GEBIET DER ERFINDUNG
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Diese Erfindung betrifft ein Automatik-Getriebe für ein Fahrzeug und insbesondere ein
Automatik-Getriebe für ein Fahrzeug, das dem Fahrzeug einen einfacheren Start auf
glatten Straßen, wie zum Beispiel auf schneebedeckten Straßen, erlaubt.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Ein Fahrzeug ist mit einem Getriebesystem ausgestattet, das ein Automatik-Getriebe zur
Umsetzung der Antriebskraft von einem Motor entsprechend einem Fahrzustand und eine
Übertragungsvorrichtung zur Verteilung der Antriebskraft enthält.
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Es gibt einige Automatik-Getriebe, in denen ein normales manuelles Getriebe vom
Gangschaltungstyp automatisiert ist, damit die Übertragungsleistung der Antriebskraft im
Vergleich zum normalen manuellen Getriebe vom Gangschaltungstyp erhöht wird. Manche
Automatik-Getriebe, in denen das normale manuelle Getriebe vom Gangschaltungstyp
automatisiert ist, umfassen eine Antriebswelle in Verbindung mit einem Motor durch eine
Hauptkupplung, eine Hauptwelle in Verbindung mit Antriebsrädern, eine Vielzahl von
Ganggetrieben zur Übertragung der Antriebskraft der Antriebswelle auf die Hauptwelle in
unterschiedlichen Verhältnissen und eine Gangschaltvorrichtung für den
Schaltungswechsel der Ganggetriebe, wobei die Schaltvorrichtung bei der Schaltung von
Gängen betätigt wird.
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Solche Automatik-Getriebe, die auf dem manuellen Getriebe basieren, sind in der JP
Offenlegungsschrift Nr. 2001-227600 und in der JP Offenlegungsschrift Nr. 2000-97297
offenbart. In dem Automatik-Getriebe, das auf dem manuellen Getriebe gemäß der JP
Offenlegungssschrift Nr. 2001-227600 basiert, wird ein Getriebe für den Antrieb des
dritten Gangs als Ganggetriebe auf der Eingangsseite einer untergeordneten Kupplung
verwendet und es wird ebenfalls ein Getriebe für den Antrieb des fünften Gangs als
Ganggetriebe auf der Ausgangsseite verwendet, so dass die Teile und die Ausstattung des
Fabrikats allgemein und wirkungsvoll genutzt werden. Ein Automatik-Getriebe, das auf
dem manuellen Getriebe gemäß der JP Offenlegungsschrift Nr. 2000-97297 basiert, umfaßt
eine zweifache Antriebswelle, die eine erste Antriebswelle und eine zweite zur ersten
Welle konzentrische Antriebswelle aufweist, und eine zweifache Kupplung, die zwei
Kupplungen zur Übertragung des Drehmoments des Motors auf die Antriebswelle
aufweist. Die Anordnung der zweifachen Antriebswelle und der zweifachen Kupplung ist
in geeigneter Weise angeordnet.
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In dem herkömmlichen Automatik-Getriebe, bei dem das manuelle Getriebe vom
Gangschaltungstyp automatisiert ist, wird ein so genannter "Schneemodus" zur Steuerung
des Durchdrehens des Antriebsrads zur Verfügung gestellt, damit dem Fahrzeug ein
einfacher Start auf einer glatten Straße, wie zum Beispiel eine schneebedeckte oder
vereiste Straße, ermöglicht wird.
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Gemäß dem Automatik-Getriebe mit dem Schneemodus steuert der Schneemodus die
Antriebskraft beim Anfahren des Fahrzeugs, in den meisten Fällen nicht in der Position des
ersten (niedrigen) Gangs sondern in der Position des zweiten Gangs, damit ein
Durchdrehen der Antriebsräder auf der glatten Straße vermieden wird. Vom normalen
Schneemodus wird mittels eines Moduswechselschalters in einen automatischen
Schaltmodus gewechselt. Der Fahrer könnte jedoch vergessen, den Moduswechselschalter
zurückzustellen, der dann in dem Schneemodus bleibt, so dass das Fahrzeug immer in der
Position für den zweiten Gang startet. Dies führt während des Anfahrens zu einer starken
Belastung der Bauteile, wie zum Beispiel des Drehmomentwandlers und der Startkupplung
und kann eine Ursache für eine Störung oder einen Ausfall sein.
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Zusätzlich wird in der manuellen Schaltung für das auf dem manuellen Getriebe basierende
Automatik-Getriebe die Position für den zweiten Gang für das Anfahren auf der glatten
Straße ausgewählt. Die manuelle Schaltung muß jedoch immer nach dem Start des
Fahrzeugs ausgewählt werden, was lästig ist.
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Weiterhin kann beim Anfahren des Fahrzeugs sich das Fahrzeug vorwärts oder rückwärts
bewegen. Es gibt nur ein Übersetzungsverhältnis zum Rückwärtsfahren, so dass für die
Rückwärtsbewegung im allgemeinen ein Schneemodus nicht zur Verfügung steht, was zu
einem schwierigen Anfahren des Fahrzeugs auf einer glatten Straße führt.
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Weiterhin ist bei einem Entdecken des Durchdrehens des Antriebsrads auf der glatten
Straße die Steuerung eines Beschleunigungsgrades durch eine elektrische Drosselklappe
zur Steuerung der Antriebskraft erforderlich. Das Ansprechen der Steuerung ist jedoch
nicht gut, so dass eine geeignete Steuerung schwierig ist.
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Zusätzlich kann eine Drosselklappe elektronisch zur Einstellung des Öffnungsgrades der
Drosselklappe betätigt werden, um einen Abfall des Drehmoments zu steuern. Die
Antriebskraft beim Anfahren des Fahrzeugs wird jedoch durch eine Startkupplung
bestimmt und in Bezug auf die Steuerung zur Verringerung des Drehmoments könnte das
Ansprechen der Steuerung nicht gut sein. Weiterhin kann die Drosselklappe ebenfalls
durch das Beschleunigungspedal durch den Fahrer betätigt werden, jedoch spricht der
Motor nicht auf den Öffnungsgrad der Drosselklappe durch das Beschleunigungspedal an,
was zu einem unbehaglichen Gefühl für den Fahrer führt.
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KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Zur Vermeidung oder wenigstens zur Minimierung des vorstehenden Problems stellt die
vorliegende Erfindung ein Automatik-Getriebe für ein Fahrzeug zur Verfügung.
Insbesondere ist eine Antriebswelle mit einem Motor durch eine Hauptkupplung
verbunden, während eine Hauptwelle mit einem Antriebsrad verbunden ist. Eine Vielzahl
von Ganggetrieben übertragen die Antriebskraft der Antriebswelle auf die Hauptwelle in
unterschiedlichen Verhältnissen. Eine Gangschaltvorrichtung schaltet die Ganggetriebe
und wird während der Gangschaltung automatisch gesteuert. Ein
Antriebsradumdrehungsdetektor ermittelt, ob sich das Antriebsrad durchdreht. Eine zweite
oder untergeordnete Kupplung kuppelt eines der Ganggetriebe, das ein anderes ist, als der
erste Gang oder Rückwärtsgänge. Eine Steuereinheit verbindet mit der untergeordneten
Kupplung, wenn eine Schaltposition in einer Position für den ersten Gang oder für den
Rückwärtsgang ist und wenn der Antriebsradumdrehungsdetektor ein Durchdrehen des
Antriebsrads ermittelt.
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Die vorliegende Erfindung stellt die untergeordnete Kupplung zur Verfügung, um eines der
Ganggetriebe zu kuppeln mit Ausnahme des ersten Gangs und der Rückwärtsgänge und die
eingerückt werden soll, wenn die Schaltposition in einer Position für den ersten Gang oder
für den Rückwärtsgang ist und der Antriebsradumdrehungsdetektor ein Durchdrehen des
Antriebsrads ermittelt. Der Benutzer (Fahrer) braucht nicht den Schalter für die glatte
Straße, wie zum Beispiel die schneebedeckte Straße, umzustellen. Daher kann das
Fahrzeug ruhig in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung anfahren, wobei für die glatte Straße
immer eine geeignete Fahrweise erreicht werden kann. Da diese Steuerung nicht durch den
Benutzer gestartet wird, kann außerdem eine Unterlassung des Zurückstellens des
Schalters nicht auftreten, so dass eine Überlastung der Bauteile für das Anfahren des
Fahrzeugs verhindert wird und sich der Fahrer keine Sorgen über eine ungeeignete
Steuerung machen muß. Weiterhin verhindert diese gute Fähigkeit zur Steuerung, dass der
Fahrer ein unbehagliches Gefühl oder Empfindung wahrnimmt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 ist ein Flussdiagramm der Steuerung eines Automatik-Getriebes.
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Fig. 2 ist ein Blockdiagramm des Steuerkreises des Automatik-Getriebes.
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Fig. 3 ist ein Diagramm des Automatik-Getriebes.
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Fig. 4 ist ein Diagramm des Automatik-Getriebes, das das beim Anfahren in einer
Position für den ersten Gang übertragene Drehmoment zeigt.
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Fig. 5 ist ein Diagramm des Automatik-Getriebes, das eine Steuerung für den Abfall
des Drehmoments beim Anfahren in der Position für den ersten Gang zeigt.
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Fig. 6 ist ein Diagramm des Automatik-Getriebes, das ein Drehmoment zeigt, das
beim Anfahren in der Position für den Rückwärtsgang übertragen wird.
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Fig. 7 ist ein Diagramm des Automatik-Getriebes, das eine Steuerung für den Abfall
des Drehmoments beim Anfahren in der Position für den Rückwärtsgang zeigt.
GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Es werden nun die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf
die Zeichnungen genau beschrieben. Die Fig. 1-7 erläutern eine Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung.
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In Fig. 3 umfaßt ein Fahrzeug einen Motor 2 und ein Automatik-Getriebe 4 ist an den
Motor 2 durch eine Hauptkupplung 6 verbunden. Das Automatik-Getriebe ist basierend auf
einem normalem manuellem Getriebe vom Gangschaltungstyp konfiguriert und weist eine
Vielzahl von Ganggetrieben auf (fünf Ganggetriebe für die Vorwärtsbewegung und eines
für die Rückwärts- oder umgekehrte Bewegung in der erläuterten Ausführungsform),
wobei die Ganggetriebe automatisch geschaltet werden. Die Hauptkupplung 6 arbeitet als
eine Vorwärtskupplung und wird elektronisch gesteuert und weist eine Verbindung 6A zu
dem Motor und eine Verbindung 6B zu dem Automatik-Getriebe 4 hin auf. Die
Verbindungen 6A, 6B rücken die Hauptkupplung 6 ein und aus.
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Das Automatik-Getriebe 4 umfaßt eine Antriebswelle (Hauptantriebswelle) 10, die mit der
Verbindung 6B zur Verbindung mit dem Motor 2 durch die Hauptkupplung 6 verbunden
ist. Das Automatik-Getriebe 4 umfaßt ebenfalls eine Hauptwelle (Gegenwelle) 12, eine
Rücklaufachse 14 und eine Zwischenwelle (Kupplungswelle) 16, wobei die Wellen
parallel zur Antriebswelle 10 sind.
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Die Wellen 10, 12 umfassen eine Vielzahl von Ganggetrieben zur Übertragung der
Antriebskraft der Antriebswelle 10 auf die Hauptwelle 12 in unterschiedlichen
Verhältnissen. Insbesondere umfassen die Ganggetriebe, ausgehend von der Seite des
Motors 2, ein Ganggetriebe für den ersten Gang 18, ein Ganggetriebe für den zweiten
Gang 20, ein Ganggetriebe für den dritten Gang 22, ein Ganggetriebe für den vierten Gang
24, ein Ganggetriebe für den fünften Gang 26 und zwischen den ersten und zweiten
Ganggetrieben 18, 20 ein Ganggetriebe für den Rückwärtsgang 28.
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Das Ganggetriebe für den ersten Gang 18, das oftmals als das Ganggetriebe für
Langsamlauf bezeichnet wird, umfaßt ein Getriebe für den Antrieb des ersten Gangs 30,
das an der Antriebswelle 10 befestigt ist, und ein mit dem ersten Gang getriebenes Rad 32,
das drehbar auf der Hauptwelle 12 gelagert ist und mit dem Getriebe 30 kuppelt und einen
Kupplungsteil 32A für den ersten Gang aufweist.
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Das Ganggetriebe für den zweiten Gang 20 umfaßt ein Getriebe für den Antrieb des
zweiten Gangs 34, das an der Antriebswelle 10 befestigt ist, und ein mit dem zweiten Gang
getriebenes Rad 36, das drehbar auf der Hauptwelle 12 gelagert ist und mit dem Getriebe
für den Antrieb des zweiten Gangs 34 kuppelt und einen Kupplungsteil 36A für den
zweiten Gang aufweist.
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Das Ganggetriebe für den dritten Gang 22 umfaßt ein Getriebe für den Antrieb des dritten
Gangs 38, das in das mit dem zweiten Gang getriebene Rad 36 integriert ist, ein erstes
Zwischengetriebe 40-1, das an der Zwischenwelle 16 befestigt ist und mit dem Getriebe für
den Antrieb des dritten Gangs 38 kuppelt und ein zweites Zwischengetriebe 40-2, das auf
der Zwischenwelle 16 drehbar angebracht ist.
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Das Ganggetriebe für den vierten Gang 24 umfaßt ein Getriebe für den Antrieb des vierten
Gangs 42, das auf der Antriebswelle 10 drehbar angebracht ist und einen Kupplungsteil
42A für den vierten Gang und ein mit dem vierten Gang getriebenes Rad 44 aufweist, das
an der Hauptwelle 12 befestigt ist und mit dem Getriebe 42 für den Antrieb des vierten
Gangs und dem zweiten Zwischengetriebe 42-2 kuppelt.
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Das Ganggetriebe für den fünften Gang 26 umfaßt ein Getriebe für den Antrieb des fünften
Gangs 46, das drehbar auf der Antriebswelle 10 befestigt ist und einen Kupplungsteil 46A
für den fünften Gang und ein mit dem fünften Gang getriebenes Rad 48 aufweist, das an
der Hauptwelle 12 befestigt ist und mit dem Getriebe für den Antrieb des fünften Gangs 46
kuppelt.
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Das Rückwärtsganggetriebe 28 umfaßt ein Getriebe für den Antrieb des Rückwärtsgangs
50 das an der Antriebswelle 10 befestigt ist und ein Rücklaufrad 54, das in der Lage ist mit
dem Getriebe für den Antrieb des Rückwärtsgangs 50 zu kuppeln und nicht drehbar
sondern axial gleitend auf der Rücklaufachse 14 befestigt ist und eine darin integrierte
Rückwärtsbuchse 52 aufweist.
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Zwischen den Ganggetrieben 18, 20 ist auf der Hauptwelle 12 eine erste/zweite
Synchronvorrichtung 56 als eine Gangschaltvorrichtung zum Schalten zwischen den ersten
und zweiten Ganggetrieben angeordnet. Die erste/zweite Synchronvorrichtung 56 umfaßt
eine erste/zweite Nabe 58, die an der Hauptwelle 12 befestigt ist, und eine erste/zweite
Schaltbuchse 60, die nicht drehbar sondern axial auf der Nabe 58 in einer Richtung der
Hauptwelle 12 beweglich ist, um selektiv den Kupplungsteil 32A für den ersten Gang oder
den Kupplungsteil 36A für den zweiten Gang zu kuppeln oder zu entkuppeln. Die
Synchronvorrichtung wird während des Schaltungswechsels, um entweder das
Ganggetriebe für den ersten Gang oder für den zweiten Gang einzurücken, automatisch
gesteuert. Die erste/zweite Buchse 60 weist ein mit dem Rückwärtsgang getriebenes Rad
62 auf, das in der Lage ist mit dem Rücklaufrad 54 zu kuppeln.
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Zwischen den Ganggetrieben 24, 26 ist auf der Antriebswelle 10 eine vierte/fünfte
Synchronvorrichtung 64 als eine Gangschaltvorrichtung zum Schalten der Ganggetriebe
angeordnet. Dei vierte/fünfte Synchronvorrichtung 64 umfaßt eine vierte/fünfte Nabe 66,
die an der Antriebswelle 10 befestigt ist, und eine vierte/fünfte Schaltbuchse 68, die nicht
drehbar sondern axial auf der Nabe 66 in einer Richtung der Antriebswelle 10 beweglich
ist, um selektiv den Kupplungsteil 42A für den vierten Gang oder den Kupplungsteil 46A
für den fünften Gang zu kuppeln oder zu entkuppeln. Die Synchronvorrichtung wird
während des Schaltungswechsels, um entweder das Ganggetriebe für den vierten Gang
oder für den fünften Gang zuschalten, automatisch gesteuert.
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Die Zwischenwelle 16 umfaßt eine hydraulische untergeordnete Kupplung 70 zum
Kuppeln oder Entkuppeln. Die untergeordnete Kupplung 70 umfaßt Kupplungsscheiben
72, die nicht drehbar zur Zwischenwelle 16 ausgerichtet sind und einen Kupplungsdeckel
76, der auf der Zwischenwelle 16 drehbar befestigt ist und weist darin eine Druckplatte 74
auf, um die Kupplungsscheiben 72 ein- oder auszukuppeln. Die untergeordnete Kupplung
70 bewirkt die Kupplung eines der Ganggetriebe, das ein anderes ist, als der erste Gang
oder Rückwärtsgänge 18, 28. Insbesondere arbeitet die untergeordnete Kupplung 70 als
eine den dritten Gang kuppelnde Kupplung und kuppelt/entkuppelt das Ganggetriebe 22
für den dritten Gang, so dass ein Abhängen von der Beschleunigungskraft während des
Schaltens vermieden wird. An dem Kupplungsdeckel 76 ist ein zweites Zwischengetriebe
befestigt.
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Wie nachstehend genauer erörtert wird, ist die Kupplung 70 so schaltbar, dass das
Ganggetriebe des dritten Gangs 24 zwischen den Antriebs- und Hauptwellen 10, 12
verbunden werden kann, wenn das Ganggetriebe für den ersten Gang 18 oder das
Ganggetriebe für den Rückwärtsgang 28 eingerückt sind und ein schnelles Drehen oder ein
Durchdrehen des Rads entdeckt wird. Unter dieser Vorraussetzung kann ein Durchdrehen
in der Kupplung 70 auftreten, um eine Verringerung des Drehmoments zwischen dem
Antrieb und dem angetriebenen Rad zu bewirken. Es wird zum Beispiel die Kupplung 70
nur teilweise eingerückt, um eine Blockierung für den Fall zu vermeiden, wenn eine
gleichzeitige Schaltung des Ganggetriebes für den dritten Gang 22 sowie entweder des
Ganggetriebes für den ersten Gang 18 oder des Ganggetriebes für den Rückwärtsgang 28
auftritt. Der für die Betätigung der Kupplung verwendete Druck kann variiert werden, um
das Kuppeln der Kupplung zu variieren und somit das Durchdrehen und den Abfall des
Drehmoments durch die Kupplung zu steuern.
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Ein Differential 80 ist durch einen Hinterachsantrieb (Reduktionsvorrichtung) 78 gegen ein
Ende der Hauptantriebswelle 12 zu dem Motor 2 hin angeordnet in Bezug auf das mit dem
ersten Gangs getriebene Rad 32. Der Hinterachsantrieb 78 umfaßt ein
Untersetzungsgetriebe 82, das an der Hauptantriebswelle 12 befestigt ist und ein Tellerrad
84, das mit dem Untersetzungsgetriebe 82 kuppelt. Das Differential umfaßt ein Gehäuse 86
mit dem daran befestigten Tellerrad 84 und eine Zahntriebwerkssektion 88 in Verbindung
mit dem Gehäuse 86. Die Zahntriebwerkssektion 88 weist rechte und linke
Hinterachswellen 90, 90 auf, auf denen rechte und linke Antriebsräder (nicht gezeigt)
angebracht sind. Dementsprechend ist die Hauptantriebswelle 12 durch den
Hinterachsantrieb 78, das Differential 80 und der Hinterachswelle 90 mit den
Antriebsrädern verbunden. Das Differential 80 weist einen allgemeinen herkömmlichen
Aufbau auf.
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Wie in Fig. 2 gezeigt ist, wird die Hauptkupplung 6 zum Kuppeln und Entkuppeln mit
einem Hauptkupplungssteller 92 betrieben. Die Rückwärtsschaltbuchse 52 wird zum
Kuppeln und Entkuppeln mit einem Rückwärtsschaltsteller 94 betrieben. Die erste/zweite
Schaltbuchse 60 wird zum Kuppeln und Entkuppeln mit einem ersten/zweiten Schaltsteller
96 betrieben. Die vierte/fünfte Schaltbuchse 68 wird zum Kuppeln und Entkuppeln mit
einem vierten/fünften Schaltsteller 98 betrieben. Die untergeordnete Kupplung 70 wird
zum Kuppeln und Entkuppeln mit einem Steller für die untergeordnete Kupplung 100
betrieben.
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Eine Steuereinheit (T/M Steuereinheit) 102 ist mit dem Hauptkupplungssteller 92, dem
Rückwärtsschaltsteller 94, dem ersten/zweiten Schaltsteller 96, dem vierten/fünften
Schaltsteller 98 und dem Steller für die untergeordnete Kupplung 100 verbunden.
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Auf einer Eingangsseite ist die Steuereinheit 102 verbunden mit: einem
Drosselklappensensor 104 zur Bestimmung des Öffnungsgrades einer Drosselklappe (nicht
gezeigt); einem Motordrehzahlsensor 106 zur Bestimmung der Motordrehzahl; einem
Beschleunigungspedalsensor 108; einem Umdrehungsgeschwindigkeitssensor der
Antriebswelle 110 zur Bestimmung der Umdrehungsgeschwindigkeit der Antriebswelle
10, als Umdrehungsgeschwindigkeit einer Eingangsseite; einem
Umdrehungsgeschwindigkeitssensor der Hauptantriebswelle 112 zur Bestimmung der
Umdrehungsgeschwindigkeit der Hauptantriebswelle 12 als Umdrehungsgeschwindigkeit
einer Ausgangsseite und als ein Messfühler zur Bestimmung eines Durchdrehens des
Antriebsrads; einem Schalthebelpositionssensor 114 zur Bestimmung einer Position eines
durch den Fahrer gesteuerten Schalthebels (nicht gezeigt); einem
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 116 zur Bestimmung der Fahrzeuggeschwindigkeit;
einem Hauptkupplungssensor 118 zur Bestimmung, ob die Hauptkupplung 6 gekuppelt
oder entkuppelt ist und einem Bremssensor 120 zur Bestimmung, ob das Fahrzeug
gebremst wird. Auf einer Ausgangsseite ist die Steuereinheit 102 verbunden mit: dem
Hauptkupplungssteller 92; dem Rückwärtsschaltsteller 94; dem ersten/zweiten Schaltsteller
96; dem vierten/fünften Schaltsteller 98 und dem Steller für die untergeordnete Kupplung
100. Als Sensoren können herkömmliche Sensoren verwendet werden, wie zum Beispiel
für die Sensoren der Antriebswellen- und Hauptantriebswellendrehzahl.
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Die Steuereinheit 102 steuert die untergeordnete Kupplung 70, so dass sie eingerückt wird,
wenn die Schaltposition in einer Position für den ersten Gang oder für den Rückwärtsgang
ist und wenn der Geschwindigkeitssensor für die Hauptwelle, der als ein
Umdrehungsgeschwindigkeitssensor für das Antriebsrad arbeitet, ein Durchdrehen des
Antriebsrads ermittelt.
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Bei dem Automatik-Getriebe 4 wird das Fahrzeug in einer ersten Gang- oder
Rückwärtsgangschaltposition gestartet oder fährt darin vorwärts oder rückwärts an und die
Hauptkupplung 6 wird zum Startkuppeln gemäß dem Wert der Drosselklappenöffnung, der
Motordrehzahl, der Umdrehungsgeschwindigkeit der Eingangsseite, der
Umdrehungsgeschwindigkeit der Ausgangsseite und dergleichen betätigt. In dem Moment,
wenn das Antriebsrad auf einer glatten Straße durchdreht, nimmt die
Umdrehungsgeschwindigkeit der Ausgangsseite so zu, dass sich ein abnormaler Wert zeigt
und so das Durchdrehen des Rades entdeckt werden kann. Wird das Durchdrehen des
Rades entdeckt, so gestattet die Steuereinheit 102, dass die untergeordnete Kupplung 70
ein Drehmoment erzeugt, während das Ganggetriebe des dritten Gangs 22 dazu verwendet
wird, einen doppelt gekuppelten Zustand in dem Automatik-Getriebe 4 zu erzeugen, damit
die Antriebskraft zurückgehalten wird, das heißt eine Steuerung des Drehmomentabfalls,
wobei die Fähigkeit zum Starten auf der glatten Straße sichergestellt wird.
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Als nächstes wird der Betrieb dieser Ausführungsform wie folgt beschrieben.
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In Bezug auf Fig. 1 beginnt ein Steuerprogramm für die Steuereinheit 102 bei Schritt 202.
Bei Schritt 204 wird eine Determinierung durchgeführt zur Bestimmung, ob der
Schalthebel in die Position des ersten Gangs oder des Rückwärtsgangs geschaltet ist.
Lautet die Determinierung bei Schritt 204 "JA", dann wird eine Determinierung bei Schritt
206 durchgeführt zur Bestimmung, ob das Antriebsrad durchdreht. Lautet die
Determinierung bei Schritt 206 "JA", dann wird die Steuerung zur Verringerung des
Drehmoments bei Schritt 208 ausgeführt und das Programm endet bei Schritt 210. Lauten
andererseits die Determinierungen bei Schritt 204 und 206 "NEIN", dann endet das
Programm sofort bei Schritt 210.
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Nun wird der Betrieb der Ganggetriebe in dem Automatik-Getriebe 4 beschrieben,
betreffend den Start des Fahrzeugs in der Position des ersten oder Rückwärtsgangs.
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Zuerst wird in Bezug auf die Fig. 4 und 5 der Fahrzeugstart in der Position des ersten
Gangs beschrieben.
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Wie in Fig. 4 gezeigt ist wird für das Anfahren im Teil des ersten Gangs, bei einer
Entkupplung der ersten/zweiten Buchse 60 der ersten/zweiten Synchronvorrichtung 56 von
dem Kupplungsteil für den zweiten Gang 36A des mit dem zweiten Gang getriebenen Rads
36, der Eingang des Beschleunigungsdrehmoments (siehe die durchgezogenen Pfeile in
Fig. 4) von der Hauptkupplung 6 auf die Antriebsräder durch den Antrieb des ersten
Gangs und die mit dem ersten Gang getriebenen Räder 30, 32, die erste/zweite
Synchronvorrichtung 56, die Hauptantriebswelle 12, auf das Differential 80 und die
Hinterachswelle 90 übertragen. Die untergeordnete Kupplung 70 bleibt ausgerückt.
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In dem Moment, wenn das Durchdrehen des Antriebsrads die Umdrehungsgeschwindigkeit
der Hauptantriebswelle abnormal vergrößert, wird die untergeordnete Kupplung 70 mit
einem hydraulischen Druck zum Einrücken der Kupplungsscheibe 72 und der Druckplatte
74, versehen, so wie in Fig. 5 gezeigt ist. Das Kuppeln der untergeordneten Kupplung 70
erlaubt eine gewisse Verringerung des Drehmoments (gezeigt als gestrichelte Pfeile in
Fig. 5), beim Eingang von der Hauptkupplung 6 zur Übertragung auf die
Hauptantriebswelle 12 über das Ganggetriebe des zweiten Gangs 20 durch ein Getriebe für
den Antrieb des dritten Gangs 38, das erste Zwischengetriebe 40-1, die Zwischenwelle 16,
das zweite Zwischengetriebe 40-2 und das mit dem vierten Gang getriebene Rad 44. In
dem Automatik-Getriebe 4 sind die Ganggetriebe für den ersten und dritten Gang 18, 22
miteinander gekuppelt, das heißt das Getriebe ist in einem doppelt gekuppelten Zustand
um die Antriebskraft auf die Antriebsräder (Steuerung des Drehmomentabfalls)
zurückzuhalten.
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In Bezug auf Fig. 6 wird nun für das Anfahren des Fahrzeugs in der Position des
Rückwärtsgangs, bei einer Kupplung des Getriebes für den Antrieb des Rückwärtsgangs 50
mit dem Rücklaufrad 54 und bei einer nach oben gerichteten Positionierung der
ersten/zweiten Buchse 60 der ersten/zweiten Synchronvorrichtung 56 bezüglich der
ersten/zweiten Nabe 58, so dass sie von den Kupplungsteilen des ersten und zweiten Gangs
32A, 36A der mit dem ersten und zweiten Gang getriebenen Räder 32, 36 entkuppelt sind,
der Eingang des Beschleunigungsdrehmoments (siehe die durchgezogenen Pfeile in Fig.
6) von der Hauptkupplung 6 auf die Antriebsräder durch den Antrieb des Rückwärtsgangs
50, das Rücklaufrad 54, das Getriebe 62 der ersten/zweiten Synchronvorrichtung 56, die
Hauptantriebswelle 12, das Hinterachsgetriebe 78, das Differential 80 und die
Hinterachswelle 90 übertragen. Die untergeordnete Kupplung 70 bleibt ausgerückt.
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In dem Moment, wenn das Durchdrehen des Antriebsrads die Umdrehungsgeschwindigkeit
der Hauptantriebswelle abnormal vergrößert, wird die untergeordnete Kupplung 70 mit
einem hydraulischen Druck zum Einrücken der Kupplungsscheibe 72 und der Druckplatte
74, versehen, so wie in Fig. 7 gezeigt ist. Das Kuppeln der untergeordneten Kupplung 70
erlaubt eine gewisse Verringerung des Eingangdrehmoments (gezeigt als gestrichelte
Pfeile in Fig. 7) von der Hauptkupplung 6 zur Übertragung auf die Hauptantriebswelle 12
über das Ganggetriebe des zweiten Gangs 20 durch das Getriebe für den Antrieb des
dritten Gangs 38, das erste Zwischengetriebe 40-1, die Zwischenwelle 16, das zweite
Zwischengetriebe 40-2 und das mit dem vierten Gang getriebene Rad 44. In dem
Automatik-Getriebe 4 sind die Ganggetriebe für den Rückwärtsgang und dritten Gang
miteinander gekuppelt, das heißt das Getriebe ist in einem doppelt gekuppelten Zustand
um die Antriebskraft auf die Antriebsräder (Steuerung des Drehmomentabfalls)
zurückzuhalten.
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Wenn das Fahrzeug vorwärts oder rückwärts in der Position des ersten oder
Rückwärtsgangs anfährt und entdeckt wird, dass das Durchdrehen des Antriebsrads auf der
glatten Straße die Umdrehungsgeschwindigkeit der Hauptantriebswelle abnormal
vergrößert, so wird als ein Ergebnis die untergeordnete Kupplung 70 eingerückt und mit
einem Drehmoment zum Zurückhalten der Antriebskraft auf die Antriebsräder versehen.
Dementsprechend braucht der Benutzer (Fahrer) nicht den Getriebeschalter oder den
Wahlschalter auf den für die glatte Straße geeigneten Modus umzustellen. Daher kann das
Fahrzeug ruhig in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung anfahren, wobei für die glatte Straße
immer eine geeignete Fahrweise erreicht werden kann. Da diese Steuerung nicht durch den
Benutzer gesteuert wird, kann außerdem eine Unterlassung des Zurückstellens des
Schalters oder des Wahlschalters nicht auftreten, so dass eine Überlastung der Bauteile für
das Anfahren des Fahrzeugs verhindert wird und sich der Fahrer keine Sorgen über eine
ungeeignete Steuerung machen muß. Weiterhin verhindert diese gute Fähigkeit zur
Steuerung dass der Fahrer ein unbehagliches Gefühl oder Empfindung wahrnimmt.
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Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird weiterhin der herkömmliche
Umdrehungsgeschwindigkeitssensor für die Hauptantriebswelle 112 als ein
Antriebsradumdrehungssensor verwendet, um die abnormale Zunahme der
Umdrehungsgeschwindigkeit der Hauptantriebswelle aufgrund des Durchdrehens des
Rades auf der glatten Straße zu entdecken. Zusätzliche zur Kontrolle der glatten Straße
bestimmte Sensoren können entfernt werden, um die Anzahl der Teile und die Kosten zu
verringern.
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Weiterhin arbeitet die untergeordnete Kupplung 70 als die den dritten Gang kuppelnde
Kupplung zum Einrücken des Ganggetriebes des dritten Gangs 22 des Fahrzeuggetriebes,
wodurch ein Abhängen von der Beschleunigungskraft während des Schaltens vermieden
wird und eine im allgemeinen geeignete wirksame Verringerung des Drehmoments liefert,
die zur Verhinderung des Durchdrehens des Antriebsrads erforderlich ist, wenn die
Position des ersten Gangs oder des Rückwärtsgangs ausgewählt ist.
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In dieser Ausführungsform ist die untergeordnete Kupplung 70 an der Position angebracht,
wo sie in der Lage ist mit den Ganggetrieben zu kuppeln. Die untergeordnete Kupplung 70
kann jedoch an jeder Position positioniert sein, wo ein doppelt gekuppelter Zustand in dem
Automatik-Getriebe erreicht werden kann.
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Überdies wird das Einrücken der untergeordneten Kupplung 70 und damit der zugelassene
Betrag für ein Gleiten der Kupplung, entsprechend dem Zustand des Durchdrehens des
Rads angepasst, um die Antriebskraft auf die Antriebsräder wirkungsvoll zurückzuhalten.
Ebenfalls wird bei einem Auftreten eines Durchdrehens des Rads gleichzeitig die
Hauptkupplung 6 gesteuert, um den Abfall des Drehmoments zu steuern.
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Wie aus der genauen Beschreibung der Erfindung klar ersichtlich ist, stellt die vorliegende
Erfindung ein Automatik-Getriebe für ein Fahrzeug zur Verfügung, worin ein
Antriebsradumdrehungsdetektor ermittelt, ob sich das Antriebsrad durchdreht und eine
untergeordnete Kupplung 70 eines der Ganggetriebe kuppelt, das ein anderes ist, als der
erste Gang oder Rückwärtsgänge 18, 28, und eine Steuereinheit 102 die untergeordneten
Kupplung 70 einrückt, wenn eine Schaltposition in einer Position für den ersten Gang oder
für den Rückwärtsgang ist und wenn der Antriebsradumdrehungsdetektor ein Durchdrehen
des Antriebsrads ermittelt. Der Benutzer (Fahrer) braucht daher nicht den Schalthebel oder
Schalter (zum Beispiel Wahlschalter) für die glatte Straße, wie zum Beispiel die
schneebedeckte Straße, umzustellen. Daher kann das Fahrzeug ruhig in Vorwärts- oder
Rückwärtsrichtung anfahren, wobei für die glatte Straße immer eine geeignete Fahrweise
erreicht werden kann. Da diese Steuerung nicht durch den Benutzer gesteuert wird, kann
außerdem eine Unterlassung des Zurückstellens des Schalters nicht auftreten, so dass eine
Überlastung der Bauteile für das Anfahren des Fahrzeugs verhindert wird und sich der
Fahrer keine Sorgen über eine ungeeignete Steuerung machen muß. Weiterhin verhindert
diese gute Fähigkeit zur Steuerung dass der Fahrer ein unbehagliches Gefühl oder
Empfindung wahrnimmt.
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Obwohl besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ausführlich für
erläuternde Zwecke offenbart wurden, ist es klar, dass auch Variationen und
Modifikationen der offenbarten Vorrichtung, einschließlich eine Umgruppierung von
Teilen im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen.