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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Technisches Gebiet der
Erfindung
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Die Erfindung betrifft eine Hydraulikdruck-Steuervorrichtung
und ein Hydraulikdruck-Steuerverfahren
für ein
Automatikgetriebe eines Fahrzeugs. Insbesondere betrifft die Erfindung eine
verbesserte Failsafe-Technologie, die ein angemessenes Fahren des
Fahrzeugs in dem Fall ermöglicht,
in dem eine Getriebezustands-Änderungseinrichtung
zum Ändern
eines Kraftübertragungszustandes
des Automatikgetriebes ausfällt.
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2. Beschreibung des einschlägigen Standes
der Technik
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Eine Hydraulikdruck-Steuervorrichtung
für ein
Automatikgetriebe eines Fahrzeugs ist bekannt, die mit einer Mehrzahl
von hydraulischen Reibschlußeinrichtungen
versehen ist, die selektiv betrieben werden, um selektiv einen Gang
des Automatikgetriebes herzustellen, einer Mehrzahl von elektromagnetischen
Steuerventileinrichtungen, welche die Kombination der Mehrzahl von
hydraulischen Reibschlußeinrichtungen ändern, die
in Betrieb sind, um einen beliebigen Gang herzustellen, um einem
Antriebszustand-Umschaltventil, das durch eine Betätigung durch
einen Fahrer geschaltet wird, um den Antriebszustand des Automatikgetriebes
durch Zuführen
eines unter Druck von einer Hydraulikpumpe geförderten Hydraulikfluids zu
einem vorgegebenen Hydraulikfluidpfad umschaltet. Bei dieser Hydraulikdruck-Steuervorrichtung
ist mehrfaches Gangschalten in beispielsweise sechs Vorwärtsgängen möglich durch
die Mehrzahl von elektromagnetischen Steuerventileinrichtungen (d.h.
Schaltventileinrichtungen), die beispielsweise jeweils durch ein
separates Solenoid gesteuert werden. In der Regel sind Automatikgetriebe
mit einer vorgegebenen elektronischen Steuereinheit (ECU, "Electronic Control Unit")
versehen, welche die Mehrzahl von einzelnen Solenoiden und dergleichen
elektrisch steuert. Die ECU, die Mehrzahl von einzelnen Solenoiden
und die Mehrzahl von elektromagnetischen Steuerventileinrichtungen
u. dgl. stellen die Getriebezustands-Änderungseinrichtung dar.
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Es ist jedoch vorstellbar, daß diese
Einrichtung zum Ändern
des Getriebezustands aus dem einen oder anderen Grund nicht mehr
arbeitet, mit anderen Worten: ausfällt. Angesichts dieses möglichen Ausfalls
ist es nötig,
in den Entwurf der Vorrichtung Failsafe-Technologie einzuführen. Insbesondere ist es notwendig,
dafür zu
sorgen, daß das
Fahrzeug weiterfahren kann, wenn während der Fahrt ein Ausfall
auftritt. Diese Erfordernisse haben dazu geführt, daß Failsafe-Einrichtungen vorgeschlagen
wurden, um es zu ermöglichen,
daß ein
Fahrzeug auf angemessene Weise fährt,
auch wenn die Getriebezustands-Änderungseinrichtung
ausfällt.
Ein solcher Vorschlag ist eine Hydraulikdruck-Steuervorrichtung für ein Automatikgetriebe, die
in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2000-170899 beschrieben
ist. Die Hydraulikdruck-Steuervorrichtung dieser Veröffentlichung
ist mit einer Mehrzahl von Reibschlußeinrichtungen versehen, einer
Mehrzahl von hydraulischen Servomechanismen, welche diese Reibschlußeinrichtungen
gemäß einer
Zu- oder Abführung
von Hydraulikfluid ein- und ausrücken,
einem Solenoidventil, das einen vorgegebenen Hydraulikdruck erzeugt
und diesen vorgegebenen Hydraulikdruck an einen oder mehrere der
gemäß einem
herzustellenden Gang gewählten
hydraulischen Servomechanismen liefert, und einer Failsafe-Einrichtung, welche
Hydraulikdruck für
den Failsafe-Betrieb an mindestens zwei der gewählten hydraulischen Servomechanismen
liefert, um einen beliebigen Gang herzustellen, wenn in dem Solenoidventil
ein Ausfall aufgetreten ist, so daß keine Leistung übertragen werden
kann. Als Ergebnis werden, falls während der Fahrt ein Ausfall
auftritt, mindestens zwei hydraulische Servomechanismen gewählt, um
einen beliebigen Gang herzustellen. Hydraulikdruck für den Failsafe-Betrieb
wird dann an jeden dieser hydraulischen Servomechanismen geliefert,
um ein Weiterfahren des Fahrzeugs zu ermöglichen.
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Ein Fahrzeug jedoch, das über keinen
Niedriggangbereich wie "3", "2" oder "L" verfügt, etwa ein Fahrzeug mit sequentiellem
Schalten (d.h. ein Fahrzeugtyp, der nur im "D"-Bereich vorwärts fährt, wobei Schalten mit Hilfe
elektrischer Einrichtungen durchgeführt wird), ist dann möglicherweise
nicht in der Lage, die erforderliche Antriebskraft zu erhalten,
während
es sich in einem hohen Gang befindet, und kann daher Schwierigkeiten
beim Anfahren haben, wenn nach dem Anhalten des Fahrzeugs versucht
wird, wieder anzufahren, während
die Failsafe-Einrichtung in Betrieb ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die Erfindung stellt somit eine Hydraulikdruck-Steuervorrichtung
und ein Hydraulikdruck-Steuerverfahren für ein Automatikgetriebe eines
Fahrzeugs zur Verfügung,
welche bzw. welches ein angemessenes Fahren des Fahrzeugs ermöglicht,
wenn eine relativ hohe Antriebskraft erforderlich ist, während die
Failsafe-Einrichtung in Betrieb ist.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft
eine Hydraulikdruck-Steuervorrichtung in einem Automatikgetriebe
eines Fahrzeugs, mit einer Mehrzahl von hydraulischen Reibschlußeinrichtungen,
die selektiv betrieben werden, um selektiv einen Gang des Automatikgetriebes
herzustellen, einer Mehrzahl von elektromagnetischen Steuerventileinrichtungen,
die eine Kombination der Mehrzahl von hydraulischen Reibschlußeinrichtungen ändern, die
in Betrieb sind, um selektiv einen ersten vorgegebenen Gang und
einen zweiten vorgegebenen Gang herzustellen, und einem Antriebszustand-Umschaltventil,
das durch eine Betätigung
durch einen Fahrer geschaltet wird und einen Antriebszustand des
Automatikgetriebes durch Zuführen
eines unter Druck von einer Hydraulikpumpe geförderten Hydraulikfluids zu
einem vorgegebenen Hydraulikfluidpfad umschaltet; und mit des weiteren
einem Umschaltventil, das gemäß einer Änderung
einer Position des Antriebszustand-Umschaltventils von einer ersten
Position in eine zweite Position geschaltet wird, wenn die Mehrzahl
von elektromagnetischen Steuerventileinrichtungen aufhört zu arbeiten,
wobei das Umschaltventil die hydraulischen Reibschlußeinrichtungen
in einer Kombination zum Herstellen des ersten vorgegebenen Gangs
betreibt, wenn es sich in der ersten Position befindet, und in einer
Kombination zum Herstellen des zweiten vorgegebenen Gangs, wenn
es sich in der zweiten Position befindet.
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Gemäß dieser Konstruktion wird
durch das Vorsehen des Umschaltventils in einem Fall, in dem während der
Fahrt ein. Ausfall auftritt, der erste vorgegebene Gang hergestellt,
so daß das
Fahrzeug weiterfahren kann. Dann schaltet das Umschaltventil gemäß einer Änderung
der Position des Antriebszustand-Umschaltventils infolge einer Betätigung durch den
Fahrer, wenn das Fahrzeug angehalten ist oder dergleichen, das Getriebe
in den zweiten vorgegebenen Gang, der ein höheres Übersetzungsverhältnis als
der erste vorgegebene Gang besitzt, wodurch die für ein erneutes
Anfahren erforderliche Antriebskraft sichergestellt wird. D.h.,
es ist möglich,
eine Hydraulikdruck-Steuervorrichtung in einem Automatikgetriebe
eines Fahrzeugs vorzusehen, die ein angemessenes Fahren des Fahrzeugs
ermöglicht,
wenn eine relativ hohe Antriebskraft erforderlich ist, während die Failsafe-Einrichtung
in Betrieb ist.
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In diesem Fall ist es bevorzugt,
daß das
Umschaltventil von der ersten Position in die zweite Position geschaltet
werden kann, wenn der Hydraulikdruck zum Antreiben des Fahrzeugs
in Vorwärtsrichtung
infolge einer Änderung
der Position des Fahrzustand-Umschaltventils
unterbrochen ist. Gemäß dieser
Konstruktion wird durch Ändern
der Position des Antriebszustands-Umschaltventils z.B . von der
Position "D" in die Position "N", wenn das Fahrzeug beispielsweise
angehalten ist oder dergleichen, das Getriebe von dem ersten vorgegebenen
Gang in den zweiten vorgegebenen Gang geschaltet, so daß ein angemessenes
Fahren in dem zweiten vorgegebenen Gang möglich ist.
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Des weiteren ist es auch bevorzugt,
daß das Umschaltventil
von der ersten Position in die zweite Position geschaltet werden
kann, wenn infolge einer Änderung
der Position des Fahrzustand-Umschaltventils der Hydraulikdruck
zum Antreiben des Fahrzeugs in Rückwärtsrichtung
ausgegeben wird. Gemäß dieser
Konstruktion wird durch Ändern
der Position des Antriebszustands-Umschaltventils z.B. von der Position
"D" in die Position "R", wenn das Fahrzeug beispielsweise angehalten
ist oder dergleichen, das Getriebe von dem ersten vorgegebenen Gang
in den zweiten vorgegebenen Gang geschaltet, so daß ein angemessenes
Fahren des Fahrzeugs in dem zweiten vorgegebenen Gang ermöglicht wird.
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Es ist auch bevorzugt, daß die hydraulischen Reibschlußeinrichtungen
eine erste Kupplung, eine zweite Kupplung, eine erste Bremse, eine
zweite Bremse und eine dritte Bremse umfassen; der erste vorgegebene
Gang durch Einrücken
der zweiten Kupplung und der dritten Bremse in Kombination hergestellt
wird, und der zweite vorgegebene Gang durch Einrücken der ersten Kupplung und
der dritten Bremse in Kombination hergestellt wird; die Mehrzahl von
elektromagnetischen Steuerventileinrichtungen ein erstes Kupplungssteuerventil
von einem im Normalfall geschlossenen Typ, ein zweites Kupplungssteuerventil
von einem im Normalfall offenen Typ, ein erstes Bremsensteuerventil
von einem im Normalfall geschlossenen Typ, ein zweites Bremsensteuerventil von
einem im Normalfall geschlossenen Typ und ein drittes Bremsensteuerventil
von einem im Normalfall offenen Typ aufweisen; das Antriebszustand-Umschaltventil
die Ausgabe von Hydraulikdruck verhindert, wenn ein Schalthebel
in eine N-Position verschoben wird, und die Ausgabe eines D-Bereich-Hydraulikdrucks
zuläßt, wenn
der Schalthebel in eine D-Position verschoben wird; und das Umschaltventil die
Ausgabe des D-Bereich-Hydraulikdrucks so schalten kann, daß die zweite
Kupplung eingerückt wird,
wenn es sich in der ersten Position befindet, und daß die erste
Kupplung eingerückt
wird, wenn es sich in der zweiten Position befindet. Gemäß dieser Konstruktion, wenn
ein Ausfall auftritt und die Mehrzahl von elektromagnetischen Steuerventileinrichtungen
aufhört
zu arbeiten, wird der erste vorgegebene Gang durch Einrücken der
zweiten Kupplung und der dritten Bremse hergestellt, die durch das
zweite Kupplungssteuerventil von einem im Normalfall offenen Typ
bzw. das dritte Bremsensteuerventil betätigt werden. Wenn dann die
Position des Antriebszustand-Umschaltventils von der Position "D"
zur Position "N" geändert
wird, z.B. durch eine Betätigung durch
den Fahrer, wenn das Fahrzeug angehalten ist oder dergleichen, schaltet
das Umschaltventil die Ausgabe eines D-Bereich-Hydraulikdrucks,
um die zweite Kupplung auszurücken
und gleichzeitig die erste Kupplung einzurücken, wodurch der zweite vorgegebene
Gang hergestellt wird.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung
betrifft eine Hydraulikdruck-Steuervorrichtung für ein Automatikgetriebe eines
Fahrzeugs, mit einer Mehrzahl von hydraulischen Reibschlußeinrichtungen,
die selektiv betrieben werden, um selektiv einen Gang des Automatikgetriebes
herzustellen; einer Mehrzahl von elektromagnetischen Steuerventileinrichtungen,
die eine Kombination der Mehrzahl von hydraulischen Reibschlußeinrichtungen ändern, die
in Betrieb sind, um selektiv einen ersten vorgegebenen Gang und
einen zweiten vorgegebenen Gang herzustellen; und einem Antriebszustand-Umschaltventil,
das einen Antriebszustand des Automatikgetriebes durch Zuführen eines
unter Druck von einer Hydraulikpumpe geförderten Hydraulikfluids mittels
Betreiben einer Kraftmaschine zu einem vorgegebenen Hydraulikfluidpfad
umschaltet; und welche des weiteren ein Umschaltventil aufweist,
das gemäß einer Änderung
eines Betriebszustandes der Hydraulikpumpe von einer ersten Position
in eine zweite Position geschaltet wird, wenn die Mehrzahl von elektromagnetischen Steuerventileinrichtungen
aufhört
zu arbeiten, wobei das Umschaltventil die hydraulischen Reibschlußeinrichtungen
in einer Kombination zum Herstellen des ersten vorgegebenen Gangs
betreibt, wenn es sich in der ersten Position befindet, und in einer
Kombination zum Herstellen des zweiten vorgegebenen Gangs, wenn
es sich in der zweiten Position befindet.
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Gemäß dieser Konstruktion wird
durch das Vorsehen des Umschaltventils in einem Fall, in dem während der
Fahrt ein Ausfall auftritt, der erste vorgegebene Gang hergestellt,
so daß das
Fahrzeug weiterfahren kann. Dann schaltet das Umschaltventil infolge
des Anhaltens des Betriebs der Hydraulikpumpe, wenn das Fahrzeug
angehalten ist oder dergleichen, das Getriebe in den zweiten vorgegebenen Gang,
der ein höheres Übersetzungsverhältnis als der
erste vorgegebene Gang besitzt, wodurch die für ein erneutes Anfahren erforderliche
Antriebskraft sichergestellt wird. D.h., es ist möglich, eine
Hydraulikdruck-Steuervorrichtung in einem Automatikgetriebe eines
Fahrzeugs vorzusehen, die ein angemessenes Fahren des Fahrzeugs
ermöglicht,
wenn eine relativ hohe Antriebskraft erforderlich ist, während die
Failsafe-Einrichtung in Betrieb ist.
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In diesem Fall ist es bevorzugt,
daß das
Umschaltventil von der ersten Position in die zweite Position geschaltet
werden kann, wenn infolge des Anhaltens des Betriebs der Hydraulikpumpe
kein Leitungshydraulikdruck mehr ausgegeben wird. Gemäß dieser
Konstruktion wird z.B. durch erneutes Anlassen der Kraftmaschine,
wenn das Fahrzeug angehalten ist oder dergleichen, das Getriebe
von dem ersten vorgegebenen Gang in den zweiten vorgegebenen Gang
geschaltet, so daß ein
angemessenes Fahren in dem zweiten vorgegebenen Gang möglich ist.
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Des weiteren ist es bevorzugt, daß das Umschaltventil
auch gemäß einer Änderung
der Position des Antriebszustand-Umschaltventils von der ersten Position
in die zweite Position geschaltet werden kann. Gemäß dieser
Konstruktion wird auch durch Ändern
der Position des Antriebszustands-Umschaltventils in eine andere
Position als die Position "D", wenn das Fahrzeug beispielsweise
angehalten ist oder dergleichen, das Getriebe von dem ersten vorgegebenen
Gang in den zweiten vorgegebenen Gang geschaltet, wodurch ein angemessenes
Fahren des Fahrzeugs in dem zweiten vorgegebenen Gang ermöglicht wird.
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Es ist auch bevorzugt, daß die hydraulischen Reibschlußeinrichtungen
eine erste Kupplung, eine zweite Kupplung, eine erste Bremse, eine
zweite Bremse und eine dritte Bremse umfassen; der erste vorgegebene
Gang durch Einrücken
der zweiten Kupplung und der dritten Bremse in Kombination hergestellt
wird, und der zweite vorgegebene Gang durch Einrücken der ersten Kupplung und
der dritten Bremse in Kombination hergestellt wird; die Mehrzahl von
elektromagnetischen Steuerventileinrichtungen ein erstes Kupplungssteuerventil
von einem im Normalfall geschlossenen Typ, ein zweites Kupplungssteuerventil
von einem im Normalfall offenen Typ, ein erstes Bremsensteuerventil
von einem im Normalfall geschlossenen Typ, ein zweites Bremsensteuerventil von
einem im Normalfall geschlossenen Typ und ein drittes Bremsensteuerventil
von einem im Normalfall offenen Typ aufweisen; das Antriebszustand-Umschaltventil
die Ausgabe von Hydraulikdruck verhindert, wenn ein Schalthebel
in eine N-Position verschoben wird, und die Ausgabe eines D-Bereich-Hydraulikdrucks
zuläßt, wenn
der Schalthebel in eine D-Position verschoben wird; und das Umschaltventil die
Ausgabe des D-Bereich-Hydraulikdrucks so schalten kann, daß die zweite
Kupplung eingerückt wird,
wenn es sich in der ersten Position befindet, und daß die erste
Kupplung eingerückt
wird, wenn es sich in der zweiten Position befindet. Gemäß dieser Konstruktion, wenn
ein Ausfall auftritt und die Mehrzahl von elektromagnetischen Steuerventileinrichtungen
aufhört
zu arbeiten, wird der erste vorgegebene Gang durch Einrücken der
zweiten Kupplung und der dritten Bremse hergestellt, die durch das
zweite Kupplungssteuerventil von einem im Normalfall offenen Typ
bzw. das dritte Bremsensteuerventil betätigt werden. Wenn dann das
Fahrzeug wieder gestartet wird oder dergleichen, nachdem es angehalten
wurde, wie etwa, wenn das Fahrzeug angehalten wurde oder dergleichen,
schaltet das Umschaltventil die Ausgabe des Hydraulikdrucks eines
D-Bereichs, um die zweite Kupplung auszurücken und gleichzeitig die erste
Kupplung einzurücken,
wodurch der zweite vorgegebene Gang hergestellt wird.
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Ein dritter Aspekt der Erfindung
betrifft ein Hydraulikdruck-Steuerverfahren für ein Automatikgetriebe eines
Fahrzeugs mit einer Mehrzahl von hydraulischen Reibschlußeinrichtungen,
die selektiv betrieben werden, um selektiv einen Gang des Automatikgetriebes
herzustellen, einer Mehrzahl von elektromagnetischen Steuerventileinrichtungen,
die eine Kombination der Mehrzahl von hydraulischen Reibschlußeinrichtungen ändern, die
in Betrieb sind, um selektiv einen ersten vorgegebenen Gang und
einen zweiten vorgegebenen Gang herzustellen, einem Antriebszustand-Umschaltventil,
das durch eine Betätigung
durch einen Fahrer geschaltet wird und einen Antriebszustand des
Automatikgetriebes durch Zuführen
eines unter Druck von einer Hydraulikpumpe geförderten Hydraulikfluids zu
einem vorgegebenen Hydraulikfluidpfad umschaltet, und einem Umschaltventil
zum Betreiben der hydraulischen Reibschlußeinrichtungen. Dieses Verfahren
weist die folgenden Schritte auf: Schalten des Umschaltventils von
einer ersten Position in eine zweite Position gemäß einer Änderung
einer Position des Antriebszustand-Umschaltventils, wenn die Mehrzahl von
elektromagnetischen Steuerventileinrichtungen aufhört zu arbeiten;
und Betreiben der hydraulischen Reibschlußeinrichtungen in einer Kombination
zum Herstellen des ersten vorgegebenen Gangs, wenn es sich in der
ersten Position befindet, und in einer Kombination zum Herstellen
des zweiten vorgegebenen Gangs, wenn es sich in der zweiten Position
befindet.
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Ein vierter Aspekt der Erfindung
betrifft ein Hydraulikdruck-Steuerverfahren für ein Automatikgetriebe eines
Fahrzeugs mit einer Mehrzahl von hydraulischen Reibschlußeinrichtungen,
die selektiv betrieben werden, um selektiv einen Gang des Automatikgetriebes
herzustellen, einer Mehrzahl von elektromagnetischen Steuerventileinrichtungen,
die eine Kombination der Mehrzahl von hydraulischen Reibschlußeinrichtungen ändern, die
in Betrieb sind, um selektiv einen ersten vorgegebenen Gang und
einen zweiten vorgegebenen Gang herzustellen, einem Antriebszustand-Umschaltventil,
das einen Antriebszustand des Automatikgetriebes durch Zuführen eines
unter Druck von einer Hy draulikpumpe geförderten Hydraulikfluids mittels
Betreiben einer Kraftmaschine zu einem vorgegebenen Hydraulikfluidpfad
umschaltet, und einem Umschaltventil zum Betreiben der hydraulischen
Reibschlußeinrichtungen.
Dieses Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Schalten des
Umschaltventils von einer ersten Position in eine zweite Position
gemäß einer Änderung
eines Betriebszustandes der Hydraulikpumpe, wenn die Mehrzahl von
elektromagnetischen Steuerventileinrichtungen aufhört zu arbeiten;
und Betreiben der hydraulischen Reibschlußeinrichtungen in einer Kombination
zum Herstellen des ersten vorgegebenen Gangs, wenn es sich in der
ersten Position befindet, und in einer Kombination zum Herstellen
des zweiten vorgegebenen Gangs, wenn es sich in der zweiten Position
befindet.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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Es zeigt:
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1 eine
Schemaansicht des Aufbaus eines Automatikgetriebes eines Fahrzeugs,
auf das eine erfindungsgemäße Hydraulikdruck-Steuervorrichtung
angewendet wurde;
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2 eine
Kupplungsanwendungstabelle, welche die Beziehungen zwischen den
Gängen
des Automatikgetriebes und den Betriebszuständen der Eingriffselemente
in dem in 1 gezeigten
Automatikgetriebe zeigt;
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3 ein
Blockdiagramm zur Erläuterung der
Hauptbestandteile eines Steuersystems in dem in 1 gezeigten Automatikgetriebe;
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4 eine
Ansicht der Konfiguration der Hauptbestandteile des Hydraulikdruck-Steuerkreises, der
den Betrieb des in 1 gezeigten
Automatikgetriebes steuert;
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5 eine
Ansicht der Konfiguration der Hauptbestandteile eines weiteren Hydraulikdruck-Steuerkreises,
der den Betrieb des in 1 gezeigten
Automatikgetriebes steuert; und
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6 eine
Ansicht der Konfiguration der Hauptbestandteile eines wieder anderen
Hydraulikdruck-Steuerkreises, der den Betrieb des in 1 gezeigten Automatikgetriebes
steuert.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Im nachfolgenden werden bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
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1 ist
eine Schemaansicht eines Automatikgetriebes 10 eines Fahrzeugs
(im nachfolgenden vereinfacht als "Getriebe" bezeichnet), auf das
eine Hydraulikdruck-Steuervorrichtung gemäß einer ersten beispielhaften
Ausführungsform
der Erfindung angewendet wurde. Das Getriebe 10 ist ein
in Querrichtung eingebautes Getriebe zur Verwendung in einem FF-Fahrzeug
(d.h. Frontmotor, Frontantrieb) oder dergleichen, und umfaßt einen
ersten Übertragungsabschnitt 14 und
einen zweiten Übertragungsabschnitt 20 auf
der gleichen Achse. Der erste Übertragungsabschnitt 14 weist
als Hauptkomponente einen ersten Planetenradsatz 12 vom
Typ mit zwei Planetenrädern
auf, während
der zweite Übertragungsabschnitt 20 als
Hauptbestandteile einen zweiten Planetenradsatz 16 vom
Typ mit einem Ritzel und einen dritten Planetenradsatz 18 vom
Typ mit zwei Planetenrädern
aufweist. Das Getriebe 10 nimmt die Drehung von der Getriebeeingangswelle
bzw. Antriebswelle 22 ab, ändert sie, und gibt die geänderte Drehung
an ein Abtriebsrad 24 aus. Die Antriebswelle 22 entspricht
einem Eingabeelement wie etwa einer Turbinenwelle eines Drehmomentwandlers 28, der
von einer als Antriebsquelle zum Betreiben des Fahrzeugs dienenden
Kraftmaschine 26 angetrieben wird. Das Abtriebsrad 24 treibt über eine
hier nicht gezeigte Differentialgetriebeeinheit ein linkes und ein rechtes
angetriebenes Rad an. Des weiteren ist eine Hydraulikpumpe 9 mit
einem einstöckig
daran ausgebildeten Pumpenrad zusammen mit dem Drehmomentwandler 28 vorgesehen.
Diese Hydraulikpumpe 9 steht mit der Kraftmaschine 26 in
Eingriff und führt unter
einem vorgegebenen Druck stehendes Hydraulikfluid einem weiter unten
beschriebenen Hydraulikdruck-Schaltkreis 80 zu. Das von
der Hydraulikpumpe 29 zugeführte Hydraulikfluid wird einer Überbrückungskupplung
des Drehmomentwandlers 28 zugeführt und wird darüber hinaus
zum Schmieren verschiedener Teile des Getriebes 10 verwendet.
Da das Getriebe 10 im wesentlichen symmetrisch bezüglich seiner
Mittellinie oder Mittelachse ist, wurde die Hälfte unterhalb der Mittellinie
in 1 weggelassen.
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Der erste Planetenradsatz 12,
der einen Großteil
des ersten Übertragungsabschnitts 14 darstellt,
umfaßt
drei drehende Elemente, nämlich
ein Sonnenrad S, ein Träger
C1 und ein Hohlrad R1. Das Sonnenrad S1 ist mit der Antriebswelle 22 verbunden und
wird von dieser angetrieben, während
der Träger C1 über eine
dritte Bremse B3 an einem Gehäuse 30 befestigt
ist, das nicht dreht. Das Hohlrad R1 dient als Zwischenausgabeelement,
das Leistung abgibt, während
es mit einer niedrigeren Drehzahl als die Antriebswelle 22 dreht.
Des weiteren sind der zweite Planetenradsatz 16 und der
dritte Planetenradsatz 18, die zusammen einen Großteil des
zweiten Übertragungsabschnittes 20 darstellen,
an vier Abschnitten miteinander gekoppelt, welche als vier Drehelemente
RM1 bis RM4 dienen. Genauer gesagt dient ein Sonnenrad S3 des dritten
Planetenradsatzes 18 als das erste Drehelement RM1; ein
Hohlrad R2 des zweiten Planetenradsatzes 16 und ein Hohlrad
R3 des dritten Planetenradsatzes 18 sind miteinander gekoppelt
und dienen als das zweite Drehelement RM2; ein Träger C2 des
zweiten Planetenradsatzes 16 und ein Träger C3 des dritten Planetenradsatzes 18 sind
miteinander gekoppelt und dienen als das dritte Drehelement M3;
und ein Sonnenrad S2 des zweiten Planetenradsatzes 16 dient
als das vierte Drehelement RM4. Der zweite Planetenradsatz 16 und
der dritte Planetenradsatz 18 bilden zusammen ein Ravignaux-Planetengetriebe,
in dem die Träger C2
und C3 sowie Hohlräder
R2 und R3 als gemeinsame Elemente angewendet werden, und das Planetenrad
des zweiten Planetenradsatzes 16 dient auch als das zweite
Planetenrad des dritten Planetenradsatzes 18.
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Das erste Drehelement RM1 (d.h. das
Sonnenrad S3) kann selektiv an einer Drehung gehindert werden, indem
es durch eine erste Bremse B1 an das Gehäuse 30 gekoppelt wird.
Das zweite Drehelement RM2 (d.h. die Hohlräder R2 und R3) können über eine
zweite Kupplung CL2 selektiv mit der Antriebswelle 22 gekoppelt
werden und können
selektiv an einer Drehung gehindert werden, indem sie durch eine zweite
Bremse B2 mit dem Gehäuse 30 gekoppelt werden.
Das vierte Drehelement RM4 (d.h. das Sonnenrad S2) kann über eine
erste Kupplung CL1 selektiv mit der Antriebswelle 22 gekoppelt
werden. Das erste Drehelement RM1 (d.h. das Sonnenrad S3) ist einstückig mit
dem Hohlrad R1 des ersten Planetenradsatzes 12 verbunden,
der als das Zwischenausgabeelement dient. Das dritte Drehelement
RM3 (d.h. die Träger
C2 und C3) ist einstückig
mit dem Abtriebsrad 24 verbunden und gibt an dieses eine
Drehung aus. Die erste Bremse B1, die zweite Bremse B2, die dritte
Bremse B3, die erste Kupplung CL1 und die zweite Kupplung CL2 dienen
zusammen als eine hydraulische Reibschlußeinrichtung mit einer Mehrzahl
von Scheiben, in der ein Hydraulikzylinder mit allen von ihnen in
Reibschluß tritt.
Zusammen mit der zweiten Bremse B2 ist eine Freilaufkupplung F,
die eine Drehung des zweiten Drehelementes RM2 in Vorwärtsrichtung
(d.h. eine Drehung in der gleichen Richtung wie derjenigen der Antriebswelle 22)
zuläßt und eine Drehung
in Rückwärtsrichtung
verhindert, ebenfalls zwischen dem zweiten Drehelement RM2 und dem
Gehäuse
vorgesehen.
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Die Kupplungsanwendungstabelle in 2 zeigt die Beziehungen
zwischen den Gängen
des Getriebes 10 und den Betriebszuständen der ersten Kupplung CL1,
der zweiten Kupplung CL2, der ersten Bremse B1, der zweiten Bremse
B2 und der dritten Bremse B3. Der einfache Kreis bezeichnet Eingriff, und
der Doppelkreis bezeichnet Eingriff nur mit Motorbremsung. Da die
Freilaufkupplung F zusammen mit der zweiten Bremse B2 vorgesehen
ist, die zum Herstellen des ersten Gangs "1." verwendet wird, ist es
nicht immer nötig,
beim Losfahren (d.h. beim Beschleunigen) die zweite Bremse einzurücken. Auch ist
das Übersetzungsverhältnis für jeden
Gang auf geeignete Weise gemäß den Übersetzungsverhältnissen
des ersten Planetenradsatzes 12, des zweiten Planetenradsatzes 16 und
des dritten Planetenradsatzes 18 eingestellt.
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Mit anderen Worten, wenn die erste
Kupplung CL1 und die zweite Bremse B2 eingerückt sind, so daß das vierte
Drehelement RM4 als Einheit mit der Antriebswelle 22 dreht
und das zweite Drehelement RM2 an einer Drehung gehindert ist, dreht
das mit dem Abtriebsrad 24 gekoppelte dritte Drehelement
RM3 mit einer als "1." bezeichneten Drehzahl, und ein erster Gang
"1." mit dem größten Übersetzungsverhältnis ist
hergestellt. Wenn die erste Kupplung CL1 und die erste Bremse B1
eingerückt
sind, so daß das
vierte Drehelement RM4 als Einheit mit der Antriebswelle 22 dreht
und das erste Drehelement RM1 an einer Drehung gehindert ist, dreht
das dritte Drehelement RM3 mit einer als "2." bezeichneten Drehzahl,
und ein zweiter Gang "2." mit einem kleineren Übersetzungsverhältnis als
dem des ersten Gangs "1." ist hergestellt. Wenn die erste Kupplung CL1
und die dritte Bremse B3 eingerückt
sind, so daß das
vierte Drehelement RM4 als Einheit mit der Antriebswelle 22 dreht
und das erste Drehelement RM1 über
den ersten Übertragungsabschnitt 14 mit
einer niedrigeren Drehzahl dreht als die Antriebswelle 22, dreht
das dritte Drehelement RM3 mit einer als "3." bezeichneten Drehzahl,
und ein dritter Gang "3." mit einem kleineren Übersetzungsverhältnis als
dem des zweiten Gangs "2." ist hergestellt. Wenn die erste Kupplung
CL1 und die zweite Kupplung CL2 eingerückt sind, so daß der zweite Übertragungsabschnitt 20 als
Einheit mit der Antriebswelle 22 dreht, dreht das dritte
RM3 mit einer als "4." bezeichneten Drehzahl, d.h. das dritte Drehelement
RM3 wird mit der gleichen Drehzahl wie die Abtriebswelle 22 gedreht, und
ein vierter Gang "4." mit einem kleineren Übersetzungsverhältnis als
dem des dritten Gangs "3." ist hergestellt. Der vierte Gang "4."
hat ein Übersetzungsverhältnis 1:1.
Wenn die zweite Kupplung CL2 und die dritte Bremse B3 eingerückt sind,
so daß das zweite
Drehelement RM2 als Einheit mit der Antriebswelle 22 dreht
und das erste Drehelement RM1 über den
ersten Übertragungsabschnitt 14 mit
einer niedrigeren Drehzahl als die Antriebswelle 22 dreht,
dreht das dritte Drehelement RM3 mit einer als "5." bezeichneten
Drehzahl, und ein fünfter
Gang "5." mit einem kleineren Übersetzungsverhältnis als
dem des vierten Gangs "4." ist hergestellt. Wenn die zweite Kupplung
CL2 und die erste Bremse B1 eingerückt sind, so daß das zweite
Drehelement RM2 als Einheit mit der Antriebswelle 22 dreht
und das erste Drehelement RM1 an einer Drehung gehindert ist, dreht das
dritte Drehelement RM3 mit einer als "6." bezeichneten Drehzahl,
und ein sechster Gang "6." mit einem kleineren Übersetzungsverhältnis als
dem des fünften
Gangs "5." ist hergestellt. Wenn des weiteren die zweite Bremse
B2 und die dritte Bremse B3 eingerückt sind, so daß das zweite
Drehelement RM2 an einer Drehung gehindert ist und das erste Drehelement
RM1 über
den ersten Übertragungsabschnitt 14 mit
einer niedrigeren Drehzahl als die Antriebswelle 22 dreht,
dreht das dritte Drehelement RM3 mit einer als "Rev" bezeichneten
Drehzahl in Rückwärtsrichtung,
und ein Rückwärtsgang
"Rev" ist hergestellt.
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3 ist
ein Blockdiagramm zur Erläuterung des
in dem Fahrzeug vorgesehenen Steuersystems zum Steuern des Getriebes 10,
der Kraftmaschine 26 und dergleichen. Wie aus dieser Zeichnung
hervorgeht, wird ein Betätigungsbetrag
ACC eines Gaspedals 32, das vom Fahrer niedergedrückt wird,
durch einen Gaspedal-Betätigungsbetragsensor 34 erfaßt. Des
weiteren ist eine elektronische Drosselklappe 38, die von
einem Drosselklappen-Stelltrieb 36 auf einen Öffnungswinkel
(Öffnungsbetrag) ΘTH betätigt wird,
der im wesentlichen dem Gaspedal-Betätigungsbetrag ACC entspricht,
in einem Ansaugrohr der Kraftmaschine 26 vorgesehen. Des
weiteren ist ein ISC-Ventil ("Idle Speed Control valve"; Leerlaufstabilisierungsventil) 42 parallel
zu der elektronischen Drosselklappe 38 zum Steuern der
Leerlaufdrehzahl in einem Bypass-Kanal 40 vorgesehen, der die
elektronische Drosselklappe 38 umgeht. Dieses ISC-Ventil 42 steuert
die Ansaugluftmenge, wenn die elektronische Drosselklappe 38 vollständig geschlossen
ist, um eine Leerlaufdrehzahl NEIDL der
Kraftmaschine 26 zu steuern. Weiterhin sind verschiedene Sensoren
und Schalter vorgesehen, darunter einem Kraftmaschinen-Drehzahlsensor 44 zum
Erfassen einer Kraftmaschinen-Drehzahl NE der
Kraftmaschine 26, einem Ansaugluftmengen-Sensor 46 zum
Erfassen einer Ansaugluftmenge Q der Kraftmaschine 26, einem
Ansauglufttemperatur-Sensor 48 zum Erfassen einer Temperatur
TA der Ansaugluft, einem Drosselklappensensor 50 mit
einem Leerlaufschalter zum Erfassen eines vollständig geschlossenen Zustandes (d.h.
eines Leerlaufzustandes) der elektronischen Drosselklappe 38 sowie
ihres Öffnungsbetrages ΘTH, einem Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 52 zum
Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit V (die einer Drehzahl NOUT der Antriebswelle entspricht), einen Kühlmitteltemperatur-Sensor 54 zum
Erfassen einer Kühlmitteltemperatur
TW der Kraftmaschine 26, einem
Bremsschalter 56 zum Erfassen einer Betätigung einer Fußbremse,
bei der es sich um die Hauptbremse handelt, einem Hebelposition-Sensor 58 zum Erfassen
einer Hebelposition (Betätigungsposition) PSH eines Gangwahlhebels 60, einem
Turbinendrehzahl-Sensor 62 zum Erfassen einer Turbinendrehzahl
NT (= einer Drehzahl NIN der
Antriebswelle 22), einem AT (Automatic Transmission; Automatikgetriebe)-Fluidtemperatur-Sensor 64 zum
Erfassen einer AT-Fluidtemperatur TOIL,
bei der es sich um die Temperatur des Hydraulikfluids in einem Hydraulikdruck-Steuerkreis 80 handelt,
welcher weiter unten beschrieben ist, einem Hochschalt-Schalter 66,
und einem Abwärtsschalt-Schalter 68.
Signale von diesen Sensoren und Schaltern, welche die Kraftmaschinen-Drehzahl
NE, die Ansaugluftmenge Q, die Ansauglufttemperatur
TA, den Drosselklappen-Öffnungsbetrag ΘTH, die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die Kraftmaschinen-Kühlmitteltemperatur
TW, eine Bremsenbetätigung, die Hebelposition PSH des Gangwahlhebels 60, die Turbinendrehzahl
NT, die AT-Fluidtemperatur TOIL,
einen Schaltbereich-Aufwärts-Befehl
RUP, einen Schaltbereich-Abwärts-Befehl
RDN und dergleichen angeben, werden an eine elektronische
Steuereinheit (ECU) geliefert. Weiterhin ist auch ein ABS (Antiblockiersystem) 72,
welches die Bremskraft regelt, so daß die Räder nicht blockieren (rutschen),
wenn die Fußbremse
betätigt wird,
ebenfalls mit der ECU 70 verbunden. Informationen wie diejenige
bezüglich
des Bremsendrucks, der der Bremskraft entspricht, sowie ein Signal,
das angibt, ob sich eine Klimaanlage 74 in Betrieb befindet,
werden ebenfalls an die ECU 70 geschickt.
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Der Gangwahlhebel 60 ist
nahe dem Fahrersitz angeordnet. Wenn die Position dieses Gangwahlhebels 60 vom
Fahrer durch eine manuelle Betätigung
verändert
wird, ändert
der Gangwahlhebel 60 die Position eines Handwählschiebers 82,
der ein Antriebszustand-Umschaltventil darstellt, das den Antriebszustand
des Getriebes 10 ändert,
indem es von der Hydraulikpumpe 29 gefördertes Hydraulikfluid an einen
vorgegebenen Hydraulikfluidpfad liefert. Der Gangwahlhebel 60 kann
beispielsweise selektiv in eine Position "P" (Parken) zum Abstellen
des Fahrzeugs, eine Position "R" (Rückwärts) zum Bewegen des Fahrzeugs
in Rückwärtsrichtung,
eine Position "N" (Leerlaufstellung) oder eine Position "D" ("Drive") zum
Bewegen des Fahrzeugs in Vorwärtsrichtung betätigt werden.
Wenn sich der Gangwahlhebel 60 in der "R"-Position befindet,
wird ein Rückwärtskreis
auf mechanische Weise hergestellt, wodurch der Rückwärtsgang "Rev" hergestellt wird.
Wenn sich der Gangwahlhebel 60 in der "N"-Position befindet,
wird ein Leerlaufkreis auf mechanische Weise hergestellt, wodurch
alle hydraulischen Reibschlußeinrichtungen,
d.h. die erste Kupplung CL1, die zweite Kupplung CL2, und die erste
bis dritte Bremse B1 bis B3 ausgerückt werden.
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4 ist
eine Ansicht der Konfiguration der Hauptbestandteile des Hydraulikdruck-Steuerkreises 80,
der den Betrieb des Getriebes 10 steuert. Wie in der Zeichnung
gezeigt ist, umfaßt
der Hydraulikdruck-Steuerkreis 80 ein erstes elektromagnetisches Ventil 84 zum
hauptsächlichen
Steuern der ersten Kupplung CL1, ein zweites elektromagnetisches Ventil 86 zum
hauptsächlichen
Steuern der zweiten Kupplung CL2, ein drittes elektromagnetisches
Ventil 88 zum hauptsächlichen
Steuern der ersten Bremse B1, ein viertes elektromagnetisches Ventil 90 zum hauptsächlichen
Steuern der zweiten Bremse B2, und ein fünftes elektromagnetisches Ventil 92 zum hauptsächlichen
Steuern der dritten Bremse B3. Diese elektromagnetischen Steuerventileinrichtungen weisen
jeweils ein elektromagnetisches Solenoid SL1 bis SL5 auf, das durch
die ECU 70 gesteuert wird. Diese elektromagnetischen Solenoide
SL1 bis SL5 öffnen
und schließen
die elektromagnetischen Steuerventileinrichtungen unter Verwendung
einer elektromagnetischen Kraft. Hierbei sind das erste elektromagnetische
Ventil 84, das dritte elektromagnetische Ventil 88 und
das vierte elektromagnetische Ventil 90 elektromagnetische
Rückschlagventile
von dem im Normalfall geschlossenen Typ (N/C), die geschlossen sind,
wenn die elektromagnetischen Solenoide SL1, SL3 bzw. SL4 ausgeschaltet
sind (d.h. nicht mit Strom versorgt werden), und offen sind, wenn
die elektromagnetischen Solenoide eingeschaltet sind (d.h. mit Strom
versorgt werden). Das zweite elektromagnetische Ventil 86 und
das fünfte elektromagnetische
Ventil 92 sind elektromagnetische Rückschlagventile von dem im
Normalfall offenen Typ (N/O), die offen sind, wenn die elektromagnetischen
Solenoide SL2 bzw. SL5 ausgeschaltet sind (d.h. nicht mit Strom
versorgt werden), und geschlossen sind, wenn die elektromagnetischen
Solenoide eingeschaltet sind (d.h. mit Strom versorgt werden). Weiterhin
ist der Hydraulikdruck-Steuerkreis 80 mit einem Regulierventil 94 zum
Regulieren des Drucks des zugeführten
Hydraulikfluids versehen. Die Öffnung
dieses Regulierventils 94 wird auf eine Größe eingestellt,
die dem Drosselklappen-Öffnungsbetrag ΘTH entspricht, so daß das von der Hydraulikpumpe 29 geförderte Hydraulikfluid
den erforderlichen und ausreichenden Druck als den ursprünglichen
Druck der hydraulischen Reibschlußeinrichtungen erhält. Des
weiteren sind die erste Kupplung L1, die zweite Bremse B2 und die
dritte Bremse B3 mit dem Hydraulikdruck-Steuerkreis 80 über ein
erstes Wechselventil 112, ein zweites Wechselventil 114 bzw.
ein drittes Wechselventil 116 verbunden.
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Des weiteren ist der Hydraulikdruck-Steuerkreis 80 mit
einem Umschaltventil 96 versehen, das von einer rechts
in 4 gezeigten Position
auf eine in der gleichen Figur links gezeigte Position schaltet. Das
Umschaltventil 96 schaltet gemäß einer Änderung der Schaltposition
des Handwählschiebers 82, wenn
die elektromagnetischen Steuer ventileinrichtungen, d.h. das erste
elektromagnetische Ventil 84 bis fünfte elektromagnetische Ventil 92,
aufhören
zu arbeiten (d.h. ausfallen), beispielsweise weil ein Anschlußstecker,
der die elektromagnetische Steuerventileinrichtung und die ECU 70 elektrisch
verbindet, aus irgendeinem Grund unterbrochen ist. Bevorzugt ist
nur ein Umschaltventil 96 im Hydraulikdruck-Steuerkreis 80 vorgesehen,
wobei dieses Umschaltventil 96 einen D-Bereich-Hydraulikdruck-Eingabeanschluß 102 aufweist,
in den von einem D-Bereich-Hydraulikdruck-Ausgabeanschluß 98 des Handwählschiebers 82 ausgegebener
D-Bereich-Hydraulikdruck PD eingegeben wird,
einen über
das erste Wechselventil 112 mit der ersten Kupplung CL1 verbundenen
ersten Ausgabeanschluß 104,
einen über
das zweite elektromagnetische Ventil 86 mit der zweiten
Kupplung CL2 verbundenen zweiten Ausgabeanschluß 106, einen ersten
Signaldruck-Eingabeanschluß 108,
an den ein von einem Ausgabeanschluß des ersten elektromagnetischen
Ventils 84 ausgegebener erster Signaldruck PS1 eingegeben wird,
und einen zweiten Signaldruck-Eingabeanschluß 110,
an den ein von dem zweiten Ausgabeanschluß 106 ausgegebener
zweiter Signaldruck PS2 eingegeben wird.
In der Zeichnung bezeichnet EX einen Ablaufanschluß.
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Das Umschaltventil 96 weist
einen Steuerschieber 118 auf, der zwischen zwei Positionen
verschiebbar ist: i) einer ersten Position, in der der D-Bereich-Hydraulikdruck-Eingabeanschluß 102 mit
dem zweiten Ausgabeanschluß 106 verbunden
ist, um D-Bereich-Hydraulikdruck
PD an die zweite Kupplung CL2 zu liefern,
und in der die Verbindung zwischen dem D-Bereich-Hydraulikdruck-Eingabeanschluß 102 und
dem ersten Ausgabeanschluß 104 unterbrochen
ist; und ii) einer zweiten Position, in der der D-Bereich-Hydraulikdruck-Eingabeanschluß 102 mit dem
ersten Ausgabeanschluß 104 verbunden
ist, um D-Bereich-Hydraulikdruck PD an die
erste Kupplung CL1 zu liefern, und in der die Verbindung zwischen dem
D-Bereich-Hydraulikdruck-Eingabeanschluß 102 und dem zweiten
Ausgabeanschluß 106 unterbrochen
ist. Das Umschaltventil 96 ist des weiteren mit einer Feder 120 versehen,
welche den Steuerschieber 118 auf die zweite Position hin
vorspannt, einer ersten Steuerhydraulikfluid-Kammer 122,
in welche der erste Signaldruck PS1 durch
den ersten Signaldruck-Eingabeanschluß 108 eingeführt wird, welcher
eine Kraft auf den Steuerschieber 118 in Richtung auf die
erste Position hin entgegen der Vorspannkraft der Feder 120 aufbringt,
und einer zweiten Steuerhydraulikfluid-Kammer 124, in welche
der zweite Signaldruck PS2 durch den zweiten
Signaldruck-Eingabeanschluß 110 eingeführt wird,
der eine Kraft auf den Steuerschieber 118 in Richtung auf
die erste Position hin entgegen der Vorspannkraft der Feder 120 aufbringt.
Gemäß dieser
Konstruktion wird das Umschaltventil 96 in die zweite Position
bewegt, wenn weder der erste Signaldruck PS1 noch
der zweite Signal druck PS2 ausgegeben wird,
und in die erste Position, wenn der erste Signaldruck PS1 oder der zweite
Signaldruck PS2 ausgegeben wird.
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Bei einem Ausfall der elektromagnetischen Steuerventileinrichtung
werden die zweite Kupplung CL2 und die dritte Bremse B3, die von
dem zweiten elektromagnetischen Ventil 86 vom N/O-Typ bzw. dem
fünften
elektromagnetischen Ventil 92 gesteuert werden, zuerst
eingerückt,
so daß der
fünfte
Gang "5.", bei dem es sich um einen ersten vorgegebenen Gang handelt,
hergestellt wird, wie in 2 gezeigt ist.
Wenn der Handwählschieber 82 in
die Position "D" gestellt wird, wird mindestens eines von dem ersten
elektromagnetischen Ventil 84 und dem zweiten elektromagnetischen
Ventil 86 eingeschaltet, so daß Hydraulikdruck geliefert
wird, um mindestens eine von der ersten Kupplung CL1 und der zweiten
Kupplung CL2 einzurücken.
Als Ergebnis wird das Umschaltventil 96, das sich immer
in der ersten Position befindet, in der ersten Position gehalten,
indem der zweite Signaldruck PS2 in die
zweite Steuerhydraulikfluid-Kammer 124 eingeleitet wird,
nachdem ein Ausfall aufgetreten ist. Daraufhin, nachdem die Position des
Handwählschiebers 82 von
der Position "D" durch eine Betätigung
durch den Fahrer in eine andere Position gestellt wurde, z.B. die
Position "N", "R" oder "P", wie etwa wenn das Fahrzeug vorübergehend
angehalten wurde, wird, wenn der Handwählschieber 82 wieder
in die Position "D" gestellt wird, die Ausgabe des D-Bereich-Hydraulikdrucks
PD, bei dem es sich um Hydraulikdruck zum
Antreiben des Fahrzeugs in Vorwärtsrichtung
handelt, aufgehoben, so daß der
zweite Signaldruck PS2 nicht weiter in die zweite
Steuerhydraulikfluid-Kammer 124 eingegeben wird. Als Ergebnis
bewegt sich das Umschaltventil 96 in die zweite Position
und schaltet den Hydraulikfluidpfad um. Infolgedessen wird der D-Bereich-Hydraulikdruck
an den Hydraulikfluidpfad ausgegeben, wobei sich das Umschaltventil 96 in
der zweiten Position befindet, wodurch die erste Kupplung CL1 und
die dritte Bremse B3 eingerückt
werden. Als Ergebnis wird der dritte Gang "3.", bei dem es sich
um einen zweiten vorgegebenen Gang handelt, gemäß der Darstellung in 2 hergestellt. D.h., wenn
die elektromagnetischen Steuerventileinrichtungen während der
Fahrt zu arbeiten aufhören,
wird gemäß dem Hydraulikdruck-Steuerkreis 80 das
Getriebe in den fünften
Gang "5." gestellt, indem das Umschaltventil 96 in der
ersten Position gehalten wird. Als Ergebnis tritt z.B. keine plötzliche
Motorbremsung auf, selbst wenn das Fahrzeug mit einer relativ hohen
Geschwindigkeit fährt.
Des weiteren, durch Umschalten der Position des Handwählschiebers 82 zurück in die
Position "D", nachdem er beim Fahren mit einer niedrigen Geschwindigkeit
in eine andere Position geändert
wurde oder wenn das Fahrzeug nach einem Halt anfährt oder dergleichen, schaltet
das Umschaltventil 96 von der ersten Position in die zweite
Position, und der dritte Gang "3.", dessen Übersetzungsverhältnis höher als
dasjenige des fünften
Gangs "5." ist, wird hergestellt, wodurch die Antriebsleistung,
die zum Fahren bei niedrigen Geschwindigkeiten oder zum erneuten
Anfahren benötigt
wird, gewährleistet
wird.
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Somit sind gemäß dieser beispielhaften Ausführungsform
das erste elektromagnetische Ventil 84 bis fünfte elektromagnetische
Ventil 92 elektromagnetische Steuerventileinrichtungen,
welche den ersten Gang "1." bis sechsten Gang "6." herstellen, einschließlich des
fünften
Gangs "5.", bei dem es sich um den ersten vorgegebenen Gang handelt,
und des dritten Gangs "3.", bei dem es sich um den zweiten vorgegebenen
Gang handelt, durch Ändern
der Kombination der Mehrzahl von hydraulischen Reibschlußeinrichtungen,
die betrieben werden. Für
den Fall, daß diese
ersten bis fünften
elektromagnetischen Ventile 84 bis 92 ausfallen
(d.h. zu arbeiten aufhören),
wird das Umschaltventil 96 gemäß der Änderung der Position des Handwählschiebers 82 mechanisch
aus der ersten Position in die zweite Position geschaltet. Durch
Vorsehen des Umschaltventils 96, welches die hydraulischen
Reibschlußelemente
in einer Kombination zum Herstellen des fünften Gangs "5." betätigt, wenn
es sich in der ersten Position befindet, und in einer Kombination
zum Herstellen des dritten Gangs "3." betätigt, wenn es sich in der zweiten
Position befindet, wird bei einem Ausfall während des Fahrens der fünfte Gang
"5." hergestellt, um eine Weiterfahrt des Fahrzeugs zu ermöglichen.
Wenn daraufhin die Position des Handwählschiebers 82 durch
eine Betätigung
durch den Fahrer geändert wird,
wenn das Fahrzeug angehalten wurde oder dergleichen, schaltet das
Umschaltventil 96 das Fahrzeug in den dritten Gang "3.",
dessen Übersetzungsverhältnis höher als
dasjenige des fünften
Gangs "5." ist, um die zum erneuten Anfahren benötigte Antriebskraft sicherzustellen.
D.h., es ist möglich,
den Hydraulikdruck-Steuerkreis 80 des Getriebes 10 zur Verfügung zu
stellen, der ein angemessenes Fahren des Fahrzeuges ermöglicht,
wenn eine relativ starke Antriebskraft erforderlich ist, während die
Failsafe-Einrichtung in Betrieb ist.
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Da des weiteren das Umschaltventil 96 aus der
ersten Position in die zweite Position geschaltet wird, wenn die
Ausgabe des D-Bereich-Hydraulikdruckes PD,
bei dem es sich um den Hydraulikdruck zum Fahren handelt, aufgrund
einer Änderung
der Position des Handwählschiebers 82 unterbrochen
wird, hat ein erneutes Schalten des Handwählschiebers 82 in die
Position "D", nachdem er in eine andere Position geschaltet wurde,
das Ergebnis, daß das
Getriebe 10 aus dem fünften
Gang "5." in den dritten Gang "3." schaltet, wodurch ein angemessenes
Fahren ermöglicht
wird.
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Des weiteren umfassen die hydraulischen Reibschlußeinrichtungen
die erste Kupplung CL1, die zweite Kupplung CL2, die erste Bremse
B1, die zweite Bremse B2 und die dritte Bremse B3. Der fünfte Gang
"5.", bei dem es sich um den ersten vorgegebenen Gang handelt, wird
durch Einrücken
der zweiten Kupplung CL2 und der dritten Bremse B3 in Kombination
hergestellt. Der dritte Gang "3.", bei dem es sich um den zweiten
vorgegebenen Gang handelt, wird durch Einrücken der ersten Kupplung CL1
und der dritten Bremse B3 in Kombination hergestellt. Die Mehrzahl
von elektromagnetischen Steuerventileinrichtungen umfaßt das erste
elektromagnetische Ventil 84, das als das erste Kupplungssteuerventil dient,
das zweite elektromagnetische Ventil 86 vom N/O-Typ, das als das
zweite Kupplungssteuerventil dient, das dritte elektromagnetische
Ventil 88 vom N/C-Typ, das als das erste Bremsensteuerventil dient,
das vierte elektromagnetische Ventil 90 vom N/C-Typ, das
als das zweite Bremsensteuerventil dient, und das fünfte elektromagnetische
Ventil 92 vom N/O-Typ, das als das dritte Bremsensteuerventil dient.
Der Handwählschieber 82 gibt
den D-Bereich-Hydraulikdruck PD aus, wenn
der Gangwahlhebel 60 in die Position "D" gestellt wird,
gibt jedoch keinen Hydraulikdruck aus, wenn der Gangwahlhebel 60 in
die Position "N" gestellt wird. Das Umschaltventil 96 schaltet
die Ausgabe des D-Bereich-Hydraulikdrucks PD so,
daß die
zweite Kupplung CL2 eingerückt
wird, wenn es sich in der ersten Position befindet, und die erste
Kupplung CL1 eingerückt
wird, wenn es sich in der zweiten Position befindet. Somit werden,
wenn ein Ausfall auftritt und die Mehrzahl von elektromagnetischen
Steuerventilen zu arbeiten aufhört,
die zweite Kupplung CL2 und die dritte Bremse B3, die von dem zweiten
elektromagnetischen Ventil 86 vom N/O-Typ bzw. dem fünften elektromagnetischen
Ventil 92 gesteuert werden, zuerst eingerückt, so
daß der
fünfte
Gang "5." hergestellt wird. Wenn dann der Handwählschieber 82 wieder
in die Position "D" geschaltet wird, nachdem er durch eine Betätigung durch
den Fahrer beispielsweise in die Position "N" geschaltet wurde,
wenn das Fahrzeug angehalten wurde oder dergleichen, schaltet das Umschaltventil 96 die
Ausgabe des D-Bereich-Hydraulikdrucks
PD so, daß die zweite Kupplung CL2 ausgerückt wird,
während
die erste Kupplung CL1 eingerückt
wird, wodurch der dritte Gang "3." hergestellt wird.
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Es wird nun eine zweite beispielhafte
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der Zeichnung sind Teile
der zweiten beispielhaften Ausführungsform,
die die gleichen wie diejenigen der ersten beispielhaften Ausführungsform
sind, durch gleiche Bezugszeichen bezeichnet, um eine Wiederholung
ihrer Beschreibung zu vermeiden.
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5 ist
eine Ansicht der Konfiguration der Hauptbestandteile eines weiteren
Hydraulikdruck-Steuerkreises 130, der den Betrieb des Getriebes 10 steuert.
Wie in der Zeichnung gezeigt ist, umfaßt ein Hydraulikdruck-Steuerkreis 130 ein
erstes Umschaltventil 132, das gemäß einer Änderung des Betriebszustandes
der Hydraulikpumpe 29 von einer rechts in der Figur gezeigten
Position auf eine in der Figur links gezeigte Position schaltet,
wenn die elektromagnetischen Steuerventileinrichtungen, d.h. das erste
elektromagnetische Ventil 84 bis fünfte erste elektromagnetische
Ventil 92 aufhören
zu arbeiten, beispielsweise weil der Anschlußstecker, der die elektromagnetischen
Steuerventileinrichtungen und die ECU 70 elektrisch verbindet,
aus irgendeinem Grund unterbrochen ist. Bevorzugt ist nur ein Umschaltventil 132 in
einem Hydraulikdruck-Steuerkreis 130 vorgesehen. Abgesehen
von dem D-Bereich-Hydraulikdruck-Eingabeanschluß 102, dem ersten
Ausgabeanschluß 104,
dem zweiten Ausgabeanschluß 106,
dem ersten Signaldruck-Eingabeanschluß 108, dem zweiten
Signaldruck-Eingabeanschluß 110,
der Feder 120, der ersten Steuerhydraulikfluid-Kammer 122 und
der zweiten Steuerhydraulikfluid-Kammer 124 weist das Umschaltventil 132 auch
einen Hydraulikdruck-Eingabeanschluß 134 auf, an den
ein Leitungshydraulikdruck PL eingegeben
wird, und einen dritten Ausgabeanschluß 136, der diesen
Leitungshydraulikdruck PL als den zweiten
Signaldruck PS2 an die zweite Steuerhydraulikfluid-Kammer 124 ausgibt.
Der zweite Ausgabeanschluß 106 in
diesem Umschaltventil 132 ist nicht mit der zweiten Steuerhydraulikfluid-Kammer 124 verbunden.
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Das Umschaltventil 132 weist
einen Steuerschieber 138 auf, der zwischen zwei Positionen
verschiebbar ist: i) einer ersten Position, in der der D-Bereich-Hydraulikdruck-Eingabeanschluß 102 mit
dem zweiten Ausgabeanschluß 106 verbunden
ist, um D-Bereich-Hydraulikdruck
PD an die zweite Kupplung CL2 zu liefern,
und der Leitungshydraulikdruck-Eingabeanschluß 134 an den dritten
Ausgabeanschluß 136 gelegt
ist, und in der die Verbindung zwischen dem D-Bereich-Hydraulikdruck-Eingabeanschluß 102 und
dem ersten Ausgabeanschluß 104 unterbrochen
ist; und ii) einer zweiten Position, in der der D-Bereich-Hydraulikdruck-Eingabeanschluß 102 mit dem
ersten Ausgabeanschluß 104 verbunden
ist, um D-Bereich-Hydraulikdruck PD an die
erste Kupplung CL1 zu liefern, und in der die Verbindung zwischen dem
D-Bereich-Hydraulikdruck-Eingabeanschluß 102 und dem zweiten
Ausgabeanschluß 106 unterbrochen
ist, und die Verbindung zwischen dem Leitungshydraulikdruck-Eingabeanschluß 134 und
dem dritten Ausgabeanschluß 136 ebenfalls
unterbrochen ist. Das Umschaltventil 132 wird in die zweite
Position bewegt, wenn weder der erste Signaldruck PS1 noch der
zweite Signaldruck PS2 ausgegeben wird,
und in die erste Position, wenn der erste Signaldruck PS1 oder der
zweite Signaldruck PS2 ausgegeben wird.
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Bei einem Ausfall der elektromagnetischen Steuerventileinrichtung
werden die zweite Kupplung CL2 und die dritte Bremse B3, die von
dem zweiten elektromagnetischen Ventil 86 vom N/O-Typ bzw. dem
fünften
elektromagnetische Ventil 92 gesteuert werden, zuerst eingerückt, so
daß der
fünfte
Gang "5.", bei dem es sich um einen ersten vorgegebenen Gang handelt,
hergestellt wird, wie in 2 gezeigt ist.
Wenn die Hydraulikpumpe arbeitet, wird der in den Leitungshydraulikdruck-Eingabeanschluß 134 eingegebene
Leitungshydraulikdruck PL von dem dritten
Ausgabeanschluß 136 als
der zweite Signaldruck PS2 an die zweite
Steuerhydraulikfluid-Kammer 124 gelegt. Als Ergebnis wird
das Umschaltventil 132, das sich immer in der ersten Position
befindet, in der ersten Position gehalten, indem der zweite Signaldruck
PS2 in die zweite Steuerhydraulikfluid-Kammer 124 eingeleitet
wird, nachdem ein Ausfall aufgetreten ist. Daraufhin, wenn der Betrieb
der Hydraulikpumpe 29 angehalten wird, wenn beispielsweise
die Kraftmaschine 26 durch eine Betätigung durch den Fahrer angehalten
wird, wie etwa beim Anhalten des Fahrzeugs, wird der Leitungshydraulikdrucks
PL, nicht weiter ausgegeben. Infolgedessen
wird der zweite Signaldruck PS2 nicht weiter
an die zweite Steuerhydraulikfluid-Kammer 124 eingegeben,
so daß sich
das Umschaltventil 132 in die zweite Position bewegt und
dadurch den Hydraulikfluidpfad umschaltet. Wenn dann die Hydraulikpumpe 29 wieder gestartet
wird, wird der D-Bereich-Hydraulikdruck PD an
den Hydraulikfluidpfad ausgegeben, der hergestellt wird, wenn sich
das Umschaltventil 132 in der zweiten Position befindet,
so daß die
erste Kupplung CL1 und die dritte Bremse B3 einrücken. Als Ergebnis wird der
dritte Gang "3.", bei dem es sich um den zweiten vorgegebenen Gang
handelt, gemäß der Darstellung
in 2 hergestellt. D.h.,
gemäß dem Hydraulikdruck-Steuerkreis 130,
wenn die elektromagnetische Steuerventileinrichtungen während einer Fahrt
des Fahrzeugs in Vorwärtsrichtung
zu arbeiten aufhören,
wird das Getriebe in den fünften
Gang "5." gestellt, indem das Umschaltventil 132 in der
ersten Position gehalten wird. Als Ergebnis tritt z.B. keine plötzliche
Motorbremsung auf, selbst wenn das Fahrzeug mit einer relativ hohen
Geschwindigkeit fährt. Des
weiteren, gemäß einer Änderung
des Betriebszustandes der Hydraulikpumpe 29, wenn das Fahrzeug
nach einem Halt oder dergleichen wieder anfährt, schaltet das Umschaltventil 132 von
der ersten Position in die zweite Position, und der dritte Gang "3.",
dessen Übersetzungsverhältnis größer als
dasjenige des fünften
Gangs "5." ist, wird hergestellt, wodurch die Antriebsleistung,
die zum Fahren bei niedrigen Geschwindigkeiten oder zum erneuten
Anfahren benötigt
wird, gewährleistet
wird.
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Auf noch bevorzugtere Weise ist das
im Hydraulikdruck-Steuerkreis 130 vorgesehene Umschaltventil 132 mit
einem R-Bereich-Hydraulikdruck-Eingabeanschluß 1138 ver sehen, an
den ein vom R-Bereich-Hydraulikdruck-Ausgabeanschluß 100 des
Handwählschiebers 82 ausgegebener
R-Bereich-Hydraulikdruck PR eingegeben wird,
und mit einer dritten Steuerhydraulikfluid-Kammer 142,
wie in 6 gezeigt ist.
Die Einleitung des R-Bereich-Hydraulikdrucks PR in
diese dritte Steuerhydraulikfluid-Kammer 142 hebt den an
die zweite Steuerhydraulikfluid-Kammer 124 eingeleiteten
Leitungsdruck PL auf, so daß der Steuerschieber 138 durch
die Vorspannkraft der Feder 120 in die zweite Position
gezwungen wird. Gemäß dieser
Konstruktion kann das Umschaltventil 132 aus der ersten
Position in die zweite Position geschaltet werden durch Umschalten des
Handwählschiebers 82 in
die Position "D", nachdem er wieder in die Position "R" geschaltet
wurde, ohne die Hydraulikpumpe 29 anzuhalten.
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Somit sind gemäß der beispielhaften Ausführungsform
das erste elektromagnetische Ventil 84 bis fünfte elektromagnetische
Ventil 92 elektromagnetische Steuerventileinrichtungen,
welche den ersten Gang "1." bis sechsten Gang "6." herstellen, einschließlich des
fünften
Gangs "5.", bei dem es sich um den ersten vorgegebenen Gang handelt,
und des dritten Gangs "3.", bei dem es sich um den zweiten vorgegebenen
Gang handelt, durch Ändern
der Kombination der Mehrzahl von betätigten hydraulischen Reibschlußeinrichtungen.
Für den
Fall, daß das
erste bis fünfte
elektromagnetische Ventil 84 bis 92 ausfallen
(d.h. zu arbeiten aufhören),
wird das Umschaltventil 132 gemäß der Änderung des Betriebszustandes
der Hydraulikpumpe 29 mechanisch aus der ersten Position
in die zweite Position geschaltet. Durch Vorsehen dieses Umschaltventils 132,
welches die hydraulischen Reibschlußelemente in einer Kombination
zum Herstellen des fünften
Gangs "5." betätigt,
wenn es sich in der ersten Position befindet, und in einer Kombination
zum Herstellen des dritten Gangs "3." betätigt, wenn es sich in der zweiten
Position befindet, wird bei einem Ausfall während des Fahrens zuerst der
fünfte
Gang "5." hergestellt, um eine Weiterfahrt des Fahrzeugs zu ermöglichen. Wenn
daraufhin der Betrieb der Hydraulikpumpe 29 beispielsweise
dadurch eingestellt wird, daß der
Betrieb der Kraftmaschine 26 beendet wird, wenn etwa das
Fahrzeug angehalten wird, schaltet das Umschaltventil 132 das
Getriebe 10 in den dritten Gang "3.", dessen Übersetzungsverhältnis größer als
dasjenige des fünften
Gangs "5." ist, um die zum erneuten Anfahren benötigte Antriebskraft sicherzustellen. D.h.,
es ist möglich,
den Hydraulikdruck-Steuerkreis 130 des Getriebes 10 zur
Verfügung
zu stellen, der ein angemessenes Fahren des Fahrzeuges ermöglicht,
wenn eine relativ starke Antriebskraft erforderlich ist, während die
Failsafe-Einrichtung in Betrieb ist.
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Da des weiteren das Umschaltventil 132 aus der
ersten Position in die zweite Position geschaltet wird, wenn der
Leitungshydraulikdruck PL aufgrund einer
Beendigung des Betriebs der Hydraulikpumpe 29 nicht mehr
ausgegeben wird, wird das Getriebe 10 aus dem fünften Gang
"5 ." in den dritten Gang "3." geschaltet, wenn beispielsweise das
Fahrzeug angehalten wurde oder dergleichen. Als Ergebnis wird ein angemessenes
Fahren des Fahrzeugs im dritten Gang "3." ermöglicht.
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Des weiteren, weil das Umschaltventil 132 auch
aus der ersten Position in die zweite Position geschaltet wird gemäß einer Änderung
der Schaltposition des Handwählschiebers 82,
kann das Getriebe 10 auch aus dem fünften Gang "5." in den dritten Gang
"3." geschaltet werden, in dem ein angemessenes Fahren des Fahrzeugs
möglich
ist, durch Schalten des Handwählschiebers 82 zurück in die
Position "D", nachdem er in eine andere Position geschaltet war,
beispielsweise wenn das Fahrzeug angehalten wurde oder dergleichen.
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Des weiteren, weil das Umschaltventil 132 aus
der ersten Position in die zweite Position geschaltet wird, wenn
der R-Bereich-Hydraulikdruck PR, bei dem
es sich um den Hydraulikdruck zum Antreiben des Fahrzeugs in Rückwärtsrichtung
handelt, aufgrund einer Änderung
der Schaltposition des Handwählschiebers 82 nicht
mehr ausgegeben wird, kann das Getriebe 10 aus dem fünften Gang
"5." in den dritten Gang "3." geschaltet werden, in dem ein angemessenes
Fahren des Fahrzeugs möglich
ist, durch erneutes Schalten des Handwählschiebers 82 in
die Position "D", nachdem er in die Position "R" geschaltet worden
war, wenn das Fahrzeug angehalten wurde oder dergleichen.
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Obgleich die Erfindung vorliegend
unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen und Zeichnungen
beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen
beschränkt,
sondern kann mit weiteren Variationen und Modifikationen ausgeführt werden.
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Beispielsweise ist in den vorausgegangenen beispielhaften
Ausführungsformen
der erste vorgegebene Gang der fünfte
Gang "5.", und der zweite vorgegebene Gang ist der dritte Gang "3.".
Die Erfindung ist natürlich
nicht hierauf beschränkt.
Der erste vorgegebene Gang und der zweite vorgegebene Gang können je
nach Fahrzeugtyp auf geeignete Weise gewählt werden.
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Auch weist in den vorausgegangenen
beispielhaften Ausführungsformen
das Getriebe 10 die erste Kupplung CL1, die zweite Kupplung
CL2, und die erste bis dritte Bremse B1 bis B3 auf. Nicht alle von
diesen brauchen jedoch vorgesehen zu sein. Des weiteren kann auch
eine weitere hydraulische Reibschlußeinrichtung vorgesehen sein.
Zusätzlich ist
das Getriebe 10 in den beispielhaften Ausführungsformen
derart, daß durch
Anwenden der zweiten Kupplung CL2 und der dritten Bremse B3 in Kombination
der fünfte
Gang "5." hergestellt wird, und durch Anwenden der ersten Kupplung
CL1 und der dritten Bremse B3 in Kombination der dritte Gang "3." hergestellt
wird. Als Alternative kann jedoch gemäß dem Fahrzeugtyp eine Kombination
von Vorrichtungen von der Mehrzahl von hydraulischen Reibschlußeinrichtungen
zum Herstellen des ersten vorgegebenen Gangs und des zweiten vorgegebenen
Gangs auf geeignete Weise eingestellt werden.
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Obgleich dies in keiner der vorausgegangenen
beispielhaften Ausführungsformen
erwähnt
ist, kann des weiteren eine Vielfalt von elektromagnetischen Steuerventileinrichtungen
wie ein Solenoidventil, ein lineares Solenoidventil, ein Tast-Solenoidventil
oder dergleichen je nach Bedarf als das erste bis fünfte elektromagnetische
Ventil 84 bis 92 verwendet werden.
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Des weiteren schalten in den vorausgegangenen
beispielhaften Ausführungsformen
die Hydraulikdruck-Steuerkreise 80 und 130 jeweils
die Kombination der Mehrzahl von betriebenen hydraulischen Reibschlußeinrichtungen
mittels eines einzigen Umschaltventils 96 bzw. 132.
Als Alternative kann der Hydraulikkreis jedoch so ausgelegt sein, daß der Betrieb
mehrerer hydraulischer Reibschlußeinrichtungen durch eine Mehrzahl
von im Hydraulikkreis vorgesehenen Umschaltventilen gesteuert wird.
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Obgleich vorliegend nicht dargestellt,
sind viele weitere Modifikationen und Variationen darin für den Fachmann
offensichtlich. Demzufolge sind alle solchen Variationen und Modifikationen
im Schutzumfang der Erfindung mit eingeschlossen.