acts on the opposite end of the spacer ring 126.
  • An inlet 138 into the valve cylinder 124 of the valve 120 is connected to the pressure accumulator 275.
  • An outlet 140 from the valve cylinder 124 of the clutch control valve 120 is connected to the volume compensation vessel 278.
  • An opening 148 from the valve cylinder 124 is connected to the clutch follower cylinder 22.
  • the clutch follower cylinder 22 comprises a piston 62 which is displaceable in a cylinder 64.
  • An engagement rod 66 extends from one side of the piston 62 and is connected to the fork 20 to disengage the clutch 14 when the engagement rod 66 is extended from the cylinder 64.
  • the opening 148 of the clutch control valve 120 is connected to the cylinder 64 of the follower cylinder 22 on the side of the piston 62, which is remote from the engagement rod 66, through the opening 68.
  • FIG. 3 shows the clutch control valve 120 in an unexcited position, in which the clutch follower cylinder 22 is connected to the volume compensation vessel 278 via the opening 148 and the outlet 140 of the clutch control valve 120 and the clutch 14 is engaged.
  • the electromagnet 34 can be energized to move the spacer ring 126 to a second or zero position, in which the web 132 closes the opening 148 and the clutch follower cylinder 22 both from the pressure accumulator 275 and from the volume compensation vessel 278 separates.
  • the spacer ring 126 moves to a third position. tion, as shown in Fig. 5, in which the follower cylinder 22 is connected to the pressure accumulator 275 via the openings 148 and 138 of the clutch control valve 120.
  • the shift finger 110 can then be moved in a Y direction by means of a second actuator 115 operated by fluid pressure to axially move the shifting rulers 111, 112 or 113 in either direction to engage one of the gears associated therewith.
  • the actuators 114, 115 each comprise a double-acting plunger with an engagement rod 114a, or 115a, which is operatively connected to the shift finger 110.
  • the engaging rod 114a extends from one side of the piston 116 of the actuator 114, so that the working area on the rod side of the piston 116 is smaller than on the opposite head side.
  • an engagement rod 115a extends from one side of the piston 117 of the actuator 114, so that the work-causing area on the rod side of the piston 117 is smaller than on the opposite head side.
  • the supply of hydraulic fluid to the rod and head sides of the pistons 116 and 117 is controlled by three electromagnetically operated valves 150, 152 and 154, a main control valve 150, a slide valve 152 and a selector valve 154.
  • the valves 150, 152 and 154 are constructed similarly to the clutch control valve 120 and the same reference number is used for the same components.
  • Valves 150, 152 and 154 are between a first rest position, as shown in FIG. 3, a partially excited second or zero position, which corresponds to that shown in FIG. 4, and a fully excited third position, which corresponds to that shown in FIG. 5, switchable.
  • the inlet 138 of the main control valve 150 is with the accumulator 275 and the Outlets 140 of the valves 150, 152 and 154 are connected to the volume expansion tank 278.
  • the opening 148 of the main control valve 150 is connected to the rod side chambers of the pistons 116 and 117 of the actuators 114, 115 and to the inlets 138 of the slide and select valves 152, 154.
  • the opening 148 of the slide valve 152 is connected to the head side chamber of the piston 117 of the actuator 115 and the opening 148 of the selector valve 154 is connected to the head side chamber of the piston 116 of the actuator 114.
  • a pressure transducer 170 is provided between the main control valve 150 and the valves 152 and 154 and the rod end chambers of the pistons 116 and 117.
  • Potentiometers 226 and 227 are connected to engagement rods 114a and 115a, respectively, to provide a signal indicating the position of the associated engagement rod.
  • the signals from potentiometers 226 and 227 are provided to control unit 36 to provide an indication of engagement rods 114a and 115a for each of the gears of the transmission and also to indicate the position of engagement rod 115a when shift finger 110 is off neutral AB Fig. 2 is located.
  • the transmission system can therefore be calibrated so that predetermined position signals from potentiometers 226 and 227 correspond to the engagement of each of the gears of transmission 15.
  • Measurements from potentiometers 226 and 227 can then be used by a closed loop system to control valves 150, 152 and 154 to move engagement rods 114a and 115a to the predetermined positions to engage the desired gear.
  • a current pulse is applied to the switching and selection valves 152 and 154 to move the valves 152 and 154 from their first position, as shown in FIG. 3, to their third position, as shown in FIG. 5 move.
  • this pulse which typically has a duration of 100 ms, during which the valves 152 and 154 connect the top sides of the pistons 116 and 117 to the main control valve 150, the main control valve remains de-energized, so that the opening 148 thereof via the outlet 140 to the volume compensation vessel 278 is connected. As a result, there is no pressure difference between pistons 116 and 117 to move actuators 114, 115.
  • an excitation current is applied to the solenoids 138 of valves 152 and 154 so that they are held in their second "zero position" as shown in Fig. 4. In this position, the tops of pistons 116 and 117 are closed, providing a hydraulic Provide a lock that prevents movement of the actuators 114, 115.
  • a current pulse is applied to the electromagnet 138 of the main control valve 150 so that the outlet 148 of the valve 150 is connected to the pressure accumulator 275.
  • the pulse is applied to the Main control valve 150 is applied until the pressure on the piston rod sides of pistons 116 and 117 and inlets 138 of switch and select valves 152 and 154 begins to increase, as indicated by transducer 170, this process typically being on the order of 50 ms.
  • the main control valve 150 is then energized at time t 2 to control the valve 150 to a predetermined pressure k to the piston rod sides of the pistons 116 and 117 and the inlets 138 of the switching and selection valves 152 and 154.
  • shift control valve 152 is controlled to move the top of piston 117 with the volume expansion tank as in FIG. 3 shown, or to be connected to the pressure accumulator 275 via the main control valve 150, as shown in FIG. 5.
  • the connection of the head side of the piston 117 to the volume compensation vessel 278 creates a pressure difference in the piston 117, which moves the piston 117 upward, as shown in FIG. 3, the liquid flowing out of the head side of the piston 117 into the volume expansion vessel 278 ,
  • the actuator piston rod 115a is thereby retracted, whereby the shift finger 110 is moved in a Y direction.
  • the connection of the head side of the piston 117 to the pressure accumulator 275 via the main control valve 150 supplies both sides of the piston 117 with hydraulic fluid under pressure. While the pressure on both sides of piston 117 is equal, the difference in area of piston 117 causes piston 117 to move downward, as shown in Fig. 3, which causes actuator piston rod 115a to extend, with shift finger 110 moving in the opposite direction Moved towards Y.
  • the shift control valve 152 is operated to shift the shift finger 110 in the Y direction and the shift ruler 111, 112, 113 thereby engaged from the position corresponding to the currently engaged gear to a position corresponding to the neutral plane AB corresponds to move.
  • the shift control valve 152 is then moved to its zero position to lock the actuator 115 in a position at time t 4 that corresponds to the neutral plane AB.
  • the selector control valve 154 is then operated in the manner described above to control the actuator 114 to move the shift finger 110 in the X direction to engage the shift ruler 111, 112, 113 associated with the intended gear. is not.
  • the selector control valve 154 is then moved to its zero position at time t 5 and the shift control valve 152 is controlled to move the shift finger 110 from the neutral plane AB to the position corresponding to the intended gear engagement.
  • the shift control valve 152 is again moved to its zero position at time t 6 when the intended gear has been engaged.
  • the clutch control valve 120 is then controlled to connect the slave cylinder 22 to the surge tank so that the clutch 14 can re-engage, the re-engagement being controlled in the known manner to provide smooth power consumption by the clutch control valve 120 is switched between the volume compensation vessel 278 and the pressure accumulator 275.

Abstract

A method for operating a hydraulic control system for the speed selection mechanism on a motor vehicle with first and second double-acting hydraulic actuators (114,115) and a main control valve (150), which is suitable for the selected connection of one side of the hydraulic actuator to a supply source (275) with pressurised hydraulic fluid, or to a volume equalisation vessel (278).

Description

HYDRAULISCHE STEUERSYSTEME HYDRAULIC CONTROL SYSTEMS
Die vorliegende Erfindung betrifft hydraulische Steuersysteme und insbesondere ein hydraulisches Steuersystem für die Betätigung eines Gangschaltmechanismus eines automatischen Getriebesystems eines Motorfahrzeuges.The present invention relates to hydraulic control systems and, more particularly, to a hydraulic control system for operating a gear shift mechanism of an automatic transmission system of a motor vehicle.
In hydraulischen Steuerungssystemen für die Betätigung von Gangschaltmechanismen automatischer Getriebesysteme, wie sie zum Beispiel in GB2308413 und GB2339249 offenbart sind, auf deren Offenbarung explizit Bezug genommen wird und deren Inhalt ausdrücklich in der Offenbarung der vorliegenden Anmeldung zitiert wird, steuert ein Hauptsteuermagnetventil die Verbindung der Gangeinrückstellglieder und sekundären Magnetventile mit der Versorgungsquelle von unter Druck stehender hydraulischer Flüssigkeit oder mit einem Volumsausgleichsgefäß, wobei die sekundären Ventile ausgewählt eine Seite des Stellglieds mit dem Hauptsteuerventil oder mit dem Volums-ausgleichsgefäß verbinden. In solchen Systemen verbindet das Hauptsteuerventii normalerweise das Stellglied und die sekundären Ventile mit dem Vo-Iumsausgleichsgefäß, wenn es nicht erregt ist. Die sekundären Ventile verbinden normalerweise eine Seite der Stellglieder mit dem Volumsausgleichsgefäß, wenn sie nicht erregt sind, und sind in eine Nullposition zwischen der nicht erregten Position und einer voll erregten Position bewegbar, in der die sekundären Ventile eine Seite der Stellglieder schließen.In hydraulic control systems for operating gear shift mechanisms of automatic transmission systems, such as those disclosed in GB2308413 and GB2339249, the disclosure of which is incorporated by reference and the content of which is expressly cited in the disclosure of the present application, a master control solenoid valve controls the connection of the gear actuators and secondary solenoid valves with the supply source of pressurized hydraulic fluid or with a volume compensation vessel, wherein the secondary valves selectively connect one side of the actuator to the main control valve or to the volume expansion vessel. In such systems, the main control valve normally connects the actuator and secondary valves to the volume expansion tank when it is not energized. The secondary valves normally connect one side of the actuators to the surge tank when they are not energized and are movable to a zero position between the non-energized position and a fully energized position where the secondary valves close one side of the actuators.
In solchen Systemen sind, wenn sie nicht Gang wechseln, das Hauptsteuermagnetventil und die sekundären Ventile nicht erregt. Wenn der Gangwechsel gerade statt- findet, ist das Hauptsteuerventii entweder voll erregt oder ist stromgesteuert, wobei ein Rückkoppelungsregelungssystem verwendet wird, das vom Flüssigkeitsdruck im hydraulischen Steuersystem abhängt. Die sekundären Ventile sind stromgesteuert, wobei ein Rückkoppelungsregelungssystem verwendet wird, das von der Stellgliedposition abhängt.In such systems, if they do not change gear, the main control solenoid valve and the secondary valves are not energized. When the gear change is in progress, the main control valve is either fully energized or is current controlled using a feedback control system that depends on the fluid pressure in the hydraulic control system. The secondary valves are flow controlled using a feedback control system that depends on the actuator position.
Die Geschwindigkeit und Ansprechwiederholgenauigkeit des Hauptsteuerventils und der sekundären Ventile sind entscheidend, insbesondere in einem belasteten Gang- wechsel, der typischerweise ein Gangwechsel in der Beschleunigungsphase des Fahrzeugs ist. Jedoch können Ventile des Typs, wie sie für das Hauptsteuerventii und die sekundären Ventile solcher Systeme verwendet werden, langsames oder unbeständiges Ansprechverhalten zeigen, wenn sie rückkopplungsgesteuert sind, auf Grund von:The speed and repeatability of the main control valve and secondary valves are critical, especially in a loaded gear change, which is typically a gear change in the acceleration phase of the vehicle. However, valves of the type used for the main control valve and the secondary valves of such systems can show slow or inconsistent responsiveness when feedback controlled due to:
Haftreibung der Ventile, nachdem sie in einer festen (nicht erregten) Position für eine bestimmte Zeitspanne gewesen sind;Stiction of the valves after they have been in a fixed (unexcited) position for a period of time;
Ansprechen der Elektromagnete für das Einziehen; undResponse of the electromagnets for retraction; and
Ansprechen der Ventile beim Bewegen von der Ruheposition des Ventils in seine Steuerposition.Response of the valves when moving from the rest position of the valve to its control position.
In diesen Systemen wird ein eigenes Kupplungssteuermagnetventil bereitgestellt, um das Einrücken und Ausrücken der Kupplung während eines Gangwechsels zu steuern. Bei Einleitung eines Gangwechsels wird das Kupplungssteuermagnetventil zuerst erregt, um die Kupplung auszurücken, wobei das Hauptsteuerventii und die sekundären Ventile des Gangeinrückmechanismus nicht erregt sind, um den Gang- Wechsel zu bewirken, bis die Kupplung zumindest bis zu ihrem Druckpunkt ausgerückt ist, bei dem sie aufhört, Drehmoment zu übertragen.In these systems, a dedicated clutch control solenoid valve is provided to control clutch engagement and disengagement during a gear change. Upon initiation of a gear shift, the clutch control solenoid is first energized to disengage the clutch, with the main control valve and secondary valves of the gear engagement mechanism not energized to effect the gear shift until the clutch is disengaged at least to the pressure point at which it stops transmitting torque.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Modifikation für die Betriebsart eines hydraulischen Steuersystems bereit, bei welcher das Ansprechverhalten und die Beständig- keit des Gangwechselablaufs verbessert werden kann.The present invention provides a modification to the mode of operation of a hydraulic control system in which the responsiveness and the durability of the gear change process can be improved.
Gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung für ein Betriebsverfahren eines hydraulischen Steuersystems für den Gangschaltmechanismus eines Kraftfahrzeugs enthält das Steuersystem erste und zweite doppeltwirkende hydraulische Stellglieder, ein Hauptsteuerventii, das zum ausgewählten Verbinden einer Seite der Hydraulikstellglieder mit einer Versorgungsquelle mit unter Druck stehender Hydraulikflüssigkeit oder mit einem Volumsausgleichsgefäß geeignet ist, erste und zweite sekundäre Ventile, wobei jedes zum Verbinden mit der anderen Seite der ersten beziehungsweise zweiten Stellglieder mit dem Hauptsteuerventii oder dem Volumsausgleichsgefäß geeignet ist, ein Kupplungssteuermagnetventil, um das Einrücken und Ausrücken einer Fahrzeugkupplung zu steuern, und eine elektronische Steuereinheit zum ausgewählten Erregen des Kupplungssteuer-ventils, des Hauptsteuerventils und/oder der sekundären Ventile, um die Kupplung auszurücken, einen Gang auszurücken und einen anderen Gang einzurücken und die Kupplung erneut zu erregen, wobei, wenn das Hauptsteuerventii entregt wird, die Stellglieder und sekundären Steuerventile mit dem Volumsausgleichsgefäß verbunden sind und, wenn das Hauptsteuerventii erregt wird, die Stellglieder und sekundären Steuerventile mit der Versorgungsquelle der unter Druck stehenden Hydraulikflüssigkeit verbunden sind, die sekundären Ventile, wenn sie entregt sind, die andere Seite der Stellglieder mit dem Volumsausgleichsgefäß verbinden und, wenn sie voll erregt sind, die andere Seite des Stellglieds mit dem Hauptsteuerventii verbinden, wobei die sekundären Ventile eine teilerregte Nullposition aufweisen, in der sie die andere Seite des Stellglieds sowohl von dem Hauptsteuerventii als auch von dem Voiumsausgleichsgefäß sperren, wobei das Betriebsverfahren umfasst, dass bei Einleitung eines Gangwechsels die Steuereinheit das Kupplungssteuerventil erregt, um die Kupplung auszurücken, wobei die Steuereinheit, während das Kupplungsdrehmoment auf Null abgesenkt wird.In accordance with one aspect of the present invention for an operating method of a hydraulic control system for the gear shift mechanism of a motor vehicle, the control system includes first and second double-acting hydraulic actuators, a main control valve, for selectively connecting one side of the hydraulic actuators to a supply source of pressurized hydraulic fluid or to a volume compensation vessel is suitable first and second secondary valves, each being adapted to connect to the other side of the first and second actuators, respectively, with the main control valve or the volume compensation vessel, a clutch control solenoid valve for controlling the engagement and disengagement of a vehicle clutch, and an electronic control unit for selectively energizing the clutch control valve, the main control valve and / or the secondary valves to disengage the clutch, disengage one gear and engage another gear and re-energize the clutch, wherein when the main control valve is de-energized, the actuators and secondary control valves are connected to the volume compensation vessel and when the main control valve is energized is, the actuators and secondary control valves are connected to the supply source of the pressurized hydraulic fluid, the secondary valves, when de-energized, connect the other side of the actuators to the volume compensation vessel and, we When fully excited, connect the other side of the actuator to the main control valve, the secondary valves having a partially excited zero position in which they block the other side of the actuator from both the main control valve and the volume compensation vessel, the operating method comprising that upon initiation of a gear shift, the control unit energizes the clutch control valve to disengage the clutch, the control unit reducing the clutch torque to zero.
einen Stromimpuls an die sekundären Magnetventile anlegt, während das Hauptsteuerventii unerregt bleibt;applies a current pulse to the secondary solenoid valves while the main control valve remains de-energized;
einen Strom an die sekundären Magnetventile anlegt, um sie in ihren Nullpositio- nen zu halten;applies a current to the secondary solenoid valves to keep them in their zero positions;
einen Stromimpuls an das Hauptsteuerventii anlegt, während die sekundären Ventile in ihren Nullpositionen sind;applies a current pulse to the main control valve while the secondary valves are in their zero positions;
einen Stromimpuls an das Hauptsteuerventii anlegt, um einen vorbestimmtenapplies a current pulse to the main control valve by a predetermined one
Druck in dem hydraulischen Steuersystem bereitzustellen; die sekundären Steuerventile wie erforderlich erregt, um einen Gang auszurücken und einen anderen Gang einzurücken, wenn das Kupplungsdrehmoment null erreicht; undProvide pressure in the hydraulic control system; the secondary control valves are energized as necessary to disengage one gear and engage another gear when the clutch torque reaches zero; and
das Kupplungsteuerventil entregt, um die Kupplung wieder einzurücken, wenn der andere Gang eingerückt ist.the clutch control valve is de-energized to engage the clutch again when the other gear is engaged.
Das Takten der sekundären Ventile und des Hauptsteuerventils, wie oben beschrieben, macht die Ventile soweit frei, dass sie schnell und beständig auf Steuersignale von der Steuereinheit reagieren. Während das Hauptsteuerventii ent-regt wird und die sekundären Ventile mit dem Volumsausgleichsgefäß verbindet, wenn der Stromimpuls an die sekundären Ventile angelegt wird, hat die Bewegung der sekundären Ventile keine Auswirkung auf den Druck, der über die Stellglieder angelegt wird, so dass daraus keine Bewegung entsteht. Wenn des Weiteren die sekundären Ventile sich in der Nullpo- sition befinden, sperren sie hydraulisch die Stellglieder, so dass das Pulsieren des Hauptsteuerventils und das Unter-Druck-Setzen des hydraulischen Steuersystems die Stellglieder nicht bewegen lässt, bis die sekundären Ventile auf die eine Seite oder die andere Seite der Nullposition bewegt werden.Timing the secondary valves and the main control valve, as described above, frees the valves to the extent that they respond quickly and consistently to control signals from the control unit. While the main control valve is de-energized and connects the secondary valves to the surge tank when the current pulse is applied to the secondary valves, the movement of the secondary valves has no effect on the pressure applied across the actuators, so there is no movement arises. Furthermore, when the secondary valves are in the zero position, they hydraulically lock the actuators so that the pulsing of the main control valve and pressurization of the hydraulic control system will not move the actuators until the secondary valves are on one side or move the other side of the zero position.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt die Zeit, die verbraucht wird, um das Kupplungsdrehmoment vom Einleiten des Gangwechsels auf null abzusenken, typischerweise in der Größenordnung von 250 ms. Der Impuls, der auf die sekundären Ventile angelegt wird, ist vorzugsweise auf dem Niveau des maximalen Elektromagneterregerstroms für eine Dauer in der Größenordnung von 100 ms und der Impuls, der auf das Hauptsteuerventii wirkt, ist der maximale E- lektromagneterregerstrom für eine Dauer, die ausreicht, um Druck im hydraulischen Steuerkreis ansteigen zu lassen, was typischerweise in der Größenordnung von 50 ms liegt.According to a preferred embodiment of the present invention, the time taken to reduce the clutch torque to zero from the initiation of the gear change is typically on the order of 250 ms. The pulse that is applied to the secondary valves is preferably at the level of the maximum electromagnetic excitation current for a duration of the order of 100 ms and the pulse that acts on the main control valve is the maximum electromagnetic excitation current for a duration that is sufficient to increase pressure in the hydraulic control circuit, which is typically on the order of 50 ms.
Die Erfindung wird nun nur als Beispiel mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, von welchen: Figur 1 ein halbautomatisches Getriebesystem zeigt, das eine hydraulische Schaltung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet;The invention will now be described by way of example only with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 shows a semi-automatic transmission system using a hydraulic circuit according to the present invention;
Figur 2 eine Gangschaltsteuerkulisse und die dazugehörigen Schaltführungen zeigt, wie sie in dem Getriebesystem, das in Figur 1 dargestellt wird, verwendet wird;FIG. 2 shows a gear shift control link and the associated shift guides as used in the transmission system shown in FIG. 1;
Figur 3 eine Hydrauliksteuerschaltung für den Gangeinrückmechanismus des Getriebesystems, das in Figur 1 dargestellt ist, in der Form eines Schaltplans zeigt;Figure 3 shows a hydraulic control circuit for the gear engagement mechanism of the transmission system shown in Figure 1 in the form of a circuit diagram;
Figur 4 eine schematische Teilschnittdarstellung der Kupplungssteuerventile, die in dem hydraulischen Betätigungssystem verwendet werden, das in Fig. 3 dargestellt wird, in einer zweiten Position zeigt;Figure 4 shows a schematic partial sectional view of the clutch control valves used in the hydraulic actuation system shown in Figure 3 in a second position;
Figur 5 eine Ansicht zeigt, ähnlich jener des Kupplungssteuerventils aus Fig. 4 in ei- ner dritten Position; undFigure 5 shows a view similar to that of the clutch control valve of Figure 4 in a third position; and
Figur 6 Darstellungen des Erregungszustands der Magnetventile, der Kupplungsposition und des Gangeinrückzustands für das Hydrauliksteuersystem, das in Fig. 3 dargestellt ist, zeigt.FIG. 6 shows representations of the energized state of the solenoid valves, the clutch position and the gear engagement state for the hydraulic control system shown in FIG. 3.
Fig. 1 der begleitenden Zeichnungen zeigt einen Motor 10 mit einem Starter und beigefügter Starterschaltung 10a, der durch die Hauptantriebsreibungskupplung 14 mit einem mehrstufigen, synchronisiert eingreifenden Getriebe vom Typ mit Vorgelegewelle 12 über eine Getriebeantriebswelle 15 gekuppelt ist. Kraftstoff wird dem Motor über ei- ne Drossel 16, die eine Drosselklappe 18 umfasst, die durch ein Gaspedal 19 betätigt wird, zugeführt. Die Erfindung ist gleichermaßen auf elektronische oder mechanische Benzin- oder Dieseleinspritzmotoren anwendbar.Fig. 1 of the accompanying drawings shows a motor 10 with a starter and attached starter circuit 10a, which is coupled by the main drive friction clutch 14 to a multi-stage, synchronized engaging transmission of the type with countershaft 12 via a transmission drive shaft 15. Fuel is supplied to the engine via a throttle 16, which includes a throttle valve 18 which is actuated by an accelerator pedal 19. The invention is equally applicable to electronic or mechanical gasoline or diesel injection engines.
Die Kupplung 14 wird durch eine Ausrückgabel 20 ein/ausgerückt, die durch einen hyd- raulischen Folgezylinder 22 unter der Steuerung durch ein Kupplungsstell- gliedsteuermittel 38 betätigt wird. Ein Gangschalthebel 24 betätigt eine Steuerkulisse 50, die zwei Fortsätze 51 und 52 aufweist, die durch eine Querführung 53 verbunden sind, die sich zwischen dem Ende von Fortsatz 52 und der Mitte zwischen den zwei Enden des Fortsatzes 51 erstreckt. Die Steuerkulisse 50 legt fünf Positionen fest; „R" am Ende des Fortsatzes 52; „N" zwi- sehen den Enden der Querführung 53; „S" an der Schnittstelle von Fortsatz 51 mit der Querführung 53; und „+" und „-" an den äußeren Enden von Fortsatz 51. Im Fortsatz 51 ist der Hebel auf die mittlere Position „S" vorgespannt. Die „N" Position des Schalthebels 24 entspricht dem Leerlauf; „R" entspricht der Auswahl des Rückwärtsgangs; „S" entspricht der Auswahl eines Vorwärtsfahrbetriebs; die kurzzeitige Bewegung des He- bels auf die „+" Position stellt einen Befehl bereit, um das Getriebe in den nächst höheren Gang zu schalten; und die kurzzeitige Bewegung des Hebels auf die „-" Position stellt einen Befehl bereit, um das Getriebe in den nächst niedrigeren Gang zu schalten.The clutch 14 is engaged / disengaged by a release fork 20 which is actuated by a hydraulic follower cylinder 22 under the control of a clutch actuator control means 38. A gearshift lever 24 actuates a control link 50 which has two extensions 51 and 52 which are connected by a transverse guide 53 which extends between the end of extension 52 and the middle between the two ends of the extension 51. The control link 50 defines five positions; "R" at the end of the extension 52; "N" between the ends of the transverse guide 53; "S" at the interface of extension 51 with transverse guide 53; and "+" and "-" at the outer ends of extension 51. In extension 51, the lever is biased to the middle position "S". The "N" position of the shift lever 24 corresponds to idling; "R" corresponds to the selection of the reverse gear; "S" corresponds to the selection of a forward drive mode; the brief movement of the lever to the "+" position provides a command to shift the transmission into the next higher gear; and momentarily moving the lever to the "-" position provides a command to shift the transmission to the next lower gear.
Die Positionen des Hebels 24 werden durch eine Reihe von Fühlern, zum Beispiel Mi- niaturschalter oder optische Fühler, erfasst, die um die Steuerkulisse 50 herum angeordnet sind. Die Signale der Fühler werden einer elektronischen Steuereinheit 36 zugeführt. Wie im Folgenden genauer beschrieben, steuern die Signale von der Steuereinheit 36 einen Getriebeeinrückmechanismus 25, der die Gangstufen des Getriebes 12 gemäß der Bewegung des Schalthebels 24 durch den Fahrer einlegt.The positions of the lever 24 are detected by a series of sensors, for example miniature switches or optical sensors, which are arranged around the control link 50. The signals from the sensors are fed to an electronic control unit 36. As described in more detail below, the signals from the control unit 36 control a transmission engagement mechanism 25 which engages the gear stages of the transmission 12 according to the movement of the shift lever 24 by the driver.
Zusätzlich zu den Signalen vom Gangschalthebel 24 empfängt die Steuereinheit 36 Signale von:In addition to the signals from the gear shift lever 24, the control unit 36 receives signals from:
Fühler 19a, der den Grad des Niederdrückens des Gaspedals 19 bezeichnet;Sensor 19a, which indicates the degree of depression of the accelerator pedal 19;
Fühler 30, der den Grad der Öffnung des Drosselsteuerventils 18 bezeichnet;Sensor 30, which indicates the degree of opening of the throttle control valve 18;
Fühler 26, der die Motorgeschwindigkeit bezeichnet;Sensor 26 which designates the engine speed;
Fühler 42, der die Geschwindigkeit der angetriebenen Kupplungsscheibe bezeichnet; Fühler 34, der die Position des Kupplungsfolgezylinders bezeichnet; undSensor 42, which indicates the speed of the driven clutch disc; Sensor 34, which indicates the position of the clutch follower cylinder; and
Fühler 32, der die ausgewählte Gangstufe bezeichnet.Sensor 32, which designates the selected gear.
Die Steuereinheit 36 benützt die Signale von diesen Fühlern, um die Betätigung der Kupplung 14 während des Hochfahrens von der Ruhephase zu den Gangwechseln zu steuern, zum Beispiel wie in den Patentbeschreibungen EP0038113, EP0043660, EP0059035, EP0101220 und WO92/13208 beschrieben, deren Inhalt ausdrücklich in den Offenbarungsinhalt der vorliegenden Erfindung mitübernommen ist.The control unit 36 uses the signals from these sensors to control the actuation of the clutch 14 during start-up from the rest phase to the gear changes, for example as described in the patent specifications EP0038113, EP0043660, EP0059035, EP0101220 and WO92 / 13208, the content of which is expressly described is incorporated into the disclosure content of the present invention.
Zusätzlich zu den oben erwähnten Fühlern empfängt die Steuereinheit 36 auch Signale von einem Fahrzeuggeschwindigkeitsfühler 57, dem Zündschalter 54 und dem Bremsschalter 56, der zum Hauptbremssystem, zum Beispiel der Fußbremse 58 des Fahrzeugs gehört.In addition to the sensors mentioned above, the control unit 36 also receives signals from a vehicle speed sensor 57, the ignition switch 54 and the brake switch 56 belonging to the main brake system, for example the foot brake 58 of the vehicle.
Ein Summer 55 ist mit der Steuereinheit 36 verbunden, um den Fahrer zu warnen beziehungsweise ihm anzuzeigen, wenn bestimmte Betriebsbedingungen auftreten. Zusätzlich zum Summer 55 oder an seiner Stelle kann ein blinkendes Warnlicht oder ein anderes Anzeigemittel verwendet werden. Eine Ganganzeige 60 wird ebenfalls bereit- gestellt, um die ausgewählte Gangstufe anzuzeigen.A buzzer 55 is connected to the control unit 36 in order to warn the driver or to indicate him when certain operating conditions occur. In addition to the buzzer 55 or in its place, a flashing warning light or other indicator can be used. A gear indicator 60 is also provided to indicate the selected gear level.
Wie in Fig. 2 dargestellt, umfasst der Gangschaltmechanismus 25 drei Schaltlineale 111 , 112, 113, die parallel zueinander für eine Bewegung in einer axialen Richtung angebracht sind. Jedes Schaltlineal 111 , 112, 113 ist zweien der Schaltstufen des Getrie- bes 12 über eine Auswahlgabel und eine Synchroneingriffseinheit in herkömmlicher Art und Weise beigefügt, so dass Bewegung der Schaltlineale 111 , 112, 113 in eine axiale Richtung das Einrücken einer der zugeordneten Schaltstufen und axiale Bewegung der Schaltlineale 111 , 112, 113 in die entgegengesetzte axiale Richtung das Einrücken der anderen der zugeordneten Schaltstufen bewirkt.As shown in FIG. 2, the gear shift mechanism 25 includes three shifting rulers 111, 112, 113 which are attached in parallel to each other for movement in an axial direction. Each shift ruler 111, 112, 113 is attached to two of the shift stages of the transmission 12 via a selection fork and a synchronous engagement unit in a conventional manner, so that movement of the shift rulers 111, 112, 113 in an axial direction engages one of the associated shift stages and axial movement of the switching rulers 111, 112, 113 in the opposite axial direction causes the other of the assigned switching stages to engage.
Typischerweise sind der erste und der zweite Gang dem Schaltlineal 111 zugeordnet, so dass axiale Bewegung des Schaltlineals 111 in eine erste Richtung das Einrücken des ersten Gangs oder axiale Bewegung der Schaltlineale 111 in eine zweite Richtung das Einrücken des zweiten Gangs bewirkt; der dritte und der vierte Gang sind dem Schaltlineal 112 zugeordnet, so dass axiale Bewegung des Schaltlineals 112 in die erste Richtung das Einrücken des dritten Gangs oder axiale Bewegung des Schaltlineals 112 in eine zweite Richtung das Einrücken des vierten Gangs bewirkt; und der fünfte Gang und der Rückwärtsgang sind dem Schaltlineal 113 zugeordnet, so dass a- xiale Bewegung des Schaltlineals 113 in die erste Richtung das Einrücken des fünften Gangs bewirkt, während axiale Bewegung des Schaltlineals 113 in die zweite Richtung den Rückwärtsgang einrückt.Typically, the first and second gears are assigned to the shift ruler 111, so that axial movement of the shift ruler 111 in a first direction engages the first gear or axial movement of the shift rulers 111 in a second direction causes the second gear to be engaged; the third and fourth gears are associated with the shift ruler 112 so that axial movement of the shift ruler 112 in the first direction engages the third gear or axial movement of the shift ruler 112 in a second direction causes the fourth gear to engage; and the fifth gear and the reverse gear are assigned to the shift ruler 113, so that axial movement of the shift ruler 113 in the first direction brings about engagement of the fifth gear, while axial movement of the shift ruler 113 in the second direction engages the reverse gear.
Ein Schaltfinger 110 ist zur Bewegung in eine erste Richtung X quer zu den Achsen der Schaltlineale 111 , 112, 113 und in eine zweite Richtung Y zur Bewegung axial zu den Schaltlinealen 111, 112 und 113 angebracht. Der Schaltfinger 110 kann daher in die Richtung X entlang einer neutralen Ebene A-B bewegt werden, so dass er mit einer ausgewählten Schiene der Schaltlineale 111 , 112, 113 indiziert und in Eingriff gebracht werden kann. Der Schaltfinger 110 kann dann in die Richtung Y bewegt werden, um die belegte Schiene 111 , 112, 113 axial in eine der beiden Richtungen zu bewegen, um einen der ihr zugeordneten Gänge einzurücken.A shift finger 110 is mounted for movement in a first direction X transverse to the axes of the shifting rulers 111, 112, 113 and in a second direction Y for movement axially to the shifting rulers 111, 112 and 113. The shift finger 110 can therefore be moved in the direction X along a neutral plane A-B so that it can be indexed and engaged with a selected rail of the shifting rulers 111, 112, 113. The shift finger 110 can then be moved in the Y direction in order to move the occupied rail 111, 112, 113 axially in one of the two directions in order to engage one of the gears assigned to it.
Wie in Fig. 3 dargestellt, umfasst ein hydraulisches Steuersystem einen Druckspeicher 275 und ein Volumsausgleichsgefäß 278 für eine Hydraulikflüssigkeit. Eine elektrisch betriebene Pumpe 223 steht zur Verfügung, um den Druckspeicher 275 über ein Rückschlagventil 276 aufzuladen. Ein Druckmesswertwandler 282 steht zur Verfügung, um den Druck im Druckspeicher zu messen und Signale an die Steuereinheit 36 auszu- senden, die diesem entsprechen. Ein Überdruckventil 280 steht zwischen dem Abgang der Pumpe 223 und einem Volums-ausgleichsgefäß 278 zur Verfügung, um sicherzustellen, dass der von der Pumpe 223 bereitgestellte Druck einen vorbestimmten Höchstdruck nicht übersteigt. Die mit einem Elektromotor betriebene Pumpe 223 wird durch die Steuereinheit 36 auf Grund der Signale vom Druckmesswertwandler 282 ge- steuert, um den Druckspeicher 275 auf einem geeigneten Druck zu halten. Der Kupplungsfolgezylinder 22 ist ausgewählt mit dem Druckspeicher 275 oder dem Volumsausgleichsgefäß 278 mittels eines über einen Elektromagneten betriebenen Kupplungssteuerventils 120 verbunden. Das Kupplungssteuerventil 120 umfasst ein Gehäuse 122, das einen Ventilzylinder 124 definiert. Ein Abstandsring 126 ist ver- schiebbar im Ventilzylinder 124 angeordnet, wobei der Abstandsring 126 zwei axial beabstandete Umfangsstege 130, 132 aufweist, die im Ventilzylinder 124 abdichtend wirken. Ein Elektromagnet 134 wirkt an einem Ende des Abstandsrings 126, so dass bei Erregung des Elektromagneten 134 der Abstandsring 126 axial im Ventilzylinder 124 gegen eine Last bewegt wird, die durch eine Druckfeder 136 ausgeübt wird, die auf das gegenüberliegende Ende des Abstandsrings 126 wirkt.As shown in FIG. 3, a hydraulic control system comprises an accumulator 275 and a volume compensation vessel 278 for a hydraulic fluid. An electrically operated pump 223 is available to charge the pressure accumulator 275 via a check valve 276. A pressure transducer 282 is available to measure the pressure in the pressure accumulator and to send signals to the control unit 36 which correspond to it. A pressure relief valve 280 is provided between the outlet of the pump 223 and a volume expansion tank 278 to ensure that the pressure provided by the pump 223 does not exceed a predetermined maximum pressure. The pump 223 operated with an electric motor is controlled by the control unit 36 on the basis of the signals from the pressure measurement transducer 282 in order to keep the pressure accumulator 275 at a suitable pressure. The clutch follower cylinder 22 is selected connected to the pressure accumulator 275 or the volume compensation vessel 278 by means of a clutch control valve 120 operated via an electromagnet. The clutch control valve 120 includes a housing 122 that defines a valve cylinder 124. A spacer ring 126 is slidably arranged in the valve cylinder 124, the spacer ring 126 having two axially spaced circumferential webs 130, 132 which act in a sealing manner in the valve cylinder 124. An electromagnet 134 acts on one end of the spacer ring 126 so that when the electromagnet 134 is energized, the spacer ring 126 is moved axially in the valve cylinder 124 against a load which is exerted by a compression spring 136 which acts on the opposite end of the spacer ring 126.
Ein Einlass 138 in den Ventilzylinder 124 des Ventils 120 ist mit dem Druckspeicher 275 verbunden. Ein Auslass 140 aus dem Ventilzylinder 124 des Kupplungssteuer- ventils 120 ist mit dem Volumsausgleichsgefäß 278 verbunden. Eine Öffnung 148 aus dem Ventilzylinder 124 ist mit dem Kupplungsfolgezylinder 22 verbunden. Der Kupplungsfolgezylinder 22 umfasst einen Kolben 62, der in einem Zylinder 64 verschiebbar ist. Eine Einrückstange 66 erstreckt sich von einer Seite des Kolbens 62 und ist mit der Gabel 20 verbunden, um die Kupplung 14 auszurücken, wenn die Einrückstange 66 aus dem Zylinder 64 ausgefahren wird. Die Öffnung 148 des Kupplungssteuerventils 120 ist mit dem Zylinder 64 des Folgezylinders 22 auf der Seite des Kolbens 62, die von der Einrückstange 66 entfernt ist, durch die Öffnung 68 verbunden.An inlet 138 into the valve cylinder 124 of the valve 120 is connected to the pressure accumulator 275. An outlet 140 from the valve cylinder 124 of the clutch control valve 120 is connected to the volume compensation vessel 278. An opening 148 from the valve cylinder 124 is connected to the clutch follower cylinder 22. The clutch follower cylinder 22 comprises a piston 62 which is displaceable in a cylinder 64. An engagement rod 66 extends from one side of the piston 62 and is connected to the fork 20 to disengage the clutch 14 when the engagement rod 66 is extended from the cylinder 64. The opening 148 of the clutch control valve 120 is connected to the cylinder 64 of the follower cylinder 22 on the side of the piston 62, which is remote from the engagement rod 66, through the opening 68.
Figur 3 zeigt das Kupplungssteuerventil 120 in einer unerregten Position, in der der Kupplungsfolgezylinder 22 über die Öffnung 148 und den Auslass 140 des Kupp- lungssteuerventils 120 mit dem Volumsausgleichsgefäß 278 verbunden und die Kupplung 14 eingerückt ist.FIG. 3 shows the clutch control valve 120 in an unexcited position, in which the clutch follower cylinder 22 is connected to the volume compensation vessel 278 via the opening 148 and the outlet 140 of the clutch control valve 120 and the clutch 14 is engaged.
Wie in Fig. 4 dargestellt, kann der Elektromagnet 34 erregt werden, um den Abstandsring 126 in eine zweite oder Nullposition zu bewegen, in welcher der Steg 132 die Öff- nung 148 schließt und den Kupplungsfolgezylinder 22 sowohl vom Druckspeicher 275 als auch vom Volumsausgleichsgefäß 278 trennt. Wenn der Erregungsstrom an den Elektromagneten 134 erhöht wird, bewegt sich der Abstandsring 126 in eine dritte Posi- tion, wie in Fig. 5 dargestellt, in welcher der Folgezylinder 22 mit dem Druckspeicher 275 über die Öffnungen 148 und 138 des Kupplungssteuerventils 120 verbunden ist.As shown in FIG. 4, the electromagnet 34 can be energized to move the spacer ring 126 to a second or zero position, in which the web 132 closes the opening 148 and the clutch follower cylinder 22 both from the pressure accumulator 275 and from the volume compensation vessel 278 separates. When the excitation current at the electromagnet 134 is increased, the spacer ring 126 moves to a third position. tion, as shown in Fig. 5, in which the follower cylinder 22 is connected to the pressure accumulator 275 via the openings 148 and 138 of the clutch control valve 120.
Bewegung des Schaltfingers 110 in eine erste Richtung X entlang der neutralen Ebene A-B der in Fig. 2 dargestellten Schaltsteuerkulisse zum Ausrichten des Schaltfingers 110 mit einem der Schaltlineale 111, 112 oder 113 und dem dadurch erfolgenden Auswählen des Gangpaares, das jenem Schaltlineal zugeordnet ist, wird durch ein erstes durch Flüssigkeitsdruck betriebenes Stellglied 114 gesteuert. Der Schaltfinger 110 kann dann in eine Richtung Y mittels eines zweiten durch Flüssigkeitsdruck betriebenes Stellglieds 115 bewegt werden, um die Schaltlineale 111, 112 oder 113 axial in eine der beiden Richtungen zu bewegen, um einen der Gänge, die ebenda zugeordnet sind, einzurücken.Movement of the shift finger 110 in a first direction X along the neutral plane AB of the shift control link shown in FIG. 2 for aligning the shift finger 110 with one of the shift rulers 111, 112 or 113 and the resulting selection of the gear pair that is assigned to that shift ruler controlled by a first actuator 114 operated by fluid pressure. The shift finger 110 can then be moved in a Y direction by means of a second actuator 115 operated by fluid pressure to axially move the shifting rulers 111, 112 or 113 in either direction to engage one of the gears associated therewith.
Die Stellglieder 114, 115 umfassen jedes einen doppeltwirkenden Plungerkolben mit einer Einrückstange 114a, beziehungsweise 115a, der betriebsbereit mit dem Schaltfinger 110 verbunden ist. Die Einrückstange 114a erstreckt sich von einer Seite des Kolbens 116 des Stellglieds 114 aus, so dass die Arbeit bewirkende Fläche auf der Stangenseite des Kolbens 116 kleiner ist als auf der gegenüberliegenden Kopfseite. Ähnliches gilt für das Stellglied 115, wobei sich eine Einrückstange 115a erstreckt von einer Seite des Kolbens 117 des Stellglieds 114 aus, so dass die Arbeit bewirkende Fläche auf der Stangenseite des Kolbens 117 kleiner ist als auf der gegenüberliegenden Kopfseite.The actuators 114, 115 each comprise a double-acting plunger with an engagement rod 114a, or 115a, which is operatively connected to the shift finger 110. The engaging rod 114a extends from one side of the piston 116 of the actuator 114, so that the working area on the rod side of the piston 116 is smaller than on the opposite head side. The same applies to the actuator 115, wherein an engagement rod 115a extends from one side of the piston 117 of the actuator 114, so that the work-causing area on the rod side of the piston 117 is smaller than on the opposite head side.
Die Versorgung mit Hydraulikflüssigkeit der Stangen- und Kopfseiten der Kolben 116 und 117 wird durch drei von Elektromagneten betriebene Ventile 150, 152 und 154, ein Hauptsteuerventii 150, ein Schieberventil 152 und ein Auswählventil 154 gesteuert. Die Ventile 150, 152 und 154 sind ähnlich aufgebaut wie das Kupplungssteuerventil 120 und es wird die gleiche Bezugszahl für gleiche Bestandteile verwendet. Die Ventile 150, 152 und 154 sind zwischen einer ersten Ruheposition, wie in Fig. 3 dargestellt, einer teilerregten zweiten oder Nullposition, die der in Fig. 4 dargestellten entspricht, und einer vollerregten dritten Position, die der in Fig. 5 dargestellten entspricht, umschaltbar. Der Einlass 138 des Hauptsteuerventils 150 ist mit dem Druckspeicher 275 und die Auslässe 140 der Ventile 150, 152 und 154 sind mit dem Volumsausgleichsgefäß 278 verbunden.The supply of hydraulic fluid to the rod and head sides of the pistons 116 and 117 is controlled by three electromagnetically operated valves 150, 152 and 154, a main control valve 150, a slide valve 152 and a selector valve 154. The valves 150, 152 and 154 are constructed similarly to the clutch control valve 120 and the same reference number is used for the same components. Valves 150, 152 and 154 are between a first rest position, as shown in FIG. 3, a partially excited second or zero position, which corresponds to that shown in FIG. 4, and a fully excited third position, which corresponds to that shown in FIG. 5, switchable. The inlet 138 of the main control valve 150 is with the accumulator 275 and the Outlets 140 of the valves 150, 152 and 154 are connected to the volume expansion tank 278.
Die Öffnung 148 des Hauptsteuerventils 150 ist mit den Stangenseitenkammern der Kolben 116 und 117 der Stellglieder 114, 115 und mit den Einlassen 138 der Schiebe- und Auswählventile 152, 154 verbunden. Die Öffnung 148 des Schieberventils 152 ist mit der Kopfseitenkammer des Kolbens 117 des Stellglieds 115 und die Öffnung 148 des Auswählventils 154 ist mit der Kopfseitenkammer des Kolbens 116 des Stellglieds 114 verbunden.The opening 148 of the main control valve 150 is connected to the rod side chambers of the pistons 116 and 117 of the actuators 114, 115 and to the inlets 138 of the slide and select valves 152, 154. The opening 148 of the slide valve 152 is connected to the head side chamber of the piston 117 of the actuator 115 and the opening 148 of the selector valve 154 is connected to the head side chamber of the piston 116 of the actuator 114.
Ein Druckmesswandler 170 ist zwischen dem Hauptsteuerventii 150 und den Ventilen 152 und 154 und den Stangenendenkammem der Kolben 116 und 117 vorhanden.A pressure transducer 170 is provided between the main control valve 150 and the valves 152 and 154 and the rod end chambers of the pistons 116 and 117.
Die Potentiometer 226 und 227 sind mit den Einrückstangen 114a beziehungsweise 115a verbunden, um ein Signal bereitzustellen, das die Position der zugeordneten Einrückstange bezeichnet. Die Signale der Potentiometer 226 und 227 werden der Steuereinheit 36 zugeführt, um eine Anzeige der Einrückstangen 114a und 115a für jeden der Gänge des Getriebes bereitzustellen und um auch die Position der Einrückstange 115a zu bezeichnen, wenn der Schaltfinger 110 sich in der neutralen Ebene A-B aus Fig. 2 befindet. Das Übertragungssystem kann daher so kalibriert werden, dass vorbestimmte Positionssignale von den Potentiometern 226 und 227 dem Einrücken jedes der Gänge des Getriebes 15 entsprechen.Potentiometers 226 and 227 are connected to engagement rods 114a and 115a, respectively, to provide a signal indicating the position of the associated engagement rod. The signals from potentiometers 226 and 227 are provided to control unit 36 to provide an indication of engagement rods 114a and 115a for each of the gears of the transmission and also to indicate the position of engagement rod 115a when shift finger 110 is off neutral AB Fig. 2 is located. The transmission system can therefore be calibrated so that predetermined position signals from potentiometers 226 and 227 correspond to the engagement of each of the gears of transmission 15.
Messungen von den Potentiometern 226 und 227 können dann durch ein geschlosse- nes Regelkreissystem eingesetzt werden, um die Ventile 150, 152 und 154 zu steuern, damit die Einrückstangen 114a und 115a auf die vorbestimmten Positionen bewegt werden, um den gewünschten Gang einzulegen.Measurements from potentiometers 226 and 227 can then be used by a closed loop system to control valves 150, 152 and 154 to move engagement rods 114a and 115a to the predetermined positions to engage the desired gear.
Wie in Fig. 6 dargestellt, wird bei Einleitung eines Gangwechsels vom angenommen 2. Gang in den 3. Gang zum Beispiel zum Zeitpunkt t0 das Kupplungssteuerventil 120 erregt, um es von der ersten Position, dargestellt in Fig. 3, in die dritte Position, dargestellt in Fig.5, zu bewegen, so dass der Folgezylinder 22 mit dem Druckspeicher 275 ver- bunden ist und die unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit in den Folgezylinder 22 hineingelangt, um die Kupplung 14 auszurücken. Anfänglich wird die Kupplung 14 schnell ausgerückt, bis das durch die Kupplung 14 übertragene Drehmoment auf das Motordrehmoment abfällt, wobei die Ausrückrate der Kupplung 14 dann durch das Um- schalten des Ventils 120 zwischen der ersten und der dritten Position gesteuert wird, um der Verringerung des Motordrehmoments zu folgen, welches durch das Motorbetriebssystem des Fahrzeugs geregelt wird, wodurch das Aufheulen des Motors vermieden wird, wenn die Kupplung 14 freigegeben wird.As shown in FIG. 6, when a gear change is initiated from the assumed 2nd gear to the 3rd gear, for example at time t 0, the clutch control valve 120 is energized to move it from the first position, shown in FIG. 3, to the third position 5, so that the follower cylinder 22 is connected to the pressure accumulator 275. is bound and the pressurized hydraulic fluid enters the follower cylinder 22 to disengage the clutch 14. Initially, clutch 14 is rapidly disengaged until the torque transmitted through clutch 14 drops to engine torque, and clutch 14 release rate is then controlled by switching valve 120 between the first and third positions to reduce the Follow engine torque, which is regulated by the engine operating system of the vehicle, thereby avoiding engine roar when clutch 14 is released.
Zum gleichen Zeitpunkt t0 wird ein Stromimpuls an die Schalt- und Auswahlventile 152 und 154 angelegt, um die Ventile 152 und 154 von ihrer ersten Position, wie in Fig. 3 dargestellt, in ihre dritte Position, wie in Fig. 5 dargestellt, zu bewegen. Während dieses Impulses, der typischerweise eine Dauer von 100 ms aufweist, währenddessen die Ventile 152 und 154 die Kopfseiten der Kolben 116 und 117 mit dem Hauptsteuerventii 150 verbinden, bleibt das Hauptsteuerventii unerregt, so dass die Öffnung 148 desselben über den Auslass 140 mit dem Volumsausgleichsgefäß 278 verbunden ist. Folglich besteht kein Druckunterschied zwischen den Kolben 116 und 117, um die Stellglieder 114, 115 zu bewegen. Am Ende des Taktes zum Zeitpunkt t| wird ein Erregungsstrom an die Elektromagnete 138 der Ventile 152 und 154 angelegt, so dass sie in ihrer zweiten „Nullposition" gehalten werden, wie in Fig. 4 dargestellt. In dieser Position werden die Kopfseiten der Kolben 116 und 117 geschlossen, wobei sie eine hydraulische Verriegelung bereitstellen, welche die Bewegung der Stellglieder 114, 115 verhindert. Zum Zeitpunkt t-i wird ein Stromimpuls an den Elektromagneten 138 des Hauptsteuerventils 150 angelegt, so dass der Auslass 148 des Ventils 150 mit dem Druckspeicher 275 verbunden ist. Der Impuls wird so lange an das Hauptsteuerventii 150 angelegt, bis der Druck an den Kolbenstangenseiten der Kolben 116 und 117 und den Einlassen 138 der Schalt- und Auswahlventile 152 und 154 zu steigen beginnt, wie durch den Messwandler 170 angezeigt, wobei dieser Vorgang typischerweise in der Größenordnung von 50 ms liegt. Das Hauptsteuerventii 150 wird dann zum Zeitpunkt t2 erregt, um das Ventil 150 so zu steuern, um einen vorbestimmten Druck an die Kolbenstangenseiten der Kolben 116 und 117 und die Einlasse 138 der Schalt- und Auswahlventile 152 und 154 einzuspeisen. Obwohl während des Mit-Impuls-Belegens des Hauptsteuerventils 150 und darauffolgend an die Kolbenstangenseiten der Kolben 116 und 117 Druck aufgebracht wird, so findet doch keine Bewegung der Stellglieder 114 und 115 statt, da diese hydraulisch durch die Ventile 152 und 154 verriegelt sind. Der spezifische vorbestimmte Druck kann durch Schalten des Hauptsteuerventils 150 zwischen seiner ers- ten, zweiten und dritten Position, wie sie in Fig. 3, 4 beziehungsweise 5 dargestellt sind, aufgebaut und beibehalten werden.At the same time t 0 , a current pulse is applied to the switching and selection valves 152 and 154 to move the valves 152 and 154 from their first position, as shown in FIG. 3, to their third position, as shown in FIG. 5 move. During this pulse, which typically has a duration of 100 ms, during which the valves 152 and 154 connect the top sides of the pistons 116 and 117 to the main control valve 150, the main control valve remains de-energized, so that the opening 148 thereof via the outlet 140 to the volume compensation vessel 278 is connected. As a result, there is no pressure difference between pistons 116 and 117 to move actuators 114, 115. At the end of the bar at time t | an excitation current is applied to the solenoids 138 of valves 152 and 154 so that they are held in their second "zero position" as shown in Fig. 4. In this position, the tops of pistons 116 and 117 are closed, providing a hydraulic Provide a lock that prevents movement of the actuators 114, 115. At time ti, a current pulse is applied to the electromagnet 138 of the main control valve 150 so that the outlet 148 of the valve 150 is connected to the pressure accumulator 275. The pulse is applied to the Main control valve 150 is applied until the pressure on the piston rod sides of pistons 116 and 117 and inlets 138 of switch and select valves 152 and 154 begins to increase, as indicated by transducer 170, this process typically being on the order of 50 ms. The main control valve 150 is then energized at time t 2 to control the valve 150 to a predetermined pressure k to the piston rod sides of the pistons 116 and 117 and the inlets 138 of the switching and selection valves 152 and 154. Although during the co-pulse assignment of the main control valve 150 and subsequently pressure is applied to the piston rod sides of the pistons 116 and 117, there is no movement of the actuators 114 and 115, since these are hydraulically locked by the valves 152 and 154. The specific predetermined pressure can be built up and maintained by switching the main control valve 150 between its first, second and third positions, as shown in FIGS. 3, 4 and 5, respectively.
Zum Zeitpunkt t3, nachdem die Kupplung 14 bis zu ihrem Druckpunkt (tp) ausgerückt worden ist, an dem sie kein Drehmoment mehr überträgt, wird das Schaltsteuerventil 152 so gesteuert, um die Kopfseite des Kolbens 117 mit dem Volumsausgleichsgefäß, wie in Fig. 3 dargestellt, oder über das Hauptsteuerventii 150 mit dem Druckspeicher 275 zu verbinden, wie in Fig. 5 dargestellt. Das Verbinden' der Kopfseite des Kolbens 117 mit dem Volumsausgleichsgefäß 278 erzeugt einen Druckunterschied im Kolben 117, der den Kolben 117 nach oben bewegt, wie in Fig. 3 dargestellt, wobei die Flüs- sigkeit von der Kopfseite des Kolbens 117 in das Volumsausgleichsgefäß 278 abfließt. Die Stellgliedkolbenstange 115a wird dadurch zurückgezogen, wodurch der Schaltfinger 110 in eine Richtung Y bewegt wird. Die Verbindung der Kopfseite des Kolbens 117 mit dem Druckspeicher 275 über das Hauptsteuerventii 150 versorgt beide Seiten des Kolbens 117 mit unter Druck stehender Hydraulikflüssigkeit. Während der Druck auf beiden Seiten des Kolbens 117 gleich ist, bewirkt der Flächenunterschied des Kolbens 117, dass der Kolben 117 sich nach unten bewegt, wie in Fig. 3 dargestellt, was die Stellgliedkolbenstange 115a veranlasst auszufahren, wobei sich der Schaltfinger 110 in die entgegengesetzte Richtung Y bewegt. Das Schaltsteuerventil 152 wird betätigt, um den Schaltfinger 110 in die Richtung Y und das Schaltlineal 111 , 112, 113, das dadurch in Eingriff gelangt, von der Position, die dem zur Zeit eingelegten Gang entspricht, in eine Position, die der neutralen Ebene A-B entspricht, zu bewegen. Das Schaltsteuerventil 152 wird dann in seine Nullposition bewegt, um das Stellglied 115 in einer Position zum Zeitpunkt t4 zu sperren, die der neutralen Ebene A-B entspricht.At time t 3 , after clutch 14 is disengaged to its pressure point (tp) at which it no longer transmits torque, shift control valve 152 is controlled to move the top of piston 117 with the volume expansion tank as in FIG. 3 shown, or to be connected to the pressure accumulator 275 via the main control valve 150, as shown in FIG. 5. The connection of the head side of the piston 117 to the volume compensation vessel 278 creates a pressure difference in the piston 117, which moves the piston 117 upward, as shown in FIG. 3, the liquid flowing out of the head side of the piston 117 into the volume expansion vessel 278 , The actuator piston rod 115a is thereby retracted, whereby the shift finger 110 is moved in a Y direction. The connection of the head side of the piston 117 to the pressure accumulator 275 via the main control valve 150 supplies both sides of the piston 117 with hydraulic fluid under pressure. While the pressure on both sides of piston 117 is equal, the difference in area of piston 117 causes piston 117 to move downward, as shown in Fig. 3, which causes actuator piston rod 115a to extend, with shift finger 110 moving in the opposite direction Moved towards Y. The shift control valve 152 is operated to shift the shift finger 110 in the Y direction and the shift ruler 111, 112, 113 thereby engaged from the position corresponding to the currently engaged gear to a position corresponding to the neutral plane AB corresponds to move. The shift control valve 152 is then moved to its zero position to lock the actuator 115 in a position at time t 4 that corresponds to the neutral plane AB.
Das Auswählsteuerventil 154 wird dann in der oben beschriebenen Art betätigt, um das Stellglied 114 zu steuern, damit der Schaltfinger 110 in die Richtung X bewegt wird, um in das Schaltlineal 111 , 112, 113 einzugreifen, das dem beabsichtigten Gang zugeord- net ist. Das Auswählsteuerventil 154 wird dann in seine Nullposition zum Zeitpunkt t5 bewegt und das Schaltsteuerventil 152 wird so gesteuert, um den Schaltfinger 110 von der neutralen Ebene A-B in die Position zu bewegen, die dem Einrücken des beabsichtigten Gangs entspricht. Das Schaltsteuerventil 152 wird wiederum in seine Nullposition zum Zeitpunkt t6 bewegt, wenn der beabsichtigte Gang eingelegt worden ist.The selector control valve 154 is then operated in the manner described above to control the actuator 114 to move the shift finger 110 in the X direction to engage the shift ruler 111, 112, 113 associated with the intended gear. is not. The selector control valve 154 is then moved to its zero position at time t 5 and the shift control valve 152 is controlled to move the shift finger 110 from the neutral plane AB to the position corresponding to the intended gear engagement. The shift control valve 152 is again moved to its zero position at time t 6 when the intended gear has been engaged.
Das Kupplungssteuerventil 120 wird dann so gesteuert, um den Folgezylinder 22 mit dem Volumsausgleichsgefäß zu verbinden, so dass die Kupplung 14 wieder einrücken kann, wobei das Wiedereinrücken auf die bekannte Weise gesteuert wird, um ein sanftes Aufnehmen der Leistung zu schaffen, indem das Kupplungssteuerventil 120 zwischen dem Volumsausgleichsgefäß 278 und dem Druckspeicher 275 umgeschaltet wird.The clutch control valve 120 is then controlled to connect the slave cylinder 22 to the surge tank so that the clutch 14 can re-engage, the re-engagement being controlled in the known manner to provide smooth power consumption by the clutch control valve 120 is switched between the volume compensation vessel 278 and the pressure accumulator 275.
Sobald die Kupplung zum Zeitpunkt t7 eingerückt worden ist, werden die Magnetventile 120, 150, 152 und 154 entregt, um für den nächsten Gangwechsel bereitzustehen.As soon as the clutch has been engaged at time t 7 , the solenoid valves 120, 150, 152 and 154 are de-energized in order to be ready for the next gear change.
Das Takten des Hauptsteuerventils 150 und der Schalt- und Auswählventile 152, 154 in der oben offenbarten Weise überwindet jede Haftreibung in den Ventilen, so dass sie schnell und beständig reagieren, um die Gangwechsel zu bewirken. Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmalskombination zu beanspruchen.The timing of the main control valve 150 and the shift and select valves 152, 154 in the manner disclosed above overcomes any static friction in the valves so that they respond quickly and consistently to effect gear changes. The patent claims submitted with the application are proposals for formulation without prejudice for the achievement of further patent protection. The applicant reserves the right to claim further combinations of features previously only disclosed in the description and / or drawings.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbstständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.Back-references used in subclaims indicate the further development of the subject matter of the main claim by the features of the respective subclaim; they are not to be understood as a waiver of the achievement of independent, objective protection for the combinations of features of the related subclaims.
Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelde- rin sich vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Teilungserklärungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbstständige Erfindungen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.Since the subjects of the subclaims can form independent inventions with regard to the state of the art on the priority date, the rin themselves to make them the subject of independent claims or declarations of division. They can furthermore also contain independent inventions which have a design which is independent of the objects of the preceding subclaims.
Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von ein- zelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen. The exemplary embodiments are not to be understood as a restriction of the invention. Rather, numerous changes and modifications are possible within the scope of the present disclosure, in particular those variants, elements and combinations and / or materials which, for example, by combining or modifying individual ones in conjunction with those described in the general description and embodiments and the claims and features or elements or procedural steps contained in the drawings can be taken by the person skilled in the art with regard to the solution of the task and, through combinable features, lead to a new object or to new procedural steps or procedural step sequences, also insofar as they involve manufacturing, testing and working methods affect.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Steuersystems für den Gang- Wählmechanismus eines Motorfahrzeuges, wobei das Steuersystem umfasst erste und zweite doppeltwirkende Hydraulikstellglieder, ein Hauptsteuerventii, das zum ausgewählten Verbinden einer Seite der Hydraulikstellglieder mit einer Versorgungsquelle mit unter Druck stehender Hydraulikflüssigkeit oder mit einem Volums-ausgleichsgefäß geeignet ist, erste und zweite sekundäre Ventile, wobei jedes zum Verbinden mit der anderen Seite der ersten beziehungsweise zweiten Stellglieder mit dem Hauptsteuerventii oder dem Volumsausgleichsgefäß geeignet ist, ein Kupplungssteuermagnetventil, um das Einrücken und Ausrücken einer Fahrzeugkupplung zu steuern, und eine elektronische Steuereinheit zum ausgewählten Erregen des Kupplungssteuerventils, des Hauptsteuerventils und/oder der sekundären Ventile, um die Kupplung auszurücken, einen Gang auszurücken und einen anderen Gang einzurücken und die Kupplung erneut zu erregen, wobei, wenn das Hauptsteuerventii entregt wird, die Stellglieder und sekundären Steuerventile mit dem Volumsausgleichsgefäß verbunden sind und, wenn das Hauptsteuerventii erregt wird, die Stellglieder und sekundären Steuer- ventile mit der Versorgungsquelle der unter Druck stehenden Hydraulikflüssigkeit verbunden sind, die sekundären Ventile, wenn sie entregt sind, die andere Seite der Stellglieder mit dem Volumsausgleichsgefäß verbinden und, wenn sie voll erregt sind, die andere Seite des Stellglieds mit dem Hauptsteuerventii verbinden, wobei die sekundären Ventile eine teilerregte Nullposition aufweisen, in der sie die andere Seite des Stellglieds sowohl von dem Hauptsteuerventii als auch von dem Volumsausgleichsgefäß sperren, wobei das Betriebsverfahren umfasst, dass bei Einleitung eines Gangwechsels die Steuereinheit das Kupplungssteuerventil erregt, um die Kupplung auszurücken, wobei die Steuereinheit, während das Kupplungsdrehmoment auf null abgesenkt wird; einen Stromimpuls an die sekundären Magnetventile anlegt, während das Hauptsteuerventii unerregt bleibt;1. A method of operating a hydraulic control system for the gear selection mechanism of a motor vehicle, the control system comprising first and second double-acting hydraulic actuators, a main control valve used to selectively connect one side of the hydraulic actuators to a supply source of pressurized hydraulic fluid or to a volume expansion tank is suitable, first and second secondary valves, each suitable for connecting to the other side of the first and second actuators with the main control valve or the volume expansion tank, a clutch control solenoid valve to control the engagement and disengagement of a vehicle clutch, and an electronic control unit for selected energizing the clutch control valve, the main control valve, and / or the secondary valves to disengage the clutch, disengage one gear and engage another gear, and re-engage the clutch rain, whereby when the main control valve is de-energized, the actuators and secondary control valves are connected to the volume compensation vessel and, when the main control valve is energized, the actuators and secondary control valves are connected to the supply source of the pressurized hydraulic fluid, the secondary valves, when de-energized, connect the other side of the actuators to the surge tank and, when fully excited, connect the other side of the actuator to the main control valve, the secondary valves having a partially excited zero position in which they both the other side of the actuator lock from the main control valve as well as from the volume compensation vessel, the operating method comprising, when a gear change is initiated, the control unit excites the clutch control valve to disengage the clutch, the control unit while the clutch torque is reduced to zero; applies a current pulse to the secondary solenoid valves while the main control valve remains de-energized;
einen Strom an die sekundären Magnetventile anlegt, um sie in ihren Nullpositi- onen zu halten;applies a current to the secondary solenoid valves to keep them in their zero positions;
einen Stromimpuls an das Hauptsteuerventii anlegt, während die sekundären Ventile in ihren Nullpositionen sind;applies a current pulse to the main control valve while the secondary valves are in their zero positions;
einen Stromimpuls an das Hauptsteuerventii anlegt, um einen vorbestimmtenapplies a current pulse to the main control valve by a predetermined one
Druck in dem hydraulischen Steuersystem bereitzustellen;Provide pressure in the hydraulic control system;
die sekundären Steuerventile wie erforderlich erregt, um einen Gang auszurücken und einen anderen Gang einzurücken, wenn das Kupplungsdrehmoment null erreicht; undthe secondary control valves are energized as necessary to disengage one gear and engage another gear when the clutch torque reaches zero; and
das Kupplungsteuerventil entregt, um die Kupplung wieder einzurücken, wenn der andere Gang eingerückt ist.the clutch control valve is de-energized to engage the clutch again when the other gear is engaged.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , in welchem die sekundären Ventile für eine Periode in der Größenordnung von 100 ms gepulst werden.2. The method of claim 1, wherein the secondary valves are pulsed for a period on the order of 100 ms.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, in welchem das Hauptsteuerventii gepulst wird, bis der Druck im hydraulischen Steuerkreis zu steigen beginnt.3. The method of claim 1 or 2, wherein the main control valve is pulsed until the pressure in the hydraulic control circuit begins to rise.
4. Verfahren nach Anspruch 3, in welchem das Hauptsteuerventii für eine Periode in der Größenordnung von 50 ms gepulst wird.4. The method of claim 3, in which the main control valve is pulsed for a period on the order of 50 ms.
5. Verfahren nach jedem beliebigen der vorangehenden Ansprüche, in welchem ein Puls des maximalen Erregerstroms an das Hauptsteuerventii und/oder die sekundären Steuerventile angelegt wird. Verfahren zum Betreiben eines hydraulischen Steuersystems für den Gangwählmechanismus eines Motorfahrzeuges, im wesentlichen wie hierin mit Bezugnahme auf Figur 1 bis 6 der begleitenden Zeichnungen beschrieben und in diesen dargestellt. 5. The method according to any one of the preceding claims, in which a pulse of the maximum excitation current is applied to the main control valve and / or the secondary control valves. A method of operating a hydraulic control system for the gear selection mechanism of a motor vehicle, substantially as described herein and illustrated in, with reference to Figures 1 to 6 of the accompanying drawings.
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