DE19722651B4

DE19722651B4 - Öldrucksteuersystem für ein Automatikgetriebe

Info

Publication number: DE19722651B4
Application number: DE19722651A
Authority: DE
Inventors: Hideki Toyota Yasue; Hiromichi Okazaki Kimura
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1996-05-29
Filing date: 1997-05-30
Publication date: 2008-06-19
Anticipated expiration: 2017-05-31
Also published as: JPH09317867A; US5833565A; DE19722651A1

Abstract

Öldrucksteuersystem für ein Automatikgetriebe (1), in dem ein Leitungsdruck (PL), der durch einen Druckregelmechanismus (112, SLT) auf einen Öldruck geregelt wird, der einem Reibeingriffselement (C1, C2, C3, B1, B2, B3) selektiv zugeführt wird, um es zu betätigen, in Abhängigkeit von einer Brennkraftmaschinenlast gesteuert wird, gekennzeichnet, durch:
eine Öldruckhalteeinrichtung (31, 32), die den Leitungsdruck während einer Schaltung, die eine Kupplung-zu-Kupplung-Schaltung beinhaltet, bei der die Betätigungs-/Freigabezustände von wenigstens zwei Reibeingriffselementen (C1, C2, C3, B1, B2, B3) gleichzeitig geändert werden, auf einem von der Brennkraftmaschinenlast unabhängigen konstanten Pegel hält.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Öldrucksteuersystem für ein Automatikgetriebe
Reibeingriffselemente zum Einstellen von Gängen in einem Fahrzeugautomatikgetriebe werden hydraulisch betätigt. Ventile für die Steuerung der Reibeingriffselemente werden ebenfalls hydraulisch betätigt. Durch die Ausgangsleistung einer Brennkraftmaschine wird daher eine Ölpumpe angetrieben, um einen Öldruck aufzubauen; dieser Öldruck wird auf einen Anfangsdruck mit einem bestimmten Pegel geregelt und zum Schalten der Ventile und für die Steuerung der Betätigung/Freigabe der Reibeingriffselemente verwendet.
Dieser Anfangsdruck wird im allgemeinen als der "Leitungsdruck" bezeichnet, der durch ein primäres Regelventil geregelt wird. Ein Signal- bzw. Steuerdruck, der einer Brennkraftmaschinenlast (beispielsweise einer Drosselklappenöffnung) entspricht, wird auf das primäre Regelventil aufgebracht, wodurch der Leitungsdruck auf einen der Brennkraftmaschinenausgangsleistung entsprechenden Pegel eingestellt wird. Der Leitungsdruck steigt daher nur soweit an als es erforderlich ist, so daß keine Leistung verschwendet wird, die für den Aufbau des Öldrucks aufzunehmen ist, wodurch der Kraftstoffverbrauch in vorteilhafter Weise verbessert wird. Darüber hinaus entsprechen die Drehmomentübertragungsfähigkeiten der zum Einstellen der Gänge zu betätigenden Reibeingriffselemente dem Eingangsdrehmoment, wodurch ein Nachteil, wie z. B. ein an den Reibeingriffselementen auftretender Schlupf, verhindert wird.
Der vorstehend erwähnte Leitungsdruck wird im allgemeinen auf einen derart hohen Pegel eingestellt, daß Drehmomentübertragungsfähigkeiten geschaffen werden, die etwas über dem Niveau liegen, das die Reibeingriffselemente für das Eingangsdrehmoment benötigen. Während eines Schaltvorgangs werden betätigte Reibeingriffselemente jedoch mit dem Ablauf in Verbindung gebracht, so daß sie freigegeben werden können; des weiteren wird der Öldruck anderen Reibeingriffselementen zugeführt, um sie zu betätigen. Während des Schaltvorgangs kommuniziert die Öldruckleitung daher mit dem Ablauf oder einem Raum mit einer beträchtlich hohen Kapazität, wodurch der Öldruck in der gesamten Öldruckleitung vorübergehend abfallen kann. In diesem Fall kann es passieren, daß die Drehmomentübertragungsfähigkeiten der Reibeingriffselemente, die in einem betätigten Zustand gehalten werden, derart vermindert werden, daß ein Schlupf entsteht. Bei der in dem Dokument JP 63-40655 U offenbarten Erfindung wird der Leitungsdruck daher während des Schaltvorgangs verstärkt.
Gemäß der in der Veröffentlichung offenbarten Erfindung wird der Leitungsdruck während des Schaltvorgangs daher derart angehoben, daß die Drehmomentübertragungsfähigkeiten der Reibeingriffselemente selbst dann, wenn der Öldruck in Abhängigkeit vom Schaltvorgang abnimmt, über dem zu dieser Zeit erforderlichen Niveau gehalten werden. Bei dieser Druckerhöhung wird der Leitungsdruck während des Schaltvorgangs jedoch so gesteuert, daß er ansteigt. Im Zustand eines niedrigen Leitungsdrucks infolge einer niedrigen Brennkraftmaschinenlast ist der angehobene Leitungsdruck daher niedriger als der im Zustand eines hohen Leitungsdrucks infolge einer hohen Brennkraftmaschinenlast angehobene Leitungsdruck.
Gemäß dem Stand der Technik wird der Leitungsdruck in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinenlast im besonderen in der Weise gesteuert, daß er sich mit der Brennkraftmaschinenlast ändert. Selbst wenn der Leitungsdruck angehoben wird, wird dessen Anfangsdruck in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinenlast so gesteuert, daß der angehobene Öldruck in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinenlast ansteigt/absinkt. Der Leitungsdruck entspricht dem vorstehend beschriebenen Anfangsdruck, der den Reibeingriffselementen zugeführt wird, um diese zu betätigen. Wenn dieser Anfangsdruck schwankt, werden die Zufuhrrate zu den Reibeingriffselementen und das sogenannte "Pack- oder Verdichtungsspiel" (pack clearance) der Reibeingriffselemente verkleinert, wodurch der Zeitraum, bis die Drehmomentübertragungsfähigkeiten im wesentlichen eingerichtet sind, schwankt. Diese Leitungsdruckänderung verursacht eine Diskrepanz in der zeitlichen Abstimmung der Betätigungen der am Schaltvorgang teilnehmenden Reibeingriffselementen. Als eine Folge davon kann sich der Nachteil einstellen, daß durch eine abrupte Änderung des Ausgangsdrehmoments eine Verschlechterung eines Rucks ergibt oder der für den Schaltvorgang erforderliche Zeitraum ausgedehnt wird, wodurch sich das Schaltansprechvermögen verschlechtert.
Vor allem im Fall der sogenannten "Kupplung-zu-Kupplung-Schaltung", bei der zwei oder mehrere Kupplungen oder Bremsen gleichzeitig betätigt/freigegeben werden, kann ein Überdrehen der Brennkraftmaschine verursacht werden, wenn die Drehmomentübertragungsfähigkeiten der am Schaltvorgang teilnehmenden Reibeingriffselemente abhnehmen. Wenn die Drehmomentübertragungsfähigkeiten andererseits ein hohes Niveau erreichen, gerät das Automatikgetriebe in den sogenannten "Lahmlegungs- bzw. Blockierzustand", in dem das Ausgangsdrehmoment abnimmt und dadurch das Problem einer Verschlechterung des Schaltrucks eintritt. Daher ist diesbezüglich eine ständige, zeitlich korrekt abgestimmte Steuerung der Betätigung/Freigabe der am Schaltvorgang teilnehmenden Reibeingriffselemente erforderlich. Wenn jedoch der Leitungsdruck trotz einer Steuerung zu stark auf und ab schwankt, dann kann die Öldrucksteuerung infolge der sich als extrem schwierig gestaltenden zeitlichen Steuerung der Betätigung/Freigabe der am Kupplung-zu-Kupplung-Schaltvorgang teilnehmenden Reibeingriffselemente oder infolge der Notwendigkeit, die Öldrucksteuerungsparameter in Abhängigkeit von der Änderung des Leitungsdrucks zu ändern, möglicherweise kompliziert werden.
Die DE 30 41 764 A1 offenbart ein Öldrucksteuersystem für ein Automatikgetriebe gemäß des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Öldrucksteuersystem für ein Automatikgetriebe zu schaffen, wodurch ein Schaltvorgang leicht gesteuert werden kann.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein Öldrucksteuersystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Bei der vorliegenden Erfindung wird der Leitungsdruck für die Betätigung der Reibeingriffselemente während des Schaltvorgangs auf einem konstanten Pegel gehalten, so daß die Rate der Zufuhr von Öldruck zu den am Schaltvorgang teilnehmenden Reibeingriffselementen während des Schaltvorgangs unabhängig vom Betriebszustand des Fahrzeugs konstant gehalten wird. In anderen Worten ausgedrückt kann also eine Diskrepanz in der zeitlichen Abstimmung der Betätigung der Reibeingriffselemente verhindert werden, wodurch die Schaltsteuerung vereinfacht wird. Darüber hinaus wird das Schaltansprechvermögen verbessert, wenn der während des Schaltvorgangs zuzuführende Leitungsdruck auf einen hohen Pegel eingestellt wird.
Die Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung besser ersichtlich. Es sei jedoch ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die Zeichnung nur dem Zweck der Veranschaulichung dient und nicht als eine Definition der Erfindungsgrenzen beabsichtigt ist.
Nachstehend erfolgt eine kurze Beschreibung der Zeichnung.
1 ist ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung eines Beispiels einer durch ein erfindungsgemäßes Öldrucksteuersystem auszuführenden Steuerung.
2 ist ein Diagramm, das die durch das Steuersystem während des Schaltvorgangs und bei einem normalen Betrieb gesteuerten Leitungsdrücke zeigt.
3 ist ein Zeitschaubild, das Änderungen des Leitungsdrucks, des Kupplungsdrucks, der Brennkraftmaschinendrehzahl und des Ausgangsdrehmoments während eines Hochschaltvorgangs, bei dem eine Kupplung betätigt wird, zeigt.
4 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein Beispiel eines Getriebezugs eines Automatikgetriebes, wofür die vorliegende Erfindung verwendet wird, und ein gesamtes Steuersystem zeigt.
5 ist ein Diagramm eines Abschnitts eines Hydraulikkreises, der sich auf eine erste Kupplung bezieht.
6 ist ein Diagramm eines Abschnitts des Hydraulikkreises, der sich auf eine zweite Kupplung bezieht.
7 ist ein Diagramm eines Abschnitts des Hydraulikkreises, der sich auf eine erste Bremse und eine zweite Bremse bezieht.
8 ist ein Diagramm eines Abschnitts des Hydraulikkreises, der sich auf eine dritte Kupplung und eine dritte Bremse bezieht.
9 ist ein Diagramm eines Abschnitts des Hydraulikkreises und zeigt ein Beispiel eines Leitungsdruckregelmechanismus.
10 ist eine Kupplungs/Bremsbetätigungstabelle, die die aktiven Zustände der Reibeingriffselemente und Solenoidventile zum Einstellen der einzelnen Vorwärtsgänge in einem D-Bereich zeigt.
Die vorliegende Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung ausführlich beschrieben. Zunächst wird ein Beispiel eines Automatikgetriebes erläutert, wofür die vorliegende Erfindung verwendet wird. Das Automatikgetriebe 1, das in 4 gezeigt ist, entspricht dem sogenannten "Automatikgetriebe in Queranordnung", das in Querrichtung eines Fahrzeugs angeordnet ist und durch einen Drehmomentwandler 2 mit der (nicht gezeigten) Brennkraftmaschine in Verbindung steht. Dieser Drehmomentwandler 2 entspricht einem bislang im allgemeinen verwendeten Drehmomentwandler; ein Turbinenrad 4 ist gegenüber einem Pumpenrad 3 angeordnet, das durch das von der Brennkraftmaschine hervorgebrachte Drehmoment in eine Rotation versetzt wird. Darüber hinaus ist zwischen dem Pumpenrad 3 und dem Turbinenrad 4 ein durch eine Freilaufkupplung 5 gehaltenes Leitrad 6 angeordnet; zwischen einer mit dem Pumpenrad 3 einstückig ausgebildeten vorderen Abdeckung 7 und dem Turbinenrad 4 befindet sich eine Überbrückungskupplung 8. In Ausrichtung nach dem Drehmomentwandler 2 ist eine Eingangswelle 9 angeordnet, die mit dem Turbinenrad 4 in Verbindung steht.
Eine erste Gangschalteinheit 10 ist nach der Eingangswelle 9 und eine zweite Gangschalteinheit 12 nach einer parallel zur Eingangswelle 9 angeordneten Vorgelegewelle 11 ausgerichtet. Die erste Gangschalteinheit 10 besteht in erster Linie aus einem ersten Planetengetriebe 13 und einem zweiten Planetengetriebe 14, die jeweils dem Typ mit einem Ritzel (single pinion type) entsprechen. Diese Planetengetriebe 13 und 14 sind in der Weise aneinander angrenzend angeordnet, daß der Planetenträger 15 des in 4 rechts befindlichen ersten Planetengetriebes 13 und das Hohlrad 16 des in 4 links befindlichen zweiten Planetengetriebes 14 verbunden sind, wodurch sie miteinander rotieren, und daß das Hohlrad 17 des ersten Planetengetriebes 13 und der Planetenträger 18 des zweiten Planetengetriebes 14 verbunden sind, wodurch sie ebenfalls miteinander rotieren.
Des weiteren ist eine erste Kupplung C1 vorgesehen, die das Drehmoment der Eingangswelle 9 selektiv zum Sonnenrad 19 des ersten Planetengetriebes 13 überträgt. Die erste Kupplung C1 ist zwischen dem Drehmomentwandler 2 und dem ersten Planetengetriebe 13 angeordnet. Weiterhin ist eine zweite Kupplung C2 vorgesehen, die das Drehmoment der Eingangswelle 9 selektiv zum Sonnenrad 20 des zweiten Planetengetriebes 14 überträgt. Die zweite Kupplung C2 ist jenseits der einzelnen Planetengetriebe 13 und 14 der ersten Kupplung C1 gegenüberliegend angeordnet (d. h. in 4 im linken Bereich).
Als eine Bremseinrichtung andererseits sind eine erste Bremse B1, die selektiv die Rotation des Sonnenrads 20 des zweiten Planetengetriebes 14 stoppt, und eine zweite Bremse B2 vorgesehen, die selektiv die Rotationen des Hohlrads 17 und des Planetenträgers 18 stoppt, die einstückig ausgebildet sind. Diese Bremsen B1 und B2 sind durch den Mehrscheiben-Typ oder den Band-Typ realisiert; die erste Bremse B1 ist zwischen dem Sonnenrad 20 und einem Gehäuse 21 angeordnet, wohingegen die zweite Bremse B2 Hohlrad 17 oder dem Planetenträger 18 und dem Gehäuse 21 angeordnet. Parallel zur zweiten Bremse B2 ist darüber hinaus eine erste Freilaufkupplung F1 angeordnet. Diese erste Freilaufkupplung F1 wird betätigt, wenn das Hohlrad 17 und der Planetenträger 18, die einstückig gestaltet sind, in die bezüglich der Eingangswelle 9 entgegengesetzte Richtung rotieren, wodurch deren Rotation gestoppt wird.
Mit dem Planetenträger 15 des ersten Planetengetriebes 13 ist ein Vorgelegeantriebsrad 22 einstückig ausgebildet, das zwischen dem ersten Planetengetriebe 13 und der ersten Kupplung C1 angeordnet ist.
Die soweit beschriebenen einzelnen Kupplungen C1 und C2, die Bremsen B1 und B2 und die Freilaufkupplung F1 werden geeignet betätigt/freigegeben, um in der ersten Gangschalteinheit 10 einen Rückwärtsgang und eine Vielzahl von Vorwärtsgängen einzustellen.
Nun wird die zweite Gangschalteinheit 12 beschrieben. Diese zweite Gangschalteinheit besteht im Grunde aus einem dritten Planetengetriebe 23 vom Typ mit einem Ritzel. In diesem dritten Planetengetriebe 23, ist ein Planetenträger 24 mit der Vorgelegewelle 11 verbunden, wodurch sie miteinander rotieren; ein Hohlrad 25 ist mit einem angetriebenen Vorgelegerad 26 einstückig ausgebildet, das in Ausrichtung nach der Vorgelegewelle 11 rotierbar angeordnet ist. Das angetriebene Vorgelegerad 26 steht im übrigen in Eingriff mit dem Vorgelegeantriebsrad 22.
Weiterhin ist eine dritte Kupplung C3 vorgesehen, die den Planetenträger 24 selektiv mit dem Sonnenrad 27 des dritten Planetengetriebes 23 in Verbindung bringt. Zwischen dem Sonnenrad 27 und dem Gehäuse 21 sind darüber hinaus in paralleler Anordnung eine dritte Bremse B3 vom Mehrscheiben-Typ oder Band-Typ und eine zweite Freilaufkupplung F2 angeordnet, wodurch das Sonnenrad 27 selektiv durch die dritte Bremse B3 und die Freilaufkupplung F2 festgehalten werden kann. Diese zweite Freilaufkupplung F2 wird im übrigen betätigt, wenn das Sonnenrad 27 in die bezüglich des Hohlrads 25 entgegengesetzte Richtung rotiert, wodurch die Rotation des Sonnenrads 27 gestoppt wird.
Die zweite Gangschalteinheit 12 wird durch die Betätigung der dritten Kupplung C3, der dritten Bremse B3 oder der zweiten Freilaufkupplung F2 daher im Fall eines niedrigeren Gangs in einen Unterantriebszustand oder im Fall eines höheren Gangs in einen Direktverbindungszustand eingestellt.
An dem Endabschnitt der Vorgelegewelle 11 an der Seite des angetriebenen Vorgelegerads 26 ist ein Ausgangsrad 28 angebracht, das mit dem Innenzahnring 30 eines vorderen Differentials 29 oder Achsübersetzungsgetriebes in Eingriff steht.
Die einzelnen Kupplungen C1, C2 und C3 und die einzelnen Bremsen B1, B2 und B3, die soweit beschrieben wurden, entsprechen den in den Ansprüchen genannten Reibeingriffselementen, die durch den Öldruck aktiviert werden, der durch ein Öldrucksteuersystem 31 zu/abgeführt wird. Dieses Öldrucksteuersystem 31 ist aus Solenoidventilen aufgebaut, durch welche der Leitungsdruck PL geregelt wird, die Gänge gewechselt bzw. geschaltet werden, der Öldruck während der Gangschaltung geregelt und die Überbrückungskupplung 8 betätigt/freigegeben wird.
Des weiteren ist eine elektronische Steuereinheit (T-ECU) 32 vorgesehen, die die Gangschaltung und die Druckregelung ausführt, indem sie an die einzelnen Solenoidventile in diesem Öldrucksteuersystem 31 Signale ausgibt. Diese elektronische Steuereinheit 32 besteht im wesentlichen aus einer zentralen Verarbeitungseinheit (CPU), einer Speichereinheit (RAM, ROM) und einer Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle und wird für ihre Steuerung mit einem Schaltstellungssignal, einem Signal des Moduswählschalts, des Overdrive-Schalters und des Manuellschaltschalters, einem Ausgangswellendrehzahlsignal und einem Turbinenraddrehzahlsignal gespeist. Darüber hinaus entscheidet die elektronische Steuereinheit 32 in Abhängigkeit von den eingegebenen Daten und einem im voraus gespeicherten Verzeichnis den Gang und gibt in Abhängigkeit von dem Erfassungsresultat an das Öldrucksteuersystem 31 ein Anweisungssignal aus, wodurch der Schaltvorgang und der zu regelnde Druck während des Schaltvorgangs geregelt sowie der EIN/AUS Zustand der Überbrückungskupplung 8 gesteuert werden.
Das Öldrucksteuersystem 31 und die elektronische Steuereinheit 32 bilden die in den Ansprüchen genannte Öldruckhalteeinrichtung.
Nun wird der Hydraulikkreis zur Steuerung der Betätigung/Freigabe jedes Reibeingriffselements beschrieben. Zunächst wird die erste Kupplung C1 beschrieben, die immer dann betätigt wird, wenn ein Vorwärtsgang eingestellt werden soll. Wie es in 5 gezeigt ist steht die erste Kupplung C1 daher über einen Ölkanal 40 mit dem D-Bereich-Anschluß des manuellen Ventils in Verbindung (obwohl beide nicht gezeigt sind). Dieser D-Bereich-Anschluß gibt den Öldruck selbst dann aus, wenn irgendein beliebiger Bereich für den Vorwärtsantrieb gewählt wird, so daß der Öldruck durch die Wahl des Vorwärtsantriebsbereichs der ersten Kupplung C1 zugeführt wird. Darüber hinaus ist der Ölkanal 40 mit einer Blende bzw. Drossel 41 und parallel dazu mit einem Rückschlagventil 42 versehen, wodurch ein Speicher 43 durch diese Drossel 41 und das Rückschlagventil 42 mit der Seite der ersten Kupplung C1 in Verbindung steht.
Nun wird die zweite Kupplung C2 beschrieben. Wie es in 6 gezeigt ist, steht diese zweite Kupplung C2 mit einem Ausgangsanschluß 45 des zweite-Kupplung-Steuerventils 44 in Verbindung. Dieses zweite-Kupplung-Steuerventil 44 dient der Zu-/Abfuhr und Regelung des Öldrucks zu und von der zweiten Kupplung C2 und ist so konstruiert, daß die Ölkanäle durch einen Steuerkolben 46, der drei Stege aufweist, geschaltet werden. Von diesen hat der Steg, der an dem einen Endabschnitt des Steuerkolbens 46 ausgebildet ist, einen größeren Durchmesser als die anderen Stege; an der Seite des Endabschnitts des diametrisch großen Stegs ist ein Steueranschluß 47 ausgebildet. An dem dem Steueranschluß 47 gegenüberliegenden Endabschnitt ist eine Feder 48 angeordnet, die den Steuerkolben in die axiale Richtung drückt; in dem Abschnitt, in dem die Feder 48 angeordnet ist, ist ein Rückkopplungsanschluß 49 ausgebildet.
Der Ausgangsanschluß 45 ist in einem axial mittleren Abschnitt ausgebildet; unterhalb bzw. und oberhalb dessen sind ein Eingangsanschluß 50 bzw. ein Ablaufanschluß 51 ausgebildet. Der Eingangsanschluß 50 ist im besonderen näher am Rückkopplungsanschluß 49 ausgebildet als der Ausgangsanschluß 45; der Ablaufanschluß 51 ist an der anderen Seite ausgebildet. Der Eingangsanschluß 50 ist mit einem Leitungsdruckölkanal 52 verbunden, wodurch er mit dem Leitungsdruck PL des Öldrucksteuersystems 31, der in Abhängigkeit von der Drosselklappenöffnung geregelt wird, gespeist wird.
Ein den Ausgangsanschluß 45 mit der zweiten Kupplung C2 verbindender Ölkanal 53 andererseits ist mit einer Drossel 54 und einem Rückschlagventil 55 versehen, die parallel zu einander angeordnet sind. Darüber hinaus ist eine Dämpfvorrichtung 56 näher an der zweiten Kupplung C2 angeschlossen als an der Drossel 54 und dem Rückschlagventil 55; der Rückkopplungsanschluß 49 steht ferner über eine Drossel 57 mit der zweiten Kupplung C2 in Verbindung. Die Dämpfvorrichtung 56 ist im übrigen mit einem federbeaufschlagten Kolben ausgestattet, wodurch der Öldruck absorbiert wird, wenn sich der Kolben zurückzieht, wobei die Feder gleichzeitig zusammengedrückt wird, so daß der der zweiten Kupplung C2 zuzuführende Öldruck auf einem bestimmten Pegel eingerichtet wird.
An den Steueranschluß 47 ist über eine Drossel 58 ein zweites Solenoidventil S2 zum Ändern des Ausgangsdrucks angeschlossen. Dieses zweite Solenoidventil S2 entspricht dem normalerweise offenen Typ, das den Steuerdruck ausgibt, wenn es ausgeschaltet ist, und dessen Betrieb derart gesteuert wird, daß dessen Ausgangsdruck einem Anstieg des Betriebsverhältnisses entsprechend gesenkt wird. Das Bezugszeichen 59 bezeichnet im übrigen einen L-Bereich-Anschluß zum Zuführen des vom manuellen Ventil ausgegebenen L-Bereich-Drucks, wenn der Low-Bereich zum Einstellen eines ersten Gangs gewählt wird, in dem ein Brennkraftmaschinenbremseffekt erzielt wird.
Das zweite-Kupplung-Steuerventil 44 hat im besonderen die Funktion, die Summe aus der Axialkraft der Feder 48 und der Axialkraft, die auf dem auf den Rückkopplungsanschluß 49 wirkenden Ausgangsdruck basiert, mit der Axialkraft, die auf dem auf den Steueranschluß 47 wirkenden Steuerdruck des zweiten Solenoidventils S2 basiert, ins Gleichgewicht zu bringen, wodurch der Ausgangsdruck so geregelt wird, daß er mit dem Anstieg des Steuerdrucks des zweiten Solenoidventils S2 ansteigt. In dem Zustand, in dem der Steuerdruck des zweiten Solenoidventils 82 einen sehr hohen Pegel einnimmt, wird der Steuerkolben 46 in der Stellung gehalten, die in 6 durch die linke Hälfte des Steuerkolbens 46 dargestellt ist, wodurch der Leitungsdruck PL der zweiten Kupplung C2 unverändert zugeführt und diese vollständig betätigt wird.
Der Hydraulikkreis zur Steuerung der ersten Bremse B1 und der zweiten Bremse B2 ist in 7 gezeigt. Ein erste-Bremse-Steuerventil 60, das den Öldruck der ersten Bremse B1 steuert, ist dem vostehend erwähnten zweite-Kupplung-Steuerventil 44 ähnlich und mit einem Steuerkolben 61 ausgestattet, der drei Stege hat, wovon der Steg an dem einen Endabschnitt diametrisch größer ist als die anderen Stege. An der Seite dieses diametrisch größeren Stegs ist ein Steueranschluß 62 ausgebildet, der über eine Drossel 63 mit einem ersten Solenoidventil S1 in Verbindung steht, das einen Steuerdruck ausgibt, wenn es ausgeschaltet ist. Der Betrieb des ersten Solenoidventils S1 wird so gesteuert, daß sich dessen Ausgangsdruck senkt, wenn das Betriebsverhältnis ansteigt. An der dem diametrisch größeren Steg gegenüberliegenden Seite ist in dem Endabschnitt, in dem ein Rückkopplungsanschluß 65 ausgebildet ist, eine Feder 64 angeordnet.
Im axial mittleren Bereich des erste-Bremse-Steuerventils 60 sind darüber hinaus ein Eingangsanschluß 66, ein Ausgangsanschluß 67 und ein Ablaufanschluß 68 ausgebildet, die in dieser Reihenfolge von der Seite des Rückkopplungsanschlusses 65 (d. h. von der gemäß 7 unteren Seite) aus nacheinander angeordnet sind. Von diesen wird der Eingangsanschluß 66 mit dem vorstehend erwähnten D-Bereich-Druck gespeist; der Ausgangsanschluß 67 steht mit einem Ölkanal 71 in Verbindung, der mit einer Drossel 69 und parallel dazu mit einem Rückschlagventil 70 versehen ist. Mit diesem Ölkanal 71 steht der vorstehend erwähnte Rückkopplungsanschluß 65 über eine Drossel 72 in Verbindung.
In diesem erste-Bremse-Steuerventil 60 wirkt der Ausgangsdruck daher auf den Rückkopplungsanschluß 65; die Federkraft der Feder 64 wirkt zusammen mit dem Ausgangsdruck am Rückkopplungsanschluß in Aufwärtsrichtung von 7. Die auf dem Steuerdruck des ersten Solenoidventils S1 basierende Axialkraft andererseits wirkt in Abwärstrichtung von 7, wodurch der Ausgangsdruck so geregelt wird, daß diese Axialkräfte im Gleichgewicht stehen. Wenn der Steuerdruck des ersten Solenoidventils S1 über einem bestimmten Pegel liegt, wird der Steuerkolben 61 in der Stellung gehalten, die in 7 durch die linke Hälfte des Steuerkolbens 61 dargestellt ist, wodurch der D-Bereich-Druck unverändert an den Ölkanal 71 ausgegeben wird.
Der Ölkanal 71, der mit dem Ausgangsanschluß 67 des erste-Bremse-Steuerventils 60 in Verbindung steht, ist des weiteren mit einem ersten Eingangsanschluß 74 eines Sicherheitsventils 73 und einem an letzteren angrenzenden ersten Steuerdruckanschluß 75 verbunden. Dieses Sicherheitsventil 73 ist mit einem Steuerkolben 76 ausgestattet, das zwei diametrisch größere Stege, zwei diametrisch mittlere Stege und einen diametrisch kleineren Steg hat. Diese Stege sind in dieser Reihenfolge in Abwärtsrichtung von 7 nacheinander angeordnet; der erste Steuerdruckanschluß 75 ist an einer Stelle ausgebildet, die zwischen einem diametrisch größeren Steg und dem nächstliegenden diametrisch mittleren Steg befindet. Als eine Folge davon drückt der dem ersten Eingangsanschluß 74 zugeführte Öldruck den Steuerkolben 76 in die Aufwärtsrichtung von 7.
Oberhalb des ersten Eingangsanschlusses 74 sind gemäß 7 nacheinander ein erster Ausgangsanschluß 77 und ein Ablaufanschluß 78 ausgebildet, wodurch der erste Ausgangsanschluß 77 selektiv mit dem ersten Eingangsanschluß 74 und dem Ablaufanschluß 78 in Verbindung gebracht wird. Die erste Bremse B1 und eine Dämpfeinrichtung 79 sind an den ersten Ausgangsanschluß 77 angeschlossen.
Am Endabschnitt des Sicherheitsventils 73 an der Seite des diametrisch kleineren Stegs des Steuerkolbens 76 ist ein Steueranschluß 80 ausgebildet, der mit dem Öldruck der zweiten Kupplung C2 gespeist wird. Am gegenüberliegenden Endabschnitt andererseits ist ein Kolben 81 angeordnet, wobei im Bereich dieses Endabschnitts ein Steueranschluß 82 ausgebildet ist, der mit dem Leitungsdruck PL gespeist wird.
Nun wird ein zweite-Bremse-Steuerventil 83 zur Steuerung der zweiten Bremse B2 beschrieben. Dieses zweite-Bremse-Steuerventil 83 ist mit einem Steuerkolben 84 ausgestattet, der drei Stege desselben Durchmessers hat. An der einer Stirnseite dieses Steuerkolbens 84 ist ein Steueranschluß 85 ausgebildet, der mit dem Ausgangssteuerdruck des (nicht gezeigten) Linearsolenoidventils für die Überbrückungskupplung 8 gespeist wird. In dem dem Steueranschuß 85 gegenüberliegenden Endabschnitt ist eine Feder 86 in dem Bereich angeordnet, in dem ein Rückkopplungsanschluß 87 ausgebildet ist.
Im axial mittleren Abschnitt des zweite-Bremse-Steuerventils 83 sind ein D-Bereich-Druck-Eingangsanschluß 88, ein Ausgangsanschluß 89 und ein R-Bereich-Druck-Eingangsanschluß 90 nacheinander vom Rückkopplungsanschluß 87 aus angeordnet. Von diesen wird der D-Bereich-Druck-Eingangsanschluß 88 mit dem vorstehend erwähnten D-Bereich-Druck und der R-Bereich-Druck-Eingangsanschluß 90 mit dem R-Bereich-Druck gespeist, der vom manuellen Ventil ausgegeben wird, wenn ein Rückwärtsbereich (R) gewählt wird.
Der Ausgangsanschluß 89 des zweite-Bremse-Steuerventils 83 steht mit einem zweiten Eingangsanschluß 91 und einem zweiten Steuerdruckanschluß 92 in dem vorstehend erwähnten Sicherheitsventil 73 in Verbindung. Von diesen ist der zweite Steuerdruckanschluß 92 zwischen dem radial kleineren Steg und dem angrenzenden diametrisch mittleren Steg ausgebildet, wodurch der auf den zweiten Steuerdruckanschluß 92 wirkende Öldruck eine Axialkraft erzeugt, die den Steuerkolben 76 in die Aufwärtsrichtung von 7 drückt. Zwischen dem zweiten Eingangsanschluß 91 und dem vorstehend erwähnten ersten Steuerdruckanschluß 75 andererseits sind ein zweiter Ausgangsanschluß 93 und ein Abaufanschluß 94 nacheinander in dieser Reihenfolge von der gemäß 7 unteren Seite aus ausgebildet. Von diesen steht der zweite Ausgangsanschluß 93 mit der zweiten Bremse B2 in Verbindung. Um den Öldruck der zweiten Bremse B2 andererseits auf den vorstehend erwähnten Rückkopplungsanschluß 87 aufzubringen, ist der zweite Ausgangsanschluß 93 über eine Drossel 95 mit dem Rückkopplungsanschluß 87 verbunden.
Im Sicherheitsventil 73 ist zwischen dem Steuerkolben 76 und dem Kolben 81 ein dritter Steuerdruckanschluß 96 ausgebildet, der mit dem vorstehend erwähnten R-Bereich-Druck-Eingangsanschluß 90 in Verbindung steht.
In dem Zustand, in dem der Steuerkolben 76 im Sicherheitsventil in die Stellung in Abwärtsrichtung verschoben wurde, die in 7 durch die linke Hälfte des Steuerkolbens 76 dargestellt ist, kommunizieren daher der zweite Eingangsanschluß 91 und der zweite Ausgangsanschluß 93 miteinander, wodurch der durch das zweite-Bremse-Steuerventil 83 geregelte Öldruck der zweiten Bremse B2 zugeführt wird. Im zweite-Bremse-Steuerventil 83 wirkt der Druck der zweiten Bremse B2 oder der Ausgangsdruck darüber hinaus auf den Rückkopplungsanschluß 87, so daß eine dem zweite-Kupplung-Steuerventil 44 und dem erste-Bremse-Steuerventil 60 ähnliche Druckregelung hervorgerufen wird, wodurch der Ausgangsdruck in Abhängigkeit von dem auf den Steueranschluß 85 wirkenden Druck eingestellt wird. Wenn der auf den Steueranschluß 85 wirkende Druck über einem bestimmten Pegel liegt, wird der Steuerkolben 84 in der Stellung gehalten, die in 7 durch die linke Hälfte des Steuerkolbens 84 dargestellt ist, so daß der D-Bereich-Druck unverändert ausgegeben wird.
8 zeigt einen Hydraulikkreis zur Steuerung der Reibeingriffselemente in der zweiten Gangschalteinheit 12. Die dritte Kupplung C3 und die dritte Bremse B3 sind so konstruiert, daß die eine betätigt und die andere freigegeben wird. Dies wird durch ein 3-4-Schaltventil 97 gesteuert, das die Zufuhr des D-Bereich-Drucks zur dritten Kupplung C3 und die Zufuhr des Leitungsdrucks PL zur dritten Bremse B3 regelt. Das 3-4-Schaltventil 97 ist im besonderen mit einem Steuerkolben 98 ausgestattet, der drei Stege desselben Durchmessers hat. An der Seite des einen Endabschnitts des Steuerkolbens 98 ist ein Steueranschluß 99 ausgebildet, der mit einem dritten Solenoidventil S3 in Verbindung steht. Dieses dritte Solenidventil S3 entspricht dem normalerweise geschlossenen Typ des EIN/AUS-Ventils, das den Eingangsdruck unverändert als den Steuerdruck ausgibt, wenn es eingeschaltet ist, und den Steuerdruck auf Null vermindert, wenn es ausgeschaltet ist. Im gegenüberliegenden Endbereich des Steueranschlusses 99 ist eine Feder 100 angeordnet.
Im axial zentralen Bereich des 3-4-Schaltventils 97 ist ein Ablaufanschluß 101 ausgebildet, oberhalb und unterhalb dessen ein Bremsanschluß 102 bzw. ein Kupplungsanschluß 103 ausgebildet sind. Darüber hinaus ist an der oberhalb des Ablaufanschlusses 101 gegenüber des Bremsanschlusses 102 ein Leitungsdruck-Eingangsanschluß 104 ausgebildet; unterhalb des Ablaufanschlusses 101 ist gegenüber des Kupplungsanschlusses 103 ein D-Bereich-Druck-Eingangsanschluss 105 ausgebildet. Wenn der Steuerkolben 98 im besonderen in die Stellung hochgeschoben ist, die in 8 durch die linke Hälfte des Steuerkolbens 98 dargestellt ist, kommuniziert der Leitungsdruck-Eingangsanschluß 104 mit dem Bremsanschluß 102 und der Kupplungsanschluß 103 mit dem Ablaufanschluß 101. Wenn der Steuerkolben 98 in die Stellung abwärts verschoben ist, die in 8 durch die rechte Hälfte des Steuerkolbens 98 dargestellt ist, kommuniziert der D-Bereich-Druck-Eingangsanschluß 105 mit dem Kupplungsanschluß 103 und der Bremsanschluß 102 mit dem Ablaufanschluß 101.
An den Bremsanschluß 102 sind darüber hinaus über eine Drossel 106 und ein Rückschlagventil 107, die parallel zueinander angeordnet sind, die dritte Bremse B3 und ein Speicher 108 angeschlossen. An den Kupplungsanschluß 103 andererseits sind über eine Drossel 109 und ein Rückschlagventil 110, die parallel zueinander angeordnet sind, die dritte Kuppplung C3 und ein Speicher 111 angeschlossen.
Wie es vorstehend beschrieben wurde, werden die einzelnen Reibeingriffselemente entweder durch den Leitungsdruck PL oder den D-Bereich-Druck betätigt, der vom manuellen Ventil als vom Leitungsdruck PL nicht geregelt ausgegeben wird. Als Folge davon werden die Drehmomentübertragungsfähigkeiten der Reibeingriffselemente im wesentlichen durch den Leitungsdruck PL bestimmt. Die Regelung dieses Leitungsdrucks PL erfolgt durch ein primäres Regelventil 112, das in 9 gezeigt ist. Dieses primäre Regelventil 112 ist mit einem Steuerkolben 113 ausgestattet, der eine Vielzahl von Stegen mit verschiedenen druckaufnehmenden Flächen hat, wovon der Steg, der sich gemäß 9 an der unteren Stirnseite des Steuerkolbens 113 befindet, den größten Durchmesser hat. Unterhalb dieses diametrisch größeren Stegs ist gemäß 9 eine Feder 114 angeordnet. Ein Steuerdruckanschluß 115 ist in dem Bereich ausgebildet, in dem die Feder 114 angeordnet ist.
Der Steg des Steuerkolbens 113, der sich in 9 im oberen Endbereich des primären Regelventils 112 befindet, hat darüber hinaus den kleinsten Durchmesser; an der Stirnflächenseite des diametrisch kleinen Stegs ist ein Rückkopplungsanschluß 116 ausgebildet. Unterhalb des radial kleinen Stegs ist ein Steueranschluß 117 ausgebildet; unterhalb des zweiten Stegs von oben nach unten gemäß 9 ist ein Ablaufanschluß 118 ausgebildet. Der Außendurchmesser eines dem Ablaufanschluß 118 entsprechenden talförmigen Abschnitts ist derart trommelförmig ausgebildet, daß der Durchmesser des axial zentralen Bereichs nach und nach abnimmt. Unterhalb des trommelförmigen Abschnitts gemäß 9 und jenseits des Stegs ist ein anderes Tal ausgebildet, an dem ein Eingangsanschluß 119 ausgebildet ist. Ein Ausgangsanschluß 120 ist unterhalb des Eingangsanschlusses 119 ausgebildet, wie es in 9 gezeigt ist.
Der Abgabeanschluß einer Ölpumpe 121, die durch die nicht gezeigte Brennkraftmaschine angetrieben wird, ist über einen Leitungsdruckkanal 122 mit dem Eingangsanschluß 119 und über eine Drossel 123 mit dem Rückkopplungsanschluß 116 des primären Regelventils 112 verbunden. Ein Solenoidventil SLT vom normalerweise offenen Typ steht über eine Drossel 125 mit dem Steuerdruckanschluß 115 in Verbindung, der in dem Bereich ausgebildet ist, in dem die Feder 114 angeordnet ist. Der Betrieb dieses Solenoidventils SLT wird in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinenlast (beispielsweise der Drosselklappenöffnung) so gesteuert, daß ein Drosseldruck ausgegeben wird, der am größten ist, wenn das Betriebsverhältnis 0% beträgt (d. h. im AUS-Zustand des Solenoidventils SLT), und der Drosseldruck auf Null vermindert wird, wenn das Betriebsverhältnis 100% beträgt (d. h. im EIN-Zustand des Solenoidventils SLT).
Das primäre Regelventil 112 und das Solenoidventil SLT entsprechen dem in den Ansprüchen genannten Druckregelmechanismus.
Im primären Regelventil 112 wirkt der Abgabedruck der Ölpumpe 121 daher auf den Rückopplungsanschluß 116, wodurch der Steuerkolben 113 in die Abwärtsrichtung von 9 verschoben wird, wenn die in Abwärtsrichtung von 9 wirkende Last, die vom Abgabedruck abhängt, über die Summe aus der Federkraft der Feder 114 und der Druckkraft hinausgeht, die auf dem Drosseldruck basiert, die auf den Steuerdruckanschluß 115 wirkt. Wenn der Steuerkolben 113 verschoben wird, kommuniziert der Eingangsanschluß 119 daher mit dem Ablaufanschluß 118, wodurch der Öldruck, der auf den Eingangsanschluß 119 wirkt, d. h. der Abgabedruck der Ölpumpe 121, abgebaut wird. Der auf den Rückkopplungsanschluß 116 wirkende Öldruck senkt sich dementsprechend, wodurch der Steuerkolben 113 durch die Federkraft der Feder 114 und den Drosseldruck in Aufwärtsrichtung von 9 verschoben wird, so daß die Verbindung zwischen dem Eingangsanschluß 119 und dem Ablaufanschluß 118 unterbrochen wird. Dadurch wird der auf den Eingangsanschluß 119 wirkende Abgabedruck der Ölpumpe 121 wieder erhöht. Der auf den Rückkopplungsanschluß 116 wirkende Öldruck steigt dementsprechend an, wodurch der Steuerkolben 113 wie in dem vorstehenden Fall wieder abwärts geschoben wird.
Das primäre Regelventil 112 regelt demnach den Öldruck des Eingangsanschlusses 119 so, daß die auf den Steuerkolben 113 wirkenden Axialkräfte im Gleichgewicht stehen. Diese auf den Steuerkolben 113 wirkenden Axialkräfte werden mit einem Anstieg des Drosseldrucks erhöht, d. h. der Druckregelpegel steigt mit dem Drosseldruck an, so daß der Leitungsdruck PL auf einen geeigneten Pegel geregelt werden kann, indem das Solenoidventil elektrisch angesteuert wird, um dessen Ausgangsdruck oder Drosseldruck einzustellen. Das in 6 auftretende Bezugszeichen 126 bezeichnet im übrigen ein Entlastungs- bzw. Druckbegrenzungsventil.
Während des normalen Betriebs werden in dem in diesem Automatikgetriebe gewählten D-Bereich in Abhängigkeit vom Betriebszustand, beispielsweise der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drosselklappenöffnung, die Getriebestufen des ersten bis vierten Gangs gewählt. In 10 sind die Betätigungs/Freigabezustände der einzelnen Reibeingriffselemente für die im D-Bereich einstellbaren einzelnen Gänge zusammen mit den Betriebszuständen der Solenoidventile tabellarisch dargestellt. In 10 bezeichnen die Symbole "O" den EIN-Zustand der Solenoidventile und den Betätigungszustand der Reibeingriffselemente, die Symbole "X" den AUS-Zustand der Solenoidventile, die Symbole
den Betätigungszustand im Antriebszustand und Leerstellen den Freigabezustand.
Die Kupplungen oder Bremsen zum Einstellen der einzelnen Gänge werden durch den Öldruck betätigt, der durch den Leitungsdruck PL auf den Anfangszustand eingestellt ist, wie es hierin vorstehend beschrieben wurde; der Leitungsdruck PL per se wird in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinenlast auf einen hohen Druck geregelt. Diese Druckregelung erfolgt durch die elektrische Erfassung der Drosselklappenöffnung, die Eingabe des Erfassungssignals in die elektronische Steuereinheit 32, die Ausführung von Berechnungen in Abhängigkeit von dem eingegebenen Signal und die korrekte Einstellung des Betriebsverhältnisses des Solenoidventils SLT für den vorstehend genannten Drosseldruck in Abhängigkeit von dem Berechnungsergebnis. Für eine größere Drosselklappenöffnung wird das Betriebsverhältnis im besonderen auf einen kleineren Wert eingestellt, so daß der Drosseldruck angehoben wird, wodurch der Druckregelpegel des primären Regelventils 112 und dadurch der Leitungsdruck PL angehoben werden. Die Drehmomentübertragungsfähigkeiten der Reibeingriffselemente verwenden somit dem Eingangsdrehmoment entsprechende Drücke, wodurch das Drehmoment ohne einen Schlupf an den Reibeingriffselementen übertragen und gleichzeitig ein Kraft- bzw. Energieverlust verhindert wird, der andernfalls durch einen übermäßigen Antrieb der Ölpumpe 121 verursacht werden würde.
Während eines Schaltvorgangs wird der Leitungsdruck PL andererseits auf einen von der Drosselklappenöffnung (oder der Brennkraftmaschinenlast) unabhängigen konstanten Pegel angehoben. Ein Steuerungsbeispiel ist in dem Ablaufdiagramm in 1 dargestellt. Gemäß dieses Steuerungsbeispiels wird (im Schritt 1) entschieden, ob eine Schaltentscheidung vorliegt oder nicht. Diese Entscheidung kann wie im Fall eines herkömmlichen Automatikgetriebes in Abhängigkeit vom Betriebszustand, beispielsweise der Drosselklappenöffnung der der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem im voraus gespeicherten Schaltverzeichnis, getroffen werden. Wenn die Antwort des Schritts 1 JA lautet, da die Entscheidung zum Schalten getroffen wird, wird (im Schritt 2) ein Anweisungssignal zum Anheben des Ausgangsdrucks des Solenoidventils SLT ausgegeben.
Da das Betriebsverhältnis des Solenoidventils SLT so gesteuert wird, daß es den höchsten Pegel einnimmt, wenn das Betriebsverhältnis bei oder in der Nähe von 0% liegt, wie es hierin vorstehend beschrieben wurde, wird im Schritt 2 das Betriebsverhältnis des Solenoidventils SLT beispielsweise auf 0% eingestellt. Als Folge davon steigt der dem Steuerdruckanschluß des primären Regelventils 112 zugeführte Drosseldruck derart an, daß der geregelte Pegel des primären Regelventils 112 angehoben wird, wodurch der Leitungsdruck PL auf den maximalen Wert ansteigt. Diese Situation ist in 2 dargestellt. Im normalen Zustand, der sich von dem während des Schaltvorgangs unterscheidet, wird der Leitungsdruck PL in Abhängigkeit von der Drosselklappenöffnung so geregelt, daß er für eine größere Drosselklappenöffnung, d. h. im Fall einer höheren Brennkraftmaschinenlast, auf einen höheren Pegel ansteigt, wie es in 2 durch eine durchgezogene Linie gezeigt ist. Während des Schaltvorgangs wird der Leitungsdruck PL andererseits auf den von der Drosselklappenöffnung unabhängigen, höchsten konstanten Pegel eingestellt, wie es in 2 durch eine gestrichelte Linie gezeigt ist. Der Betrieb des Schritts 2 entspricht daher der Öldruckhalteeinrichtung der vorliegenden Erfindung.
Gleichzeitig erfolgt (im Schritt 3) die Ausführung der Schaltung. Im besonderen werden die Signale an die bestimmten Solenoidventile S1 bis S3 derart ausgegeben, daß der im Schritt 1 entschiedene Gang eingestellt wird, so daß die Schaltung durch das Schalten des vorstehend erwähnten einzelnen zweite-Kupplung-Steuerventils 44, erste-Bremse-Steuerventils 60 und zweite- Bremse-Steuerventils 83 oder des 3-4-Schaltventils 97 durch die Ausgangssignale ausgeführt wird. Anschließend wird (im Schritt 4) das Schaltende entschieden. Dieses Schaltende kann wie im Fall des herkömmlichen Automatikgetriebes in Abhängigkeit davon entschieden werden, ob die Eingangsdrehzahl nach der Schaltung die synchrone Drehzahl des Gangs erreicht oder nicht.
Dieser Schaltvorgang dauert bis zum Schaltende an. Am Schaltende wird (im Schritt 5) eine bestimmte Zeit ΔT nach der Entscheidung des Schaltendes der normale Leitungsdruck wiederhergestellt. Diese bestimmte Zeit kann Null Sekunden betragen oder länger sein. Darüber hinaus soll diese den normalen Leitungsdruck wiederherstellende Steuerung den Leitungsdruck PL auf einen Pegel einstellen, der von der Drosselklappenöffnung abhängt. Bei dieser Steuerung wird der Leitungsdruck PL durch die elektronische Steuereinheit 32 in Abhängigkeit von der erfaßten Drosselklappenöffnung bestimmt und so ein Betriebssignal an das Solenoidventil SLT ausgegeben, daß dieser Druck eingestellt wird.
Wenn die Antwort des Schritts 1 andererseits NEIN lautet, da die Schaltentscheidung nicht getroffen wird, wird (im Schritt 6) die Steuerung des normalen Leitungsdrucks ausgeführt. Der Leitungsdruck wird im besonderen in Abhängigkeit von der Drosselklappenöffnung bestimmt; das Betriebsverhältnis des Solenoidventils SLT wird ferner so gesteuert, daß dieser Druck eingerichtet wird.
Die Änderungen des Leitungsdrucks PL, des Kupplungsdrucks, des Ausgangsdrehmoments und der Brennkraftmaschinendrehzahl NE sind für den Fall, daß die vorstehend erwähnte Leitungsdrucksteuerung bei einem Hochschaltvorgang ausgeführt wird, wobei eine bestimmte Kupplung betätigt wird, in dem Zeitschaubild in 3 dargestellt. Gemäß 3 wird am Zeitpunkt t0 die Schaltentscheidung getroffen; gleichzeitig mit der Öldruckzufuhr zu den Kupplungen beginnt die Steuerung zum Einstellen des Leitungsdrucks PL auf den maximalen Wert.
Die Öldrücke werden den Kupplungen von dem zweite-Kupplung-Steuerventil 44, erste-Bremse-Steuerventil 60 und zweite-Bremse-Steuerventil 83 oder dem 3-4-Schaltventil 97 über die bestimmten Ölkanäle und die in den Kanälen angeordneten Drosseln zugeführt, wobei im Anstieg des Kupplungsdrucks aufgrund des Leitungswiderstands eine unvermeidbare Verzögerung entsteht. Andererseits entsprechen die Kupplungen dem Mehrscheiben-Typ, wie es hierin vorstehend beschrieben wurde, so daß sie betätigt werden, wenn ihre Reibscheiben durch einen nicht gezeigten Kolben verschoben werden. Wenn der Öldruck zugeführt wird, verengen sich zunächst die Zwischenräume bzw. das Spiel (das Verdichtungsspiel) zwischen dem Kolben und den Reibscheiben. Als Folge davon ist die Verzögerung vor dem tatsächlichen Anstieg der Drehmomentübertragungsfähigkeiten unvermeidbar.
Nachdem dem Vergehen einer bestimmten Verzögerungszeit TS seit dem Zeitpunkt t0, an dem die Schaltentscheidung getroffen wurde, beginnt am Zeitpunkt t1 die Schaltung, so daß die Kupplungsdrücke anzusteigen beginnen, wodurch die Kupplungen in die Lage versetzt werden, Drehmomente übertragen zu können. Diese Verzögerungszeit TS hängt zwar von den vorstehend erwähnten Leitungswiderständen und dem Verdichtungsspiel ab, ist aber immer konstant, da der ursprüngliche Druck oder Leitungsdruck PL auf den höchsten Pegel eingestellt wird, der wie vorstehend beschrieben nicht unter dem Einfluß der Drosselklappenöffnung steht. Darüber hinaus wird diese Verzögerungszeit TS durch die Steuerung der Druckerhöhung verkürzt, wodurch der Leitungsdruck PL auf den konstanten Pegel eingestellt wird, wie es vorstehend beschrieben wurde.
Anschließend geht der Schaltvorgang weiter, wobei die Kupplungsdrücke durch die Steuerventile oder die Speicher gesteuert werden; am Zeitpunkt t2 wird das Schaltende bestimmt, wenn die Brennkraftmaschinendrehzahl NE die synchrone Drehzahl nach dem Schalten erreicht. Gleichzeitig endet die Steuerung der Kupplungsdrücke, so daß die Kupplungsdrücke auf den Leitungsdruck PL angehoben werden; der Leitungsdruck PL wird dann am Zeitpunkt t3 nach dem Vergehen der bestimmten Zeit ΔT auf den Pegel zurückgestellt, der von der Drosselklappenöffnung bei der normalen Steuerung abhängt.
Im Fall eines durch die vorstehend erwähnte Leitungsdrucksteuerung begleiteten Schaltvorgangs ist die Zeit von der Schaltentscheidung bis zum Beginn der Schaltung, wodurch die Reibeingriffselemente in die Lage versetzt werden, ein Drehmoment zu übertragung (d. h. Drehmomentübertragungsfähigkeiten besitzen), unabhängig vom Betriebszustand konstant; d. h., daß in der zeitlichen Abstimmung der Betätigung der Reibeingriffselemente keine Diskrepanz auftritt, wodurch eine stabile Schaltsteuerung ausgeführt werden kann. Die Schaltsteuerung wird also erleichtert, da es nicht erforderlich ist, die Steuerungsparameter der Betätigungsdrücke der Reibeingriffselemente in Abhängigkeit von der Drosselklappenöffnung oder dem Leitungsdruck zu ändern.
Vor allem im Fall der sogenannten "Kupplung-zu-Kupplung-Schaltung", bei der die Betätigungs/Freigabezustände der Bremsen und Kupplungen gleichzeitig geschaltet werden, wie im Fall der vorstehend erwähnten Schaltung des Automatikgetriebes zwischen dem zweiten und dritten Gang, ergeben sich weniger Faktoren, die zu einer Diskrepanz in den Betätigungs/Freigabezeitpunkten der an der Schaltung teilnehmenden Kupplungen und Bremsen führen, so daß der Schaltruck, der andernfalls durch das Blockieren oder das Überdrehen der Brennkraftmaschine verursacht werden würde, effektiv verhindert wird.
Da darüber hinaus der Leitungsdruck auf einen konstanten Pegel angehoben wird, der zur Drosselklappenöffnung nicht in Beziehung steht, ist der Zeitpunkt zum Betätigen der Reibeingriffselemente, d. h. der Schaltbeginn, eher fällig, wodurch das Schaltansprechvermögen verbessert wird. Am Schaltende wird die Steuerung zum Anheben des Leitungsdrucks darüber hinaus wieder beendet, um den Leitungsdruck auf einen der Brennkraftmaschinenlast, beispielsweise der Drosselklappenöffnung, entsprechenden Pegel zurückzustellen, wodurch der Nachteil vermieden wird, daß der Leitungsdruck auf einem unnötig hohen gehalten wird und sich der Kraft- bzw. Energieverlust dementsprechend erhöht.
Im vorhergehenden Ausführungsbeispiel wird der Leitungsdruck während der Schaltzeit auf den maximalen Pegel eingestellt. Die vorliegende Erfindung soll jedoch nicht nur auf dieses besondere Ausführungsbeispiel beschränkt eine, sondern auch so abgewandelt werden können, daß der Leitungsdruck auf einen von den Faktoren, die sich mit dem Betriebszustand, beispielsweise mit der Drosselklappenöffnung, ändern, unabhängigen konstanten Pegel gesteuert werden kann. Darüber hinaus stehen die Raten der Zu-/Abfuhr des Öldrucks unter dem Einfluß der Viskosität des Öls. Wenn das Öl eine niedrige Temperatur und damit eine hohe Viskosität hat, wird der Steuerungspegel des Leitungsdrucks während der Schaltung derart erhöht, daß ein hoher Druck eingerichtet wird. Wenn das Öl andererseits eine hohe Temperatur hat, kann der Steuerungspegel des Leitungsdrucks vermindert werden, um den Einfluß der Ölviskosität zu beseitigen oder zu unterdrücken.
Die vorliegende Erfindung soll des weiteren nicht auf das soweit beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt sein, sondern kann auch für ein Öldrucksteuersystem für ein Automatikgetriebe verwendet werden, das mit einem anderen als dem in 4 gezeigten Getriebezug ausgestattet ist.
Nun werden die mit der vorliegenden Erfindung erzielbaren Vorteile beschrieben. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Leitungsdruck für die Betätigung der Reibeingriffselemente während einer Schaltung auf einem konstanten Pegel gehalten, wodurch eine vom Betriebszustand des Fahrzeugs unabhängige konstante Öldruckzufuhrrate und ein konstanter Zeitpunkt für die Betätigung der an der Schaltung teilnehmenden Reibeingriffselemente erreicht werden kann. Daher kann eine Verschlechterung des Schaltrucks effektiv verhindert werden. Darüber hinaus werden die Faktoren für die Schwankung der Drücke für die Betätigung der Reibeingriffselemente reduziert, wodurch die Schaltsteuerung erleichtert wird. Daneben kann das Schaltansprechvermögen verbessert werden, wenn der Pegel des während der Schaltung zu haltenden Leitungsdrucks stärker angehoben wird als der Pegel, der in Abhängigkeit von der Brennkraftmaschinenlast oder dergleichen bestimmt wird.

Claims

Öldrucksteuersystem für ein Automatikgetriebe (1), in dem ein Leitungsdruck (PL), der durch einen Druckregelmechanismus (112, SLT) auf einen Öldruck geregelt wird, der einem Reibeingriffselement (C1, C2, C3, B1, B2, B3) selektiv zugeführt wird, um es zu betätigen, in Abhängigkeit von einer Brennkraftmaschinenlast gesteuert wird, gekennzeichnet, durch: eine Öldruckhalteeinrichtung (31, 32), die den Leitungsdruck während einer Schaltung, die eine Kupplung-zu-Kupplung-Schaltung beinhaltet, bei der die Betätigungs-/Freigabezustände von wenigstens zwei Reibeingriffselementen (C1, C2, C3, B1, B2, B3) gleichzeitig geändert werden, auf einem von der Brennkraftmaschinenlast unabhängigen konstanten Pegel hält.
Öldrucksteuersystem nach Anspruch 1, wobei die Öldruckhalteeinrichtung (31, 32) eine Einrichtung aufweist, die den Leitungsdruck (PL) während der Schaltung und für einen bestimmten Zeitraum (ΔT) nach dem Ende (t3) der Schaltung auf dem konstantent Pegel hält.
Öldrucksteuersystem nach Anspruch 2, wobei der bestimmte Zeitraum (ΔT) nach dem Ende (t3) der Schaltung größer-gleich Null sein kann.
Öldrucksteuersystem nach Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch: eine Einrichtung, die den konstanten Pegel in Abhängigkeit von der Öltemperatur des Automatikgetriebes (1) ändert.