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TECHNISCHES GEBIET
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Die
Erfindung bezieht sich auf ein elektrohydraulisches Steuersystem
für ein
Getriebe und genauer für
das Beaufschlagen einer oder beider Flächen eines Zweiflächenkolbens
mit Druck, um einen Drehmomentübertragungsmechanismus
in Eingriff zu bringen.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Zweiflächen-Einrückkolben
besitzen zwei Kolbenflächen,
denen Druckfluid einzeln zugeführt werden
kann, um einen Drehmomentübertragungsmechanismus
in Eingriff zu bringen. Während
Betriebszuständen,
in denen eine hohe Drehmomentkapazität gefordert wird, wie etwa
in einem unteren Bereich (low range) oder einem Startgang, um ein
Stillstandsmoment zu bewältigen,
wird beiden Kolbenflächen
Druckfluid zugeführt.
Da somit Druckfluid über eine
größere Fläche angewandt
wird, wird eine größere Kraft
zum Ineingriffbringen des Drehmomentübertragungsmechanismus aufgebracht,
was zu einer größeren Drehmomentkapazität (auch
als Kupplungskapazität
bezeichnet) führt.
Während
Betriebszuständen,
in den eine geringere Drehmomentkapazität gefordert wird wie etwa dann,
wenn bei höheren Übersetzungsverhältnissen
gearbeitet wird, nur einer der Kolbenflächen Druckfluid zugeführt, womit
der Drehmomentübertragungsmechanismus
in Eingriff gebracht wird, jedoch bei einer kleineren Drehmomentkapazität und einer
schnelleren Befüllzeit
des Kupplungshohlraum. Im Allgemeinen erfordert ein Zweiflächenkolben die
Verwendung zweier getrennter Trimmsysteme, um Druckfluid zu jedem
gesonderten Kolbenflächen-Befüllhohlraum
zu leiten (d. h. jeder Befüllhohlraum
erfordert im Allgemeinen ein gesondertes, dediziertes Magnetventil
und ein gesondertes, dediziertes Trimmventil, die Druckfluid zu dem
Befüllhohlraum
leiten, wenn das Magnetventil gespeist wird bzw. betätigt ist).
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Ein
Drehmomentübertragungsmechanismus,
der durch Betätigung
eines Zweiflächenkolbens in
Eingriff bringbar ist, ermöglicht
die Fähigkeit,
den Drehmomentübertragungsmechanismus,
wenn es geeignet ist, bei einer geringeren Drehmomentkapazität zu betätigen, was
die Gesamt-Pumpengröße, die
für das
hydraulische Steuersystem, das das Ineingriffbringen des Drehmomentübertragungsmechanismus
steuert, erforderlich ist, reduzieren kann, sowie schnellere Kupplungshohlraumbefüllzeiten. Eine
hohe Kupplungsverstärkung
(d. h. das Verhältnis
zwischen der Drehmomentkapazität
(Pfund·Fuß) und dem
Hauptdruck des Steuersystems (Pfund je Quadratzoll) führt zu einer
stärkeren
Schwankung zwischen den Schaltvorgängen und zu einer stärkeren Temperaturinkonsistenz.
Somit verbessert die Fähigkeit,
bei einer geringeren Drehmomentkapazität zu arbeiten, wenn es geeignet
ist, die Schaltqualität
und führt
zu einer besseren Schaltkonsistenz.
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Es
wird ein elektrohydraulisches Steuersystem geschaffen, das ein einziges
Trimmsystem verwendet, um Druckfluid zu einem oder beiden Befüllhohlräumen eines
Zweiflächen-Einrückkolbens
zu leiten, indem ein dediziertes Magnetventil und ein federbelastetes
Schaltventil, das auf das Speisen bzw. Betätigen des Magnetventils anspricht,
vorgesehen werden. Genauer wird ein elektrohydraulisches Steuersystem
für ein
Mehrgangge triebe mit mehreren Drehmomentübertragungsmechanismen einschließlich eines
wahlweise in Eingriff bringbaren Drehmomentübertragungsmechanismus, der
durch Aufbringung von Fluiddruck auf einen Zweiflächenkolben
mit einer ersten Kolbenfläche
und einer zweiten Kolbenfläche
in Eingriff bringbar ist, und einer Quelle von Druckfluid geschaffen.
Das elektrohydraulische Steuersystem umfasst ein Schaltventil (SV3),
das zwischen einer verfahrenen (stroked) Stellung (durch Druck festgelegt)
und einer nicht verfahrenen (unstroked) Stellung (durch eine Feder
festgelegt) verstellbar ist. Eine Feder drängt das Schaltventil in die nicht
verfahrene Stellung. Das Schaltventil lässt zu, dass Druckfluid, das
mit der ersten Kolbenfläche
in Fluidkommunikation steht, auch mit der zweiten Kolbenfläche in Fluidkommunikation
steht, wenn sich das Schaltventil in der nicht verfahrenen Stellung
befindet, so dass Druckfluid auf beide Kolbenflächen aufgebracht wird, um den
Drehmomentübertragungsmechanismus
mit dem Zweiflächenkolben
in Eingriff zu bringen. Das Schaltventil hält das Druckfluid von der zweiten
Kolbenfläche
ab, wenn es sich in der verfahrenen Stellung befindet, so dass das Druckfluid
nur auf die erste Kolbenfläche
aufgebracht wird, um den Drehmomentübertragungsmechanismus mit
dem Zweiflächenkolben
in Eingriff zu bringen. Mit dem Schaltventil steht ein Magnetventil (SS1)
in Fluidkommunikation, das betätigbar
ist, um dadurch Druckfluid zu dem Schaltventil zu leiten, um mit
der Feder auf das Schaltventil einzuwirken, um das Schaltventil
stärker
in die nicht verfahrene Stellung zu drangen. Druckfluid kann auch
aufgebracht werden, um entgegen der Feder auf das Schaltventil einzuwirken,
wobei es eine gleiche, jedoch zu jener des Druckfluids von dem Magnetventil
(SS1) entgegen gerichtete Kraft auf das Schaltventil ausübt, was dazu
führt,
dass die Federkraft das Ventil in die nicht verfahrene Stellung
drückt.
Wenn das Magnetventil (SS1) aus bzw. abgeschaltet ist und Druckfluid
entgegen der Feder auf das Ventil einwirkt, ist das Ventil verfahren.
Wenn das Magnetventil (SS1) ein bzw. angeschaltet ist, ist das Schaltventil
ungeachtet dessen, ob Druckfluid entgegen der Feder einwirkt, nicht verfahren.
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Vorzugsweise
steht ein Steuer-Regelventil mit der Hauptdruckquelle in Fluidkommunikation
und regelt Fluid auf einem Hauptdruck, das durch die Hauptdruckquelle
zugeführt
wird, auf einen Steuerdruck. Das Fluid, das durch das Magnetventil
(SS1) geleitet wird, um das Schaltventil in die nicht verfahrene
Stellung zu drangen, ist auf dem Steuerdruck, das Fluid, das das
Schaltventil in die verfahrene Stellung drängt, ist ebenso auf dem Steuerdruck,
und das Fluid, das auf den Zweiflächenkolben aufgebracht wird,
ist auf dem Hauptdruck.
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Vorzugsweise
wird das Druckfluid, das mit der ersten Kolbenfläche in Fluidkommunikation steht, wahlweise
durch ein Trimmventil geliefert, das Druckfluid zu einem ersten
logischen Ventil kommuniziert. Das erste logische Ventil (SV2) multiplext
das Trimmventil, indem es das Druckfluid zu der ersten Kolbenfläche leitet,
wenn sich das erste logische Ventil in einer ersten Stellung befindet,
und zu einem anderen der Drehmomentübertragungsmechanismen leitet, wenn
sich das erste logische Ventil in einer zweiten Stellung befindet.
Wie hier verwendet wird ein Ventil "gemultiplext", wenn es wie etwa dann, wenn es fähig ist,
wenigstens teilweise das Ineingriffbringen von mehr als einem Drehmomentübertragungsmechanismus
zu steuern, mehr als eine Funktion besitzt.
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Vorzugsweise
steht ein zweites logisches Ventil (SV1) mit dem Magnetventil (SS1)
in Fluidkommunikation und verstellt sich, wenn das Magnetventil aus
einer durch Feder festgelegten Stellung, in die es vorbelastet wird,
in eine durch Druck festgelegte Stellung betätigt wird. Ein Druckschalter
(S7), der mit dem zweiten logischen Ventil in Fluidkommunikation steht,
wird mit Druck beaufschlagt, wenn sich das zweite logische Ventil
in der durch Druck festgelegten Stellung befindet. Das zweite logische
Ventil lässt Druckfluid
zu dem anderen Drehmomentübertragungsmechanismus
(zu dem das erste logische Ventil das Trimmventil multiplext), wenn
das Trimmventil verfahren ist, um Druckfluid zu dem ersten logischen Ventil
zu lassen, wenn sich das zweite logische Ventil in der durch Druck
festgelegten Stellung befindet und wenn sich das erste logische
Ventil in der durch Druck festgelegten Stellung befindet. Ferner
ist das zweite logische Ventil ausgestaltet, um durch Druckfluid,
das wahlweise auf das zweite logische Ventil aufgebracht wird, in
der durch Druck festgelegten Stellung verriegelt zu werden, so dass
das zweite logische Ventil auch dann, wenn das Magnetventil nicht mehr
gespeist wird, in der durch Druck festgelegten Stellung bleibt,
um dadurch zu verhindern, dass das Druckfluid, das entgegen der
Feder auf das Schaltventil einwirkt, ausströmt.
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Vorzugsweise
sind die oben erwähnten
Ventile sowie zusätzliche
Ventile in dem Steuersystem ausgestaltet, um eines der Übersetzungsverhältnisse einzurichten,
wenn der elektronische Controller während eines ersten Satzes der Übersetzungsverhältnisse
außer
Betrieb geht, und ein anderes der Übersetzungsverhältnisse
einzurichten, wenn der elektronische Controller während eines
zweiten Satzes der Übersetzungsverhältnisse
außer
Betrieb geht. Folglich gibt es unterschiedliche vorgegebene Fehlerbetriebsarten
für unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse.
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Die
obigen Merkmale und Vorteile sowie weitere Merkmale und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden genauen Beschreibung
der besten Arten zum Ausführen
der Erfindung sogleich deutlich, wenn diese in Verbindung mit den begleitenden
Zeichnungen aufgenommen wird.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine schematische Darstellung eines Mehrganggetriebes mit Drehmomentübertragungsmechanismen,
die über
ein elektrohydraulisches Steuersystem im Umfang der Erfindung in
Eingriff und außer
Eingriff gebracht werden und einen Drehmomentübertragungsmechanismus umfassen, der über einen
Zweiflächenkolben
in Eingriff bringbar ist;
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2 ist
ein Diagramm, das einen Eingriffsplan der Drehmomentübertragungsmechanismen des
Getriebes von 1 zeigt;
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3A und 3B sind
eine schematische Darstellung eines hydraulischen Steuerabschnitts des
elektrohydraulischen Steuersystems von 1 mit Ventilen
zum Steuern des Ineingriffbringens und Außereingriffbringens der Drehmomentübertragungsmechanismen
von 1;
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4 ist
eine schematische Darstellung in einer Teilansicht des in 3B gezeigten
hydraulischen Steuerabschnitts;
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5 ist
eine Tabelle, die den Zustand vieler der in den 3A und 3B gezeigten
Ventile für jedes Übersetzungsverhältnis des
Getriebes von 1 angibt; und
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6 ist
eine schematische Darstellung in einer Teilansicht des in 3A gezeigten
hydraulischen Steuerabschnitts.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In
den Zeichnungen, in denen über
die gesamten mehreren Ansichten hinweg gleiche Bezugszeichen gleiche
oder entsprechende Teile repräsentieren,
ist in 1 ein Antriebsstrang 10 gezeigt. Der Antriebsstrang 10 umfasst
eine Leistungsquelle oder einen Motor 12, einen Drehmomentwandler 14 und ein
Mehrganggetriebe 16. Der Drehmomentwandler 14 ist
mit dem Motor 12 und mit einem Getriebeeingangselement 18 über eine
Turbine 20 verbunden. Das wahlweise Einrücken einer
Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung
TCC ermöglicht
ein direktes Verbinden des Motors 12 mit der Eingangswelle 18 unter
Umgehung des Drehmomentwandlers 14. Das Eingangselement 18 ist
typischerweise eine Welle und kann hier als Eingangswelle bezeichnet sein.
Der Drehmomentwandler 14 umfasst die Turbine 20,
eine Pumpe 24 und einen Stator 26. Der Wandlerstator 26 ist über eine
typische Einwegkupplung, die nicht gezeigt ist, an einem Gehäuse 30 an Masse
gelegt. Mit der eingerückten
Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung
TCC ist ein Dämpfer 28 wirksam
verbunden, um die Vibration aufzufangen.
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Das
Getriebe 16 umfasst einen ersten Planetenradsatz 40,
einen zweiten Planetenradsatz 50, einen dritten Planetenradsatz 60 und
einen vierten Planetenradsatz 70. Der erste Planetenradsatz
umfasst ein Sonnenradelement 42, ein Hohlradelement 44 und
ein Trägerelement 46,
das mehrere Ritzel 47, die sowohl mit dem Hohlradelement 44 als
auch mit dem Sonnenradelement 42 in Eingriff sind, drehbar
unterstützt.
Der zweite Planetenradsatz 50 umfasst ein Sonnenradelement 52,
ein Hohlradelement 54 und ein Trägerelement 56, das
mehrere Ritzel 57, die sowohl mit dem Hohlradelement 54 als
auch mit dem Sonnenradelement 52 in Eingriff sind, drehbar
unterstützt.
Der dritte Planetenradsatz 60 umfasst ein Sonnenradelement 62,
ein Hohlradelement 64 und ein Trägerelement 66, das
mehrere Ritzel 67, die sowohl mit dem Hohlradelement 64 als
auch mit dem Sonnenradelement 62 in Eingriff sind, drehbar
unterstützt.
Der vierte Planetenradsatz 70 umfasst ein Sonnenradelement 72,
ein Hohlradelement 74 und ein Trägerelement 76, das
mehrere Ritzel 77, die sowohl mit dem Hohlradelement 74 als
auch mit dem Sonnenradelement 72 in Eingriff sind, drehbar
unterstützt.
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Das
Getriebe 16 umfasst ferner mehrere Drehmomentübertragungsmechanismen,
die die Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung
TCC, zwei sich drehende Kupplungen, C1 und C4, und vier stationäre Kupplungen
C3, C4, C5 und C6 umfassen. Ein Drehmoment wird von dem Eingangselement 18 entlang
verschiedenen Leistungsflusspfaden durch das Getriebe 16,
die davon abhängen,
welche der mehreren wahlweise in Eingriff bringbaren Drehmomentübertragungsmechanismen
in Eingriff gebracht sind, zu einem Ausgangselement 80 übertragen.
Mit der Ausgangswelle 80 ist ein Retarder 81 funktional verbunden,
der steuerbar ist, um die Ausgangswelle 80 während bestimmter
Fahrzeugbetriebszustände zu
verlangsamen. Der Retarder 81 kann irgendeiner der vielen
Typen sein, die Fachleuten bekannt sind. Ein Retarder-Durchflussventil 83 steuert
den Fluss von Fluid in einen Hohlraum in dem Retarder 81.
Zusätzliches
Fluid in dem Hohlraum verlangsamt die Ausgangswelle 80 weiter.
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Das
Eingangselement 18 ist zur gemeinsamen Drehung mit den
Sonnenradelementen 42 und 52 ständig verbunden.
Das Ausgangselement 80 ist zur gemeinsamen Drehung mit
dem Trägerelement 76 ständig verbunden.
C1 ist wahlweise einrückbar, um
das Eingangselement 18 zur gemeinsamen Drehung mit den
Sonnenradelementen 62 und 72 zu verbinden. C2
ist wahlweise einrückbar,
um das Eingangselement 18 zur gemeinsamen Drehung mit dem
Trägerelement 66 und
dem Hohlradelement 74 zu verbinden. C3 ist wahlweise einrückbar, um
das Hohlradelement 54 an dem Getriebegehäuse 30 an Masse
zu legen. C4 ist wahlweise einrückbar,
um das Hohlradelement 64, das Trägerelement 56 und
das Hohlradelement 44 an dem Getriebegehäuse 30 an Masse
zu legen. C5 ist wahlweise einrückbar,
um das Hohlradelement 74 und das Trägerelement 66 an dem
Getriebegehäuse 30 an
Masse zu legen. C6 ist wahlweise einrückbar, um das Trägerelement 46 an dem
Getriebegehäuse 30 an
Masse zu legen.
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Das
wahlweise Ineingriffbringen und Außereingriffbringen der Drehmomentübertragungsmechanismen
wird durch ein elektrohydraulisches Steuersystem 82 gesteuert,
das in den 3A und 3B ausführlicher
gezeigt ist. Das elektrohydraulische Steuersystem 82 umfasst
einen elektronischen Controller 84, der aus einer oder
mehreren Steuereinheiten bestehen kann und in 1 mit
ECU bezeichnet ist, sowie einen hydraulischen Steuerabschnitt 86, der
in 1 mit HYD bezeichnet ist. Der elektronische Controller 84 ist
programmierbar, um elektrische Steuersignale an den hydraulischen
Steuerabschnitt 100 zu liefern, um die Fluiddrücke herzustellen,
die das Ineingriffbringen und Außereingriffbringen der Drehmomentübertragungsmechanismen TCC,
C1, C2, C3, C4, C5 und C6 steuern. Der hydraulische Steuerabschnitt 86 ist
durch eine Fluidverbindung, die in 1 durch
gestrichelte Linien nur schematisch und in den 3A und 3B als
verschiedene Kanäle,
Solenoide und Ventile ausführlicher
dargestellt ist, mit jedem der Drehmomentübertragungsmechanismen TCC,
C1, C2, C3, C4, C5 und C6 funktional verbunden. Der hydraulische
Steuerabschnitt 86 liefert Druckfluid an Einrückkolben,
die die Drehmomentübertragungsmechanismen
mit Druck beaufschlagen, um einen Reibeingriff von Reibungs- und
Gegenplatten der Drehmomentübertragungsmechanismen
zu bewirken und die gewünschten
funktionalen Verbindungen herzustellen.
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In 2 gibt
ein Eingriffsplan mit einem "X" jeden der Drehmomentübertragungsmechanismen C1,
C2, C3, C4, C5 und C6 an, der in Eingriff gebracht ist, um eines
der neun Vorwärtsübersetzungsverhältnisse
FWD1, FWD2, FWD3, FWD4, FWD5, FWD6, FWD7, FWD8 und FWD9 sowie einen
Neutralmodus und ein Rückwärtsübersetzungsverhältnis REV1
herzustellen.
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Wie
in 1 weiter gezeigt ist, stehen Einflächen-Einrückkolben
P1, P2, P3 und P4 mit dem durch den hydraulischen Steuerabschnitt 86 gelieferten
Druckfluid in Fluidkommunikation, um die Drehmomentübertragungsmechanismen
C1, C2, C3 und C4 gemäß dem Einrückplan von 2 in
Eingriff zu bringen. Ein Einflächen-Einrückkolben
besitzt nur eine wirksame Mantelfläche, die mit Fluiddruck beaufschlagt
wird, um das Ineingriffbringen des benachbarten Drehmomentübertragungsmechanismus
zu bewirken. Unter Annahme eines konstanten Einrückdrucks besitzen Drehmomentübertragungsmechanismen,
die durch einen Einflächenkolben
in Eingriff gebracht werden, eine einzige Kupplungskapazität (d. h.
Drehmomentkapazität).
Um die Drehmomentübertragungsmechanismen
C5 und C6 in Eingriff zu bringen, werden Zweiflächen-Einrückkolben P5 bzw. P6 verwendet.
Der Zweiflächen-Einrückkolben
P5 besitzt zwei Kolbenflächen,
eine erste Kolbenfläche
PA1 und eine zweite Kolbenfläche
PA2, jede mit einem Befüllhohlraum,
in den durch den hydraulischen Steuerabschnitt 86 Druckfluid
gesondert geleitet werden kann, so dass der Einrückkolben P5 mit einer geringeren
Kraft beaufschlagt wird, wenn nur einer der Kolbenflächen PA1
oder PA2 Druckfluid zugeführt
wird, und mit einer größerer Kraft
beaufschlagt wird, wenn beiden Kolbenflächen PA1 und PA2 Druckfluid
zugeführt
wird. Wie aus 2 hervorgeht, wird der Drehmomentübertragungsmechanismus
C5 bei dem ersten Vorwärtsübersetzungsverhältnis FWD1
und dem Rückwärtsübersetzungsverhältnis REV1
in Eingriff gebracht. Bei jenen Übersetzungsver hältnissen
ist ein größeres Drehmoment
am Ausgangselement 80 erforderlich und somit eine größere Drehmomentkapazität durch
den Drehmomentübertragungsmechanismus
C5 erforderlich. Jedoch ist bei dem zweiten Vorwärtsübersetzungsverhältnis FWD2
das geforderte Drehmoment wesentlich kleiner. Indem nur der ersten
Kolbenfläche
PA1 Druckfluid zugeführt
wird, werden Hydraulikenergieanforderungen minimiert. Um den Drehmomentübertragungsmechanismus
C6 in Eingriff zu bringen, wird einem Zweiflächenkolben P6 ebenfalls Druckfluid
zugeführt,
das bei dem ersten Vorwärtsübersetzungsverhältnis FWD1
sowohl einer ersten Kolbenfläche als
auch einer zweiten Kolbenfläche
zugeführt
wird und bei dem neunten Vorwärtsübersetzungsverhältnis FWD9
nur auf die erste Kolbenfläche
aufgebracht wird, da bei dem ersten Vorwärtsübersetzungsverhältnis FWD1
eine weit größere Kupplungskapazität erforderlich
ist als bei dem neunten Vorwärtsübersetzungsverhältnis FWD9.
Fachleuten auf dem Gebiet des Getriebeentwurfs sind verschiedene
Typen von Zweiflächenkolben
bekannt, wobei für
die Kolben P5 und P6 irgendein Zweiflächenkolben verwendet werden
kann.
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Die 3A und 3B stellen
zusammen den kompletten hydraulischen Steuerabschnitt 86 dar,
wobei die Teilabschnitte in jeder Figur an gleich bezifferten Übergängen bzw.
Kanälen,
von oben nach unten den Kanälen 104, 182, 149, 151, 153, 157, 172, 174 und 159,
verbunden sind. Der hydraulische Steuerabschnitt 86 umfasst
ein Hauptregelventil 90, ein Steuerregelventil 92,
zwei EBF-(exhaust back flow, Abgasrückfluss)-Regelventile 94 und 109,
ein Wandlerdurchflussventil 96 und ein Schmierölregelventil 98.
Das Hauptregelventil 90 steht mit einer Hydraulikpumpe 100,
die Fluid zur Abgabe an einen Hauptkanal 104 aus einem
Vorratsbehälter 102 saugt,
in Fluidkommunikation. Die Pumpe 100 und der Vorratsbehälter 102 bilden
eine Hauptdruckquelle von Druckfluid auf einem Druck, der hier als "Hauptdruck" oder "Leitungsdruck" bezeichnet wird.
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Das
Steuerregelventil 92 steht mit dem Hauptregelventil 90 in
Fluidkommunikation und baut einen reduzierten Steuerdruck in einem
Kanal 149 auf, der dann zu anderen Ventilen übertragen
werden kann, wie weiter unten beschrieben wird. Das EBF-Regelventil 94 ist
betätigbar,
um Fluid in dem Kanal 106 zu einem Auslass abzuziehen,
falls ein Überdruckzustand
entstehen sollte, während
das EBF-Regelventil 109 betätigbar ist, um Fluid in dem Kanal 153 abzuziehen,
falls ein Überdruckzustand entstehen
sollte. Die Pumpe 100 ist eine motorbetriebene Pumpe, die
Fluid aus dem Vorratsbehälter 102 saugt,
das schließlich
zum Ineingriffbringen der Drehmomentübertragungsmechanismen von 1,
zum Beaufschlagen der Ventile aus den 3A und 3B mit
Druck, zum Versorgen eines Schmiersystems 110 mit Schmierdruck
und zum Versorgen eines Getriebekühlsystem 112 mit Kühlfluid
verwendet wird.
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Für den Hauptdruckkanal 104 ist
ein Sicherheitsventil 114 vorgesehen. Es ist ein Hauptreglersteuerkanalakkumulator 116 vorgesehen,
um Steuerdruckfluid in dem Kanal 118 zu akkumulieren, wenn jenem
Kanal Fluid auf einem solchen Druck zugeführt wird. Es ist ein Wandlersicherheitsventil 120 für den Druck
an dem Wandlerdurchflussventil 96 zu der Drehmomentwandlerversorgung 122 vorgesehen. Ein
Filterregelventil 124 steuert den Druck durch ein Filter 126 für das der
Schmierungsversorgung 128 zugeführte Schmierfluid.
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Der
hydraulische Steuerabschnitt 86 umfasst viele Drucksteuermagnetventile
wie etwa druckvariable Magnetventile PCS1, PCS2, PCS3, PCS4, PCS5,
PCS6 und TCC und Schaltmagnetventile (d. h. Magnetventile des Ein-Aus-Typs)
SS1 und SS2. Jedes Magnetventil steht in elektrischer Signalkommunikation
mit dem elektronischen Controller 84 und wird auf den Empfang
eines Steuersignals von diesem hin betätigt. Die Magnetventile PCS1,
PCS2 und PCS5 sind Magnetventile des normal hohen (nor mally high,
N/H) oder normal geöffneten
Typs, während die
restlichen Magnetventile PCS3, PCS4, PCS6, TCC, SS1 und SS2 Magnetventile
des normal tiefen (normally low, N/L) oder normal geschlossenen
Typs sind. Wie wohlbekannt ist, verteilt ein geöffnetes Magnetventil Ausgangsdruck
bei Fehlen eines elektrischen Signals an dem Solenoid bzw. Elektromagneten.
Wie hier verwendet wird ein Solenoid des normal hohen Typs durch
ein Steuersignal gespeist bzw. betätigt, um es in eine geschlossene
Stellung zu versetzen und in dieser zu halten (um ein Hindurchströmen von
Fluid zu verhindern), während
ein Ventil des normal tiefen Typs gespeist wird, um es in eine geöffneten
Stellung zu versetzen und in dieser zu halten (um ein Hindurchströmen von
Fluid zuzulassen). Die druckvariablen Magnetventile werden als normal
hoher Typ oder als normal tiefer Typ gewählt, so dass dann, wenn ein
Leistungsausfall vorkommen sollte und der elektronische Controller 84 nicht
in der Lage ist, die Ventile zu betätigen, die druckvariablen Magnetventile
wie auch die Trimmventile, die logischen Ventile und die Schaltventile
in Stellungen "scheitern", die ein vorgegebenes
günstiges
der verfügbaren Übersetzungsverhältnisse
herstellen. Beispielsweise werden dann, wenn ein Leistungsausfall
eintritt, während
das Getriebe 16 im Rückwärtsgang, REV1,
oder in Neutral arbeitet, die Ventile so gestellt, dass der Neutralzustand
hergestellt wird. Wenn ein Leistungsausfall eintritt, während das
Getriebe 16 in einem der ersten bis fünften Vorwärtsübersetzungsverhältnisse
arbeitet, werden die Ventile so gestellt, dass das fünfte Vorwärtsübersetzungsverhältnis FWD5
hergestellt wird. Wenn während
des sechsten Vorwärtsübersetzungsverhältnisses
FWD6 ein Leistungsausfall eintritt, werden die Ventile so gestellt, dass
das sechste Vorwärtsübersetzungsverhältnis hergestellt
wird. Wenn während
eines der siebten bis neunten Vorwärtsübersetzungsverhältnisse FWD7–FWD9 ein
Leistungsausfall eintritt, werden die Ventile so gestellt, dass
das siebte Vorwärtsübersetzungsverhältnis FWD7
hergestellt wird.
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Der
hydraulische Steuerabschnitt 86 umfasst außerdem mehrere
Trimmventile 130, 132, 134, 136, 138 und 140.
Das Trimmventil 130, das Magnetventil PCS1 und ein Akkumulierventil 142 bilden
ein erstes Trimmsystem, das wie weiter unten näher erläutert wird, gemultiplext wird,
um das Einrücken
und Ausrücken
sowohl der Kupplung C1 als auch der Kupplung C3 zu steuern. Das
Trimmventil 132, das Magnetventil PCS2 und ein Akkumulierventil 144 bilden
ein zweites Trimmsystem, das gemultiplext wird, um das Einrücken und
Ausrücken
sowohl der Kupplung C2 als auch der Kupplung C3 zu steuern. Das
Trimmventil 134, das Magnetventil PCS3 und ein Akkumulierventil 146 bilden
ein drittes Trimmsystem, das gemultiplext wird, um das Einrücken und
Ausrücken
sowohl der Kupplung C3 als auch der Kupplung C5 zu steuern. Das
Trimmventil 136, das Magnetventil PCS4 und ein Akkumulatorventil 148 bilden
ein viertes Trimmsystem, das das Einrücken der Kupplung C4 steuert.
Das Trimmventil 138, das Magnetventil PCS6, ein Akkumulatorventil 150 und
ein Schaltventil SV4 bilden ein fünftes Trimmsystem, das das
Einrücken
und Ausrücken
der Kupplung C6, die eine Kupplung ist, die einen Zweiflächen-Einrückkolben besitzt,
steuert. Das Trimmventil 138, das Magnetventil PCS6, ein
Akkumulierventil 150 und ein Schaltventil SV4 wirken zusammen,
um zu bestimmen, ob Druckfluid nur zum Befüllen eines Hohlraums C6A für Anwendungen
der Kupplung C6, was (z. B. bei dem neunten Vorwärtsübersetzungsverhältnis FWD9;
siehe 5) eine kleine Drehmomentkapazität erfordert,
zugeführt
wird oder ob Druckfluid zu beiden Hohlräumen C6A und C6B für Anwendungen
der Kupplung C6, was (z. B. bei dem ersten und dem dritten Vorwärtsübersetzungsverhältnis, FWD1
und FWD3; siehe 5) eine größere Drehmomentkapazität erfordert,
zugeführt
wird. Das Trimmventil 140, das Magnetventil PCS TCC, das
Wandlerdurchflussventil 96 und das Wandlersicherheitsventil 120 bilden ein
sechstes Trimmsystem, das das Einrücken der Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung
TCC steuert.
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Das
Magnetventil SS1 und das Schaltventil SV3 bilden ein Trimmsystem,
das zusammen mit einem Steuerdrucksignal von dem Kanal 156,
dem logischen Ventil SV1, dem Trimmventil 134, dem Magnetventil
PCS3 und dem Akkumulierventil 146 das Einrücken und
Ausrücken
der Kupplung C5 steuert und steuert, ob das Einrücken durch an einem Befüllhohlraum
C5A für
die erste Kolbenfläche
PA1 beschafften Fluiddruck geschieht, so dass die Kupplung C5 mit
einer geringeren Drehmomentkapazität eingerückt wird, oder durch dem Befüllhohlraum
C5A und ebenso einem Befüllhohlraum
C5B für
die zweite Kolbenfläche
PA2 verschafften Fluiddruck geschieht, so dass die Kupplung C5 mit
einer höheren
Drehmomentkapazität
eingerückt
wird. Bei jedem Trimmsystem verursacht die Betätigung des zugeordneten Magnetventils
eine Betätigung
des betreffenden Trimmventils und der betreffenden Kupplung (oder
einer der betreffenden Kupplungen im Fall gemultiplexter Trimmventile).
Das Magnetventil PCS5 und das Hauptregelventil 90 steuern
den Hauptdruckpegel in dem Hauptkanal 104 von der Pumpe 100.
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Der
hydraulische Steuerabschnitt 86 umfasst ferner ein logisches
Ventil SV2, das hier als erstes logisches Ventil bezeichnet wird,
und ein logisches Ventil SV1, das hier als zweites logisches Ventil
bezeichnet wird. Das Solenoid SS1 empfängt ein elektrisches Steuersignal
von dem elektronischen Controller 84, um anzusprechen oder
sich zu verstellen und damit an den Köpfen der Ventile SV1 und SV2 Fluid
auf Steuerdruck von dem Kanal 159 zu dem Kanal 152 zu
führen,
das Vorbelastungsfedern, die am anderen Ende der betreffenden Ventile
SV1 und SV2 angeordnet sind und die Ventile SV1 und SV2 nach oben
gegen den Kanal 152 vorbelasten, entgegenwirkt. Wie in 3B am
besten zu erkennen ist, wird dann, wenn das Magnetventil SS1 betätigt ist,
auch das Ende des Ventils SV3 mit Fluid auf Steuerdruck in dem Kanal 152 beaufschlagt,
um mit einer Vorbelas tungsfeder 154 zusammenzuwirken und
den Kopf des Ventils SV3 nach unten gegen den Kanal 156 zu zwingen.
Der Kanal 156 wird ebenfalls mit Fluid auf Steuerdruck
befüllt,
während
sich SV1 in der verfahrenen Stellung befindet. Wie aus den 3A und 3B hervorgeht,
stehen die logischen Ventile SV1 und SV2 mit den Trimmventilen 130, 132 und 134 sowie
den entsprechenden Magnetventilen PCS1, PCS2 und PCS3 in Fluidkommunikation;
der betätigte
oder nicht betätigte
Zustand der Magnetventile PCS1, PCS2 und PCS3 bestimmt die Stellungen
der logischen Ventile SV1 und SV2 und somit, ob den Befüllhohlräumen zum
Ineingriffbringen der Drehmomentübertragungsmechanismen
C1, C2, C3 und dem Befüllhohlraum
für die
erste Kolbenfläche
PA1 für
C5, die hier mit C5A bezeichnet ist, Druckfluid zugeführt wird.
Die logischen Ventile multiplexen die betreffenden Trimmventile,
indem sie zulassen, dass Druck, der durch das Trimmventil geleitet
wird, je nach Stellung des logischen Ventils zu verschiedenen Kupplungen
geleitet wird. Beispielsweise multiplext das logische Ventil SV2
das Trimmventil 134, da es Fluiddruck zu dem Befüllhohlraum
C5A und dann zu der ersten Kolbenfläche PA1 der Kupplung C5 leitet,
wenn es sich in der durch Feder festgelegten Stellung befindet,
jedoch das Druckfluid zu einem Fluidhohlraum an der Kupplung C3
leitet, wenn es sich in der durch Druck festgelegten (verfahrenen) Stellung
befindet. (Die Fluidhohlräume
für die
verschiedenen Drehmomentübertragungsmechanismen sind
in den 3A und 3B als
Anschlüsse
dargestellt und mit "zu
C2", "zu C5A" usw. markiert.
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Wenn
dem Befüllhohlraum
C5A Druckfluid zugeführt
wird, kann es auch dem mit C5B bezeichneten Befüllhohlraum für die zweite
Kolbenfläche PA2
der Kupplung C5 zugeführt
werden, wenn sich das Schaltventil SV3 in einer durch Feder festgelegten,
nicht verfahrenen Stellung befindet, wie dies in 3B gezeigt
ist. Die Stellung des Schaltventils SV3 hängt von verschiedenen Faktoren
ab. Erstens wird dann, wenn das Magnetventil SS1 betätigt wird, dem
Kanal 152 Druckfluid zugeführt, das mit der Feder 154 zusammenwirkt,
um das Schaltventil SV3 in einer nicht verfahrenen Stellung zu halten.
Dies gilt unabhängig
davon, ob sich Druckfluid (auf dem Steuerdruck) in dem Kanal 156 befindet,
da die Kraft des Steuerdruckfluids in dem Kanal 152, das
auf das Schaltventil SV3 einwirkt, zusammen mit der Kraft der Feder 154,
die ebenfalls auf das Schaltventil SV3 einwirkt, die Kraft des Steuerdruckfluids
in dem Kanal 152, das auf das Schaltventil SV3 einwirkt, überwindet.
Wenn in dem Kanal 156 Druckfluid vorhanden ist, jedoch
nicht in dem Kanal 152, befindet sich das Schaltventil
SV3 in der verfahrenen Stellung. Druckfluid ist stets dann in dem
Kanal 156 vorhanden, wenn die Pumpe 100 eingeschaltet
ist, sofern das Druckfluid nicht über den Kanal 153 abgelassen
wird. Das Druckfluid strömt
durch den Kanal 153 aus, wenn sich das logische Ventil
SV1 in der durch Feder festgelegten oder nicht verfahrenen Stellung
befindet. Wenn sich das logische Ventil SV1 in der durch Druck festgelegten
oder verfahrenen Stellung befindet, kann jedoch Druckfluid in dem
Kanal 156 nicht ausströmen,
da der unterste Steg des logischen Ventils SV1 den Fluss von dem
Kanal 156 zu dem Kanal 153 blockiert, wie in 4 gezeigt
ist. Das logische Ventil SV1 befindet sich in der verfahrenen Stellung, wenn
das Magnetventil SS1 betätigt
ist. Auch dann, wenn das Magnetventil SS1 nicht betätigt ist,
ist das logische Ventil in der verfahrenen Stellung verriegelt, wenn
Steuerdruckfluid in dem Kanal 157 vorhanden ist, während das
Magnetventil SS1 noch betätigt
ist, bevor dem Magnetventil SS1 die Ansteuerenergie entzogen wird.
Weil das Steuerdruckfluid dann auf unterschiedliche auf Druck ansprechende
Flächen der
oberen zwei Stege des logischen Ventils SV1 einwirken würde, wobei
der untere der beiden Stege eine größere auf Druck ansprechende
Fläche
besitzt, würde
das logische SV1 in einer durch Feder festgelegten Stellung "verriegelt" (d. h. durch den
Fluiddruck in einer spezifischen Stellung gehalten), womit Druckfluid
in dem Kanal 156 nicht in der Lage ist, aus zuströmen. Diese
Verriegelungssituation tritt bei den Übersetzungsverhältnissen
FWD2, FWD3, FWD4, ALT4, FWD5 und FWD6 auf, was Fachleute auf dem
Gebiet auf Grundlage der in 5 angeführten Informationen
sogleich bestimmen können.
Unter der Annahme, dass Steuerdruckfluid in dem Kanal 156 vorhanden
ist, befindet sich das Schaltventil SV3 in der durch Feder festgelegten
Stellung, wenn das Magnetventil SS1 betätigt ist, da dann beide Enden des
Ventils SV3 mit Steuerdruckfluid beaufschlagt werden. Wie in 4 am
besten zu erkennen ist, ist jedoch dann, wenn das Schaltventil SV3
nicht betätigt
ist, das Fluid in dem Kanal 152 abgelassen, wobei das in
dem Kanal 156 vorhandene Steuerdruckfluid bei Vorwärtsübersetzungsverhältnissen
das Ventil SV3 verfährt,
es in die in 4 gezeigte verfahrene Stellung
verstellt, die Vorbelastung der Feder 154 überwindet
und den Kanal 158 blockiert, so dass dem Befüllhohlraum
C5A zugeführtes
Druckfluid den Hohlraum C5B nicht befüllen kann. Der Druckschalter
PS7 steht mit dem logischen Ventil SV1 in Fluidkommunikation und
wird mit Druck beaufschlagt, wenn sich das logische SV1 in der durch
Druck festgelegten Stellung befindet.
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In 5 zeigt
eine Tabelle die stabilen Zustände
der folgenden Ventile während
verfügbarer Übersetzungsverhältnisse
(auch als Bereiche bezeichnet): der logischen Ventile SV1 und SV2,
der Schaltventile SV3 und SV4 und der Drucksteuermagnetventile PCS1,
PCS2, PCS3, PCS4, PCS5, PCS6, PCS TCC und SS1. Bezüglich der
Ventile SS1, SV1, SV2, SV3 und SV4 gibt eine "0" in
dem Diagramm an, dass sich das Ventil in einer durch Feder festgelegten
("nicht verfahrenen") Stellung befindet, während eine "1" angibt, dass sich das Ventil in einer durch
Druck festgelegten ("verfahrenen") Stellung befindet.
Obwohl dies in dem Diagramm von 5 nicht
aufgelistet ist, befindet sich das Schaltventil SV5 bei irgendeinem
der Übersetzungsverhältnisse stets
dann, wenn das Fahrzeug in einem der Betriebszustände arbeitet,
der eine Anwendung des Retarder 81 rechtfer tigt und daher
das Solenoid SS2 gespeist wird, in einer durch Druck festgelegten
Stellung. Die in 5 aufgelisteten Übersetzungsverhältnisse
entsprechen jenen des Einrückdiagramms von 2,
mit Ausnahme, dass optionale alternative Übersetzungsverhältnisse
ALT2, ALT4 und ALT8, die anstelle der Übersetzungsverhältnisse
FWD2, FWD4 und FWD8 verwendet werden können, aufgelistet sind.
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Bezüglich der
Spalten in 5 für die jeweiligen Drucksteuermagnetventile
PCS1, PCS2, PCS3, PCS4, PCS6 und TCC gibt die für ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis in
einer Spalte für
ein bestimmtes Magnetventil aufgelistete Kupplung an, dass der Zustand
des Magnetventils bestimmt, ob zu jener Kupplung während jenes Übersetzungsverhältnisses
Druckfluid übertragen
wird. Wenn der Kasten, der die Kupplung auflistet, nicht schraffiert
ist, wird das Solenoid im Fall eines Solenoids des normal geschlossenen
Typs nicht betätigt
oder im Fall eines Solenoids des normal geöffneten Typs betätigt, wobei
die aufgelistete Kupplung während
jenes Übersetzungsverhältnisses
nicht eingerückt
ist. Wenn der Kasten schraffiert ist, wird das Solenoid im Fall
eines Solenoids des normal geschlossenen Typs betätigt oder
im Fall eines Solenoids des normal geöffneten Typs nicht betätigt, wobei
die aufgelistete Kupplung daher während jenes Übersetzungsverhältnisses eingerückt ist.
Die mit "Entleerung" markierte Spalte von 5 gibt
an, welche der Kupplungen während der
verschiedenen Übersetzungsverhältnisse
jeweils abgelassen (von Druckfluid entleert) sind.
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Der
hydraulische Steuerabschnitt 86 ist in den 3A und 3B im
Neutralzustand gezeigt. Die normal hohen Drucksteuersolenoide PCS1
und PCS2 werden gespeist, um das Hindurchfließen von Druckfluid zu blockieren.
Das Drucksteuersolenoid PCS3 wird gespeist, so dass sich das Trimmventil 134 in
einer durch Druck festgelegten Stellung befindet. Die anderen Trimmventile 130, 132, 136, 138, 140 sowie
die logischen Ventile SV1 und SV2 und die Schaltventile SV3, SV4
und SV5 sind alle in einer durch Feder festgelegten Stellung gezeigt.
Wohlgemerkt besitzt jedes dieser Ventile zwei stabile Stellungen.
Das heißt,
dass dann, wenn das normal tiefe Drucksteuersolenoid PCS3 nicht
gespeist wird, das Trimmventil 134 aus seiner Stellung
von 3B nach oben gleitet, so dass der Fluss von Hauptdruckfluid
zu dem Kanal 170 durch den untersten Steg des Ventils 134 blockiert
wird. Ähnlich
bewegt sich dann, wenn das normal hohe Drucksteuersolenoid PCS1 nicht
gespeist wird, das Trimmventil 130 aus seiner durch Feder
festgelegten Stellung von 3A nach unten
in eine durch Druck festgelegte Stellung, in der der Fluss von Hauptdruckfluid
von dem Kanal 104 zu dem Kanal 172 zugelassen
ist. Wenn das normal hohe Drucksteuersolenoid PCS2 nicht gespeist
wird, verstellt sich das Trimmventil 132 aus seiner durch Feder
festgelegten Stellung von 3A nach
unten in eine durch Druck festgelegte Stellung, in der der Fluss
von Hauptdruckfluid von dem Kanal 104 zu dem Kanal 174 zugelassen
ist. Wenn das normal tiefe Drucksteuersolenoid PCS4 gespeist wird,
bewegt sich das Trimmventil 136 aus seiner durch Feder
festgelegten Stellung von 3A nach
unten in eine durch Druck festgelegte Stellung, in der der Fluss
von Hauptdruckfluid von dem Kanal 104 zu dem Kanal 176 zugelassen
ist. Wenn das normal tiefe Drucksteuersolenoid PCS6 gespeist wird,
bewegt sich das Trimmventil 138 aus seiner durch Feder
festgelegten Stellung von 3A nach
unten in eine durch Druck festgelegte Stellung, in der der Fluss
von Hauptdruckfluid von dem Kanal 104 zu den Kanälen 178 und 180 zugelassen
ist. Wenn das normal tiefe Drucksteuersolenoid PCS TCC gespeist
wird, bewegt sich das Trimmventil 140 aus seiner durch
Feder festgelegten Stellung von 3A nach
unten in eine durch Druck festgelegte Stellung, in der der Fluss
von Hauptdruckfluid von dem Kanal 104 zu dem Kanal 182 zugelassen
ist. Wenn das normal hohe Drucksteuersolenoid PCS5 nicht gespeist
wird, ist der Fluss von Steuerdruckfluid von dem Kanal 149 zu
den Kanälen 160 und 118 zugelassen.
Wenn das Schaltsolenoid SS2 gespeist wird, bewegt sich das Schaltventil
SV5 aus seiner durch Feder festgelegten Stellung von 3A nach
unten in eine durch Druck festgelegte Stellung, in der der Fluss
von Steuerdruckfluid von dem Kanal 149 zu dem Kanal 118 und zu
dem Versorgungskanal 161 zugelassen ist. Wenn das Schaltsolenoid
SS1 gespeist wird, wird dem Kanal 152 Steuerdruckfluid
zugeführt.
Die Auswirkung auf die Bewegung der Schaltventile SV1, SV2 und SV3
aus den gezeigten durch Feder festgelegten Stellungen in durch Druck
festgelegte Stellungen wird mit Bezug auf die Zweiflächenkolben-Befüllhohlräume C5A
und C5B beschrieben.
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Bezüglich des
Drucksteuersolenoids PCS5 in 3A gibt "MM/Rtdr" an, dass das Drucksteuersolenoid
PCS5 gespeist werden kann, wie es zum Steuern eines Ausgangsdrucks
in dem Kanal 160, der eine Druckvorbelastung an dem Hauptregelventil 90 steuert,
erforderlich ist. Wenn das Drucksteuersolenoid PCS5 nicht gespeist
wird, bzw. nicht betätigt ist,
wie in 3A gezeigt ist, wird dem Kanal 160 Fluid
auf Steuerdruck, der durch das Steuerdruckregelventil 92 aufgebaut
wird, zugeführt.
Durch Verändern des
Drucks in dem Kanal 118 dient das Drucksteuersolenoid PCS5
dazu, die Betriebseigenschaften des Hauptregelventils 90 zu
verändern
und dadurch den Druck in dem Kanal 104 zu modulieren. Das
Drucksteuersolenoid PCS5 und der Kanal 160 kommunizieren über ein
Schaltventil SV5, das zwischen einer durch Feder festgelegten Stellung
(in 3A gezeigt) und einer in 6 gezeigten
durch Druck festgelegten Stellung, die erreicht wird, wenn ein Magnetventil
SS2 betätigt
wird, wechselt, mit dem Kanal 118. Das Magnetventil SS2
wird während
Fahrzeugverlangsamungsvorgängen
und anderer Ereignisse, wenn ein Betrieb des Retarders 81 wünschenswert ist,
betätigt.
Wenn sich das Schaltventil SV5 in der durch Druck festgelegten Stellung
von 6 befindet, wird Steuer druck über den Versorgungskanal 149 zu
dem Versorgungskanal 161 geleitet, der das Retarder-Durchflussventil 83 von 1,
das das Befüllen
des Retarders 81 und somit den Vorgang des Einschaltens/Ausschaltens
des Retarders 81 steuert, geleitet. Wenn sich das Schaltventil
SV5 in der durch Druck festgelegten Stellung befindet, wird die
Feder 155, die das Ventil SV5 in der durch Feder festgelegten
Stellung hält,
zusammengedrückt,
wobei sich die Stege 163 und 165 nach unten bewegen,
so dass Fluid von dem Kanal 149 mit dem Versorgungskanal 161 und
dem Kanal 118 in Verbindung steht. Steuerdruck wird über das
Ventil SV5 zu dem Kanal 118 geschickt. Somit wird Steuerdruck
auf den oberen Steg 167 des Hauptregelventils 90 ausgeübt, wobei
das Hauptregelventil 90 "volle Leitungsmodulation" besitzt, was während des
Retarder-Betriebs wünschenswert
ist. Das heißt,
dass mit auf die Oberseite des Stegs 167 ausgeübtem Steuerdruck über die
Feder 171 zusätzlicher
Druck auf den Spulenkörper 169 aufgebracht
wird, was zu der "vollen
Leitungsmodulation" des
Hauptregelventils 90 und des Hauptdrucks führt. Dies
verhindert, dass Fluid auf Hauptdruck in dem Kanal 104 mit
der Drehmomentwandlerversorgung 122 und dem Schmiersystem 110 kommuniziert,
so dass der volle Leitungsdruck in dem Kanal 104 besser
aufrechterhalten werden kann, was während derselben Betriebsbedingungen,
unter denen ein Retarder-Betrieb
wünschenswert
ist, wünschenswert
ist, da von der Pumpe 100 zusätzliche Endantriebsenergie
verwendet wird, um den höheren Druck
zu verschaffen. Wenn das normal hohe Drucksteuermagnetventil PCS5
betätigt
ist und das normal tiefe Magnetventil SS2 nicht betätigt ist,
wie in 3A gezeigt ist, befindet sich
das Fluid in den Kanälen 160 und 118 auf
einem niedrigeren Trimmdruck, anstatt auf Steuerdruck, wobei dieser
niedrigere Druck auf den oberen Steg 167 ausgeübt wird. Dies
führt zu
einer "minimalen
Leitungsmodulation" durch
das Hauptregelventil 90, da der Leitungsdruck in dem Kanal 104 leichter
der Drehmomentwandlerversorgung 122 und dem Schmiersystem 110 zugeführt wird.
Der elekt ronische Controller 84 kann das Drucksteuermagnetventil
PCS5 zum Modulieren des Drucks in dem Kanal 118 auf Grundlage
der Motordrehmomentübertragung
durch das Getriebe 16 kontinuierlich einstellen, was zu
einem geregelten Zustand führt,
der hier als "variable
Leitungsmodulation" des
Hauptregelventils 90 und des Hauptdrucks bezeichnet wird.
Informationen über
das Motordrehmoment werden durch Sensoren geliefert und können von
einem gesonderten Motorsteuermodul zu dem elektronischen Controller 84 weitergeleitet
werden.
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Die
Stellung des Schaltventils SV5 beeinflusst auch die Stellung eines
Retarder-Durchflussventils 162, das dazu dient, den Druck
in dem Retarder 81 von 1 einzustellen.
Wenn sich das Retarder-Regelventil 162 in der in 3A gezeigten
durch Feder festgelegten (d. h. durch die Feder 179 vorbelasteten)
Stellung befindet, entleert der Versorgungskanal 164 (der
dem Retarder 81 Fluid zuführt, um den Druck in dem Retarder-Hohlraum
zu steuern) über den
Ausströmanschluss 175.
Wenn das Schaltsolenoid SS2 betätigt
ist und das normal hohe Drucksteuermagnetventil PCS5 betätigt ist,
befindet sich das Ventil SV5 in der in 6 gezeigten
durch Druck festgelegten Stellung, wird Fluid auf Trimmdruck durch den
Kanal 166 geleitet, um das Retarder-Regelventil 162 in
eine durch Druck festgelegte Stellung, in der der Steg 173 entgegen
der Feder 179 nach unten bewegt wird, zu verstellen, und
blockiert der Steg 177 den Ausströmanschluss 175, um
das Abströmen
von Fluid, das dem Retarder-Versorgungskanal 164 zugeführt wird,
auf Hauptdruck zu verhindern und dadurch den Druck in dem Retarder 81 zu
erhöhen.
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Wie
aus dem Diagramm von 5 hervorgeht, werden das Drucksteuersolenoid
PCS1 und das erste Trimmsystem, wovon es ein Teil ist, gemultiplext,
um das Einrücken
und Ausrücken
der beiden Kupplungen C1 und C3 zu steuern. Das Drucksteuersolenoid
PCS2 und das zweite Trimmsys tem, wovon es ein Teil ist, werden gemultiplext,
um das Einrücken und
Ausrücken
der beiden Kupplungen C2 und C3 zu steuern. Das Drucksteuersolenoid
PCS3 und das dritte Trimmsystem, wovon es ein Teil ist, werden gemultiplext,
um das Einrücken
und Ausrücken
der beiden Kupplungen C3 und C5 zu steuern. Das Drucksteuersolenoid
PCS4 steuert das Einrücken
der Kupplung C4. Das Drucksteuersolenoid PCS5 steuert den Druck
durch den Kanal 118 zu dem Hauptregelventil 90,
wie oben besprochen worden ist, um zu bestimmen, ob das Hauptregelventil 90 die
variable Modulation des Leitungsdrucks oder die volle Modulation
des Leitungsdruck ausführt.
Das Drucksteuersolenoid PCS6 steuert das Einrücken der Kupplung C6. Das Drucksteuersolenoid
PCS TCC steuert das Einrücken
der in 1 gezeigten Drehmomentwandler-Überbrückungskupplung TCC. Die Strichlinien
in dem Diagramm von 5 geben an, dass das jeweilige
Drucksteuersolenoid und das jeweilige Trimmsystem von der jeweiligen
Kupplung entkoppelt sind. Die mit "Entleerung" markierte Spalte gibt für jeden Übersetzungsverhältnisbereich
Kupplungen an, die durch die logischen Ventile entleert werden.
Die übrigen
Kupplungen, die nicht eingerückt
sind, werden durch die zugeordneten Trimmventile entleert. In den 3A und 3B geben
die mit "EX" markierten Kanäle Ausströmkanäle an, die
das Ablassen von Druckfluid ermöglichen,
was zu einem drucklosen Zustand von mit dem Ausströmkanal in
Fluidkommunikation stehenden Kanälen
und Druckschaltern führt.
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Zu
dem elektronischen Controller 84 werden außerdem elektrische
Signale geschickt, die auf dem Fluiddruck in dem hydraulischen Steuerabschnitt 86 basieren,
um Rückkopplungsinformationen
wie etwa Informationen, die die Ventilstellungen angeben, zu liefern.
Die Orte von verschiedenen Druckschaltern, die eine solche Rückkopplung
liefern, sind in den 3A und 3B als
PS1, PS2, PS3, PS4, PS5, PS6, PS7 und PS8 angegeben. Jeder Druckschalter kann
einen logischen Zustand "hoch" und einen logischen
Zustand "tief", die einem relativ
hohen Druck bzw. einem relativ niedrigen Druck des Fluids an dem Schalter
entsprechen, überwachen
und berichten. Die Druckschalter sind so konfiguriert, dass sie
bei einem im Voraus festgelegten Druck oder oberhalb von diesem
den logischen Zustand "hoch" und unterhalb des
im Voraus festgelegten Drucks den logischen Zustand "tief" berichten. Wie hier
verwendet ist demgemäß ein "relativ hoher Druck" ein Druck bei einem
im Voraus festgelegten Druck oder oberhalb von diesem und ein "relativ niedriger
Druck" ein Druck
unterhalb des im Voraus festgelegten Drucks. Die Fähigkeit,
die oben erwähnten
Ventile zu überwachen
und eine Veränderung
oder das Ausbleiben einer Veränderung der
Ventilstellung zu erfassen, ist wichtig, um den ununterbrochenen
und zuverlässigen
Betrieb des Getriebes 16 zu verschaffen.
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Die
Druckschalter PS1, PS2, PS3, PS4, PS5, PS6, PS7 und PS8 und der
elektronische Controller 84, der den Zustand der Druckschalter
analysiert, bilden ein Diagnosesystem für das Getriebe 16. Jeder
Druckschalter PS1, PS2, PS3, PS4, PS5, PS6, PS7 und PS8 ist mit
dem Controller 84 durch einen Transportleiter (z. B. einen
elektrischen Draht) funktional verbunden, der dazwischen elektrische
Signale befördern
kann. Der Controller 84 enthält Daten, die den erwarteten
logischen Zustand jedes der Druckschalter in jedem der Übersetzungsverhältnisbereiche,
in dem das Getriebe 16 arbeitet, repräsentieren. Wenn einer oder
mehrere der Druckschalter einen logischen Zustand erfasst und diesen
an den Controller 84 berichtet, der nicht dem erwarteten
logischen Zustand jenes bestimmten Druckschalters bei dem bestimmten Übersetzungsverhältnis, bei
dem das Getriebe 16 arbeitet, entspricht, bestimmt der
Controller 84, ob es erforderlich ist, das Getriebe 16 in
einen anderen Übersetzungsverhältnisbereich
einschließlich einer
der weiter unten besprochenen vorgegebenen Drive-home-Betriebsarten
(auch als Fehlerbetriebsarten bezeichnet) umzuschalten, bis das
Getriebe 16 gewartet werden kann.
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Fachleute
werden anhand des Diagramms von 5 die verschiedenen
Fluiddrücke,
die in den in den 3A und 3B gezeigten
Kanälen
entstehen, und die Auswirkung auf die Stellungen der Trimmventile,
Schaltventile und logischen Ventile verstehen. Beim Rückwärtsübersetzungsverhältnis REV1
werden die Solenoide PCS1 und PCS3 gespeist, wobei die Druckschalter
PS2, PS3 und PS5 einen logischen Zustand "hoch" berichten.
Beim Neutralzustand werden die Solenoide PCS1, PCS2 und PCS3 gespeist,
wobei die Druckschalter PS3 und PS5 einen logischen Zustand "hoch" berichten. Beim ersten
Vorwärtsübersetzungsverhältnis FWD1
werden die Solenoide SS1, PCS1, PCS2, PCS3 und PCS6 gespeist, wobei
die diagnostischen Druckschalter PS3, PS5, PS6 und PS7 einen logischen
Zustand "hoch" berichten. Beim
alternativen zweiten Vorwärtsübersetzungsverhältnis ALT2
werden die Solenoide SS1, PCS2, PCS3 und PCS TCC gespeist, wobei
die diagnostischen Druckschalter PS1, PS3, PS5 und PS7 einen logischen
Zustand "hoch" berichten. Beim
zweiten Vorwärtsübersetzungsverhältnis FWD2
werden die Solenoide PCS2, PCS3 und PCS TCC gespeist, wobei die
diagnostischen Druckschalter PS1, PS3, PS5 und PS7 einen logischen
Zustand "hoch" berichten. Beim
dritten Vorwärtsübersetzungsverhältnis FWD3
werden die Solenoide PCS2, PCS6, und PCS TCC gespeist, wobei die
diagnostischen Druckschalter PS1, PS5, PS6 und PS7 einen logischen
Zustand "hoch" berichten. Beim
vierten Vorwärtsübersetzungsverhältnis FWD4 werden
die Solenoide PCS2, PCS4 und PCS TCC gespeist, wobei die diagnostischen
Druckschalter PS1, PS4, PS5 und PS7 einen logischen Zustand "hoch" berichten. Beim
alternativen vierten Vorwärtsübersetzungsverhältnis ALT4
werden die Solenoide SS1, PCS2, PCS4 und PCS TCC gespeist, wobei
die diagnostischen Druckschalter PS1, PS4, PS5, PS7 und PS8 einen
logischen Zustand "hoch" berichten. Beim fünften Vorwärtsübersetzungsverhältnis FWD5 werden
die Solenoide SS1, PCS2, PCS3 und PCS TCC gespeist, wobei die diagnostischen
Druckschalter PS1, PS3, PS5, PS7 und PS8 einen logischen Zustand "hoch" berichten. Beim
sechsten Vorwärtsübersetzungsverhältnis FWD6
werden die Solenoide SS1 und PCS TCC gespeist, wobei die diagnostischen
Druckschalter PS1, PS2, PS5, PS7 und PS8 einen logischen Zustand "hoch" berichten. Beim
siebten Vorwärtsübersetzungsverhältnis FWD7
werden die Solenoide SS1, PCS1, PCS3 und PCS TCC gespeist, wobei
die diagnostischen Druckschalter PS2, PS3, PS5, PS7 und PS8 einen
logischen Zustand "hoch" berichten. Beim
alternativen achten Vorwärtsübersetzungsverhältnis ALT8
werden die Solenoide SS1, PCS1, PCS4 und PCS TCC gespeist, wobei
die diagnostischen Druckschalter PS2, PS4, PS5, PS7 und PS8 einen
logischen Zustand "hoch" berichten. Beim
achten Vorwärtsübersetzungsverhältnis FWD8 werden
die Solenoide PCS1, PCS4 und PCS TCC gespeist, wobei die diagnostischen
Druckschalter PS2, PS4, PS5 und PS8 einen logischen Zustand "hoch" berichten. Beim
neunten Vorwärtsübersetzungsverhältnis FWD9
werden die Solenoide PCS1, PCS6 und PCS TCC gespeist, wobei die
diagnostischen Druckschalter PS2, PS5, PS6 und PS8 einen logischen
Zustand "hoch" berichten.
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Obwohl
die besten Arten zum Ausführen
der Erfindung ausführlich
beschrieben worden sind, erkennen jene, die mit dem Fachgebiet,
auf das sich diese Erfindung bezieht, vertraut sind, verschiedene alternative
Entwürfe
und Ausführungsformen
zum Praktizieren der Erfindung im Umfang der beigefügten Ansprüche.