DE19645965A1 - Schaltsteuersystem für ein Automatikgetriebe - Google Patents
Schaltsteuersystem für ein AutomatikgetriebeInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuersystem
für ein Automatikgetriebe eines Fahrzeugs und insbesondere
auf ein System zur Steuerung der sogenannten "Kupplung-zu-
Kupplung-Schaltung", wobei Reibeingriffs- bzw. Reibschluß
einrichtungen gleichzeitig betätigt und freigegeben werden.
Im herkömmlichen automatischen Stufengetriebe werden eine
Vielzahl von Getriebestufen bzw. Gängen eingestellt, indem
die Kupplungen einer aus einer Vielzahl von Planetengetrie
besätzen bestehenden Getriebeschalteinheit, sowie Reib
schlußeinrichtungen geeignet betätigt/freigegeben werden.
Während der Schaltung bzw. des Schaltvorgangs der Betäti
gungs-/Freigabezustände der Reibschlußeinrichtungen soll
ein Schaltruck- bzw. stoß dadurch verhindert werden, daß
die Drehmomentänderungen und Drehzahlen beruhigt bzw. aus
geglichen werden. Beim Stand der Technik wird ein derarti
ger weicher oder ruhiger Schaltvorgang erzielt, indem eine
Einweg- bzw. Freilaufkupplung betätigt wird, um vorgegebene
mittlere und niedrige Gängen einzustellen, wobei die Frei
laufkupplung in Abhängigkeit von der Drehmomentänderung be
tätigt/freigegeben wird.
Andererseits besteht die Forderung nach einer Verringerung
der Größe/des Gewichts des Automatikgetriebes. Angesichts
dieser Forderung hat man versucht, einen Schaltvorgang ohne
Freilaufkupplung zu erreichen, der so ruhig ist, wie wenn
die Freilaufkupplung verwendet wird, wobei der Öldruck der
am Schaltvorgang beteiligten Reibschlußeinrichtung in Ab
hängigkeit vom Fortschreiten des Schaltvorgangs gesteuert
wird. Bei einem derartigen Schaltvorgang ändert sich, wenn
die am Schaltvorgang zu beteiligende Reibschlußeinrichtung
betätigt/freigegeben wird, das auf weitere Reibschlußein
richtungen wirkende Drehmoment derart, daß letztere Reib
schlußeinrichtungen in Abhängigkeit von der Drehmomentände
rung freigegeben/betätigt werden. Dieser Schaltbetrieb oder
Schaltvorgang wird als "Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgang"
bezeichnet, wobei bezüglich dieses Schaltvorgangs eine
Reibschlußeinrichtung wie die Freilaufkupplung ideal betä
tigt/freigegeben wird.
Insbesondere wenn beide am Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvor
gang beteiligten Reibschlußeinrichtungen die Drehmomentka
pazität bzw. das Drehmomentaufnahmevermögen verlieren und
in den sogenannten "Unter-Überschneidungszustand" (under
lap state) kommen, dann kann die auf den Motor aufzubrin
gende Last derart absinken, daß ein zeitweiliges Hochdrehen
bzw. Überdrehen (overshoot) des Motors verursacht wird.
Wenn dagegen beide Reibschlußeinrichtungen ein Drehmoment
aufnahmevermögen über einen bestimmten Wert hinaus anneh
men, dann kann ein sogenannter "Einengungs- bzw. Blockier
zustand" (tie-up state) verursacht werden, so daß das Aus
gangsdrehmoment vermindert wird, wodurch ein Stoß hervorge
rufen wird.
Daher müssen beim Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgang die
Reibschlußeinrichtung an der Betätigungsseite und die Reib
schlußeinrichtung an der Freigabeseite auf eine entspre
chende Art und Weise gesteuert werden. Diesbezüglich gibt
es eine Vielfalt von Steuersystemen. Ein Beispiel ist in
der JP-A-5-157167 offenbart. Das offenbarte Steuersystem
ist im besonderen mit einer Druckreguliereinrichtung zur
Steuerung der Öldrücke der am Kupplung-zu-Kupplung-Schalt
vorgang mitwirkenden Reibschlußeinrichtungen in Abhängig
keit von der Eingangsdrehzahl (U/min) und dem Eingangs
drehmoment ausgestattet. Diese Druckreguliereinrichtung be
wirkt ferner, daß der Öldruck der Reibschlußeinrichtung an
der Betätigungsseite am Beginn der Schaltsteuerung in einem
Niederdruckzustand wartet; dann erhöht sie den Öldruck der
Reibschlußeinrichtung an der Betätigungsseite nach und
nach.
In der JP-A-5-296337 ist ein System offenbart, das dazu
dient, den Öldruck derart abrupt einzuleiten, daß beim
Schaltvorgang keine Verzögerung verursacht wird, wenn die
im Schaltvorgang zu betätigende Reibschlußeinrichtung in
den Niederdruck-Wartezustand gebracht werden soll. In die
sem System wird der Öldruck für eine frühere Zeitdauer der
Öldruckzufuhr erhöht und für eine spätere Zeitdauer vermin
dert. Infolgedessen kann der Stoß vermieden werden, der an
sonsten auf die Änderung des Öldrucks folgen könnte.
Der Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgang wird im allgemeinen
dadurch ausgeführt, daß die Reibschlußeinrichtung an der
Freigabeseite zur gleichen Zeit freigegeben wird, wenn die
Reibschlußeinrichtung an der Betätigungsseite in Reibschluß
bzw. Eingriff zu kommen beginnt, d. h. ein Drehmomentauf
nahmevermögen annimmt. Dies erfolgt, um ein Überdrehen des
Motors aufgrund eines Unter-Überschneidungszustands oder
einen Stoß aufgrund einer Blockierung zu verhindern. Bezüg
lich dieser Steuerung wird der Öldruck zuerst der Reib
schlußeinrichtung an der Betätigungsseite zugeführt; dann
wird der Öldruckdruck abgelassen, so daß die Reibschlußein
richtung an der Freigabeseite freigegeben wird, wenn die
erstere Reibschlußeinrichtung in Eingriff zu kommen be
ginnt.
Die Ausführung der sogenannten "Reibschlußänderung" bzw.
des sogenannten "Reibschlußübergangs" erfolgt also an den
Reibschlußeinrichtungen. In diesem Fall sollen also die
Reibschlußeinrichtungen für die Aufnahme des Drehmoments so
vertauscht werden, daß die Drehzahl, beispielsweise die
Eingangsdrehzahl, auf einem im wesentlichen konstanten Wert
unverändert ist. Insbesondere im Falle eines Hochschaltvor
gangs gemäß dem Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgang werden
die Eingangsdrehzahl und die Ausgangswellen- bzw. Abtriebs
drehzahl im wesentlichen konstant gehalten, ohne dabei eine
wesentliche Schwankung zu verursachen. Dies macht es es un
möglich, den Eingriffsbeginn der Reibschlußeinrichtung in
Abhängigkeit von einem erfaßbaren Betriebszustand, bei
spielsweise der Drehzahl, zu erfassen. Dies kann eine Zeit
diskrepanz in der Steuerung der Freigabe der Reibschlußein
richtungen an der Freigabeseite im Kupplung-zu-Kupplung-
Schaltvorgang hervorrufen und dadurch zu einem Stoß und ei
nem Überdrehen des Motors führen.
Um diesen Nachteil zu beheben, kann eine sogenannte
"lernende Steuerung" durchgeführt werden, in der der Öl
druck der am Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgang mitwirken
den Reibschlußeinrichtung in Abhängigkeit von den Stoß-
oder Motorüberdrehsituationen während des vorhergehenden
Schaltvorgangs korrigiert wird. Für diese lernende Steue
rung muß der Stoß oder das Motorüberdrehen jedoch auf jeden
Fall auftreten, was den Nachteil mit sich bringt, daß ein
angenehmer Antrieb selbst für einen Augenblick verschlech
tert wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen ruhi
gen Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgang vorzusehen, der
durch das gleichzeitige Schalten der Betätigungs-
/Freigabezustände der beiden Reibschlußelemente ausgeführt
werden soll.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es, die
Freigabe des Reibschlußelements an der Freigabeseite geeig
net zu steuern, indem der Zeitablauf bzw. der Zeitpunkt des
Eingriffsbeginns des während des Kupplung-zu-Kupplung-
Schaltvorgangs zu betätigenden Reibschlußelements genau
entschieden wird.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist es, die
zeitliche Einstellung der Freigabe bzw. den Freigabezeit
punkt der im Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgangs freizuge
benden Reibschlußeinrichtung genauer zu steuern.
Das erfindungsgemäße Schaltsteuersystem ist für ein Automa
tikgetriebe zu verwenden, welches Reibschlußeinrichtungen
aufweist, die im Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgang und
weiteren Schaltvorgang zu betätigen sind. Für diesen weite
ren Schaltvorgang wird der Öldruck dem Reibschlußelement an
der Betätigungsseite zugeleitet, dessen Reibschluß bzw.
Eingriff entschieden wird, wenn sich eine Rotationsänderung
ereignet; ferner wird die Hubzeit dieses Reibschlußele
ments, d. h. die Zeitdauer vom Beginn der Öldruckeinleitung
bis zum Eingriffsbeginn erfaßt. In diesem Fall werden die
Drücke des zuzuführenden Öls und die Zufuhrdauer auf be
stimmten konstanten Werten gehalten, so daß Einflüsse von
der Drosselklappenöffnung vermieden werden. Zudem wird der
Leitungsdruck oder der Anfangsdruck auf einem konstanten
Pegel gehalten, der höher ist, als der, der in Abhängigkeit
von der Drosselklappenöffnung bestimmt wird.
Im Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgang, in dem die Reib
schlußeinrichtungen, die die somit bestimmte Hubzeit auf
weisen, betätigt werden, wird das Reibschlußelement an der
Freigabeseite freigegeben, wenn die Hubzeit vom Beginn des
Schaltvorgangs an zu Ende geht bzw. abläuft. Die Freigabe
wird also angewiesen. Infolge dessen wird das Reibschluße
lement an der Freigabeseite zur gleichen Zeit mit dem Ein
griffsbeginn des Reibschlußelements im Kupplung-zu-Kupp
lung-Schaltvorgang freigegeben. D. h. also, daß das Reib
schlußelement, das das Drehmoment zu tragen oder aufzuneh
men hat, gewechselt oder vertauscht wird.
Somit tritt weder das sogenannte "Blockieren", wobei die
beiden Reibschlußeinrichtungen ein zur gleichen Zeit größe
res Drehmomentaufnahmevermögen aufweisen als notwendig,
noch der Unter-Überschneidungszustand ein, wobei beide
Reibschlußeinrichtungen gelöst oder freigegeben sind. Da
durch wird der Stoß wie auch das Überdrehen des Motors ver
hindert.
Andererseits kann die vorliegende Erfindung mit Mitteln
bzw. Einrichtungen zum Korrigieren der zuvor erwähnten Hub
zeit ausgestattet sein. Im Reibschlußelement an der Freiga
beseite kann im besonderen eine unvermeidliche Reaktions
bzw. Ansprechverzögerung auftreten. Durch eine Korrektur
der Hubzeit, wobei die Ansprechverzögerung vorweggenommen
wird, wird daher das Reibschlußelement an der Freigabeseite
gleichzeitig mit dem Eingriffsbeginn des Reibschlußelements
an der Betätigungsseite freigegeben.
Außerdem wird eine Ansprechverzögerung durch die Viskosität
des Öls verursacht, wenn die Öltemperatur niedrig ist. Dann
kann die Freigabe des Reibschlußelements an der Freigabe
seite durch eine Korrektur der Hubzeit in Abhängigkeit von
der Öltemperatur zeitlich genau gesteuert werden.
Wenn darüberhinaus das Öl im Reibschlußelement an der Betä
tigungsseite zurück- oder verbleibt, wird die Zeitdauer von
der Öldruckeinleitung bis zum Eingriffsbeginn des Reib
schlußelements verkürzt. Bei der vorliegenden Erfindung
wird daher, wenn sich das verbleibende Öl im Reibschlußele
ment an der Betätigungsseite befindet, die Hubzeit derart
korrigiert, daß der Zeitlablauf oder Zeitpunkt für die
Freigabe des Reibschlußelements an der Freigabeseite verän
dert wird. Infolge dessen kann gleichzeitig mit dem Beginn
des Eingriffs des einen Reibeingriff- bzw. Reibschlußele
ments das andere Reibschlußelement freigegeben werden, so
daß der Stoß und das Motorüberdrehen im Kupplung-zu-Kupp
lung-Schaltvorgang verhindert wird.
Die vorstehend erwähnte Aufgabe, sonstige Aspekte und neu
artige Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der
nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beglei
tende Zeichnung besser ersichtlich. Es sei jedoch ausdrück
lich darauf hingewiesen, daß die Zeichnung nur dem Zweck
der Veranschaulichung dient und nicht als eine Definition
der Grenzen der Erfindung beabsichtigt ist.
Nun folgt eine kurze Beschreibung der vorliegenden Erfin
dung, wobei
Fig. 1 ein Ablaufdiagramm ist, das eine Steuerroutine zur
Erfassung einer Hubzeit einer zweiten Kupplung durch ein
erfindungsgemäßes Steuersystem zeigt,
Fig. 2 ein Zeitschaubild ist, das die Änderungen der Motor
drehzahl und des Ausgangswellen- bzw. Abtriebsdrehmoments,
sowie den Öldruck in einer Reibschlußeinrichtung beim Er
fassen der Hubzeit der zweiten Kupplung beim Einstellen ei
nes Rückwärtsgangs erfaßt werden soll zeigt,
Fig. 3 ein Ablaufdiagramm ist, das eine Steuerroutine des
Öldrucks zeigt, der von der Hubzeit bei einem Hochschalt
vorgang von einem zweiten in einen dritten Gang abhängt,
Fig. 4 ein Zeitschaubild ist, das die Änderungen der Motor
drehzahl, des Abtriebsdrehmoments und des Öldrucks in einer
Reibschlußeinrichtung beim Hochschalten vom zweiten in den
dritten Gang zeigt,
Fig. 5 ein Prinzipschaltbild ist, das ein Beispiel eines
Automatikgetriebes schematisch zeigt, worauf sich die vor
liegende Erfindung bezieht,
Fig. 6 eine graphische Darstellung ist, die einen Abschnitt
eines Hydraulikkreises zeigt, der sich auf eine erste Kupp
lung bezieht,
Fig. 7 eine graphische Darstellung ist, die einen Abschnitt
eines Hydraulikkreises zeigt, der sich auf eine zweite
Kupplung bezieht,
Fig. 8 eine graphische Darstellung ist, die einen Abschnitt
eines Hydraulikkreises zeigt, der sich auf erste und zweite
Bremsen bezieht,
Fig. 9 eine graphische Darstellung ist, die einen Abschnitt
eines Hydraulikkreises zeigt, der sich auf eine dritte
Kupplung und eine dritte Bremse bezieht,
Fig. 10 eine graphische Darstellung ist, die einen Ab
schnitt eines Hydraulikkreises zeigt, der sich auf eine
Leitungsdruckregelvorrichtung bezieht,
Fig. 11 eine graphische Darstellung ist, die eine Betäti
gungstabelle der Reibschlußeinrichtungen zum Einstellen der
individuellen Getriebestufen bzw. Gänge durch das in Fig. 5
dargestellte Automatikgetriebe zeigt, und
Fig. 12 ein Blockdiagramm zur Veranschaulichung eines Hy
draulikkreises für die erste Bremse und die zweite Kupplung
ist, welche einen Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgang be
treffen.
Unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung wird die
vorliegende Erfindung näher beschrieben. Zunächst einmal
wird hier ein Beispiel eines Automatikgetriebes beschrie
ben, worauf sich die vorliegende Erfindung bezieht. Dieses
Automatikgetriebe, das in Fig. 5 mit 1 bezeichnet ist, ist
ein sogenanntes "automatisches Getriebe mit Queranordnung
oder Quer-Automatikgetriebe", das in Querrichtung eines
Fahrzeugs angeordnet ist, und steht durch einen Drehmoment
wandler 2 mit einem Motor (nicht gezeigt) in Verbindung.
Wie in einem herkömmlich verwendeten Drehmomentwandler ist
in diesem Drehmomentwandler 2 ein Turbinenrad 4 gegenüber
einem Pumpenrad 3 angeordnet, das durch ein vom Motor auf
gebrachtes Drehmoment in eine Rotation versetzt werden
soll. Zwischen dem Pumpenrad 3 und Turbinenrad 4 ist ferner
ein durch eine Einweg- bzw. Freilaufkupplung gesperrtes
Leitrad 6 angeordnet; zwischen einer mit dem Pumpenrad 3
einstückig ausgebildeten vorderen Abdeckung 7 und dem Tur
binenrad 4 ist eine Sperr- bzw. Überbrückungskupplung 8 an
geordnet. Entlang der Mittelachse des Drehmomentwandlers 2
ist eine Eingangs- bzw. Antriebswelle 9 angeordnet, die mit
dem Turbinenrad 4 in Verbindung steht.
In Reihe mit der Antriebswelle 9 ist eine erste Getriebe
einheit 10 angeordnet; desweiteren ist in Reihe mit einer
Neben- bzw. Vorgelegewelle 11, die parallel zur Antriebs
welle 9 angeordnet ist, eine zweite Getriebeeinheit 12 an
geordnet. Die erste Getriebeeinheit 10 ist hauptsächlich
aus einem ersten Planetengetriebe 13 und einem zweiten Pla
netengetriebe 14 aufgebaut, wobei beide von dem Typ mit ei
nem Ritzel sind. Diese Planetengetriebe 13 und 14 sind der
art nebeneinander angeordnet, daß der Planetenträger 15 des
ersten Planetengetriebes 13, das sich an der rechten Seite
von Fig. 5 befindet, und der Zahnring bzw. das Hohlrad 16
des zweiten Planetengetriebes 14, das sich an der linken
Seite von Fig. 5 befindet, miteinander in Verbindung ste
hen, so daß sie miteinander in Rotation versetzt werden,
und daß das Hohlrad 17 des ersten Planetengetriebes 13 und
der Planetenträger 18 des zweiten Planetengetriebes 14 mit
einander in Verbindung stehen, so daß sie miteinander in
Rotation versetzt werden.
Weiterhin ist eine erste Kupplung C1 vorgesehen, die das
Drehmoment der Antriebswelle 9 selektiv auf ein Sonnenrad
19 des ersten Planetengetriebes 13 überträgt. Diese erste
Kupplung C1 ist zwischen dem Drehmomentwandler 2 und dem
ersten Planetengetriebe 13 angeordnet. Ferner ist eine
zweite Kupplung C2 vorgesehen, die das Drehmoment der An
triebswelle 9 selektiv auf das Sonnenrad 20 des zweiten
Planetengetriebes überträgt. Diese zweite Kupplung C2 ist
jenseits der einzelnen Planetengetriebe 13 und 14 an der
der ersten Kupplung C1 gegenüberliegenden Seite (die sich
an der linken Seite von Fig. 5 befindet) angeordnet.
Als Bremseinrichtungen sind des weiteren eine erste Bremse
B1 zum selektiven Bremsen der Rotation des Sonnenrads 20
des zweiten Planetengetriebes 14 und eine zweite Bremse B2
zum selektiven Bremsen der Rotationen des Hohlrads 17 und
des Planetenträgers 18, die einstückig ausgebildet sind,
vorgesehen. Diese Bremsen B1 und B2 werden durch den Mehr
scheibentyp oder Bandtyp verwirklicht; die erste Bremse B1
ist zwischen dem Sonnenrad 20 und einem Gehäuse 21 angeord
net, wogegen die zweite Bremse B2 zwischen dem Hohlrad 17
oder Planetenträger 18 und dem Gehäuse 21 angeordnet ist.
Darüber hinaus ist parallel zur zweiten Bremse B2 eine er
ste Einweg- bzw. Freilaufkupplung F1 angeordnet. Diese er
ste Freilaufkupplung F1 ist so aufgebaut, daß sie betätigt
wird, wenn das Hohlrad 17 und der Planetenträger 18, die
einstückig ausgebildet sind, entgegen der Antriebswelle 9
in Rotation versetzt werden sollen, wodurch die Rotation
angehalten wird.
Mit dem Planetenträger 15 des ersten Planetengetriebes 13
ist ferner ein Vorgelegeantriebszahnrad 22 einstückig aus
gebildet, das zwischen dem ersten Planetengetriebe 13 und
der ersten Kupplung C1 angeordnet ist.
Die jeweiligen Kupplungen C1 und C2, die Bremse B1 und B2
und die erste Freilaufkupplung F1, die soweit beschrieben
sind, sind in der vorliegenden Erfindung Reibeingriffs-
oder Reibschlußeinrichtungen, die zum Einstellen eines
Rückwärtsgangs und einer Vielzahl von Vorwärtsgängen in der
vorstehend erwähnten ersten Getriebeeinheit 10 geeignet be
tätigt und freigegeben werden.
Nachstehend wird die zweite Getriebeeinheit 12 beschrieben.
Diese zweite Getriebeeinheit 12 besteht hauptsächlich aus
einem dritten Planetengetriebe 23 vom Typ mit einem Ritzel,
dessen Planetenträger 24 derart mit der Vorgelegewelle 11
in Verbindung steht, daß sie miteinander in Rotation ver
setzt werden, und dessen Hohlrad 25 mit einem angetriebenen
Vorgelegezahnrad bzw. Vorgelegetriebrad 26 einstückig aus
gebildet ist, das in Reihe mit der Vorgelegewelle 11 ro
tierbar angeordnet ist. Dieses Vorgelegetriebrad 26 steht
übrigens in Eingriff mit dem vorstehend erwähnten Vorgele
geantriebszahnrad 22.
Des weiteren ist eine dritte Kupplung C3 zum selektiven
Verbinden des Planetenträgers 24 und eines Sonnenrads 27
des dritten Planetengetriebes 23 vorgesehen. Zwischen dem
Sonnenrad 27 und dem Gehäuse 21 sind darüber hinaus eine
dritte Mehrscheiben- bzw. Bandbremse B3 und eine zweite
Freilaufkupplung F2 parallel angeordnet, die beide zum se
lektiven Festhalten des Sonnenrads 27 dienen. Die zweite
Freilaufkupplung F2 ist im übrigen derart aufgebaut, daß
sie mit dem Sonnenrad 27 in Eingriff steht, wenn dieses
Sonnenrad 27 entgegen dem Hohlrad 25 rotieren soll, wodurch
die Rotation des Sonnenrads 27 angehalten wird.
Infolgedessen wird die zweite Getriebeeinheit 12 in einen
Zustand mit wenig Antrieb (underdrive state), d. h. in ei
nen Langsamgang, oder einen direkten verbundenen Zustand,
d. h. einen Schnellgang, versetzt, wenn die dritte Kupplung
C3, die dritte Bremse B3 oder die zweite Freilaufkupplung
F2 betätigt wird.
Am Endabschnitt der Vorgelegewelle 11 an der Seite des Vor
gelegetriebrads 26 ist im übrigen ein Ausgangszahnrad oder
Abtriebsrad 28 angebracht, das mit dem Zahnkranz 30 eines
vorderen Differentialgetriebes 29 oder der End- bzw. Ach
suntersetzungsvorrichtung in Eingriff steht.
Die jeweiligen Kupplungen C1, C2 und C3 und die jeweiligen
Bremse B1, B2 und B3, die soweit beschrieben sind, sind
Reibschlußeinrichtungen, die über den Öldruck betätigt wer
den. Eine Hydrauliksteuereinheit 31 zum Einleiten und Frei
geben des Öldrucks zu und von diesen Reibschlußeinrichtun
gen ist vorgesehen. Diese Hydrauliksteuereinheit 31 ist,
wie es hierin nachstehend beschrieben wird, derart aufge
baut, daß sie den Leitungsdruck oder den ursprünglichen
Druck in seiner Gesamtheit regelt, den Öldruck zum Schalten
der Gänge oder zur Veränderung der Geschwindigkeiten bzw.
Drehzahlen regelt, und daß sie die Betätigung/Freigabe der
Überbrückungskupplung 8 durch Solenoidventile steuert.
Des weiteren ist eine elektronische Steuereinheit (AG-ECU)
32 für die Ausführung der Drehzahländerung und Druckrege
lung durch Ausgabe von Signalen an die einzelnen Solenoid
ventile dieser Hydrauliksteuereinheit 31 vorgesehen. Diese
elektronische Steuereinheit 32 besteht hauptsächlich aus
einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU), einer Speicher
einheit (RAM und ROM) und einer Eingabe/Ausgabe-Schnitt
stelle. An diese elektronische Steuereinheit 32 werden
Steuersignale eingegeben, die ein Schaltstellungssignal,
ein Musterauswahlschaltsignal, ein Schnellgangschaltsignal,
ein Schaltsignal für einen manuellen Schaltvorgang, ein Ab
triebsdrehzahlsignal, ein Turbinendrehzahlsignal und ein
Drosselklappenöffnungssignal beinhalten. Darüber hinaus
entscheidet diese elektronische Steuereinheit 32 in Abhän
gigkeit von den eingegebenen Daten und einem im voraus ge
speicherten Verzeichnis die Getriebestufe bzw. den Gang,
gibt in Abhängigkeit von einer Entscheidungsantwort ein An
weisungssignal an die Hydrauliksteuereinheit 31 und führt
die Öldruckregelung für die und bei der Drehzahländerung
und das EIN/AUS der Überbrückungskupplung 8 aus.
Nachfolgend wird ein Hydraulikkreis zur Steuerung der Betä
tigung/Freigabe der einzelnen Reibschlußeinrichtungen be
schrieben. Zuerst wird die erste Kupplung C1 beschrieben.
Diese erste Kupplung C1 ist eine Kupplung, die beim Ein
stellen der Vorwärtsgänge zu betätigen ist. Wie es in Fig.
6 gezeigt ist, steht die erste Kupplung C1 daher durch ei
nen Ölkanal 40 mit dem D-Bereich-Anschluß eines manuellen
Ventils (obwohl beide nicht dargestellt sind) in Verbin
dung. Dieser D-Bereich-Anschluß gibt den Öldruck aus, wenn
ein beliebiger Bereich für das Vorwärtsfahren ausgewählt
wird, so daß der Öldruck durch die Auswahl des Vorwärts
fahrbereichs zur ersten Kupplung C1 geleitet wird. Anderer
seits ist der Ölkanal 40 mit einem Drosselventil 41 und
parallel dazu mit einem Rückschlagdrosselventil 42 verse
hen, so daß ein Speicher 43 mit der ersten Kupplung C1 in
Verbindung gebracht wird.
Nun wird die zweite Kupplung C2 beschrieben. Wie es in Fig.
7 gezeigt ist, steht diese zweite Kupplung C2 mit dem Aus
gangsanschluß 45 eines Steuerventils 44 für die zweite
Kupplung in Verbindung. Dieses Steuerventil 44 für die
zweite Kupplung dient dem Einleiten und Freigeben des Öl
drucks zu und von der zweiten Kupplung C2 und zur Regelung
des Öldrucks, und ist derart aufgebaut, daß dessen Ölkanäle
durch einen Steuerkolben 46 mit drei Stegen verändert bzw.
gewechselt werden. Ein Steg, der an einem Endabschnitt des
Steuerkolbens 46 ausgebildet ist, hat einen größeren Durch
messer als die anderen Stege; ein Steueranschluß 47 öffnet
sich im Endbereich des Stegs mit dem größeren Durchmesser.
An dem Endabschnitt, der dem Steueranschluß 47 entgegenge
setzt ist, befindet sich wiederum eine Feder 48, die den
Steuerkolben 46 in die axiale Richtung drückt. Ein Rück
kopplungsanschluß 49 öffnet sich in dem Abschnitt, in wel
chem die Feder 48 angeordnet ist.
Der vorstehend erwähnte Ausgangsanschluß 45 ist im axial
mittleren Abschnitt ausgebildet; jenseits des Ausgangsan
schlusses 45 sind ein Eingangsanschluß 50, sowie ein Aus
laßanschluß 51 ausgebildet. Der Eingangsanschluß 50 ist im
besonderen näher am Rückkopplungsanschluß 49 ausgebildet
als der Ausgangsanschluß 45, und der Auslaßanschluß 51 ist
an der entgegengesetzten Seite ausgebildet. Mit dem Ein
gangsanschluß 50 steht ein Leitungsdruckkanal 52 in Verbin
dung, dem der ursprüngliche Gesamtdruck der Hydrauliksteue
reinheit 31, das heißt, ein in Abhängigkeit von der Dros
selklappenöffnung geregelter Leitungsdruck PL, zugeführt
wird.
Ein Ölkanal 53, der den Ausgangsanschluß 45 und die zweite
Kupplung C2 verbindet, ist mit einem Drosselventil 54 und
einem Rückschlagdrosselventil 45 ausgerüstet, die parallel
zueinander angeordnet sind. Ein Dämpfer 56 ist im Vergleich
zu den Drosselventilen 54 und 55 näher an der zweiten Kupp
lung C2 angeschlossen; des weitern steht der Rückkopplungs
anschluß 49 durch ein Drosselventil 57 mit der zweiten
Kupplung C2 in Verbindung. Der Dämpfer 56 weist im übrigen
einen federbelasteten Kolben auf und absorbiert den Öldruck
beim Zurückziehen des Kolbens, wobei die Feder zusammenge
drückt wird, so daß er zum Ausgleichen des Öldrucks fun
giert, der der zweiten Kupplung C2 zugeleitet werden soll.
Mit dem vorstehend erwähnten Steueranschluß 47 steht ferner
über ein Drosselventil 58 ein zweites Solenoidventil S2 in
Verbindung, das den Ausgangsdruck verändern kann. Dieses
zweite Solenoidventil S2 ist ein normalerweise offenes Ven
til zur Ausgabe eines Signaldrucks, wenn es sich im AUS-Zu
stand befindet, und unterliegt einer Leistungs- bzw. Be
triebssteuerung zur Verminderung des Ausgangsdrucks, wenn
das Betriebsverhältnis ansteigt. Das Bezugszeichen 59 be
zeichnet im übrigen einen L-Bereich-Anschluß zum Einleiten
des L-Bereich-Drucks, der vom manuellen Ventil ausgegeben
wird, wenn der niedrige Bereich zum Einstellen des ersten
Gangs zum Ausführen des Motorbremsbetriebs ausgewählt wird.
Das Steuerventil 44 für die zweite Kupplung fungiert im be
sonderen derart, daß es zwischen der Summe aus der axialen
Kraft durch die Feder 48 und der axialen Kraft, die von dem
auf dem Rückkopplungsanschluß 49 wirkenden Ausgangsdruck
abhängt, und der axialen Kraft, die vom Signaldruck des
zweiten Solenoidventils S2 abhängt, der auf den Scheueran
schluß 47 wirkt, das Gleichgewicht hält. Infolgedessen wird
der Ausgangsdruck derart geregelt, daß er in Abhängigkeit
vom Anstieg des Signaldrucks des zweiten Solenoidventils S2
ansteigt. Während der Signaldruck des zweiten Solenoidven
tils S2 beträchtlich hoch ist, wird der Steuerkolben 46 im
übrigen in der Position gehalten, die in der linken Hälfte
von Fig. 7 gezeigt ist, so daß der Leitungsdruck in die
zweite Kupplung C2 derart unverändert eingeleitet wird, daß
die zweite Kupplung C2 in einen vollständig betätigten Zu
stand gebracht wird.
Der Hydraulikkreis zur Steuerung der ersten Bremse B1 und
der zweiten Bremse B2 ist in Fig. 8 dargestellt. Ein Steu
erventil 60 für die erste Bremse zur Steuerung des Öldrucks
der ersten Bremse B1 ist dem zuvor erwähnten Steuerventil
44 für die zweite Kupplung ähnlich und mit einem Steuerkol
ben 61 mit drei Stegen ausgerüstet, wovon der Steg an dem
einen Endabschnitt einen größeren Durchmesser aufweist als
die anderen Stege. An der Seite des Stegs mit dem größeren
Durchmesser ist ein Steueranschluß 62 ausgebildet, der
durch ein Drosselventil 63 mit einem ersten Solenoidventil
S1 in Verbindung steht, das einen Signaldruck ausgibt, wenn
es sich in einem AUS-Zustand befindet, und das seinen Aus
gangsdruck vermindert, wenn es einer Betriebssteuerung un
terliegt, so daß das Betriebsverhältnis erhöht wird. An der
dem Steg mit dem größeren Durchmesser entgegengesetzten
Seite ist eine Feder 64 angeordnet, und an dem Endab
schnitt, in dem sich die Feder 64 befindet, ist ein Rück
kopplungsanschluß 65 ausgebildet.
An dem axial mittleren Abschnitt des Steuerventils 60 für
die erste Bremse sind zudem ein Eingangsanschluß 66, ein
Ausgangsanschluß 67 und ein Auslaßanschluß 68 in dieser
Reihenfolge von der Seite des Rückkopplungsanschluß 65 aus
(oder von der unteren Seite von Fig. 8 aus) ausgebildet.
Dem Eingangsanschluß 66 wird der zuvor erwähnte (D-Bereich-
Druck zugeführt. Mit dem Ausgangsanschluß 67 steht ein Öl
kanal 71 in Verbindung, der mit einem Drosselventil 69 und
parallel dazu mit einem Rückschlagdrosselventil 70 versehen
ist. An den Ölkanal 71 ist ferner über ein Drosselventil 72
der zuvor erwähnte Rückkopplungsanschluß 65 angeschlossen.
In diesem Steuerventil 60 für die erste Bremse wirkt daher
der Ausgangsdruck auf den Rückkopplungsanschluß 65; außer
dem wirkt die Federkraft der Feder 64 in die Aufwärtsrich
tung von Fig. 8. Dagegen wirkt die vom Signaldruck des er
sten Solenoidventils S1 abhängende axiale Kraft derart in
die Abwärtsrichtung von Fig. 8, daß der Ausgangsdruck so
geregelt wird, daß diese axialen Kräfte ausgeglichen wer
den. Wenn der Signaldruck des ersten Solenoidventils S1 ei
nen bestimmten Pegel überschreitet, wird der Steuerkolben
61 in der Stellung, wie sie in der linken Hälfte von Fig. 8
gezeigt ist, so gehalten, daß der D-Bereich-Druck unverän
dert an den Ölkanal 71 ausgegeben wird.
Der Ölkanal 71, der mit dem Ausgangsanschluß 67 des Steuer
ventils 60 für die erste Bremse in Verbindung steht, steht
mit einem ersten Eingangsanschluß 74 eines Ausfallsicher
heitsventils 73 und einem ersten Signaldruckanschluß 75 in
Verbindung, der sich neben dem letzteren Anschluß befindet.
Dieses Ausfallsicherheitsventil 73 ist mit einem Steuerkol
ben 76 versehen, der zwei Stege mit größeren Durchmessern
aufweist, zwei Stege mit mittleren Durchmessern und einen
Steg mit einem kleineren Durchmesser. Diese Stege sind in
Abwärtsrichtung von Fig. 8 in dieser Reihenfolge ausgebil
det, und der erste Signaldruckanschluß 75 tritt zwischen
einem Steg mit einem größeren Durchmesser und einem angren
zenden Steg mit einem mittleren Durchmesser aus. Infolge
dessen schiebt der Öldruck, der dem ersten Signaldruckan
schluß 75 zugeführt wird, den Steuerkolben 76 in die Auf
wärtsrichtung von Fig. 8.
Über dem ersten Eingangsanschluß 74 sind gemäß Fig. 8 ein
erster Ausgangsanschluß 77 und ein Auslaßanschluß 78 in
dieser Reihenfolge ausgebildet, so daß der erste Ausgangs
anschluß 77 selektiv mit dem ersten Eingangsanschluß 74 und
dem Auslaßanschluß 78 in Verbindung steht. An den ersten
Ausgangsanschluß 77 sind ferner die erste Bremse B1 und ein
Dämpfer 79 angeschlossen.
In dem an der Seite des Stegs mit dem kleineren Durchmesser
befindlichen Endabschnitt des Steuerkolbens 76 des Ausfall
sicherheitsventils 73 ist ein Steueranschluß 80 ausgebil
det, zu dem der Öldruck der zweiten Kupplung C2 geleitet
wird. Am gegenüberliegenden Endabschnitt ist dagegen ein
Kolben 81 angeordnet; einem Steueranschluß 82, der an dem
Endabschnitt des Kolbens 81 ausgebildet ist, wird der Lei
tungsdruck PL zugeführt.
Nun wird ein Steuerventil 83 für die zweite Bremse zur
Steuerung der zweiten Bremse B2 beschrieben. Dieses Steuer
ventil 83 für die zweite Bremse ist mit einem Steuerkolben
84 mit drei Stegen vom selben Außendurchmesser versehen.
Einem Steueranschluß 85, der an einem Endabschnitt des
Steuerkolbens 84 ausgebildet ist, wird der Ausgangssi
gnaldruck des (nicht dargestellten) linearen Solenoidven
tils für die Überbrückungskupplung 8 zugeführt. An dem dem
Steueranschluß 85 entgegengesetzten Endabschnitt ist eine
Feder 86 angeordnet; ein Rückkopplungsanschluß 87 öffnet
sich in dem Abschnitt, in dem die Feder 86 angeordnet ist.
An dem axial mittleren Abschnitt des Steuerventils 83 für
die zweite Bremse sind ein D-Bereich-Druck-Eingangsanschluß
88, ein Ausgangsanschluß 89 und ein R-Bereich-Druck-Ein
gangsanschluß 90 in dieser Reihenfolge vom Rückkopplungsan
schluß 87 aus ausgebildet. Diesem D-Bereich-Druck-Eingangs
anschluß 88 wird der zuvor erwähnte D-Bereich-Druck zuge
führt, und dem R-Bereich-Druck-Eingangsanschluß 90 wird der
R-Bereich-Druck zugeführt, der vom manuellen Ventil ausge
geben wird, wenn der Rückwärts- (R)-Bereich ausgewählt
wird.
Der Ausgangsanschluß 89 des Steuerventils 83 für die zweite
Bremse steht mit einem zweiten Eingangsanschluß 91 und ei
nem zweiten Signaldruckanschluß 92 in dem zuvor erwähnten
Ausfallsicherheitsventil 73 in Verbindung. Der zweite Si
gnaldruckanschluß 92 öffnet sich zwischen dem Steg mit dem
kleineren Durchmesser und dem an den letzteren Steg angren
zenden Steg mit dem mittleren Durchmesser, so daß der dar
auf wirkende Öldruck die axiale Richtung vorgibt, so daß
der Steuerkolben 76 in die Aufwärtsrichtung von Fig. 8 ver
schoben wird. Zwischen dem zweiten Eingangsanschluß 91 und
dem zuvor erwähnten ersten Signaldruckanschluß 75 sind des
weiteren ein zweiter Ausgangsanschluß 93 und ein Auslaßan
schluß 94 in dieser Reihenfolge in Aufwärtsrichtung von
Fig. 8 ausgebildet. Die zweite Bremse B2 steht mit dem
zweiten Ausgangsanschluß 93 in Verbindung, welcher durch
ein Drosselventil 95 mit dem Rückkopplungsanschluß 87 der
art in Verbindung steht, daß der Öldruck der zweiten Bremse
B2 auf den Rückkopplungsanschluß 87 wirkt.
Zwischen dem Steuerkolben 76 und dem Kolben 81 im Ausfall
sicherheitsventil 73 öffnet sich ein dritter Signaldruckan
schluß 96, der mit dem zuvor erwähnten R-Bereich-Druck-
Eingangsanschluß 90 in Verbindung steht.
Wenn der Steuerkolben 76 im Ausfallsicherheitsventil 73 in
die Position gedrückt ist, die an der linken Hälfte von
Fig. 8 gezeigt ist, wird dadurch die Verbindung zwischen
dem zweiten Eingangsanschluß 91 und dem zweiten Ausgangsan
schluß 93 derart eingerichtet, daß der Öldruck, der durch
das Steuerventil 83 für die zweite Bremse geregelt wird,
der zweiten Bremse B2 zugeleitet wird. Im Steuerventil 83
für die zweite Bremse wirkt darüber hinaus der Druck der
zweiten Bremse oder der Ausgangsdruck am Rückkopplungsan
schluß 87 derart, daß ein Druckreguliervorgang, wie der des
zuvor erwähnten Steuerventils 44 für die zweite Kupplung
oder des Steuerventils 60 für die erste Bremse, so einge
richtet wird, daß der Ausgangsdruck in Abhängigkeit von dem
am Steueranschluß 85 wirkenden Druck eingestellt wird. Wenn
der am Steueranschluß 85 wirkende Öldruck im übrigen über
einem bestimmten Pegel liegt, wird der Steuerkolben 84 in
der Position gehalten, die in der linken Hälfte von Fig. 8
gezeigt ist, so daß der D-Bereich-Druck unverändert ausge
geben wird.
Fig. 9 zeigt einen Hydraulikkreis zur Steuerung der Reib
schlußeinrichtungen in der zweiten Getriebeeinheit 12. Die
dritte Kupplung C3 und die dritte Bremse B3 in der zweiten
Getriebeeinheit 12 werden derart geschaltet, daß, während
die eine betätigt wird, die andere freigegeben wird. Für
diesen Betrieb schaltet ein 3-4-Schaltventil 97 die Einlei
tung des D-Bereich-Drucks zur dritten Kupplung C3 und die
Einleitung des Leitungsdrucks PL zur dritten Bremse B3. Das
3-4-Schaltventil 97 ist im besonderen mit einem Steuerkol
ben 98 ausgestattet, der drei Stege vom selben Durchmesser
aufweist. An einem Endabschnitt des Steuerkolbens 98 ist
ein Steueranschluß 99 ausgebildet, an den ein drittes So
lenoidventil S3 angeschlossen ist. Dieses dritte Solenoid
ventil S3 ist ein normalerweise geschlossenes EIN/AUS-Ven
til, das, wenn es sich im EIN-Zustand befindet, den Ein
gangsdruck unverändert als Signaldruck ausgibt, und wenn es
sich im AUS-Zustand befindet, den Signaldruck auf Null ver
mindert. An dem den Steueranschluß 99 entgegengesetzten
Endabschnitt ist eine Feder 100 angeordnet.
Im axial mittleren Abschnitt des 3-4-Schaltventils 97 ist
darüber hinaus ein Auslaßanschluß 101 ausgebildet, wobei
jenseits von diesem ein Bremsanschluß 102 und ein Kupp
lungsanschluß 103 ausgebildet sind. Über dem Bremsanschluß
102 und an der dem Auslaßanschluß 101 entgegengesetzten
Seite ist ein Leitungsdruckeingangsanschluß 104 ausgebil
det. Jenseits des Kupplungsanschlusses 103 und an der dem
Auslaßanschluß 101 gegenüberliegenden Seite ist ein D-Be
reich-Druck-Eingangsanschluß 105 ausgebildet. Wenn der
Steuerkolben 98 an die Position hochgeschoben ist, die in
der linken Hälfte von Fig. 9 gezeigt ist, kommuniziert der
Leitungsdruckeingangseinschluß 104 mit dem Bremsanschluß
102 und der Kupplungsanschluß 103 mit dem Auslaßanschluß
101. Wenn der Steuerkolben 98 dagegen an die Position ver
schoben ist, die in der rechten Hälfte von Fig. 9 gezeigt
ist, kommuniziert der D-Bereich-Druck-Eingangsanschluß 105
mit dem Kupplungsanschluß 103 und der Bremsanschluß 102 mit
dem Auslaßanschluß 101.
Darüber hinaus sind an den Bremsanschluß 102 über ein Dros
selventil 106 und ein Rückschlagdrosselventil 107, die par
allel zueinander angeordnet sind, die dritte Bremse B3 bzw.
ein Speicher 108 angeschlossen. An den Kupplungsanschluß
103 sind dagegen über ein Drosselventil 109 und ein Rück
schlagdrosselventil 110, die parallel zueinander angeordnet
sind, die dritte Kupplung C3 bzw. ein Speicher 111 ange
schlossen.
Wie vorstehend beschrieben wird jeder Reibschlußeinrichtung
der Leitungsdruck PL oder der D-Bereich-Druck zugeführt,
der als der ungeregelte Leitungsdruck PL vom manuellen Ven
til ausgegeben wird, so daß sie betätigt wird. Infolgedes
sen wird das Drehmomentaufnahmevermögen der Reibschlußein
richtung im wesentlichen vom Leitungsdruck PL bestimmt.
Dieser Leitungsdruck PL wird durch ein primäres Regelventil
112 geregelt, das in Fig. 10 gezeigt ist. Dieses primäre
Regelventil 112 ist mit einem Steuerkolben 113 mit einer
Vielzahl von Stegen von verschiedenen Querschnittsflächen
versehen. Von diesen hat der Steg, der sich am unteren Ende
von Fig. 10 befindet, den größten Durchmesser; des weiteren
ist gemäß Fig. 10 an dem unteren Abschnitt dieses Stegs
mit dem größten Durchmesser eine Feder 114 angeordnet. Ein
Signaldruckanschluß 115 ist wiederum an der Stelle ausge
bildet, an der die Feder 114 angeordnet ist.
Der Steg am oberen Endabschnitt gemäß Fig. 10 des zuvor er
wähnten Steuerkolbens 113 weist den kleinsten Außendurch
messer auf, und ein Rückkopplungsanschluß 116 steht zur
Endfläche des Stegs mit dem kleinsten Durchmesser offen.
Darüber hinaus tritt ein Steueranschluß 117 an der Unter
seite des Stegs mit dem kleinsten Durchmesser aus, und ein
Auslaßanschluß 118 öffnet sich an der unteren Seite des
Stegs, der sich in Abwärtsrichtung von Fig. 10 in der zwei
ten Reihe befindet. Der dem Auslaßanschluß 118 zugewandte
Abschnitt hat die Gestalt einer Sanduhr mit einem Tal, das
im axial mittleren Abschnitt einen nach und nach reduzier
ten Durchmesser aufweist. An der unteren Seite des Ab
schnitts mit der Sanduhrgestalt gemäß Fig. 10 ist jenseits
eines Stegs ein weiterer sanduhrförmiger Abschnitt mit ei
nem abgestuften Tal ausgebildet, das einem Eingangsanschluß
119 gegenüber liegt. An der unteren Seite gemäß Fig. 10 des
Eingangsanschlusses 119 ist ein Ausgangsanschluß 120 ausge
bildet.
Der Abgabeanschluß einer Ölpumpe 121, die durch den nicht
dargestellten Motor angetrieben wird, steht durch einen
Leitungsdruckkanal 122 mit dem Eingangsanschluß 119 des
primären Regelventils 112 und des weiteren durch ein Dros
selventil 123 mit dem Rückkopplungsanschluß 116 in Verbin
dung. Mit dem Signaldruckanschluß 115, der sich in dem Ab
schnitt öffnet, in dem die Feder 114 angeordnet ist, ist
ferner über ein Drosselventil 125 ein normalerweise offe
nes Solenoidventil SLT angeschlossen. Dieses Solenoidven
til SLT ist ein Ventil, das einer Betriebssteuerung unter
liegt, so daß es in Abhängigkeit von der Motorlast
(beispielsweise der Drosselklappenöffnung) einen Drossel
klappen- bzw. Drosseldruck ausgibt, und ist so aufgebaut,
daß es den höchsten Drosseldruck ausgibt, wenn das Be
triebsverhältnis 0% beträgt (d. h. wenn sich das Ventil im
AUS Zustand befindet), und daß es den Drosseldruck auf Null
verringert, wenn das Betriebsverhältnis 100% (d. h. im EIN
Zustand) beträgt.
Im primären Regelventil 112 wirkt daher der Abgabedruck der
Ölpumpe 121 auf den Rückkopplungsanschluß 116. Wenn die Be
lastung, die in Abhängigkeit vom Abgabedruck in Abwärts
richtung von Fig. 10 gerichtet ist, die Summe der Feder
kraft der Feder 114 und des Drucks, der von dem auf den Si
gnaldruckanschluß 115 wirkenden Drosseldruck abhängt, über
schreitet, wird der Steuerkolben in die Abwärtsrichtung von
Fig. 10 verschoben. Wenn der Steuerkolben 113 auf diese
Weise verschoben wird, kommt der Eingangsanschluß 119 mit
dem Auslaßanschluß 118 derart in Verbindung, daß der auf
den Eingangsanschluß 119 wirkende Öldruck, d. h. der Abga
bedruck der Ölpumpe 121, abgelassen wird. Der auf den Rück
kopplungsanschluß 116 wirkende Öldruck sinkt dementspre
chend derart ab, daß der Steuerkolben 113 durch die Feder
kraft der Feder 114 und den Drosseldruck in die Aufwärts
richtung von Fig. 10 verschoben wird, so daß die Verbindung
zwischen dem Eingangsanschluß 119 und dem Auslaßanschluß
118 unterbrochen wird. Infolgedessen steigt der Abgabedruck
der Ölpumpe 121, der auf den Eingangsanschluß 119 wirkt,
an. Dementsprechend steigt der auf den Rückkopplungsan
schluß 116 drückende Öldruck wieder an, so daß der Steuer
kolben 113 wie in dem zuvor erwähnten Fall nach unten ver
schoben wird.
Das primäre Regelventil 112 regelt also den Öldruck des
Eingangsanschlusses 119 derart, daß die auf den Steuerkolben
113 wirkenden Axialkräfte ausgeglichen werden. Diese axia
len Kräfte, die auf den Steuerkolben 113 wirken, steigen
umso mehr an, je höher der Drosseldruck ist, d. h., daß der
Druckregulierpegel in Abhängigkeit vom Drosseldruck umso
höher ansteigt, und zwar so, daß der Leitungsdruck PL auf
einen geeigneten Pegel geregelt werden kann, indem das So
lenoidventil SLT elektrisch derart gesteuert wird, daß es
seinen Ausgangsdruck oder den Drosseldruck anhebt oder
senkt. Das in Fig. 10 auftretende Bezugszeichen 126 be
zeichnet im übrigen ein Überdruckventil.
Fig. 11 tabelliert die betätigten/freigegebenen Zustände
bzw. Betätigungs- bzw. Freigabezustände der Reibschlußein
richtungen zum Einstellen der Gänge in jedem Schaltbereich
des soweit beschriebenen Automatikgetriebes. In Fig. 11 be
zeichnen die Symbole ○ die Betätigungszustände, die Symbo
le die Betätigung während des Antriebs und Leerfelder
die Freigabezustände. Wie es aus Fig. 11 ersichtlich ist,
ist der Schaltvorgang zwischen dem zweiten Gang und dem
dritten Gang der sogenannte "Kupplung-Zu-Kupplung-Schalt
vorgang", bei dem die Betätigungs-/Freigabezustände der
zweiten Kupplung C2 und der ersten Bremse B1 gemeinsam ge
schaltet werden. Darüber hinaus wird die zweite Kupplung C2
nicht nur im dritten und vierten Gang betätigt, sondern
auch im Rückwärtsgang (R).
Der Hydrauliksteuerkreis der Reibschlußeinrichtungen C2 und
B1 der Hydrauliksteuereinheit 31 ist in einem Blockdiagramm
in Fig. 12 gezeigt. In Fig. 12 bezeichnen die Zeichen SS
einen Schaltstellungssensor, die Zeichen M-ECU eine elek
tronische Steuereinheit für den Motor und die Zeichen NE
einen Motordrehzahlsensor. Der Schaltstellungssensor SS
steht mit der elektronischen Steuereinheit 32 für das Auto
matikgetriebe in Verbindung, und der Motordrehzahlsensor NE
steht mit der elektronischen Steuereinheit M-ECU des Motors
in Verbindung. Darüber hinaus stehen diese elektronischen
Steuereinheit 32 und M-ECU miteinander in Verbindung, um
miteinander Datenkommunikationen auszuführen.
In dem soweit beschriebenen Automatikgetriebe 1 ist der
Hochschaltvorgang vom zweiten Gang in den dritten Gang der
Kupplung-Zu-Kupplung-Schaltvorgang, bei dem die erste Brem
se B1 freigegeben wird, wogegen die zweite Kupplung C2 be
tätigt wird. Für diesen Schaltvorgang ist es wünschenswert,
daß die erste Bremse B1 in dem Moment plötzlich freigegeben
wird, wenn der zweiten Kupplung C2 der Öldruck zugeführt
wird, wobei die zweite Kupplung C2 derart betätigt wird,
daß sie allmählich ein Drehmomentaufnahmevermögen aufweist,
d. h. in Eingriff kommt. Dieser Moment, in dem die zweite
Kupplung C2 in Eingriff zu kommen beginnt, verteilt bzw.
verändert sich mit den individuellen Unterschieden der Hy
draulikkreise und der Reibschlußeinrichtungen, und zwar
selbst dann, wenn der einzuleitende Öldruck konstant ist.
In dem zuvor erwähnten Hochschaltvorgang vom zweiten Gang
in den dritten Gang muß daher die zeitliche Steuerung bzw.
der Zeitpunkt für die Freigabe der ersten Bremse B1 durch
das Erfassen des Eingriffsbeginns der zweiten Kupplung C2
bestimmt werden.
Der Eingriffsbeginn der zweiten Kupplung C2 kann jedoch
nicht direkt erfaßt werden. Auch wird dadurch, daß die
zweite Kupplung C2 allmählich ein Drehmomentaufnahmevermö
gen aufweist, keine Rotationsveränderung bewirkt. Aufgrund
dessen ist es schwierig, den Eingriffsbeginn der zweiten
Kupplung C2 während des Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgangs
zu erfassen. Im erfindungsgemäßen Steuersystem wird daher
der Zeitpunkt für die zweite Kupplung C2, die von sich
selbst in Eingriff zu kommen beginnt, während der Ausfüh
rung des Schaltvorgangs erfaßt; dieses Beginnen (des in
Eingriff Kommens) der zweiten Kupplung C2 beim Hochschalten
vom zweiten Gang in den dritten Gang wird in Abhängigkeit
vom Erfassungsergebnis derart beurteilt bzw. entschieden,
daß die Freigabe der ersten Bremse B1 dementsprechend ge
steuert wird.
Diese Steuerung wird im besonderen nachstehend beschrieben.
Fig. 1 zeigt zunächst einmal eine Steuerroutine während ei
nes Schaltvorgangs in die Rückwärtsstufe, in der der
Schaltvorgang im wesentlichen nur durch die zweite Kupplung
C2 gesteuert wird. Für diese Rückwärtsstufe werden, wie es
aus Fig. 11 ersichtlich ist, nicht nur die zweite Kupplung
C2, sondern auch die zweite Bremse B2 und die dritte Bremse
B3 betätigt. Diese Bremsen B2 und B3 werden, wenn sie betä
tigt werden, unabhängig von der zweiten Kupplung C2 derart
mit dem Öldruck gespeist, daß durch den Eingriff der zwei
ten Kupplung C2 die Rotationsschwankung verursacht wird.
Zuerst wird daher im Schritt S200 entschieden, ob ein
Schaltvorgang vom Neutralbereich (N) in den Rückwärtsbe
reich (R) ausgeführt wird oder nicht. Diese Entscheidung
erfolgt durch die elektronische Automatikgetriebesteuerung
32 in Abhängigkeit vom Erfassungssignal des zuvor erwähnten
Schaltstellungssensors SS, das in die elektronische Steuer
einheit 32 eingegeben wird. Wenn die Antwort von Schritt
S200 NEIN ist, wird die Routine von Fig. 1 beendet. Wenn
der Schaltvorgang in den Rückwärtsbereich zur Auswahl der
Rückwärtsstufe derart ausgeführt wird, daß die Antwort von
Schritt S200 JA ist, wird ein C2-Hub-Erfassungstimer bzw.
C2-Hub-Erfassungszeitgeber gestartet (im Schritt S210).
Dieser Betrieb kann ausgeführt werden, indem die Zählein
richtung beispielsweise auf Null zurückgestellt wird, so
daß der Zählvorgang erneut ausgelöst wird. Alternativ dazu
kann die Start zeit gespeichert werden und von der Endzeit
abgezogen werden, so daß der Zeitgeber zum Messen der Ab
laufzeit vorbereitet werden kann. Eine andere Alternative
kann die Verwendung eines Hardware-Zeitgebers vorsehen.
Fig. 2 ist ein Zeitschaubild, das die Änderungen des Ab
triebsdrehmoments und der Motordrehzahl, sowie den Öldruck
während des Schaltvorgangs in die Rückwärtsstufe zeigt. Die
zuvor erwähnte Startzeit des C2-Hub-Erfassungszeitgebers
ist in Fig. 2 mit t0 bezeichnet. Mit dem Start dieses Zeit
gebers wird gleichzeitig der Leitungsdruck PL (im Schritt
S220) auf einen Pegel PLH erhöht, der verglichen mit dem
von der Drosselklappenöffnung abhängenden Druck auf einen
höheren Druck eingestellt ist. Diese Steuerung wird durch
die Ausgabe eines Signals bei einem bestimmten Betriebsver
hältnis von der vorstehend erwähnten elektronischen Automa
tikgetriebesteuereinheit 32 an das den Leitungsdruck re
gelnde lineare Solenoidventil SLT ausgeführt, so daß der
Signaldruck für das primäre Regelventil 112 angehoben wird.
Daher entspricht diese Steuerung einer Steuerung, die dazu
dient, den der Reibschlußeinrichtung zuzuführenden ur
sprünglichen Öldruck auf einen bestimmten konstanten Pegel
einzustellen, um dadurch die Öldruckzustände einzurichten;
des weiteren entspricht die Einrichtung für diese Steuerung
in der vorliegenden Erfindung einer Öldruckeinstell- bzw.
Öldruckreguliereinrichtung oder Leitungsdruckregulierein
richtung.
Gleichzeitig mit dem Anstieg des Leitungsdrucks PL wird
darüber hinaus der der zweiten Kupplung C2 zuzuführende
Druck auf einen bestimmten Pegel PF eingestellt und (im
Schritt S230) für eine bestimmte Zeitdauer TF fortgesetzt.
Anders ausgedrückt, für die zweite Kupplung C2 wird eine
Schnellfüllsteuerung durchgeführt.
Dieser Öldruck PF ist ausreichend, um die Hydraulikservo
vorrichtung (oder den Zylinder) der zweiten Kupplung C2
schnell mit dem Öldruck zu füllen, und wird durch einen Pe
gel verwirklicht, der so hoch ist, wie der von der Drossel
klappenöffnung abhängende Leitungsdruck, so daß er höher
ist als der Öldruck während der Schaltsteuerung der zweiten
Kupplung C2. Darüberhinaus kann diese Steuerung durch das
zweite Solenoidventil S2, das in Fig. 7 gezeigt ist, ausge
führt werden. Durch Anheben des Anweisungsdrucks des zwei
ten Solenoidventils S2 wird im besonderen der Regulierpegel
des Steuerventils 44 für die zweite Kupplung derart angeho
ben, daß der der zweiten Kupplung C2 zugeführte Druck er
höht wird. Diese Steuerung, die darin besteht, den Druck
zur zweiten Kupplung C2 anzuheben, ist eine Steuerung, die
dazu dient, den Zylinder in der Hydraulikservovorrichtung
der zweiten Kupplung C2 mit dem Arbeitsöl zu füllen, um das
sogenannte "Abdicht- bzw. Füllspiel" (packing clearance) zu
verschließen. Somit ist die Fortsetzungszeitdauer TF eine
Zeitdauer, die unmittelbar vor dem Erfassen bzw. der Aneig
nung eines tatsächlichen Drehmomentaufnahmevermögens der
zweiten Kupplung C2 liegt. Diese Zeitdauer wird im voraus
experimentell bestimmt. Somit entspricht die Einrichtung
für die Steuerung dieses Schritts S230 der Hydraulikregu
liereinrichtung in der vorliegenden Erfindung.
Zum Zeitpunkt t1 wird, nachdem die vorbestimmte Zeitdauer
TF vergangen ist, der Öldruck der zweiten Kupplung C2 (im
Schritt S240) auf den Pegel abgesenkt, der im Augenblick
des Eingriffsbeginns zum Einstellen des Rückwärtsgangs er
forderlich ist. Dieser Betrieb kann ausgeführt werden, in
dem der Anweisungsdruck des zweiten Solenoidventils S2 der
art gesenkt wird, daß der Regulierpegel des Steuerventils
44 für die zweite Kupplung gesenkt wird.
Nach der Schnellfüllsteuerung von Schritt S230 werden die
Reibschlußeinrichtungen der zweiten Kupplung C2 dazu ge
zwungen, miteinander in Kontakt zu kommen, indem der zwei
ten Kupplung C2 ein geringerer Öldruck zugeführt wird, so
daß die zweite Kupplung C2 allmählich ein Drehmomentaufnah
mevermögen der Reibungskraft aufzuweist. In anderen Worten
ausgedrückt, das Drehmoment wird vom Drehmomentwandler 2
auf das Abtriebsrad 28 übertragen. Beim Einstellen des
Rückwärtsgangs wird das Fahrzeug im allgemeinen durch die
Fußbremse oder die Handbremse (obwohl beide nicht gezeigt
sind) angehalten. Wenn die zweite Kupplung C2 oder die Ein
gangskupplung für die Rückwärtsstufe beginnt, ein Drehmo
mentaufnahmevermögen aufzuweisen, wirkt die Bremskraft auf
das Turbinenrad 4 des Drehmomentwandlers 2 so, daß dessen
Rotation angehalten wird. Im besonderen fällt die Drehzahl
des Antriebssystems nach und nach ab, wie es mit der ge
strichelten Linie von Fig. 2 gezeigt ist; die Motordrehzahl
NE beginnt etwas später abzufallen. Anders ausgedrückt, die
Motordrehzahl der Antriebsreihe, beispielsweise die Turbi
nendrehzahl, kann erfaßt werden, um zu entscheiden, daß die
zweite Kupplung C2 in Eingriff zu kommen beginnt (im
Schritt S250).
Da eine Verzögerung von dem Moment an, wenn die Drehzahl
des Antriebssystems abzufallen beginnt, bis zu dem Moment,
wenn die Motordrehzahl abzufallen beginnt, im wesentlichen
konstant ist, kann entschieden werden, daß der Zeitpunkt
kurz vor dem Beginn des Abfalls der Motordrehzahl dem Ein
griffsbeginnzeitpunkt der zweiten Kupplung C2 entspricht,
wobei anstelle des Abfalls der Drehzahl des Antriebssy
stems, beispielsweise der Turbinendrehzahl, die Motordreh
zahl erfaßt wird.
Wenn der Eingriffsbeginn der zweiten Kupplung C2 in Abhän
gigkeit von der Drehzahländerung derart erfaßt wird, daß
die Antwort von Schritt S250 JA ist, wird eine Ablaufzeit
TS vom Zeitpunkt T2 zum Zeitpunkt t0 (im Schritt S260) als
die Hubzeit der zweiten Kupplung C2 bestimmt. Somit ist
für den Fall, daß die bestimmte Zeit TF andauert, wenn der
Leitungsdruck PL auf den zuvor erwähnten Pegel PLH und der
Schnellfülldruck für die zweite Kupplung C2 auf den zuvor
erwähnten bestimmten Pegel PF eingestellt wird, die Bestim
mung der Hubzeit TS der zweiten Kupplung C2 möglich.
Nachdem im Schritt S260 die Hubzeit TS bestimmt wurde, wie
vorstehend beschrieben, wird die normale Steuerung zum Ein
stellen der Rückwärtsstufe ausgeführt. Der Betätigungsdruck
der zweiten Kupplung C2 wird im besonderen (im Schritt
S270) mit einer bestimmten Rate erhöht. Dementsprechend
wird das Drehmomentaufnahmevermögen der zweiten Kupplung C2
nach und nach derart erhöht, daß der Schaltvorgang so fort
schreitet, daß die Drehzahl des Antriebssystems und die Mo
tordrehzahl NE allmählich abfallen. Das Ende des Schaltvor
gangs wird (im Schritt S280) entschieden, wobei die
Druckerhöhungssteuerung fortgesetzt wird.
Da die Rückwärtsstufe ursprünglich mit der Ausführung des
Bremsbetriebs eingestellt wird, wie vorstehend beschrieben,
ist die Drehzahl des Antriebssystems, beispielsweise die
Turbinendrehzahl, beim Einstellen der Rückwärtsstufe Null.
Infolgedessen kann das Ende des Schaltvorgangs der Rück
wärtsstufe in Abhängigkeit von der Drehzahl des Antriebssy
stems entschieden werden. Auch dann, wenn die Drehzahl des
Antriebssystems auf Null abfällt, behält der Motor aufgrund
des Schlupfs des vorstehend erwähnten Drehmomentwandlers
seine Rotation derart bei, daß dessen Drehzahl NE auf einen
bestimmten niedrigen Wert stabilisiert wird. Die Motordreh
zahl NE wird mit einer Verzögerung von einer bestimmten
Zeitdauer von dem Moment an, wenn die Drehzahl des An
triebssystems auf Null abfällt, auf der niedrigen Drehzahl
stabil. Daher ist es möglich, das Ende des Schaltvorgangs
in Abhängigkeit von der Motordrehzahl NE anstelle der Dreh
zahl des Antriebssystems zu entscheiden.
Wenn der Schaltvorgang in die Rückwärtsstufe beendet ist,
so daß die Antwort von Schritt S280 JA ist, wird (im
Schritt S290) angewiesen, den Betätigungsdruck der zweiten
Kupplung C2 eine bestimmte Zeit nach dem Zeitpunkt t3 im
Zeitpunkt t4 auf den höchsten Pegel einzustellen, und der
Leitungsdruck PL wird (im Schritt S300) in Abhängigkeit von
der Drosselklappenöffnung auf den normalen Pegel zurückge
bracht. Im besonderen wird der Ausgangsdruck des zweiten
Solenoidventils S2 so erhöht, daß der Anweisungsdruck des
Steuerventils 44 für die zweite Kupplung auf den höchsten
Pegel angehoben wird, und das Anweisungssignal des linearen
Solenoidventils SLT wird auf einen der Drosselklappenöff
nung entsprechenden Pegel abgesenkt, wodurch der Druckregu
lierpegel des primären Regelventils 112 gesenkt wird. Die
Routine wird im übrigen im Schritt S310 beendet.
Die Hubzeit TS der zweiten Kupplung C2, die vorstehend er
faßt wurde, ist die Zeitdauer vom Beginn der Einleitung des
Öldrucks zum Beginn des Eingriffs, wenn der Schnellfüllvor
gang durch das Einstellen des Zufuhr-Öldrucks auf PF und
der Fortsetzzeitdauer auf TF bestimmt wird. In dem vorste
hend beschriebenen Beispiel wird der Leitungsdruck PL oder
der ursprüngliche Öldruck, der der zweiten Kupplung C2 zu
zuführen ist, derart gesteuert, daß er auf dem bestimmten
hohen Pegel PHL bleibt, bei dem er von der Drosselklappen
öffnung nicht beeinflußt wird.
Anders ausgedrückt, die zweite Kupplung C2 beginnt für den
Fall, daß die Öldruckzufuhrbedingungen derart eingestellt
sind, wie beispielsweise zuvor erwähnt, in dem Moment in
Eingriff zu kommen, in dem die zuvor erwähnte Hubzeit TS
abläuft. Im erfindungsgemäßen Steuersystem wird daher der
Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgang für die Betätigung der
zweiten Kupplung C2 dadurch gesteuert, daß die Hubzeitdauer
TS ausgenutzt wird.
Die Fig. 3 und 4 zeigen ein Steuerungsbeispiel. In dem
vorstehend beschriebenen Automatikgetriebe 1 entspricht der
Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgang für die Betätigung der
zweiten Kupplung C2 dem Hochschaltvorgang vom zweiten Gang
in den dritten Gang. Im Schritt S400 wird daher zunächst
das Hochschalten vom zweiten Gang in den dritten Gang ent
schieden. Diese Entscheidung erfolgt wie im herkömmlichen
oder normalen Automatikgetriebe durch die elektronische
Steuereinheit 32 in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwin
digkeit, der Drosselklappenöffnung und einem im voraus ge
speicherten Schaltverzeichnis. Wenn die Antwort dieses
Schritts S400 NEIN ist, wird die Routine von Fig. 3 ohne
Steuerungen beendet. Wenn die Antwort von Schritt S400 da
gegen JA ist, wird der Leitungsdruck PL auf den zuvor er
wähnten bestimmten Druck PLH erhöht und auf diesem gehalten
(im Schritt S410). Dies verhindert, daß sich der ursprüng
liche Druck in der Hydrauliksteuereinheit 31 mit der Dros
selklappenöffnung verändert, wodurch er auf einen konstan
ten Pegel gehalten werden kann. Dies ist im Zeitschaubild
von Fig. 4 durch den Zustand im Zeitpunkt t10 angezeigt.
Der Leitungsdruck PL kann im übrigen durch ein geeignetes
Einstellen des Betriebsverhältnisses des linearen Solenoid
ventils SLT, wie vorstehend beschrieben, gesteuert werden,
so daß der Druckregulierpegel des primären Regelventils 112
verändert wird. Somit entspricht die Einrichtung zur Aus
führung des Betriebs des Schritts S410 der Öldruckregulier
einrichtung und der Leitungsdruckreguliereinrichtung der
vorliegenden Erfindung.
Gleichzeitig wird der Öldruck der beim Hochschaltvorgang
vom zweiten Gang in den dritten Gang zu betätigenden ersten
Bremse B1 (im Schritt S420) auf den Pegel kurz vor dem Be
ginn der Freigabe abgesenkt. Dieser Warteöldruck kurz vor
dem Freigabebeginn befindet sich auf einem Pegel, der empi
risch bestimmt wird. Der Öldruck dieser ersten Bremse B1
kann im übrigen durch eine Steuerung des Betriebsverhält
nisses des ersten Solenoidventils S1 derart gesteuert wer
den, daß der Signaldruck zum Steuerventil 66 der ersten
Bremse verändert wird, um dadurch den Druckregulierpegel
des Steuerventils 66 der ersten Bremse zu verändern.
Darüber hinaus unterliegt die zweite Kupplung C2 dem
Schnellfüllbetrieb. Der Zuführdruck der zweiten Kupplung C2
wird im besonderen auf den zuvor erwähnten Druck PF einge
stellt und für die zuvor erwähnte Zeit TF (im Schritt S430)
fortgesetzt. Mit dem Ablauf der Zeit TF wird gleichzeitig
der Öldruck der zweiten Kupplung C2 auf den Pegel einge
stellt, der für den Beginn des Eingriffs erforderlich ist
(im Schritt S440). Dieser Druck befindet sich auf dem Pegel
für den Eingriffsbeginn der zweiten Kupplung C2, wenn die
zuvor erwähnte Rückwärtsstufe eingestellt werden soll. Die
Steuerung des Öldrucks der zweiten Kupplung C2 kann durch
eine Steuerung des zuvor erwähnten Betriebsverhältnisses
des zweiten Solenoidventils S2 ausgeführt werden. Daher le
gen die Steuerungen der Schritte S430 und S440 die Bedin
gung für den Schnellfüllbetrieb identisch zur Bedingung für
das Einleiten des Öldrucks während des Einstellens der zu
vor erwähnten Rückwärtsstufe fest. Somit entspricht die
Einrichtung zur Ausführung dieses Schritts S430 der Öl
druckreguliereinrichtung in der vorliegenden Erfindung.
Am Zeitpunkt t11 wird, nachdem die Hubzeit TS, die durch
die in Fig. 1 gezeigte Steuerung erhalten wurde, vergangen
ist, der Öldruck der ersten Bremse B1 gesenkt (im Schritt
S450). Die Bedingung für den Schnellfüllbetrieb der zweiten
Kupplung C2 wird identisch zu der für den Schnellfüllbe
trieb während des Einstellens der Rückwärtsstufe festge
legt, was im wesentlichen nur durch die zweite Kupplung C2
gesteuert wird, so daß die zweite Kupplung C2 nach dem Ab
lauf der Hubzeit TS bereits begonnen hat, in Eingriff zu
kommen. Infolgedessen wird die sogenannte
"Reibschlußänderung" von der ersten Bremse B1 auf die zwei
te Kupplung C2 bewirkt, indem der Öldruck der ersten Bremse
B1 zu diesem Zeitpunkt schnell vermindert wird, um diese
freizugeben. In diesem Fall weist die zweite Kupplung C2
ein solches Drehmomentaufnahmevermögens auf, daß ein Über
drehen des Motors selbst dann verhindert wird, wenn die er
ste Bremse B1 freigegeben wird. Zur gleichen Zeit, wenn die
zweite Kupplung C2 beginnt, ein Drehmomentaufnahmevermögen
aufzuweisen, wird die erste Bremse B1 freigegeben, so daß
ein zeitweiliger Abfall des Abtriebsdrehmoments verhindert
wird, der andernfalls ein Blockieren oder einen Stoß verur
sachen könnte. Das Drehmoment ist im übrigen in Fig. 4 so
aufgezeichnet, wie wenn es zeitweilig abfällt, aber dieser
Abfall entspricht der Drehmomentänderung, die gewöhnlich
der Reibschlußänderung der Reibschlußeinrichtung entspre
chend verursacht wird, so daß dies keinen Stoß verursachen
wird.
Nachdem die zweite Kupplung C2 begonnen hat, anstelle der
ersten Bremse B1 in Eingriff zu kommen, wie vorstehend be
schrieben, schreitet der Schaltvorgang in den dritten Gang
im wesentlichen fort. Im Schritt S455 wird daher entschie
den, ob der Schaltvorgang ausgelöst ist bzw. begonnen hat.
Der Beginn dieses Schaltvorgangs ist der Beginn der Träg
heitsphase beim Hochschalten vom zweiten Gang in den drit
ten Gang. Dieser Start kann also beispielsweise im Hinblick
auf die Tatsache entschieden werden, daß die Differenz zwi
schen dem Produkt des Übersetzungsverhältnisses des zweiten
Gangs und der Eingangsdrehzahl (beispielsweise der Motor
drehzahl oder der Turbinendrehzahl) und der Abtriebsdreh
zahl einen vorbestimmten Wert erreicht. Dies ereignet sich
in dem Augenblick, in dem die Motordrehzahl abzufallen be
ginnt, wie es aus Fig. 4 ersichtlich ist.
Wenn der Beginn des Schaltvorgangs erfaßt wird, wird der
Öldruck der zweiten Kupplung C2 (im Schritt S460) mit einer
bestimmten Rate erhöht. Dann geht der Schaltvorgang in den
dritten Gang weiter. Im anschließenden Schritt S470 wird
daher das Ende des Schaltvorgangs entschieden. Dieses
Schaltvorgangsende kann in Abhängigkeit von der Differenz
zwischen dem Produkt des Übersetzungsverhältnisses des
dritten Ganges und der Eingangsdrehzahl und der Abtriebs
drehzahl entschieden werden.
Die Steuerung des Schritts S460 wird solange fortgesetzt,
bis das Ende des Schaltvorgangs erfaßt wird. In dem Moment
(das heißt, am Zeitpunkt t12 von Fig. 4), wenn das Schalt
vorgangende entschieden ist, wird der Öldruck der zweiten
Kupplung C2 auf den höchsten Pegel angewiesen (im Schritt
S480), und der Leitungsdruck wird in Abhängigkeit von der
Drosselklappenöffnung (im Schritt S490) auf den normalen
Pegel zurückgebracht. Die Routine wird im übrigen im
Schritt S500 beendet.
Durch die Steuerung des Hochschaltvorgangs vom zweiten in
den dritten Gang gemäß der Routine von Fig. 3 kann daher
die erste Bremse B1 gleichzeitig freigegeben werden, wenn
die zweite Kupplung C2 beginnt, in Eingriff zu kommen. In
folgedessen ist es möglich, einen Stoß aufgrund des
Blockierens oder Hoch- bzw. Überdrehens des Motors zu ver
hindern, was andernfalls durch den Freigabezustand der bei
den Reibschlußeinrichtungen verursacht werden könnte, so
daß der Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgang ruhig bzw. weich
ausgeführt werden kann. Gemäß dem Steuersystem, das soweit
beschrieben wurde, wird die Hubzeit TS der zweiten Kupplung
C2, das heißt die Zeitdauer vom Start der Öldruckeinleitung
bis zum Eingriffsbeginn, während jeder Einstellung der Rüc
kwärtsstufe erfaßt. Somit wird die Hubzeit TS ständig auf
den neuesten Wert aktualisiert, und zwar so, daß die Ände
rung in den charakteristischen Eigenschaften aufgrund eines
Verschleißes der zweiten Kupplung C2 in der Hubzeit TS re
flektiert werden können. Infolgedessen kann der Kupplung
zu-Kupplung-Schaltvorgang für die Betätigung der zweiten
Kupplung C2 jederzeit weich ausgeführt werden. Darüber hin
aus wird die Hubzeit TS der zweiten Kupplung C2 jederzeit
weich ausgeführt werden. Darüber hinaus wird die Hubzeit TS
der zweiten Kupplung C2 für jedes Automatikgetriebe derart
erfaßt, daß der individuelle Unterschied für den Fall, daß
in der zweiten Kupplung C2 ein Unterschied vorliegen soll
te, in der Hubzeit TS reflektiert werden kann. Der Kupp
lung-zu-Kupplung-Schaltvorgang für die Betätigung kann im
besonderen selbst dann weich ausgeführt werden, wenn die
zweite Kupplung C2 einen solchen individuellen Unterschied
aufweist.
Da der Hochschaltvorgang vom zweiten Gang in den dritten
Gang nicht unmittelbar nach dem Einstellen der Rückwärtss
tufe ausgeführt wird, besteht zwischen der Erfassung der
Hubzeit TS und des Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgangs eine
Zeitdiskrepanz, die von der erfaßten Hubzeit TS abhängt.
Darüber hinaus verändert sich die Viskosität des Öls der
Hydrauliksteuereinheit 31 mit der Temperatur derart, daß
das Ansprechvermögen der Hydrauliksteuereinheit 31 sich mit
der Temperatur ändert. Daher kann eine Einrichtung zur Kor
rektur der Hubzeit TS in Abhängigkeit von der Öltemperatur
vorgesehen sein, für den Fall, daß zwischen der Öltempera
tur während der Einstellung der Rückwärtsstufe, d. h. zwi
schen der Öltemperatur in dem Augenblick, wenn die Hubzeit
TS erfaßt wird, und der Öltemperatur während der Ausführung
des Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgangs für die Betätigung
der zweiten Kupplung C2 ein Unterschied existiert.
Diese Korrektureinrichtung weist im besonderen eine Öltem
peraturerfassungseinrichtung mit einem Sensor zur Erfassung
der Öltemperatur und eine Einrichtung zur Speicherung eines
Korrekturwerts, der der Differenz in den Öltemperaturen bei
der Erfassung der Hubzeit TS und beim Kupplung-zu-Kupplung-
Schaltvorgang entspricht, im voraus als ein Verzeichnis
auf. Bei dem Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgang ruft die
Öltemperaturerfassungseinrichtung den Korrekturwert der
Hubzeit TS aus der Öltemperaturdifferenz auf, um die Frei
gabe der ersten Bremse B1 oder der Reibschlußeinrichtung an
der Freigabeseite durch den korrigierten Wert der erfaßten
Hubzeit TS, die mit dem Korrekturwert korrigiert wurde, zu
steuern.
Eine weitere Ursache, die beim Beginn der Betätigung der
Reibschlußeinrichtung einen Einfluß ausübt, ist die in der
Reibschlußeinrichtung verbleibende Ölmenge. Wenn im beson
deren auf die Reibschlußeinrichtung der Öldruck aufgebracht
wird, wobei in der Hydraulikservovorrichtung der Reibschlu
ßeinrichtung das Öl verblieben ist, kommt diese Vorrichtung
im Vergleich zu dem Fall, in dem in der Vorrichtung kein Öl
verblieben ist, früher in Eingriff. Wenn somit die Hubzeit
TS der zweiten Kupplung C2 erfaßt werden soll, dann wird
diese Erfassung vorzugsweise bei der-Abgabe einer ausrei
chenden Ölmenge von der zweiten Kupplung C2 durchgeführt.
Im besonderen ist eine Einrichtung zur Erfassung der Dauer
des neutralen Bereichs vorgesehen, um die Hubzeit TS der
zweiten Kupplung C2 zu erfassen, wenn die Zeitdauer, die
durch die Erfassungseinrichtung erfaßt wird, länger ist als
eine vorbestimmte Dauer.
Wenn dagegen der Schaltvorgang zum Einstellen des dritten
Gangs unmittelbar nach dem Ablassen des Öls von der zweiten
Kupplung C2 ausgeführt wird, wird der Öldruck der zweiten
Kupplung C2 zugeführt, bevor eine ausreichende Ölmenge von
der zweiten Kupplung C2 abgelassen wurde. Infolgedessen er
folgt angesichts der in der zweiten Kupplung C2 verbliebe
nen Ölmenge der Eingriffsbeginnzeitpunkt der zweiten Kupp
lung C2 früher. Daher soll die Steuerung des Kupplung-zu-
Kupplung-Schaltvorgangs in Abhängigkeit von der vorstehend
erwähnten Hubzeit TS während des sogenannten "Mehrfach-
Schaltvorgangs", bei dem vom zweiten in den dritten Gang
hochgeschaltet wird, vorzugsweise nicht ausgeführt werden,
bevor nicht eine ausreichende Ölmenge von der zweiten Kupp
lung C2 abgegeben wird. Aus diesem Grund ist eine Restöler
fassungseinrichtung zum Erfassen, daß von der zweiten Kupp
lung C2 keine ausreichende Ölmenge abgegeben wird, und eine
Blockiereinrichtung zum Blockieren der Freigabesteuerung
der ersten Bremse B1 in Abhängigkeit von der zuvor erwähn
ten Hubzeit TS für den Fall, daß ein Verbleiben von Öl in
der zweiten Kupplung C2 erfaßt wird, vorgesehen.
Diese Blockiereinrichtung wird durch eine Hubzeitkorrigier
einrichtung zur Korrektur der Hubzeit TS ersetzt, wenn er
faßt wird, daß in der zweiten Kupplung C2 Öl verblieben
ist, so daß der Zeitablauf bzw. Zeitpunkt für die Freigabe
der Reibschlußeinrichtung an der Freigabeseite beim Kupp
lung-zu-Kupplung-Schaltvorgang in Abhängigkeit von der kor
rigierten Zeit gesteuert wird.
In der vorstehenden Ausführungsform wird darüber hinaus das
plötzliche Ablassen des Öls von der ersten Bremse B1 zur
gleichen Zeit ausgeführt, wenn die Hubzeit der zweiten
Kupplung C2 zu Ende geht bzw. abläuft. Bevor der Betäti
gungsdruck der ersten Bremse B1 im Ansprechen auf die An
weisung zum Absenken des Drucks der ersten Bremse B1 tat
sächlich abzufallen beginnt, existiert jedoch eine unver
meidliche Ansprechverzögerungszeit. Die Anweisung zur Frei
gabe der ersten Bremse B1 darf also nicht gleichzeitig mit
dem Ablauf der Hubzeit TS erfolgen, sondern muß in einem
Augenblick ausgeführt werden, der in Abhängigkeit von der
Hubzeit TS bestimmt wird.
Zur Erfassung der Hubzeit von der Einleitung des Öldrucks
bis zum Beginn des Eingriffs der zweiten Kupplung C2 muß im
übrigen die Rotationsänderung in einem bestimmten Rotati
onsbauteil, beispielsweise im Motor, erfaßt werden. In dem
soweit beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Motor
drehzahl für die Drehzahländerung verwendet. In der vorlie
genden Erfindung kann jedoch anstelle der Motordrehzahl die
Drehzahl eines anderen Drehbauteils, beispielsweise die
Turbinendrehzahl oder die Antriebsdrehzahl des Automatikge
triebes oder die Drehzahl der zweiten Kupplung C2, verwen
det werden.
Die vorliegende Erfindung kann für ein Steuersystem verwen
det werden, das sich auf ein anderes Automatikgetriebe be
zieht, als auf das vorstehende, das in Fig. 5 gezeigt ist.
In der vorliegenden Erfindung sollte daher die Reibschluß
einrichtung, deren Hubzeit zu erfassen ist, nicht auf die
zuvor erwähnte zweite Kupplung beschränkt sein. Außerdem
sollte der Schaltvorgang zur Erfassung der Hubzeit nicht
auf den vorstehend erwähnten Schaltvorgang in die Rückwärt
sstufe beschränkt sein; die Hubzeit kann dagegen auch in
Abhängigkeit vom Aufbau des Automatikgetriebes bei einem
geeigneten Schaltvorgang erfaßt werden.
Nun werden die in der vorliegenden Erfindung zu erzielenden
Vorteile im allgemeinen beschrieben. Gemäß dem Steuersystem
der vorliegenden Erfindung wird die Hubzeit vom Beginn der
Einleitung des Öldrucks bis zum Beginn des Eingriffs der
beim Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgang zu betätigenden
Reibschlußeinrichtung vor dem Zeitpunkt eines Schaltvor
gangs erfaßt, in dem die Reibschlußeinrichtung betätigt
wird, um eine Rotationsänderung zu bewirken, so daß der
Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgang in Abhängigkeit von der
somit bestimmten Hubzeit gesteuert wird. Infolgedessen ist
es möglich, entweder den Stoß aufgrund der Blockierung oder
das Überdrehen des Motors vor dem Kupplung-zu-Kupplung-
Schaltvorgang zu verhindern.
Darüber hinaus kann der Zustand bzw. die Bedingung für den
Öldruck während der Erfassung der Hubzeit und die Bedingung
für den Öldruck während des Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvor
gangs derart identisch gemacht werden, daß der Kupplung-zu-
Kupplung-Schaltvorgang noch genauer gesteuert werden kann.
Im besonderen werden in der vorliegenden Erfindung der Öl
druck, der für das Schnellfüllen am Beginn des Schaltvor
gangs eingeleitet werden soll, sowie dessen Dauer bei der
Erfassung der Hubzeit und beim Kupplung-zu-Kupplung-Schalt
vorgang derart identisch festgelegt, daß die Entscheidung
des Eingriffbeginns der Reibschlußeinrichtung an der Betä
tigungsseite während des Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvor
gangs und die entsprechende Steuerung der Freigabe der wei
terer Reibschlußeinrichtung noch genauer erfolgen kann.
In der vorliegenden Erfindung wird darüber hinaus der Lei
tungsdruck bei der Erfassung der Hubzeit und beim Kupplung
zu-Kupplung-Schaltvorgang derart auf den vorgegebenen kon
stanten Pegel erhöht, daß die Hubzeit erfaßt werden kann,
ohne von einer Änderung in der Drosselklappenöffnung beein
flußt zu werden, womit der Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvor
gang genau gesteuert werden kann.
Für den Fall, daß die Hubzeit in Abhängigkeit von der Öl
temperatur oder dem Restöl korrigiert wird, kann die Dis
krepanz zwischen der Entscheidung des Eingriffsbeginns der
Reibschlußeinrichtung in Abhängigkeit von der Hubzeit und
dem Beginn des tatsächlichen Eingriffs der Reibschlußein
richtung derart beseitigt werden, daß der Kupplung-zu-Kupp
lung-Schaltvorgang genauer gesteuert werden kann.
Die Erfindung sieht somit ein Schaltsteuersystem für ein
Automatikgetriebe vor, wobei durch die Betätigung einer er
sten Reibschlußeinrichtung und die Freigabe einer zweiten
Reibschlußeinrichtung ein Kupplung- zu-Kupplung-Schaltvor
gang, sowie durch Betätigung der ersten Reibschlußeinrich
tung derart, daß eine Rotationsänderung in einem bestimmten
Rotationsbauteil bewirkt wird, ein weiterer Schaltvorgang
durchgeführt wird. Bei dem anderen Schaltvorgang als dem
Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgang wird eine Hubzeit von
der Einleitung des Öldrucks zur ersten Reibschlußeinrich
tung bis zum Beginn des Eingriffs erfaßt. Beim Kupplung-zu-
Kupplung-Schaltvorgang wird der Zeitpunkt für die Freigabe
der zweiten Reibschlußeinrichtung in Abhängigkeit von der
Hubzeit gesteuert.
Claims (13)
1. Schaltsteuersystem für ein Automatikgetriebe zum
Ausführen eines Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgangs durch
Betätigung eines ersten Reibschlußelements (C2) und Freiga
be eines zweiten Reibschlußelements (B1) und eines weiteren
Schaltvorgangs durch Betätigung des ersten Reibschlußele
ments (C2) derart, daß in einem bestimmten Rotationsbauteil
eine Rotationsänderung bewirkt wird, wobei das Schaltsteu
ersystem aufweist:
eine Hubzeiterfassungseinrichtung zum Erfassen einer von der Einleitung eines Öldrucks zum ersten Reibschlußele ment (C2) bis zum Beginn des Eingriffs einzuhaltenden Hub zeit (TS), wobei die Hubzeit bei einem anderen Schaltvor gang als dem Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgang erfaßt wird, und
eine Kupplung-zu-Kupplung-Schaltsteuereinrichtung zum Steuern des Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgangs in Abhän gigkeit von der Hubzeit (TS), die durch die Hubzeiterfas sungseinrichtung erfaßt wird.
eine Hubzeiterfassungseinrichtung zum Erfassen einer von der Einleitung eines Öldrucks zum ersten Reibschlußele ment (C2) bis zum Beginn des Eingriffs einzuhaltenden Hub zeit (TS), wobei die Hubzeit bei einem anderen Schaltvor gang als dem Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgang erfaßt wird, und
eine Kupplung-zu-Kupplung-Schaltsteuereinrichtung zum Steuern des Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgangs in Abhän gigkeit von der Hubzeit (TS), die durch die Hubzeiterfas sungseinrichtung erfaßt wird.
2. Schaltsteuersystem für ein Automatikgetriebe nach
Anspruch 1, das ferner eine Öldruckreguliereinrichtung auf
weist, die die Bedingung zum Einleiten des Öldrucks bei der
Erfassung der Hubzeit vor dem Eingriffsbeginn des ersten
Reibschlußelements (C2) und die Bedingung zum Einleiten des
Öldrucks in das erste Reibschlußelement (C2) beim Kupplung
zu-Kupplung-Schaltvorgang vor dem Eingriffsbeginn des er
sten Reibschlußelements (C2) identisch macht.
3. Schaltsteuersystem für ein Automatikgetriebe nach
Anspruch 2, wobei die Öldruckreguliereinrichtung eine Ein
richtung aufweist, die dazu dient, den in das erste Reib
schlußelement (C2) einzuleitenden Öldruck auf einem be
stimmten Pegel für eine bestimmte konstante Zeitdauer zu
halten.
4. Schaltsteuersystem für ein Automatikgetriebe nach
Anspruch 3, wobei die Öldruckreguliereinrichtung ferner ei
ne Leitungsdruckreguliereinrichtung aufweist, die dazu
dient, einen ursprünglichen Druck für die Steuerung jedes
der Reibschlußelemente auf einem bestimmten konstanten Pe
gel zu halten.
5. Schaltsteuersystem für ein Automatikgetriebe nach
Anspruch 4, wobei die Leitungsdruckreguliereinrichtung fer
ner eine Einrichtung aufweist, die dazu dient, den ur
sprünglichen Druck auf einem konstanten Pegel zu halten,
der höher ist als der Druck, der in Abhängigkeit von einer
Drosselklappenöffnung bestimmt wird.
6. Schaltsteuersystem für ein Automatikgetriebe nach
Anspruch 2, wobei die Kupplung-zu-Kupplung-Schaltsteuerein
richtung eine Freigabesteuereinrichtung aufweist, die dazu
dient, die Freigabe des zweiten Reibschlußelements (B1)
während des Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgangs in Abhän
gigkeit von der Hubzeit zu steuern.
7. Schaltsteuersystem für ein Automatikgetriebe nach
Anspruch 6, wobei die Freigabesteuereinrichtung eine Ein
richtung aufweist, die dazu dient, die Freigabe des zweiten
Reibschlußelements (B1) mit dem Ablauf der Hubzeit anzuwei
sen.
8. Schaltsteuersystem für ein Automatikgetriebe nach
Anspruch 6, wobei die Freigabesteuereinrichtung eine Ein
richtung aufweist, die dazu dient, die Freigabe des zweiten
Reibschlußelements (B1) mit dem Ablauf der Zeit anzuweisen,
die aus der Hubzeit durch die Ansprechverzögerungszeit des
zweiten Reibschlußelements korrigiert wird.
9. Schaltsteuersystem für ein Automatikgetriebe nach
Anspruch 6, wobei die Freigabesteuereinrichtung eine Ein
richtung aufweist, die dazu dient, die der Freigabe des
zweiten Reibschlußelements (B1) mit dem Ablauf der Zeit an
zuweisen, die aus der Hubzeit in Abhängigkeit von einer Öl
temperatur korrigiert wird.
10. Schaltsteuersystem für ein Automatikgetriebe nach
Anspruch 6, wobei die Freigabesteuereinrichtung eine Ein
richtung aufweist, die dazu dient, die Freigabe des zweiten
Reibschlußelements (B1) mit dem Ablauf der Zeit anzuweisen,
die aus der Hubzeit in Abhängigkeit von der Tatsache, daß
im ersten Reibschlußelement (C2) Öl verbleibt, korrigiert
wird.
11. Schaltsteuersystem für ein Automatikgetriebe nach
Anspruch 1, wobei der Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgang
ein Hochschalten in einer Vorwärtsgangstufe beinhaltet, und
wobei der weitere oder andere Schaltvorgang einen Schalt
vorgang von einem neutralen Zustand in eine Rückwärtsstufe
aufweist.
12. Schaltsteuersystem für ein Automatikgetriebe nach
Anspruch 11, das ferner eine Einrichtung zur Erfassung der
Dauer des neutralen Zustands aufweist, wobei die Hubzeiter
fassungseinrichtung die Hubzeit erfaßt, wenn die Dauer des
neutralen Zustands eine bestimmte Zeitdauer überschreitet.
13. Schaltsteuersystem für ein Automatikgetriebe nach
Anspruch 1, das ferner eine Einrichtung zur Erfassung des
Restöls im ersten Reibschlußelement aufweist, wobei die
Hubzeiterfassungseinrichtung die Hubzeit erfaßt, wenn im
ersten Reibschlußelement kein Öl verblieben ist.
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