DE10031181A1 - Hydraulische Steuervorrichtung eines Automatikgetriebes - Google Patents
Hydraulische Steuervorrichtung eines AutomatikgetriebesInfo
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Abstract
Während eines Schaltvorgangs, bei welchem ein erstes Eingriffselement von einem Eingriffszustand in einen gelösten Zustand wechselt, wird ein ausfallsicheres Ventil verwendet, um einen ersten Eingriffselementdruck von dem ersten Eingriffselement unter Verwendung eines zweiten Eingriffselementdrucks, welcher auf das zweite Eingriffselement angewandt wird, das ausgehend von einem gelösten Zustand in einen Eingriffszustand gebracht wird, zwangsweise abzulassen. Das ausfallsichere Ventil umfaßt einen Steuerschieber und verwendet den zweiten Eingriffselementdruck, welcher auf den Steuerschieber in einer Axialrichtung wirkt, und einen Gegendruck, welcher auf den Steuerschieber in der entgegengesetzten Richtung wirkt, als Betätigungssignaldrücke. Das ausfallsichere Ventil kann zu einer Ablaßposition geschaltet werden, wenn der zweite Eingriffselementdruck hin zu einem bestimmten Druck eines Betriebspunkts des ausfallsicheren Ventils geregelt wird, welcher höher ist als ein Maximaldruckwert des während des Schaltvorgangs geregelten zweiten Eingriffselementdrucks und niedriger ist als ein maximal möglicher Eingriffselementdruck.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine hydraulische
Steuervorrichtung eines Automatikgetriebes, und insbesondere
Hydrauliktechnologien für eine hydraulische Steuervorrichtung
eines elektronisch gesteuerten Automatikgetriebes, welche in
der Lage ist, einen Eingriffsdruck jedes von
Eingriffselementen bzw. Steuerelementen, wie Kupplungen und
Bremsbänder, direkt mittels einer Getriebe-ECU (ECU:
elektronische Steuereinheit) elektronisch zu steuern und
vereinfachte Hydraulikkreise, reduzierte Hydraulikbauelemente,
Ventilkörper geringer Größe, eine erweiterte
Gestaltungsflexibilität und leichtere Hydraulikausführungen
vorzusehen.
In den letzten Jahren wurden verschiedene elektronisch
gesteuerte Automatikgetriebe mit vereinfachten
Hydraulikkreisen, reduzierten Hydraulikbauelementen und
Ventilkörpern geringer Größe vorgeschlagen und entwickelt. Ein
derartiges elektronisch gesteuertes Getriebe (welches im
weiteren abgekürzt als "ECT-Getriebe" bezeichnet wird) wurde
in der japanischen vorläufigen Patentveröffentlichung Nr. 8-121586
offenbart. Das in der japanischen vorläufigen
Patentveröffentlichung Nr. 8-121586 offenbarte ECT-Getriebe
weist eine Drucksteuervorrichtung einer Nieder- und Rückwärts-
Bremse (L/B) auf, durch welche eine Nieder- und Rückwärts-
Bremse (L/B) in einem Fahrbereich und einem ersten Gang
angewandt bzw. in Eingriff gebracht wird und in einem
Fahrbereich und entweder einem zweiten, dritten oder vierten
(Schnellgang) Gang gelöst bzw. außer Eingriff gebracht wird.
Genauer verwendet, wie in Fig. 12 dargestellt, die oben
erwähnte Drucksteuervorrichtung einer Nieder- und Rückwärts-
Bremse (L/B) zwei verschiedene Hydraulikdrücke, das heißt,
einen Hydraulikdruck, welcher ein zweiter Bremsendruck P2ND
ist, der auf eine zweite Bremse angewandt wird, um die zweite
Bremse in einem Fahrbereich und einem zweiten Gang oder in
einem Fahrbereich (D-Bereich) und einem vierten Gang (OD-Gang)
anzuwenden, und einen anderen Hydraulikdruck, welcher ein
Schnellgangkupplungsdruck der POD ist, der auf eine
Schnellgangkupplung angewandt wird, um die Schnellgangkupplung
in einem Fahrbereich und einem dritten Gang oder in einem
Fahrbereich und einem vierten Gang in Eingriff zu bringen. Die
Drucksteuervorrichtung der Nieder- und Rückwärts-Bremse
(L/B) dient zum zwangsweisen Ablassen der Druckzufuhrleitung
der Nieder- und Rückwärts-Bremse in dem D-Bereich und dem
zweiten Gang, in dem D-Bereich und dem dritten Gang bzw. in
dem D-Bereich und dem vierten Gang, in welchen mindestens der
zweite Bremsendruck P2ND oder der Schnellgangkupplungsdruck POD
erzeugt bzw. aufgebaut wird.
Bei der hydraulischen Steuervorrichtung des elektronisch
gesteuerten Automatikgetriebes, offenbart in der japanischen
vorläufigen Patentveröffentlichung Nr. 8-121586, wird jedoch
während eines Schaltens von dem ersten zu dem zweiten Gang,
bei welchem die Nieder- und Rückwärts-Bremse (L/B) von deren
angewandten Zustand zu deren gelösten Zustand wechselt, die
Druckzufuhrleitung des Nieder- und Rückwärts-Bremsendrucks
unter Verwendung des zweiten Bremsendrucks P2ND für die zweite
Bremse zwangsweise abgelassen. Hingegen wechselt während des
Schaltens von dem ersten zu dem zweiten Gang die zweite Bremse
von diesem gelösten Zustand zu deren angewandten Zustand. Die
hydraulische Steuervorrichtung des Standes der Technik ist
derart gestaltet, daß während des Schaltens von dem ersten zu
dem zweiten Gang ein Leitungsdruck PL, welcher sich in
Abhängigkeit von einer Motordrehzahl ändert, auf eine Seite
eines Stegs wirkt, welche der anderen Seite des Stegs
gegenüberliegt, auf die ein zweiter Bremsendruck P2ND angewandt
wird. Anders ausgedrückt, dient der Leitungsdruck PL als
Gegendruck zu dem zweiten Bremsendruck P2ND. Aus den oben
erörterten Gründen ist es schwierig, einen Zeitpunkt eines
zwangsweisen Ablassens eines Arbeitsöls aus der
Druckzufuhrleitung der Nieder- und Rückwärts-Bremse unter
Verwendung des Leitungsdrucks PL als den Gegendruck genau zu
steuern. Das heißt, das hydraulische Steuersystem des Standes
der Technik weist die folgenden Nachteile auf.
(A) Wenn der zweite Bremsendruck P2ND, welcher während eines
Schaltens niedriger ist als ein Maximalwert des
Hydraulikdrucks, als Umschaltdruck der Ventilposition
verwendet wird, so besteht eine erhöhte Tendenz für den Druck
der Nieder- und Rückwärts-Bremse (L/B), vor Beendigung des
Schalten von dem ersten zu dem zweiten Gang zwangsweise gelöst
zu werden. Dies wirkt sich nachteilig auf die
Automatikschaltsteuerung aus. Tatsächlich müssen während des
Schaltvorgangs von dem ersten zu dem zweiten Gang eine
empfindliche Steuerung für eine Drucklösung von der Nieder-
und Rückwärts-Bremse und eine empfindliche Steuerung für eine
Druckanwendung auf die zweite Bremse zusammenwirken, um einen
Schaltvorgang ohne Schaltruck zu realisieren. Wenn der Nieder-
und Rückwärts-Druck infolge des oben erwähnten zwangsweisen
Ablassens vor Beendigung des Schaltens von dem ersten zu dem
zweiten Gang im wesentlichen auf Atmosphärendruck abfällt, so
kann ein Mangel an Gesamteingriffsvermögen sowohl bei der
Nieder- und Rückwärts-Bremse als auch bei der zweiten Bremse
auftreten, und dies führt zu einer unerwünschten Erhöhung der
Motordrehzahl. Dies ist ein neuer Faktor bei der Verursachung
eines Schaltrucks. (B) Wenn der zweite Bremsendruck P2ND,
welcher während eines Schaltens gleich dem Maximalwert eines
Hydraulikdrucks ist, als Schaltdruck der Ventilposition
verwendet wird, so besteht eine erhöhte Tendenz für den Druck
der Nieder- und Rückwärts-Bremse (L/B), nach Beendigung der
Anwendung bzw. des Eingriffs der zweiten Bremse zwangsweise
gelöst zu werden. Daher wird unter der Annahme, daß der Druck
der Nieder- und Rückwärts-Bremse (L/B) infolge eines
Systemfehlers unerwarteterweise auf einem hohen Wert gehalten
wird, während einer bestimmten Zeitspanne ausgehend von einem
Zeitpunkt, zu welchem der Schaltvorgang endet, bis zu einem
Zeitpunkt, zu welchem das oben erwähnte zwangsweise Ablassen
beginnt, das Automatikgetriebe in einen sogenannten
Verriegelungszustand verfallen, in welchem die Nieder- und
Rückwärts-Bremse und die zweite Bremse beide angewandt bzw. in
Eingriff sind.
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine
hydraulische Steuervorrichtung eines Automatikgetriebes zu
schaffen, welche die oben erwähnten Nachteile des Standes der
Technik umgeht.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine
hydraulische Steuervorrichtung eines elektronisch gesteuerten
Automatikgetriebes zu schaffen, welche eine ausfallsichere
Funktion aufweist, die in der Lage ist, einen optimalen
Zeitpunkt einer zwangsweisen Drucklösung eines
Eingriffselementdrucks (vereinfachend: eines Eingriffsdrucks),
welcher auf ein Eingriffselement angewandt wird, oder einen
optimalen Zeitpunkt eines zwangsweisen Ölablasses von dem
Eingriffselement vorzusehen, ohne einen schlechten Einfluß auf
eine Automatikschaltsteuerung auszuüben und ohne eine
unerwünschte Automatikgetriebeverriegelung bei Auftreten eines
Systemfehlers zu bewirken.
Um die oben erwähnten und weitere Aufgaben der
vorliegenden Erfindung zu lösen, umfaßt eine hydraulische
Steuervorrichtung eines Automatikgetriebes mit einem ersten
Eingriffselement, welches durch einen während eines Schaltens
geregelten ersten Eingriffselementdruck in bzw. außer Eingriff
gebracht werden kann, einem Solenoidventil, welches in
Reaktion auf ein Solenoidansteuersignal einen Solenoiddruck
erzeugt, und einem Druckregelventil, welches den auf das erste
Eingriffselement angewandten ersten Eingriffselementdruck
unter Verwendung des Solenoiddrucks und eines geregelten
Leitungsdrucks davon als Betätigungssignaldrücke erzeugt, ein
ausfallsicheres Ventil, welches geeignet ist, den ersten
Eingriffselementdruck von dem ersten Eingriffselement unter
Verwendung eines zweiten Eingriffselementdrucks, welcher auf
ein zweites Eingriffselement angewandt wird, das in einen
Eingriffszustand ausgehend von einem gelösten Zustand während
eines Schaltvorgangs gebracht wird, während welchem das erste
Eingriffselement von einem Eingriffszustand in einen gelösten
Zustand wechselt, zwangsweise abzulassen, wobei das
ausfallsichere Ventil einen Steuerschieber aufweist und den
zweiten Eingriffselementdruck, welcher auf den Steuerschieber
in einer Axialrichtung wirkt und einen Gegendruck, welcher auf
den Steuerschieber in der Gegenrichtung wirkt, als
Betätigungssignaldrücke verwendet, und wobei das
ausfallsichere Ventil zu einer Ablaßposition schaltet, wenn
der zweite Eingriffselementdruck hin zu einem bestimmten Druck
eines Betriebspunkts des ausfallsicheren Ventils geregelt
wird, welcher höher ist als der Maximaldruckwert des während
des Schaltvorgangs geregelten zweiten Eingriffselementdrucks
und niedriger ist als ein maximal möglicher
Eingriffselementdruck.
Es ist weiter bevorzugt, daß das ausfallsichere Ventil
einen dritten Eingriffselementdruck verwendet, welcher auf ein
drittes Eingriffselement angewandt wird, das bereits in einem
Eingriffszustand gehalten wird, zusätzlich zu dem zweiten
Eingriffselementdruck, um den ersten Eingriffselementdruck
während des Schaltvorgangs zwangsweise abzulassen, und das
ausfallsichere Ventil mindestens einen Zweiventilaufbau
aufweist, und das ausfallsichere Ventil mindestens einen
Zweiventilaufbau aufweist, welcher mindestens ein erstes
ausfallsicheres Ventil mit einem Steuerschieber, der durch den
zweiten Eingriffselementdruck und den Gegendruck betätigbar
ist, welche beide als Betätigungssignaldrücke für das erste
ausfallsichere Ventil dienen, und ein zweites ausfallsicheres
Ventil mit einem Steuerschieber, welcher durch den dritten
Eingriffselementdruck und den Gegendruck betätigbar ist,
welche beide als Betätigungssignaldrücke für das zweite
ausfallsichere Ventil dienen, aufweist, wobei das erste und
das zweite ausfallsichere Ventil unabhängig voneinander
betätigbar sind. Vorzugsweise kann das ausfallsichere Ventil
stromaufwärts des Druckregelventils angeordnet sein, und daher
kann das ausfallsichere Ventil derart arbeiten, daß eine
Eingangsdruckleitung für das Druckregelventil während eines
ausfallsicheren Betriebsmodus zwangsweise abgelassen wird.
Noch bevorzugter ist ein ausfallsicheres Druckventil
vorgesehen, um den auf den Steuerschieber des ausfallsicheren
Ventils in der entgegengesetzten Richtung wirkenden Gegendruck
zu erzeugen, und das ausfallsichere Druckventil weist einen
Steuerschieber mit dem gleichen Druckverstärkungsverhältnis
wie das Druckregelventil auf und verwendet einen Leitungsdruck
als einen Eingangsdruck, und der Steuerschieber des
ausfallsicheren Druckventils nimmt an einem Ende einen
Vorsteuerdruck auf, welcher in einer Axialrichtung wirkt, und
nimmt an einem anderen Ende einen Ausgangsdruck auf, welcher
in der entgegengesetzten Richtung wirkt.
Fig. 1 ist ein Diagramm eines Hydraulikkreises, welches
den Grundaufbau einer hydraulischen Steuervorrichtung eines
elektronisch gesteuerten Automatikgetriebes (ECT-Getriebes)
darstellt,
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines
Triebstrangs, auf welchen eine hydraulische Steuervorrichtung
eines Ausführungsbeispiels anwendbar ist,
Fig. 3 ist eine Tabelle von Kupplungseingriffszuständen
und Bandanwendungen für einen R-Bereich und einen D-Bereich
von Getriebebetriebszuständen in dem ECT-Getriebe, auf welches
die hydraulische Steuervorrichtung des Ausführungsbeispiels
anwendbar ist,
Fig. 4 ist ein Diagramm Systemdiagramm, welches ein
Automatikschaltsteuersystem des ECT-Getriebes darstellt, auf
welches die hydraulische Steuervorrichtung des
Ausführungsbeispiels anwendbar ist,
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm eines elektronischen
Steuersystems für das ECT-Getriebe, welches die hydraulische
Steuervorrichtung des Ausführungsbeispiels verwendet,
Fig. 6 ist ein Diagramm eines Hydraulikkreises, welches
einen 2-4/B-Drucksteuerkreis darstellt, auf welchen die
hydraulische Steuervorrichtung des Ausführungsbeispiels
angewandt wird,
Fig. 7A-7C sind erläuternde Ansichten, welche
Ventilpositions-Schaltvorgänge des ersten und des zweiten
ausfallsicheren Ventils (35, 36) jeweils in einem D-Bereich
und entweder dem ersten oder dem zweiten Gang, in einem D-
Bereich und dem dritten Gang sowie in einem D-Bereich und den
OD-Gang darstellen,
Fig. 8 ist eine Leitungsdruckkennlinie, welche darstellt,
wie sich der Leitungsdruck PL in Abhängigkeit von der
Motordrehzahl ändert, in dem Fall, daß der Leitungsdruck PL als
der Gegendruck verwendet wird, welcher auf das bei der
hydraulischen Steuervorrichtung verwendete ausfallsichere
Ventil wirkt,
Fig. 9 ist ein Kennfeld, welches den Betrieb des
ausfallsicheren Ventils (32) in dem Fall erläutert, daß der
Leitungsdruck PL als der Gegendruck verwendet wird, welcher
auf das ausfallsichere Ventil (32) in der hydraulischen
Steuervorrichtung des Ausführungsbeispiels wirkt,
Fig. 10A-10C sind Zeitdiagramme, welche
Hydraulikdruckkennlinien in Betrachtung eines
Ventilpositionsschaltpunkts des ausfallsicheren Ventils
während eines Schaltens von einem 2. zu einem 3. Gang bei der
hydraulischen Steuervorrichtung des Ausführungsbeispiels
darstellen,
Fig. 11 ist ein Teil-Hydraulikkreis, welcher zur
Erläuterung von Nachteilen verwendet wird, die unter der
Annahme erzeugt werden, daß ein ausfallsicheres Ventil
lediglich aus einem einzigen Schieberventil anstelle eines
Aufbaus mit zwei ausfallsicheren Ventilen (35, 36) aufgebaut
ist,
Fig. 12 ist ein schematisches Diagramm, welches eine
hydraulische Steuervorrichtung des Standes der Technik eines
Automatikgetriebes darstellt.
Bezugnehmend auf die Zeichnung, und insbesondere auf Fig.
2, ist die hydraulische Steuervorrichtung der Erfindung in
einem elektronisch gesteuerten Automatikgetriebe (ECT-
Getriebe) beispielhaft dargestellt, welches einen
Überbrückungsdrehmomentwandler mit einer Überbrückungskupplung
verwendet. Bei der in Fig. 2 dargestellten
Triebstrangauslegung bezeichnet E eine Ausgangswelle eines
Motors (eine Kurbelwelle eines Motors), I bezeichnet eine
Eingangswelle eines Getriebes, und O bezeichnet eine
Ausgangswelle des Getriebes. Ein Drehmomentwandler T/C ist
zwischen der Ausgangswelle E eines Motors und der
Eingangswelle I eines Getriebes angeordnet, um den Motor mit
dem Triebstrang zu verbinden. Zwei Sätze von
Planetenradsätzen, das heißt, ein erster Planetenradsatz G1
und ein zweiter Planetenradsatz G2, sind zwischen der
Eingangswelle I des Getriebes und der Ausgangswelle O des
Getriebes angeordnet. Der erste Planetenradsatz G1 besteht aus
einem einfachen Planetenradsatz, welcher aus einem ersten
Planetenrad P1 (gewöhnlich einer Vielzahl von Planetenrädern),
einem ersten Planetenradträger C1, einem ersten Sonnenrad S1
und einem ersten Hohlrad R1 besteht, während der zweite
Planetenradsatz G2 aus einem einfachen Planetenradsatz
besteht, welcher aus einem zweiten Planetenrad P2 (gewöhnlich
einer Vielzahl von Planetenrädern), einem zweiten
Planetenradträger C2, einem zweiten Sonnenrad S2 und einem
zweiten Hohlrad R2 besteht. Die Eingangswelle I des Getriebes
ist direkt mit dem zweiten Sonnenrad S2 generell durch eine
Keilwellenverbindung verbunden. Eine Rückwärtskupplung R/C ist
in der Mitte eines ersten Elements vorgesehen, durch welches
die Eingangswelle I des Getriebes mit dem ersten Sonnenrad S1
verbunden werden kann. Um in der Lage zu sein, das oben
erwähnte erste Element fest mit dem Getriebegehäuse zu
verbinden, ist ferner eine 2-4-Bremse (2-4/B) vorgesehen. Die
2-4-Bremse weist eine Mehrscheibenbremsenstruktur auf. Eine
Hochkupplung H/C ist in der Mitte eines zweiten Elements
vorgesehen, durch welches die Eingangswelle I des Getriebes
mit dem ersten Planetenradträger C1 verbunden werden kann.
Eine Niederkupplung L/C ist in der Mitte eines dritten
Elements vorgesehen, durch welches der erste Planetenradträger
C1 mit dem zweiten Hohlrad R2 verbunden werden kann. Um in der
Lage zu sein, das oben erwähnte dritte Element fest mit dem
Getriebegehäuse zu verbinden, ist eine Nieder- und Rückwärts-
Bremse (L/B) vorgesehen. Die Nieder- und Rückwärts-Bremse
(L/B) weist eine Mehrscheibenbremsenstruktur auf. Parallel
zu der Nieder- und Rückwärts-Bremse (L/B) ist ferner eine
Freilaufkupplung OWC vorgesehen. Wie in Fig. 2 dargestellt,
ist das erste Hohlrad R1 mit den zweiten Planetenradträger C2
direkt verbunden. Der zweite Planetenradträger C2 ist direkt
mit der Ausgangswelle O des Getriebes generell durch eine
Keilwellenverbindung verbunden.
In Fig. 3 ist eine programmierte logische Tabelle für
Kupplungseingriffszustände und Bandanwendungen für einen
Rückwärtsbereich (R), einen Fahrbereich (D) und einen ersten
Gang (1.), einen Fahrbereich (D) und einen zweiten Gang (2.),
einen Fahrbereich (D) und einen dritten Gang (3.) sowie einen
Fahrbereich (D) und einen vierten Gang (4. oder OD) in dem
ECT-Getriebe dargestellt. In der in Fig. 3 dargestellten
logischen Tabelle bezeichnet c einen Eingriff der Kupplung
(L/C, H/C, R/C) bzw. eine Anwendung der Bremse (2-4/B, L/B).
Wie aus der logischen Tabelle von Fig. 3 ersichtlich, sind,
wenn das Getriebe sich in einem Rückwärtsbereich (R-Bereich)
befindet, die Rückwärtskupplung R/C und die Nieder- und
Rückwärts-Bremse (L/B) beide angewandt bzw. in Eingriff.
Wenn das Getriebe sich in einem D-Bereich und einem ersten
Gang befindet, so ist die Niederkupplung L/C in Eingriff. Wenn
das Getriebe sich in einem D-Bereich und einem zweiten Gang
befindet, so sind die Niederkupplung L/C und die 2-4-Bremse 2-4/B
beide angewandt bzw. in Eingriff. Wenn das Getriebe sich
in einem D-Bereich und einem dritten Gang befindet, so sind
die Niederkupplung L/C und die Hochkupplung H/C beide in
Eingriff. Wenn das Getriebe sich in einem D-Bereich und einem
vierten Gang befindet, so sind die Hochkupplung H/C und die 2-4-Bremse
2-4/B beide in Eingriff bzw. angewandt. Wenn das
Getriebe in einem Haltemodus (HALTEN) eines Low-Bereichs (L)
und einem ersten Gang arbeitet, so sind die Niederkupplung L/C
und die Nieder- und Rückwärts-Bremse (L/B) beide in Eingriff
bzw. angewandt.
In Fig. 4 ist das Automatikschaltsteuersystem mit einem
hydraulische Steuersystem und einer
Automatikgetriebesteuereinheit (ATCU) in dem ECT-Getriebe
dargestellt, auf welches die hydraulische Steuervorrichtung
des Ausführungsbeispiels tatsächlich angewandt wird. In Fig. 4
ist eine mit 1 bezeichnete Linie eine Leitungsdrucklinie für
einen Leitungsdruck PL, ein mit 2 bezeichnetes Ventil ist ein
manuell betätigtes Ventil, welches vereinfachend als
"Handschaltventil" bezeichnet wird, eine mit 3 bezeichnete
Linie ist eine Druckleitung eines Fahrbereichs (D-Bereichs),
und eine mit 4 bezeichnete Linie ist eine Druckleitung eines
Rückwärtsbereichs (R). Wie zu erkennen ist, ist das
Handschaltventil über ein Gestänge mechanisch mit einem
Getriebewählhebel (bzw. einem Steuerhebel) verbunden, um eine
manuelle Wahl eines Fahrers aus verschiedenen
Wählhebelstellungen, wie L- oder 1-, 2-, D-, N-, R- und P-
Bereichstellung, zu liefern. Wenn die D-Bereichposition
gewählt ist, so arbeitet das Handschaltventil 2 derart, daß
dieses die Leitungsdruckleitung 1 mit der D-
Bereichdruckleitung 3 verbindet. Hingegen arbeitet das
Handschaltventil 2, wenn die D-Bereichstellung gewählt ist,
derart, daß dieses die Leitungsdruckleitung 1 mit der R-
Bereichdruckleitung 4 verbindet. In Fig. 4 bezeichnet ein
Bezugszeichen 5 ein Vorsteuerventil, während ein Bezugszeichen
6 eine Vorsteuerdruckleitung bezeichnet. Das Vorsteuerventil 5
ist vorgesehen, um den Leitungsdruck PL, welcher von der
Leitungsdruckleitung 1 in die Vorsteuerdruckleitung 6
eingeführt wird, auf einen vorbestimmten konstanten
Vorsteuerdruck zu verringern. Bezugszeichen 7, 9, 11 und 13
bezeichnen jeweils ein erstes, zweites, drittes und ein
viertes Drucksteuerventil. Das erste Drucksteuerventil 7
umfaßt ein Verstärkerventil einer Niederkupplung (L/C) und ein
tastverhältnisgesteuertes Solenoid 27 einer Niederkupplung
(L/C). Das erste Drucksteuerventil 7 ist vorgesehen, um einen
Niederkupplungsdruck (PL/C) von dem D-Bereichdruck PD zu
erzeugen. Der Niederkupplungsdruck (PL/C), welcher durch das
erste Drucksteuerventil 7 erzeugt wird, wird über eine
Niederkupplungsdruckleitung 8 der Niederkupplung L/C
zugeführt. Das zweite Drucksteuerventil 9 umfaßt ein
Verstärkerventil einer Hochkupplung (H/C) und ein
tastverhältnisgesteuertes Solenoid 28 einer Hochkupplung
(H/C). Das zweite Drucksteuerventil 9 ist vorgesehen, um einen
Hochkupplungsdruck (PH/C) von den D-Bereichdruck PD zu erzeugen.
Der Hochkupplungsdruck (PH/C), welcher durch das zweite
Drucksteuerventil 9 erzeugt wird, wird über eine
Hochkupplungsdruckleitung 10 der Hochkupplung 10 zugeführt.
Das dritte Drucksteuerventil II umfaßt ein Verstärkerventil
einer 2-4-Bremse (2-4/B) und ein tastverhältnisgesteuertes
Solenoidventil 29 einer 2-4-Bremse (2-4/B) (vereinfachend: ein
2-4/B-Solenoid). Das dritte Drucksteuerventil 11 ist
vorgesehen, um einen 2-4-Bremsendruck (P2-4/B) von dem D-
Bereichdruck PD zu erzeugen. Der 2-4-Bremsendruck (P2-4/B),
welcher durch das dritte Drucksteuerventil erzeugt wird, wird
über eine 2-4-Bremsendruckleitung 12 der 2-4-Bremse (2-4/B)
zugeführt. Das vierte Drucksteuerventil 13 umfaßt ein
Verstärkerventil einer Nieder- und Rückwärts-Bremse (L/B)
und ein Solenoid 30 einer Nieder- und Rückwärts-Bremse
(L/B). Das vierte Drucksteuerventil 13 ist vorgesehen, um
einen Druck (PL/B) einer Nieder- und Rückwärts-Bremse von dem
Leitungsdruck PL zu erzeugen. Der Druck (PL/B) einer Nieder-
und Rückwärts-Bremse, welcher durch das vierte
Drucksteuerventil 13 erzeugt wird, wird über eine Druckleitung
14 einer Nieder- und Rückwärts-Bremse der Nieder- und
Rückwärts-Bremse (L/B) zugeführt. In Fig. 4 bezeichnet ein
Bezugszeichen 15 ein EIN/AUS-gesteuertes Drucksteuerventil,
welches vorgesehen ist, um den Leitungsdruck (PL) zwischen
einem Hochdruckmodus und einem Niederdruckmodus umzuschalten.
Ein Bezugszeichen 16 bezeichnet ein tastverhältnisgesteuertes
Überbrückungssolenoid, welches vorgesehen ist, um die
Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung zu aktivieren (in
Eingriff zu bringen) bzw. zu deaktivieren (außer Eingriff zu
bringen). Die oben beschriebenen Drucksteuerventil 7, 9, 11
und 13 und die Solenoidventile 15 und 16 werden mittels der
elektronischen Automatikgetriebesteuereinheit (ATCU) 17
gesteuert bzw. erregt. Die Eingangs/Ausgans-Schnittstelle
(I/O) der ATCU 17 empfängt Eingangsinformationen von einer
elektronischen Motorsteuereinheit (ECU) 18 sowie von
verschiedenen Motor/Fahrzeug-Schaltern und -Sensoren (siehe
linke Seite des Blockdiagramms, dargestellt in Fig. 5).
Innerhalb der ATCU 17 ermöglicht eine
Zentralverarbeitungseinheit (CPU) den Zugriff durch die I/O-
Schnittstelle auf verschiedene
Eingangsinformationsdatensignale, beispielsweise eine
Motordrehzahl Ne, eine Drosselklappenöffnung TH, eine
Turbinendrehzahl Nt, eine Drehzahl NO der Ausgangswelle des
Getriebes, ein einen ausgewählten Bereich anzeigendes Signal,
ein Halteschaltersignal, ein H/C-Öldruckschaltersignal, ein 2-4/Öl
druckschaltersignal, ein Öldruckschaltersignal einer
Nieder- und Rückwärts-Bremse, ein Öltemperatursensorsignal und
ähnliches. Die CPU der ATCU ist zuständig für ein Tragen des
in Speichern (RAM, ROM) gespeicherten Motor/Getriebe-Programms
und ist in der Lage, notwendige arithmetische und logische
Operationen auszuführen, welche eine
Automatikschaltsteuerroutine umfassen. Rechenergebnisse
(Ergebnisse einer arithmetischen Berechnung), das heißt,
berechnete Ausgangssignale (Solenoidansteuerströme) werden
über die Schaltungsanordnung einer Ausgangsschnittstelle der
ATCU 17 an Ausgangsstufen, das heißt, an jeweilige Solenoide
15, 16, 27, 28, 29 und 30, weitergeleitet (siehe rechte Seite
des in Fig. 5 dargestellten Blockdiagramms). In Fig. 4
bezeichnet ein Bezugszeichen 32 ein ausfallsicheres 2-4/B-
Ventil. Das ausfallsichere 2-4/B-Ventil 32 ist vorgesehen, um
den Druck (P2-4/B) zu der 2-4-Bremse von der 2-4/Bremse (2-4/B)
zwangsweise abzulassen, wenn das Getriebe sich in dem D-
Bereich und einem dritten Gang befindet, in welchen der Druck
(PL/C) der Niederkupplung (L/C) und der Druck (PH/C) der
Hochkupplung (H/C) beide durch das erste und das zweite
Drucksteuerventil 7 und 9 erzeugt werden. Ein Bezugszeichen 33
bezeichnet ein ausfallsicheres Ventil einer Nieder- und
Rückwärts-Bremse (L/B). Das ausfallsichere L/B-Ventil 33
ist vorgesehen, um den L/B-Druck (P2-4/B) von der Nieder- und
Rückwärts-Bremse (L/B) zwangsweise abzulassen, wenn das
Getriebe sich in dem D-Bereich und dem zweiten Gang, in dem D-
Bereich und dem dritten Gang oder in dem D-Bereich und dem
vierten Gang befindet, in welchen mindestens die Hochkupplung
(H/C) oder der 2-4/B-Druck (P2-4/B) erzeugt wird. Nachfolgend
werden unter Bezugnahme auf das in Fig. 5 dargestellte
Blockdiagramm Einzelheiten des elektronischen Steuersystems
des ECT-Getriebes beschrieben, welches die hydraulische
Steuervorrichtung des Ausführungsbeispiels verwendet.
Mittels einer seriellen Übertragung empfängt die
Eingangs/Ausgangs-Schnittstelle (I/O-Schnittstelle) der ATCU
17 mindestens zwei Motor/Fahrzeug-Sensorsignale von der
elektronischen Motorsteuereinheit (ECU) 18. Eines der
Motor/Fahrzeug-Sensorsignale ist ein eine
Drosselklappenöffnung TH anzeigendes
Drosselklappenöffnungsensorsignal, und das andere ist ein eine
Motordrehzahl Ne anzeigendes Motordrehzahlsensorsignal. Eine
Drehmomentabwärts-Zweiwegkommunikation wird zwischen der ECU
18 und der ACTU 17b ausgeführt. Die I/O-Schnittstelle der ATCU
17 empfängt ebenfalls ein eine Turbinendrehzahl anzeigendes
Signal Nt von einem Turbinendrehzahlsensor 19 und ein eine
Drehzahl einer Ausgangswelle anzeigendes Signal NO von einem
Drehzahlsensor 20 einer Ausgangswelle eines Getriebes. Der
Turbinendrehzahlsensor 19 und der Drehzahlsensor 20 einer
Ausgangswelle eines Getriebes sind an dem Triebstrang
vorgesehen. Außerdem empfängt die I/O-Schnittstelle der ATCU
17 verschiedene Schaltersignale (das heißt, das einen
ausgewählten Bereich anzeigende Signal, das
Halteschaltersignal, das H/C-Öldruckschaltersignal, das 2-4/B-
Öldruckschaltersignal, das L/B-Öldruckschaltersignal) von
einem Sperrschalter 21, einem Halteschalter 22, einem H/C-
Öldruckschalter 23, einem 2-4/B-Öldruckschalter 24 und einem
L/E-Öldruckschalter 25. Ein Highpegelsignal von dem H/C-
Öldruckschalter 23 zeigt an, daß die H/C "ein" (in Eingriff)
ist. Ein Highpegelsignal von dem 2-4/B-Öldruckschalter 24
zeigt an, daß die 2-4-Bremse "ein" (angewandt) ist. Ein
Highpegelsignal von dem L/B-Öldruckschalter 25 zeigt an, daß
die Nieder- und Rückwärts-Bremse (L/B) "ein" (angewandt)
ist. Hingegen bedeutet ein Lowsignalpegel von dem jeweiligen
Öldruckschalter (OPS), daß das entsprechende Eingriffselement
"aus" (gelöst) ist. Ferner wird ein eine Öltemperatur
anzeigendes Signal von einem Öltemperatursensor 26 in die I/O-
Schnittstelle der ATCU 17 eingegeben. Solenoidansteuerströme
werden von der I/O-Schnittstelle der ATCU 17 zu den jeweiligen
Solenoiden 15, 16, 27, 28, 29 und 30 ausgegeben. Wie generell
bekannt, wird die Drehzahl NO der Ausgangswelle, welche durch
den Drehzahlsensor 20 der Ausgangswelle des Getriebes
überwacht bzw. erfaßt wird, häufig als Fahrzeuggeschwindigkeit
verwendet. Das eine Fahrzeuggeschwindigkeit anzeigende Signal
(das eine Drehzahl der Ausgangswelle des Getriebes anzeigende
Signal) wird verwendet, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit
mittels eines Geschwindigkeitsmessers 31 anzuzeigen, welcher
in einem Armaturenbrett eingebaut ist.
In Fig. 6 ist ein Diagramm eines Hydraulikkreises einer
Drucksteuerschaltung einer 2-4-Bremse dargestellt, auf welche
die hydraulische Steuervorrichtung des Ausführungsbeispiels
angewandt wird. Bei dem in Fig. 6 dargestellten Diagramm eines
Hydraulikkreises entspricht eine mit 2-4/B bezeichnete 2-4-
Bremse einem ersten Eingriffselement a. Ein Bezugszeichen 1
bezeichnet eine Leitungsdruckleitung, ein Bezugszeichen 3
bezeichnet eine D-Bereich-Druckleitung, ein Bezugszeichen 6
bezeichnet eine Vorsteuerdruckleitung, ein Bezugszeichen 11
bezeichnet ein drittes Drucksteuerventil, ein Bezugszeichen 12
bezeichnet eine Druckleitung einer 2-4-Bremse, ein
Bezugszeichen 29 bezeichnet ein 2-4/B-Solenoid (entsprechend
einem Solenoidventil b), ein Bezugszeichen 32 bezeichnet ein
ausfallsicheres 2-4/B-Ventil (entsprechend einem
ausfallsicheren Ventil d), ein Bezugszeichen 34 bezeichnet ein
2-4/B-Verstärkerventil, ein Bezugszeichen 35 bezeichnet ein
erstes ausfallsicheres 2-4/B-Ventil (entsprechend einem ersten
ausfallsicheren Richtungssteuerventil d1), ein Bezugszeichen
36 bezeichnet ein zweites ausfallsicheres 2-4/B-Ventil
(entsprechend einem zweiten ausfallsicheren
Richtungssteuerventil d2), ein Bezugszeichen 37 bezeichnet ein
ausfallsicheres Druckventil (entsprechend einem
ausfallsicheren Druckventil f in Fig. 1), ein Bezugszeichen 38
bezeichnet eine 2-4/B-Solenoiddruckleitung (vereinfachend:
Solenoiddruckleitung), ein Bezugszeichen 39 bezeichnet eine 2-4/B-
Verstärkerventil-Eingangsdruckleitung (vereinfachend: eine
Verstärkerventil-Eingangsdruckleitung entsprechend einer
Eingangsdruckleitung e), ein Bezugszeichen 40 bezeichnet eine
Übertragungsleitung, welche das erste und das zweite
ausfallsichere Ventil 35 und 36 miteinander verbindet, ein
Bezugszeichen 41 bezeichnet eine ausfallsichere Druckleitung,
und ein Bezugszeichen 42 bezeichnet eine Ablaßleitung bzw.
einen Ablaßkanal. In der gesamten Zeichnung bezeichnet X eine
Ablaßleitung bzw. einen Ablaßkanal, durch welchen Öl direkt zu
einem Hydrauliköltank geleitet wird (welcher zum Zwecke einer
einfachen Darstellung nicht dargestellt ist). Wie oben unter
Bezugnahme auf die logische Tabelle von Fig. 3 erläutert, wird
die 2-4/B angewandt, wenn sich das Getriebe in dem D-Bereich
und dem zweiten Gang oder in dem D-Bereich und dem vierten
Gang befindet, und sie wird gelöst, wenn sich das Getriebe in
dem D-Bereich und dem ersten Gang oder in dem D-Bereich und
dem dritten Gang befindet. Das 2-4/B-Solenoidventil 29 wird
durch den Solenoidansteuerstrom von der ATCU 17 gesteuert, um
den Solenoiddruck PSOL zu erzeugen. Der Steuerschieber des oben
erwähnten 2-4/B-Verstärkerventils 34 kann unter Verwendung
sowohl des Solenoiddrucks PSOL als auch des 2-4-Bremsendrucks
P2-4/B (entsprechend einem Ausgangsdruck des Verstärkerventils
34) positioniert werden. Das heißt, die beiden
entgegengesetzten Drücke PSOL und P2-4/B dienen als
Betätigungssignaldrücke zum Einstellen der
Steuerschieberposition des Verstärkerventils 34. In
Abhängigkeit von diesen beiden Betätigungssignaldrücken PSOL
und P2-4/B erzeugt das 2-4/B-Verstärkerventil 34 den 2-4-
Bremsendruck P2-4/B, welcher auf die 2-4-Bremse (2-4/B)
angewandt wird.
Das erste ausfallsichere 2-4/B-Ventil 35 des
ausfallsicheren Ventil 32 dient zum zwangsweisen Ablassen des
2-4-Bremsendrucks P2-4B von der 2-4-Bremse (2-4/B) unter
Verwendung des Hochkupplungsdrucks PH/C. Der Hochkupplungsdruck
PH/C entspricht einem Eingriffsdruck der Hochkupplung H/C
(entsprechend dem zweiten Eingriffselement), welche von einem
gelösten zu einem Eingriffszustand während eines Schaltens von
einem zweiten zu einem dritten Gang wechselt, wobei die 2-4-
Bremse (2-4/B) von einem angewandten Zustand zu einem gelösten
Zustand wechselt. Das erste ausfallsichere Ventil 35 verwendet
den ausfallsicheren Druck PFE als einen Betätigungssignaldruck,
welcher auf eine Seite eines Steuerschieberstegs wirkt,
welcher der anderen Seite des Steuerschieberstegs
gegenüberliegt, auf welche der Hochkupplungsdruck PH/C
(entsprechend einem zweiten Eingriffselementdruck PC2)
angewandt wird. Das erste ausfallsichere Ventil 35 ist derart
gestaltet, daß dieses auf eine Ablaßposition geschaltet wird,
wenn der Hochkupplungsdruck PH/C hin zu einem bestimmten Druck
eines Betriebspunkts des ausfallsicheren Ventils eingestellt
bzw. geregelt wird, welcher von einem Schaltphasen-
Maximaldruck entsprechend einem Maximaldruckwert des
Hochkupplungsdrucks PH/C, der während eines Schaltens von einem
zweiten zu einem dritten Gang geregelt wird, bis zu einem
maximal möglichen Hochkupplungsdruck (entsprechend einem
maximal möglichen Eingriffselementdruck) reicht. Um den 2-4-
Bremsendruck P2-4/B von der 2-4-Bremse während des
Schaltvorgangs von einem zweiten zu einem dritten Gang,
während welchem die 2-4-Bremse (2-4/B) von dem angewandten
Zustand in den gelösten Zustand versetzt wird, zwangsweise
abzulassen, verwendet das ausfallsichere Ventil 32 einen
Niederkupplungsdruck (entsprechend einem dritten
Eingriffselement Pc3) der Niederkupplung L/C (eines dritten
Eingriffselements), welche bereits in deren Eingriffszustand
gehalten wird, zusätzlich zu dem Hochkupplungsdruck PH/C
(entsprechend dem zweiten Eingriffselementdruck Pc2). Bei der
hydraulische Steuervorrichtung; des Ausführungsbeispiels
verwendet das erste ausfallsichere 2-4/B-Ventil 35 tatsächlich
den Hochkupplungsdruck PH/C (den zweiten Eingriffselementdruck
Pc2) und den ausfallsicheren Druck PFE als zwei entgegengesetzte
Betätigungssignaldrücke, während das zweite ausfallsichere 2-4/B-Ventil
36 den Niederkupplungsdruck PL/C (den dritten
Eingriffselementdruck Pc3) und den ausfallsicheren Druck PFE als
zwei entgegengesetzte Betätigungssignaldrücke verwendet.
Anders ausgedrückt, weist die hydraulische Steuervorrichtung
des Ausführungsbeispiels einen unabhängigen ausfallsicheren
Ventilaufbau (einen Zweiventilaufbau) auf, welcher aus dem
ersten und dem zweiten ausfallsicheren Ventil 35 und 36
besteht. Wie in Fig. 6 dargestellt, sind das erste und das
zweite ausfallsichere Ventil 35 und 36 stromaufwärts des 2-
4/B-Verstärkerventils 34 angeordnet. Die oben erwähnten beiden
ausfallsicheren Ventile 35 und 36 dienen zum zwangsweisen
Ablassen der Verstärkerventil-Eingangsdruckleitung 39 des 2-
4/B-Verstärkerventils 34 während eines ausfallsicheren
Betriebsmodus. Der oben erwähnte ausfallsichere Druck PFE dient
als Schaltdruck (Betätigungssignaldruck), welcher benötigt
wird; um eine Steuerschieberposition jedes des ersten und des
zweiten ausfallsicheren Ventils 35 und 36 umzuschalten. Der
ausfallsichere Druck PFE kann durch das ausfallsichere
Druckventil 37 erzeugt werden. Das ausfallsichere Druckventil
37 weist einen Steuerschieber mit der gleichen Charakteristik
eines Druckverstärkungsverhältnisses wie diejenige jedes der
jeweiligen Verstärkerventile, wie des L/C-Verstärkerventils,
des H/C-Verstärkerventils und des L/B-Verstärkerventils,
auf. Das ausfallsichere Druckventil 37 verwendet einen
Leitungsdruck PL als Eingangsdruck. Ein Vorsteuerdruck Pp und
eine Federkraft wirken beide auf einen Steuerschiebersteg des
ausfallsicheren Druckventils 37. Der andere Steuerschiebersteg
weist eine Stegdifferenz bezüglich des einen
Steuerschieberstegs des Ventils 37 auf und nimmt den
ausfallsicheren Druck PFE entsprechend einem Ausgangsdruck des
Ventils 37 auf. Die Wirkungsweise des ausfallsicheren Ventils,
welches in der hydraulische Steuervorrichtung des
Ausführungsbeispiels eingebaut ist, wird nachfolgend
beschrieben.
In einem Vorwärtsfahrbereich (oder in einem D-Bereich)
kann einer der Modi des ersten, zweiten, dritten und des
vierten Gangs mittels einer Kombination aus Anwendungen
(Eingriffszuständen) der drei Eingriffselmente (das heißt, der
Niederkupplung, der Hochkupplung und der 2-4-Bremse,
ausgewählt werden (siehe programmierte logische Tabelle,
dargestellt in Fig. 3). Die jeweilige gewählte Gangstellung
bzw. der jeweiligen gewählte Gangmodus kann erreicht werden
durch Anwenden von zwei Eingriffselementen der oben erwähnten
drei Eingriffselemente. Daher muß eine ausfallsichere Funktion
(welche für die 2-4/B verwendet wird) ein Lösen der 2-4-Bremse
(2-4/B) nur dann zulassen, wenn die Niederkupplung L/C und die
Hochkupplung H/C gleichzeitig miteinander in Eingriff (bzw.
angewandt) sind. Grundsätzlich wird die 2-4-Bremse (2-4/B)
lediglich in dem Vorwärtsfahrbereich (D-Bereich), genauer in
dem D-Bereich und dem zweiten Gang oder in dem D-Bereich und
dem vierten Gang, angewandt (siehe Spalte bezüglich 2-4/B von
Fig. 3), und daher wird der D-Bereichdruck PD als
Anfangshydraulikdruck für dass ausfallsichere Ventil 32
verwendet. Andererseits ist dass ausfallsichere Ventil 33 der
Nieder- und Rückwärts-Bremse in Verbindung mit der Nieder- und
Rückwärts-Bremse (L/B) zum Zwecke einer ausfallsicheren
Funktion für die L/B. Wie aus der logischen Tabelle von Fig.
3 ersichtlich, wird die Nieder- und Rückwärts-Bremse (L/B)
niemals mit der Hochkupplung HIC oder der 2-4-Bremse (2-4/B)
kombiniert. Daher muß eine für die L/B erforderliche
ausfallsichere Funktion ein Lösen der Nieder- und Rückwärts-
Bremse (L/B) lediglich dann zulassen, wenn mindestens die
Hochkupplung H/C und die 2-4-Bremse (2-4/B) in Eingriff
(angewandt) ist. Obwohl zum Zwecke einer einfachen in der
Zeichnung nicht deutlich dargestellt, verwendet das
ausfallsichere Nieder- und Rückwärts-Ventil 33 ebenfalls den
oben erwähnten ausfallsicheren Druck PFE, welcher durch das
ausfallsichere Druckventil 37 erzeugt wird, als
Betätigungssignaldruck zum Verschieben der
Steuerschieberposition des ausfallsicheren L/B-Ventils 33.
Das heißt, das Konzept der hydraulische Steuervorrichtung der
Erfindung kann auf einen Zwangsablaßvorgang eines
ausfallsicheren Betriebsmodus für die Nieder- und Rückwärts-
Bremse (L/B) angewandt werden.
Wie in Fig. 7A dargestellt, wirkt in dem D-Bereich und dem
ersten Gang oder in dem D-Lereich und dem zweiten Gang
lediglich der Niederkupplungsdruck PL/C auf das zweite
ausfallsichere 2-4/B-Ventil 36 (siehe lediglich einen
Fettlinienpfeil von Fig. 7A). Daher wird der Steuerschieber
des ersten ausfallsicheren 2-4/B-Ventils 35 derart
positioniert, daß eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der D-
Bereichdruckleitung 3 und der Verbindungsleitung 40 aufgebaut
wird, wohingegen der Steuerschieber des zweiten
ausfallsicheren 2-4/B-Ventils 36 derart positioniert wird, daß
eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der Verbindungsleitung 40
und der Eingangsdruckleitung 39 aufgebaut wird. Folglich wird
der D-Bereichdruck PD (= Leitungsdruck) von der D-
Bereichdruckleitung 3 über die Verbindungsleitung 40 der
Eingangsdruckleitung 39 zugeführt.
Wie in Fig. 7B dargestellt, wirken in dem D-Bereich und
dem dritten Gang der Niederkupplungsdruck PL/C und der
Hochkupplungsdruck PH/C auf die jeweiligen ausfallsicheren
Ventile 36 und 35 (siehe zwei Fettlinienpfeile von Fig. 7B).
Daher wird der Steuerschieber des ersten ausfallsicheren 2-
4/B-Ventils 35 derart positioniert, daß eine
Flüssigkeitsverbindung zwischen der Ablaßleitung 42 und der
Verbindungsleitung 40 aufgebaut wird, wohingegen der
Steuerschieber des zweiten ausfallsicheren 2-4/B-Ventils 36
derart positioniert bleibt, daß eine Flüssigkeitsverbindung
zwischen der Verbindungsleitung 40 und der
Eingangsdruckleitung 39 aufgebaut wird. Folglich ist die
Eingangsdruckleitung 39 mit der Ablaßleitung 42 über die
Verbindungsleitung 40 in Verbindung, und daher wird der
Eingangsdruck zu dem 2-4/B-Verstärkerventil zwangsweise
abgelassen.
Wie in Fig. 7C dargestellt, existiert in dem D-Bereich und
dem vierten Gang (OD-Gang) keine Wirkung des
Niederkupplungsdrucks PL/C auf den Steuerschiebersteg des
zweiten ausfallsicheren 2-4/B-Ventils 36. Daher wird das
zweite ausfallsichere 2-4/B-Ventil 36 derart geschaltet, daß
eine Flüssigkeitsverbindung zwischen der D-Bereichdruckleitung
3 und der Eingangsdruckleitung 39 aufgebaut wird. Infolge
dessen wird der D-Bereichdruck PD der Eingangsdruckleitung 39
zugeführt, wobei das erste ausfallsichere 2-4/B-Ventil 35
umgangen wird.
Unter der Annahme, daß einer von zwei entgegengesetzten
Signaldrücken für den Steuerschieber des ausfallsicheren
Ventils ein Leitungsdruck PL mit einer Tendenz zu einer
Schwankung in Abhängigkeit vor. Änderungen der Motordrehzahl
ist, kann das ausfallsichere Ventil unter einer bestimmten
Bedingung, bei welcher der Leitungsdruck PL einen maximalen
Eingriffselementdruck überschreitet, nicht arbeiten. Wie in
Fig. 8 dargestellt, ist der Leitungsdruck (PL) um so höher, je
höher die Motordrehzahl (Ne) ist. In Fig. 8 zeigt die
horizontale Strichlinie den maximalen Ausgangsdruck jedes der
Eingriffselemente wie der Niederkupplung L/C, der Hochkupplung
H/C, der Rückwärtskupplung R/C, der 2-4-Bremse (2-4/B) und der
Nieder- und Rückwärts-Bremse (L/B), an. Wie aus der in Fig.
8 dargestellten Kennlinie des von der Motordrehzahl abhängigen
Leitungsdruck (PL) ersichtlich, existiert eine erhöhte Tendenz,
daß der Leitungsdruck PL den maximalen Eingriffselementdruck
infolge eines Übersteuerns. In einem derartigen Fall existiert
selbst dann, wenn der Eingriffselementdruck den Maximalwert
annimmt, eine erhöhte Tendenz, daß der Leitungsdruck PL über
den maximalen Eingriffselementdruck plus einen Versatzdruck,
wobei der Versatzdruck (siehe Fig. 9) einer Federkraft einer
Feder entspricht, welche auf die andere Seite des
Steuerschiebers des ausfallsicheren Ventils wirkt, hinaus
ansteigt. Gemäß der hydraulische Steuervorrichtung des
Ausführungsbeispiels wird anstelle des Leitungsdrucks PL, das
heißt, in angemessener Berücksichtigung von Änderungen bzw.
Schwankungen des Leitungsdrucks PL, der geregelte
ausfallsichere Druck PFE als der Gegendruck zu jedem des
Hochkupplungsdrucks PH/C, welcher auf die andere Seite des
Steuerschieberstegs des ersten ausfallsicheren Ventils 35
wirkt, und des Niederkupplungsdruck PL/C, welcher auf die
andere Seite des Steuerschieberstegs des zweiten
ausfallsicheren Ventils wirkt, verwendet, so daß der
Ventilschaltpunkt jedes der ausfallsicheren Ventile 35 und 36
sicher bei dem oben erörterten bestimmten Druck des
Betriebspunkts des ausfallsicheren Ventils, welcher höher ist
als der Schaltphasen-Maximaleingriffselementdruck, der während
eines Schaltens von dem zweiten zu dem dritten Gang erhalten
werden kann, und niedriger ist als der maximal mögliche
Eingriffselementdruck (der maximal mögliche Kupplungsdruck),
auftritt. Infolge des optimalen Ventilschaltpunkts kann der
Zeitpunkt eines zwangsweisen Ablassens des 2-4-Bremsendruck P2-4/B
zuverlässig auf einen optimalen Zeitpunkt, das heißt,
innerhalb einer bestimmten Zeitspanne nach Beendigung des
Schaltens von dem zweiten zu dem dritten Gang und vor
Erreichen des maximalen Hochkupplungsdruckwerts des
Hochkupplungsdrucks PH/C, festgelegt werden. Wie oben
dargelegt, kann die hydraulische Steuervorrichtung des
Ausführungsbeispiels eine wirksame ausfallsichere Funktion
während des Schaltvorgangs von dem zweiten zu dem dritten Gang
erhalten, so daß das zwangsweise Ablassen des Eingangsdrucks,
welcher zum Regeln des 2-4-Bremsendrucks P2-4/B verwendet wird,
zu dem oben erwähnten optimalen Zeitpunkt geliefert wird, ohne
daß ein ungünstiger Einfluß auf den Schaltvorgang von dem
zweiten zu dem dritten Gang ausgeübt wird, und ohne daß eine
Automatikgetriebeverriegelung während eines ausfallsicheren
Betriebsmodus eingeleitet wird, welcher benötigt wird, um zu
verhindern, daß der 2-4-Bremsendruck P2-4/B auf die 2-4-Bremse
angewandt bleibt.
Wie in Fig. 10A-10C dargestellt, muß, um einen
ungünstigen Einfluß auf den automatischen Schalvorgang (das
automatische Schalten von dem zweiten zu dem dritten Gang) zu
beseitigen und eine unerwünschte Getriebeverriegelung zu
verhindern, der Betriebszustand des ersten ausfallsicheren
Ventils 35 bestimmt werden, so daß das erste ausfallsichere
Ventil zu der Ablaßposition nur dann betätigt bzw. geschaltet
wird, wenn der kombinierte Hydraulikdruck plus Federkraft,
welche auf den Steuerschieber des ersten ausfallsicheren
Ventils 35 wirkt, innerhalb des bestimmten Druckbereichs des
Betriebspunkt des ausfallsicheren Ventils liegt, welcher
größer ist als ein durch der maximalen Hochkupplungsdruck
minus A definierter Druckwert; siehe Fig. 10B). Außerdem muß
der Betriebszustand des zweiten ausfallsicheren Ventils
bestimmt werden, so daß das zweite ausfallsichere Ventil 36 zu
der Verbindungsposition (zu der Verbindungsleitung 40)
lediglich dann betätigt bzw. geschaltet wird, wenn der
kombinierte Hydraulikdruck plus Federkraft, welche auf den
Steuerschieber des zweiten ausfallsicheren Ventils 36 wirkt,
innerhalb des bestimmten Druckbereichs des Betriebspunkts des
ausfallsicheren Ventils liegt, welcher größer ist als ein
durch den maximalen Niederkupplungsdruck minus A definierter
Druckwert (siehe Fig. 10B). In Fig. 10B bezeichnet A einen
vorbestimmten Druckwert. Bei der hydraulische
Steuervorrichtung des Ausführungsbeispiels werden, um den oben
erwähnten optimalen Zeitpunkt für den zwangsweisen
Ablaßvorgang zu gewährleisten, die beiden ausfallsicheren
Ventile 35 und 36 verwendet. Es sei angenommen, daß das
ausfallsichere Ventil 32 aus einem Schieberventilaufbau
besteht (siehe Fig. 11). In diesem Fall kann, unter der
Voraussetzung, daß der maximale Hochkupplungsdruck gleich dem
maximalen Niederkupplungsdruck ist, das ausfallsichere Ventil
als Einfachschieberventil aufgebaut sein, dessen Position bei
einem Schaltpunkt geschaltet wird, welcher durch den maximalen
Hochkupplungsdruck plus den maximalen Niederkupplungsdruck
minus 2A definiert ist (siehe Fig. 10B und 11). Während eines
Schaltens von dem zweiten zu dem dritten Gang, wird der
Niederkupplungsdruck PL/C, welcher auf die Niederkupplung L/C
angewandt wird, weiterhin auf dem maximalen
Niederkupplungsdruck gehalten, während der Hochkupplungsdruck
PH/C, welcher auf die Hochkupplung H/C angewandt wird, infolge
eines Hochschaltvorgangs zu dem dritten Gang allmählich
ansteigt. In dem Fall der oben erörterten
Ventilschaltkennlinie des ausfallsicheren Ventils des
Einfachschieberventilaufbaus, wird daher, wie aus Fig. 10B
ersichtlich, das ausfallsichere Ventil zu der Ablaßposition
geschaltet, selbst wenn der kombinierte Hydraulikdruck plus
Federkraft, welche auf den einzigen Steuerschieber des
ausfallsicheren Ventils wirkt, außerhalb des bestimmten
Druckbereichs des Betriebspunkts des ausfallsicheren Ventils
liegt. Folglich wird das ausfallsichere Ventil zu einem
Ventilschaltzeitpunkt (siehe durch ∆ von Fig. 10B markierten
Schaltpunkt) geschaltet, welcher vor dem durch ▲ markierten
Schaltpunkt liegt. Die Voreilung des Schaltzeitpunkt des
ausfallsicheren Ventils zu der Druckablaßposition ermöglicht
ein zwangsweises Ablassen des 2-4-Bremsendrucks P2-4/B von der
2-4-Bremse während des Schaltens von dem zweiten zu dem
dritten Gang. Dies wirkt sich ungünstig auf die
Schaltsteuerung aus. Um dies zu vermeiden, kann anstelle des
Schaltpunkts, welcher durch den maximalen Hochkupplungsdruck
plus den maximalen Niederkupplungsdruck minus 2A definiert
ist, ein anderer Schaltpunkt verwendet werden, welcher
definiert ist durch den maximalen Hochkupplungsdruck plus dem
maximalen Niederkupplungsdrucks minus A. In dem Fall des
ausfallsicheren Ventils des Einfachsteuerschieberaufbaus mit
der Ventilschaltkennlinie, welche definiert ist durch den
maximalen Hochkupplungsdruck plus dem maximalen
Niederkupplungsdruck minus A, wird jedoch in dem Fall, daß der
Niederkupplungsdruck PL/C auf einen Druckwert abfällt, welcher
niedriger ist als der maximale Pdiederkupplungsdruck minus A/2,
und zusätzlich der Hochkupplungsdruck PH/C auf einen Druckwert
abfällt, welcher niedriger ist als der maximale
Hochkupplungsdruck minus A/2, infolge einer Zunahme des
Ölaustritts über den Zeitverlauf, der kombinierte
Hydraulikdruck plus der Federkraft, welche auf die rechte
Seite (siehe Fig. 11) des Steuerschieberstegs wirkt, kleiner
als der Gegendruck (entsprechend dem Maximalwert des
Eingriffelementdrucks), welcher auf die rechte Seite des
Steuerschieberstegs wirkt. Unter diesen Bedingungen ist es
unmöglich, eine Gleitbewegung des Steuerschiebers des
ausfallsicheren Ventils hin zu der Ablaßposition zu erzeugen.
Aus den oben dargelegten Gründen ist es, wenn die beiden
Eingriffselementdrücke, das heißt, der Hochkupplungsdruck PH/C
und der Niederkupplungsdruck PL/C, als Betätigungssignaldrücke
verwendet werden, schwierig, das ausfallsichere Ventil aus
einem Einfachschieberventil aufzubauen.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, ist gemäß der
hydraulisches Steuervorrichtung des Ausführungsbeispiels das
erste ausfallsichere Ventil 35 der 2-4-Bremse als ein
mechanisches Ventil aufgebaut, welche in der Lage ist, den 2-
4-Bremsendruck P2-4/B von der 2-4-Bremse (2-4/B) unter
Verwendung des Hochkupplungsdruck PH/C der Hochkupplung, welche
während eines Schaltens von dem zweiten zu dem dritten Gang
ausgehend von dem gelösten Zustand in den Eingriffszustand
gebracht wird, zwangsweise abzulassen. Wie oben beschrieben,
verwendet das erste ausfallsichere Ventil 35 den
Hochkupplungsdruck PH/C (entsprechend dem zweiten
Eingriffselementdruck Pc2) und den ausfallsicheren Druck PFE
(entsprechenden Gegendruck zu dem Hochkupplungsdruck PH/C als
Betätigungssignaldrücke). Das erstes ausfallsichere Ventil 35
weist eine Schaltkennlinie auf, gemäß welcher das Ventil 35 zu
der Ablaßposition lediglich dann geschaltet wird, wenn der
kombinierte Hydraulikdruck und die Federkraft, welche auf den
Steuerschieber des ersten ausfallsicheren Ventils wirkt,
innerhalb des bestimmten Druckbereichs des Betriebspunkts des
ausfallsicheren Ventils, welcher höher ist als ein Maximalwert
des Hochkupplungsdrucks, der während eines Schaltens von dem
zweiten zu dem dritten Gang (das heißt, eines maximalen
Schaltphasen-Hochkupplungsdrucks) regelbar ist, und niedriger
ist als der maximal mögliche Hochkupplungsdruck, geändert
wurde. Daher kann die hydraulische Steuervorrichtung des
Ausführungsbeispiels eine ausfallsichere Funktion erhalten,
welche ein zwangsweises Ablassen des 2-4-Bremsendrucks P2-4/B
von der 2-4-Bremse zu einem optimalen Zeitpunkt ermöglicht, zu
welchem die Schaltsteuerung von dem zweiten zu dem dritten
Gang nicht nachteilig beeinflußt wird, und es existiert eine
niedrigere Wahrscheinlichkeit einer unerwünschten 2-4-
Bremsenverriegelung. Gemäß der hydraulische Steuervorrichtung
des Ausführungsbeispiels wird während des Schaltens von dem
zweiten zu dem dritten Gang der 2-4-Bremsendruck P2-4/B von der
2-4-Bremse unter Verwendung des Niederkupplungsdrucks PL/C der
bereits in Eingriff befindlichen Niederkupplung zusätzlich zu
der Verwendung des Hochkupplungsdrucks PH/C zwangsweise
abgelassen.
Außerdem, wie in Fig. 6 dargestellt, ist jedes des ersten
und zweiten ausfallsicheren Ventils 35 und 36 durch ein
Schieberventil aufgebaut, welches keine Stegdifferenz
aufweist, und daher existiert eine geringere
Wahrscheinlichkeit einer mechanischen Störung bei jedem des
ersten und zweiten ausfallsicheren Ventils, wie ein klemmender
Steuerschieber. Ferner sind bei der hydraulischen
Steuervorrichtung des Ausführungsbeispiels sowohl das erste
als auch das zweite ausfallsichere Ventil 35 und 36
stromaufwärts des 2-4/B-Verstärkerventils 34 angeordnet, und
ebenso während des ausfallsicheren Betriebsmodus sind die
beiden ausfallsicheren Ventil 35 und 36 derart gestaltet, daß
diese die Verstärkerventil-Eingangsdruckleitung 39 des 2-4/B-
Verstärkerventils 34 zwangsweise ablassen. Daher kann selbst
bei Vorhandensein des Systemfehlers, daß der Steuerschieber
des 2-4/B-Verstärkerventils 34 in der mittleren
Steuerschieberposition verklemmt ist und somit ein
unerwarteter Hydraulikdruck auftritt, die hydraulische
Steuervorrichtung des Ausführungsbeispiels die 2-4/B-Bremse
(2-4/B) außer Eingriff bringen. Ferner verwendet die
hydraulische Steuervorrichtung des Ausführungsbeispiels das
ausfallsichere Druckventil 37, welches den ausfallsicheren
Druck PFE erzeugen kann, welcher als Schaltdruck für jedes des
ersten und des zweiten ausfallsicheren Ventils 35 und 36
wirkt, und welches einen Steuerschieber des gleichen
Druckverstärkungsverhältnisses (bzw. des gleichen
Verhältnisses des verstärkten Drucks) aufweist wie derjenige
jedes der Verstärkerventile, wie das L/C-Verstärkerventil, das
H/C-Verstärkerventil und das L/B-Verstärkerventil. Ferner
verwendet das ausfallsichere Druckventil 37 den Leitungsdruck
PL als Eingangsdruck und nimmt an einem Steuerschiebersteg den
Vorsteuerdruck Pp und die Federkraft und an dem anderen Steg
(mit einer Stegdifferenz bezüglich des einen
Steuerschieberstegs des Ventils 37) den als Ausgangsdruck
dienenden ausfallsicheren Druck PFE auf. Im Vergleich zu einem
derartigen Fall, bei welchem der Leitungsdruck PL selbst als
Gegendruck verwendet wird, ist der Betrieb des ausfallsicheren
Ventils nicht beeinflußt durch Änderungen bzw. Schwankungen
des Leitungsdrucks PL basierend auf Änderungen der Drehzahl,
wodurch ein zuverlässiger Ventilschaltbetrieb jedes des ersten
und des zweiten ausfallsicheren Ventils 35 und 36 an einem
festgelegten Schaltpunkt gewährleistet ist.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann, obwohl die
ausfallsichere Ventileinheit 32 einen Zweiventilaufbau,
bestehend aus einem ersten und einem zweiten ausfallsicheren
Ventil 35 und 36, aufweist, anstelle davon die ausfallsichere
Ventileinheit durch drei oder mehr ausfallsichere Ventile
aufgebaut sein.
In Fig. 1 ist das grundlegende Konzept der hydraulischen
Steuervorrichtung des ECT-Getriebes der Erfindung dargestellt
als schematische Hydraulikanordnung. Wie in Fig. 1
dargestellt, kann eine hydraulische Steuervorrichtung der
Erfindung auf ein Automatikgetriebe angewandt werden, welches
ein erstes Eingriffselement a, welches durch einen ersten
Eingriffselementdruck Pc1, gesteuert bzw. geregelt während
eines Schaltens, in Eingriff bzw. außer Eingriff gebracht
werden kann, ein Solenoidventil b, welches einen Solenoiddruck
PsoL in Reaktion auf ein Solenoidansteuersignal erzeugt, und
ein Druckregelventil c verwendet, welches den ersten
Eingriffselementdruck Pc1 erzeugt, angewandt auf das erste
Eingriffselement a, unter Verwendung des Solenoiddrucks PSOL
und eines geregelten Leitungsdrucks (Pc1) entsprechend einem
Ausgangsdruck davon als Betätigungssignaldrücke. Ein
ausfallsicheres Ventil d ist vorgesehen, um den ersten
Eingriffselementdruck Pc1 von dem ersten Eingriffselement a
zwangsweise abzulassen durch Verwenden eines zweiten
Eingriffselementdrucks Pc2, welcher auf ein zweites
Eingriffselement angewandt wird, welches ausgehend von einem
gelösten Zustand in einen Eingriffszustand während eines
Schaltvorgangs gebracht wird, bei welchem das erste
Eingriffselement a von einem Eingriffszustand in einen
gelösten Zustand versetzt wird. Gemäß der hydraulischen
Steuervorrichtung der Erfindung ist das ausfallsichere Ventil
d als mechanisches Schieberventil aufgebaut, welches einen in
Axialrichtung gleitfähigen Steuerschieber aufweist und den
zweiten Eingriffselementdruck Pc2 und den Gegendruck davon
(PFE), welche auf den Steuerschieber in entgegengesetzten
Richtungen wirken, als Betätigungssignaldrücke verwendet. Das
ausfallsichere Ventil d ist derart aufgebaut, daß dieses zu
eine r Ablaßposition schaltet, wenn der zweite
Eingriffselementdruck Pc2 hin zu einem bestimmten Druck eines
Betätigungspunkts eines ausfallsicheren Ventils geregelt
wurde, welcher höher ist als ein maximaler Druckwert des
zweiten Eingriffselementdrucks, welcher während des oben
erwähnten Schaltvorgangs geregelt wurde und niedriger ist als
ein maximal möglicher Eingriffselementdruck des zweiten
Eingriffselements. Somit kann die hydraulische
Steuervorrichtung der Erfindung die Schaltsteuerung optimieren
und die unerwünschte Getriebeverriegelung selbst bei
Vorhandenseins des Systemfehlers, wie einem klemmenden
Steuerschieber, verhindern, wodurch eine höhere ausfallsichere
Funktion gewährleistet ist, gemäß welcher der erste
Eingriffselementdruck Paz zu einem optimalen Zeitpunkt
zwangsweise abgelassen werden kann. Ferner verwendet, um den
ersten Eingriffselementdruck Pc1 während des oben erwähnten
Schaltvorgangs zwangsweise abzulassen, das ausfallsichere
Ventil d ferner einen dritten Eingriffselementdruck Pc3,
welcher angewandt wird auf ein drittes Eingriffselement,
welches bereits in einem Eingriffszustand gehalten wird,
zusätzlich zu dem zweiten Eingriffselementdruck Pc2. Das
ausfallsichere Ventil d weist zumindest einen Zweiventilaufbau
auf mit zumindest einem ersten ausfallsicheren Ventil d1,
welches einen Steuerschieber aufweist, welcher betätigbar ist
durch den zweiten Eingriffselementdruck Pc2 und den Gegendruck
(ausfallsicheren Druck PFE), wobei beide als
Betätigungssignaldrücke dienen, und mit einem zweiten
ausfallsicheren Ventil d2, welches einen Steuerschieber
aufweist, welcher betätigbar ist durch den dritten
Eingriffselementdruck Pc3 und den Gegendruck (ausfallsicheren
Druck PFE), wobei beide als Betätigungssignaldrücke dienen. Das
erste und das zweite ausfallsichere Ventil d1 und d2 sind
unabhängig voneinander betätigbar, jeweils in Reaktion auf die
erste Gruppe kombinierten Drucks (Pc2, PFE) und die zweite
Gruppe kombinierten Drucks (Pc3, PFE). Durch Verwenden der
beiden unterschiedlichen Eingriffselementdrücke Pc2 und Pc3 ist
es möglich, den ausfallsicheren Betriebsmodus für das erste
Eingriffselement a zu dem optimalen Zeitpunkt zu erzielen.
Außerdem kann jedes des ersten und des zweiten ausfallsicheren
Ventils aufgebaut sein durch ein Schieberventil ohne
Stegdifferenz, und somit existiert ein geringeres Problem
eines in der mittleren Axialposition klemmenden
Steuerschiebers, wodurch eine Systemzuverlässigkeit erhöht
ist. Ferner ist das ausfallsichere Ventil d bezüglich der
Strömung stromaufwärts des Druckregelventils c. Während des
ausfallsicheren Betriebsmodus wirkt das ausfallsichere Ventil
d derart, daß dieses eine Eingangsdruckleitung e für das
Druckregelventil c zwangsweise abläßt. Daher kann selbst bei
Vorhandensein des Systemfehlers, wie einem klemmenden
Steuerschieber des Druckregelventils c in der mittleren
Steuerschieberposition, das heißt einem unerwarteten
Hydraulikdruckanstieg, die hydraulische Steuervorrichtung der
Erfindung bestimmt das erste Eingriffselement a lösen. Ferner
ist ein ausfallsicheres Druckventil f vorgesehen, mit einem
Steuerschieber, welcher dasselbe Druckverstärkungsverhältnis
aufweist wie das Druckregelventil c. Das ausfallsichere
Druckventil f verwendet einen Leitungsdruck PL als
Eingangsdruck. Ein Vorsteuerdruck Pp wirkt auf den
Steuerschieber des ausfallsicheren Druckventils f in einer
Axialrichtung, während ein Ausgangsdruck (ausfallsicherer
Druck PFE) des ausfallsicheren Druckventils f auf den
Steuerschieber in der entgegengesetzten Axialrichtung wirkt.
Im Vergleich zu einem Fall, bei welchem der Leitungsdruck PL
selbst als Gegendruck verwendet wird, existiert eine geringere
Wahrscheinlichkeit, daß das hydraulische Steuersystem durch
Schwankungen des Leitungsdrucks PL basierend auf Änderungen der
Drehzahl beeinflußt wird. Daher ist es möglich, das
ausfallsichere Ventil d an einem festgelegten
Ventilschaltpunkt zuverlässig zu schalten.
Während es sich hier um eine Beschreibung der ausgeführten
bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung handelt, ist
ersichtlich, daß die Erfindung nicht auf die hier
dargestellten und beschriebenen speziellen
Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern verschiedene
Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne
von dem Umfang bzw. dem Wesen dieser Erfindung abzuweichen,
welche durch die folgenden Ansprüche definiert ist.
1
DRUCKREGELVENTIL
2
1. Eingriffselement
3
EINGANGSDRUCKÖLLEITUNG
4
2. EINGRIFFSELEMENTDRUCK
5
3. EINGRIFFSELEMENTDRUCK
6
2. AUSFALLSICHERES VENTIL
7
AUSFALLSICHERES DRUCKVENTIL
8
1. AUSFALLSICHERES VENTIL
(AUSFALLSICHERES VENTIL d)
1
ST 1-ter
1
DRUCKLEITUNG
2
VORSTEUERDRUCK (SOLV-
ZUFUHRDRUCK)
3
HANDSCHALTVENTIL
4
D-BEREICH-DRUCK
(STEUERSCHIEBERZUFUHRDRUCK)
5
R-BEREICH-DRUCK
(STEUERSCHIEBERZUFUHRDRUCK)
6
1. DRUCKSTEUERVENTIL
7
2. DRUCKSTEUERVENTIL
8
3. DRUCKSTEUERVENTIL
9
4. DRUCKSTEUERVENTIL
10
AUSFALLSICHERES 2-4/B-VENTIL
11
AUSFALLSICHERES L/B-VENTIL
13
SOLV-ANSTEUERSTROM
14
BATTERIE
1
SERIELLE ÜBERTRAGUNG
2
DROSSELKLAPPENÖFFNUNG TH
3
MOTORDREHZAHL Ne
4
DREHMOMENTABWÄRTS-
ZWEIWEGKOMMUNIKATION
5
TURBINENDREHZAHL Nt
6
AUSGANGSWELLENDREHZAHL No
7
BEREICHSSIGN.
8
HALTESCHALTERSTGN.
9
ÖLTEMP.
10
ARMATURENBRETT
19
TURBINENDREHZAHLSENSOR
20
AUSGANGSWELLENDREHZAHLSENSOR
21
SPERRSCHALTER
22
HALTESCHALTER
26
ÖLTEMP.-SENSOR
15
PL
SOL(EIN/AUS)
11
GESCHWINDIGKEITSMESSER
1
2-4/B-VERST.-VENTIL
1
IM 1. ODER 2. GANG, D-BEREICH
2
,
4
,
6
D-BEREICH-DRUCK
3
IM 3. GANG, D-BEREICH
5
IM OD (4.) GANG, D-BEREICH
7
ZU 2-4-BREMSE
1
LEITUNGSDRUCK PL
(DRUCKANSTIEGSKENNLINIE INFOLGE
EINES ÜBERSTEUERNS)
2
JE HÖHER DIE MOTORDREHZAHL,
DESTO GRÖSSER DIE
DRUCKDIFFERENZ
3
MAXIMALER AUSGANGSDRUCK JEDES
EINGRIFFSELEMENTS
4
MOTORDREHZAHL
5
ÖLDRUCK
6
FEDERVERSATZ
7
ARBEITSKENNLINIE DES
AUSFALLSICHEREN VENTILS
8
MAXIMALDRUCK P DES
EINGRIFFSELEMENTS
1
2-4/B-DRUCK
2
H/C-DRUCK
3
MOTORDREHZAHL
4
ABLASS
5
VENTILSCHALTPUNKT
6
SCHALTBEENDIGUNGSPUNKT
7
L/C-DRUCK
8
MAXIMAL MÖGLICHER
EINGRIFFSELEMENTDRUCK
9
BETRIEBSPUNKTDRUCK DES
AUSFALLSICHEREN VENTILS
10
MAXIMALDRUCKWERT WÄHREND DES
SCHALTENS
1
ZU 2-4/B-VERST.-VENTIL
2
LEITUNGSDRUCK PL
3
MAXIMALDRUCK DES
EINGRIFFSELEMENTS (GEGENDRUCK)
4
(STAND DER TECHNIK)
5
L
6
LEITUNGSDRUCK
Claims (7)
1. Hydraulische Steuervorrichtung eines Automatikgetriebes
mit einem ersten Eingriffselement, welches durch einen während
eines Schaltens geregelten ersten Eingriffselementdruck in
bzw. außer Eingriff gebracht werden kann, einem
Solenoidventil, welches in Reaktion auf ein
Solenoidansteuersignal einen Solenoiddruck erzeugt, und einem
Druckregelventil, welches den auf das erste Eingriffselement
angewandten ersten Eingriffselementdruck unter Verwendung des
Solenoiddrucks und eines geregelten Leitungsdrucks davon als
Betätigungssignaldrücke erzeugt, umfassend:
ein ausfallsicheres Ventil, welches geeignet ist, den ersten Eingriffselementdruck von dem ersten Eingriffselement unter Verwendung eines zweiten Eingriffselementdrucks, welcher auf ein zweites Eingriffselement angewandt wird, das in einen Eingriffszustand ausgehend von einem gelösten Zustand während eines Schaltvorgangs gebracht wird, während welchem das erste Eingriffselement von einem Eingriffszustand in einen gelösten Zustand wechselt, zwangsweise abzulassen; wobei das ausfallsichere Ventil einen Steuerschieber aufweist und den zweiten Eingriffselementdruck, welcher auf den Steuerschieber in einer Axialrichtung wirkt und einen Gegendruck, welcher auf den Steuerschieber in der Gegenrichtung wirkt, als Betätigungssignaldrücke verwendet; und wobei das ausfallsichere Ventil zu einer Ablaßposition schaltet, wenn der zweite Eingriffselementdruck hin zu einem bestimmten Druck eines Betriebspunkts des ausfallsicheren Ventils geregelt wird, welcher höher ist als der Maximaldruckwert des während des Schaltvorgangs geregelten zweiten Eingriffselementdrucks und niedriger ist als ein maximal möglicher Eingriffselementdruck.
ein ausfallsicheres Ventil, welches geeignet ist, den ersten Eingriffselementdruck von dem ersten Eingriffselement unter Verwendung eines zweiten Eingriffselementdrucks, welcher auf ein zweites Eingriffselement angewandt wird, das in einen Eingriffszustand ausgehend von einem gelösten Zustand während eines Schaltvorgangs gebracht wird, während welchem das erste Eingriffselement von einem Eingriffszustand in einen gelösten Zustand wechselt, zwangsweise abzulassen; wobei das ausfallsichere Ventil einen Steuerschieber aufweist und den zweiten Eingriffselementdruck, welcher auf den Steuerschieber in einer Axialrichtung wirkt und einen Gegendruck, welcher auf den Steuerschieber in der Gegenrichtung wirkt, als Betätigungssignaldrücke verwendet; und wobei das ausfallsichere Ventil zu einer Ablaßposition schaltet, wenn der zweite Eingriffselementdruck hin zu einem bestimmten Druck eines Betriebspunkts des ausfallsicheren Ventils geregelt wird, welcher höher ist als der Maximaldruckwert des während des Schaltvorgangs geregelten zweiten Eingriffselementdrucks und niedriger ist als ein maximal möglicher Eingriffselementdruck.
2. Hydraulische Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das
ausfallsichere Ventil einen dritten Eingriffselementdruck
verwendet, welcher auf ein drittes Eingriffselement angewandt
wird, das bereits in einem Eingriffszustand gehalten wird,
zusätzlich zu dem zweiten Eingriffselementdruck, um den ersten
Eingriffselementdruck während des Schaltvorgangs zwangsweise
abzulassen, und das ausfallsichere Ventil mindestens einen
Zweiventilaufbau aufweist, welcher mindestens ein erstes
ausfallsicheres Ventil mit einem Steuerschieber, der durch den
zweiten Eingriffselementdruck und den Gegendruck betätigbar
ist, welche beide als Betätigungssignaldrücke für das erste
ausfallsichere Ventil dienen, und ein zweites ausfallsicheres
Ventil mit einem Steuerschieber, welcher durch den dritten
Eingriffselementdruck und den Gegendruck betätigbar ist,
welche beide als Betätigungssignaldrücke für das zweite
ausfallsichere Ventil dienen, aufweist, wobei das erste und
das zweite ausfallsichere Ventil unabhängig voneinander
betätigbar sind.
3. Hydraulische Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei das
ausfallsichere Ventil stromaufwärts des Druckregelventils
angeordnet ist und das ausfallsichere Ventil derart arbeitet,
daß eine Eingangsdruckleitung für das Druckregelventil während
eines ausfallsicheren Betriebsmodus zwangsweise abgelassen
wird.
4. Hydraulische Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein
ausfallsicheres Druckventil vorgesehen ist, um den auf den
Steuerschieber des ausfallsicheren Ventils in der
entgegengesetzten Richtung wirkenden Gegendruck zu erzeugen
und das ausfallsichere Druckventil einen Steuerschieber mit
dem gleichen Druckverstärkungsverhältnis wie das
Druckregelventil aufweist und einen Leitungsdruck als einen
Eingangsdruck verwendet und der Steuerschieber des
ausfallsicheren Druckventils an einem Ende einen
Vorsteuerdruck aufnimmt, welcher in einer Axialrichtung wirkt,
und an einem anderen Ende einen Ausgangsdruck aufnimmt,
welcher in der entgegengesetzten Richtung wirkt.
5. Hydraulische Steuervorrichtung nach Anspruch 2, wobei das
Automatikgetriebe ein elektronisch gesteuertes
Automatikgetriebe mit einem ersten, zweiten und einem dritten
Eingriffselement umfaßt und jeder der Modi des ersten,
zweiten, dritten und des vierten Gangs durch eine Kombination
aus Anwendungen des ersten, zweiten und des dritten
Eingriffselements ausgewählt wird.
6. Hydraulische Steuervorrichtung nach Anspruch 5, wobei das
erste ausfallsichere Ventil ein mechanisches Schieberventil
mit einem Steuerschieber und einer Feder, deren Federkraft auf
den Steuerschieber des ersten ausfallsicheren Ventils in einer
Wirkrichtung des zweiten Eingriffselementdrucks wirkt, umfaßt,
und das zweite ausfallsichere Ventil ein mechanisches
Schieberventil mit einem Steuerschieber und einer Feder, deren
Federkraft auf den Steuerschieber des zweiten ausfallsicheren
Ventils in einer Wirkrichtung des dritten
Eingriffselementdrucks wirkt, umfaßt und das erste und zweite
ausfallsichere Ventil durch eine Verbindungsleitung verbunden
sind, so daß während des Schaltvorgangs der Steuerschieber des
ersten ausfallsicheren Ventils derart positioniert wird, daß
eine Flüssigkeitsverbindung zwischen einer Ablaßleitung und
der Verbindungsleitung hergestellt wird, wohingegen der
Steuerschieber des zweiten ausfallsicheren Ventils derart
positioniert wird, daß eine Flüssigkeitsverbindung zwischen
der Verbindungsleitung und der Eingangsdruckleitung für das
Druckregelventil hergestellt wird, um die Eingangsdruckleitung
zwangsweise abzulassen.
7. Hydraulische Steuervorrichtung nach Anspruch 6, wobei das
erste Eingriffselement eine 2-4-Bremse aufweist, das zweite
Eingriffselement eine Hochkupplung aufweist und das dritte
Eingriffselement eine Niederkupplung aufweist und der
bestimmte Druck eines Betriebspunkts des ausfallsicheren
Ventils von einem Maximaldruckwert eines während des
Schaltvorgangs geregelten Hochkupplungsdrucks bis zu einem
maximal möglichen Hochkupplungsdruck reicht.
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