DE19805097A1

DE19805097A1 - Hydrauliksteuersystem für ein Automatikgetriebe eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE19805097A1
Application number: DE19805097A
Authority: DE
Inventors: Jae-Duk Jang
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 1998-02-09
Filing date: 1998-02-09
Publication date: 1999-08-12
Also published as: US5984832A; JPH11280881A; JP2949491B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Hydrauliksteuersystem für ein Automatikgetriebe eines Fahrzeuges.

Insgesamt weist ein herkömmliches Automatikgetriebe für ein Fahrzeug einen Drehmomentwandler, einen mehrstufigen Getriebeschaltmechanismus, der mit dem Drehmomentwandler verbunden ist, und eine Mehrzahl von Reibelementen auf, die durch Hydraulikdruck zum Auswählen einer Getriebeschaltstufe des Getriebeschaltmechanismus betätigt werden.

Das herkömmliche Automatikgetriebe ist mit einem Hydrauliksteuersystem versehen, welches das Automatikgetriebe steuert.

Bei einem derartigen Hydrauliksteuersystem wird Hydraulikdruck, der von einer Hydraulikpumpe erzeugt wird, wahlweise jeweils einem Reibelement mittels einer Mehrzahl von Steuerventilen zugeführt, so daß ein automatisches Schalten entsprechend dem Fahrzustand des Fahrzeuges und des Öffnungsgrades der Motordrosselklappe realisiert.

Das oben genannte Hydrauliksteuersystem weist insgesamt eine Leitungsdruck-Steuereinrichtung zum Regulieren des Hydraulikdrucks, der von der Hydraulikpumpe zu einer Leitung hin erzeugt wird, eine Dämpferkupplungs-Steuereinrichtung zum Betätigen einer Dämpferkupplung des Drehmomentwandlers, eine Druckreduzier-Steuereinrichtung zum Reduzieren des Leitungsdrucks, eine Bereichs-Steuereinrichtung zum selektiven Zuführen des Leitungsdrucks zu den Leitungen hin entsprechend den jeweiligen Schaltbereichen, eine Schalt-Steuereinrichtung zum Zuführen des Hydraulikdrucks von der Bereichs- Steuereinrichtung zu den Leitungen hin entsprechend den jeweiligen Schaltbereichen, eine Hydraulikdruck- Steuereinrichtung zum zwangsläufigen Steuern des Hydraulikdrucks von der Bereichs-Steuereinrichtung in Betätigungsdruck, der die Reibelemente betätigt, und einen Hydraulikdruck-Verteiler zum Bestimmen eines Hydraulikflußpfades entsprechend dem jeweiligen Schaltbereich durch Betätigen von Ventilen entsprechend dem Hydraulikdruck von der Schalt-Steuereinrichtung und zum zweckmäßigen Verteilen des Betätigungsdrucks zu dem jeweiligen Reibelement auf.

Die Schalt-Steuereinrichtung betätigt Ventilschieber des Hydraulikdruck-Verteilers entsprechend der Steuerung von einer Getriebesteuereinrichtung, so daß der Hydraulikflußpfad entsprechend dem jeweiligen Schaltbereich bestimmt wird, um den Schaltvorgang zu realisieren.

Beim Wechseln der Schaltstufen beeinflussen die Zeitsteuerung des von dem einen Satz Reibelemente abgeführten Hydraulikdrucks und des zu dem anderen Satz Reibelemente hin zugeführten Hydraulikdrucks über den Hydraulikflußpfad, der durch die Schalt-Steuereinrichtung entsprechend dem jeweiligen Schaltbereich bestimmt wird, erheblich den Schaltkomfort.

Ein Fehler bei dieser Zeisteuerung kann jedoch eine abrupte Erhöhung der Motordrehzahlen oder ein Verriegeln des Schaltmechanismus bewirken. Ferner vermindern abrupte Wechsel der Hydraulikdruckniveaus in dem Hydraulikflußpfad die Lebensdauer des Automatikgetriebes.

Um den Schaltkomfort und die Lebensdauer des Getriebes durch genaue Zeitsteuerung und Minimierung der Wechsel der Hydraulikdruckniveaus zu verbessern, wurde ein Verfahren zum Modifizieren des Aufbaus des Schaltventils entwickelt. Ein derartiges Verfahren verkompliziert jedoch den Aufbau der Schaltventile und das Steuervorgangs.

Mit der Erfindung wird ein Hydrauliksteuersystem für ein Automatikgetriebe eines Fahrzeuges geschaffen, bei dem ein zeitweiliges Schalten in einen Neutralbereich N während des Schaltens zwischen verschiedenen Schaltstufen verhindert wird, Schwankungen des Hydraulikdruckniveaus in einem Hydraulikflußpfad minimiert werden, und der Leitungsdruck bei hohen Gangstufen verringert wird, so daß der Leistungsverlust der Hydraulikpumpe verringert wird.

Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch ein Hydrauliksteuersystem für ein Automatikgetriebe, mit:
einer Mehrzahl von Reibelementen, die jeweils einem Getriebegang zugeordnet sind;
einer Hydraulikflüssigkeitsquelle;
Leitungsdruck-Steuermitteln zum Regulieren des Hydraulikdrucks von der Flüssigkeitsquelle zu einer Leitung;
Druckreduzier-Steuermitteln zum Reduzieren des Hydraulikdrucks von den Leitungsdruck-Steuermitteln;
Bereichs-Steuermitteln zum selektiven Zuführen des Hydraulikdrucks von den Leitungsdruck-Steuermitteln;
Schalt-Steuermitteln zum Zuführen des Hydraulikdrucks von den Bereichs-Steuermitteln zu den Leitungen entsprechend den jeweiligen Schaltbereichen durch Steuerung einer Getriebesteuereinrichtung;
Hydraulikdruck-Steuermitteln zum zwangsläufigen Steuern des Hydraulikdrucks, der von den Bereichs-Steuermitteln zugeführt wird, um den zwangsläufig gesteuerten Hydraulikdruck in Steuerdruck zum Betätigen der Reibelemente umzuwandeln; und
Hydraulikdruck-Verteilermitteln zum Bestimmen eines Hydraulikflußpfades entsprechend dem jeweiligen Schaltbereich mittels Betätigungsventilen entsprechend dem Hydraulikdruck von den Schalt-Steuermitteln, und zum zweckmäßigen Verteilen des Hydraulikdrucks von den Schalt-Steuermitteln oder des Steuerdrucks zu den jeweiligen Reibelementen;
wobei die Hydraulikdruck-Verteilermittel aufweisen:
ein 3-4-Schaltventil zum Realisieren der Auslaßumstellung während des Schaltens vom dritten in den vierten Gang, um selektiv den Steuerdruck zumindest einem der Reibelemente entsprechend den jeweiligen Getriebegängen zu- und abzuführen;
ein 2-3/4-3-Schaltventil zum Realisieren der Auslaßumstellung während des Schaltens vom zweiten in den dritten Gang oder vom vierten in den dritten Gang, um selektiv den Steuerdruck zumindest einem der Reibelemente entsprechend den jeweiligen Getriebegängen zu- und abzuführen;
ein 1-2-Schaltventil zum Realisieren der Auslaßumstellung während des Schaltens vom ersten in den zweiten Gang, um selektiv den Steuerdruck und den Hydraulikdruck von den Bereichs-Steuermitteln dem 2-3/4-3-Schaltventil und zumindest einem der Reibelemente entsprechend den jeweiligen Getriebegängen zu- und abzuführen;
ein Schaltsteuerventil zum selektiven Zu- und Abführen des Hydraulikdrucks von den Schalt-Steuermitteln zu mindestens einem der Reibelemente hin entsprechend den jeweiligen Getriebegängen, um die Betätigungszeit des jeweiligen Reibelementes und das Zuführen des Hydraulikdrucks von den Schalt-Steuermitteln zu den Leitungsdruck-Steuermitteln hin zu steuern, um den Leitungsdruck in einem hohen Gang zu verringern; und
ein Solenoidventil zum Steuern des Schaltsteuerventils entsprechend einem Steuersignal der Getriebesteuereinrichtung.

Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein Hydraulikflußschema eines Hydrauliksteuersystems nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Zustand eines neutralen Bereichs N;

Fig. 2 ein Hydraulikflußschema des Hydrauliksteuersystems aus Fig. 1 im Zustand eines Rückwärtsbereichs R;

Fig. 3 ein Hydraulikflußschema des Hydrauliksteuersystems aus Fig. 1 im Zustand eines ersten Ganges eines Antriebsbereichs D;

Fig. 4 ein Hydraulikflußschema des Hydrauliksteuersystems aus Fig. 1 im Zustand des Heraufschaltens vom ersten in einen zweiten Gang des Antriebsbereichs D;

Fig. 5 ein Hydraulikflußschema des Hydrauliksteuersystems aus Fig. 1 im Zustand des zweiten Ganges des Antriebsbereichs D;

Fig. 6 ein Hydraulikflußschema des Hydrauliksteuersystems aus Fig. 1 im Zustand des Heraufschaltens vom zweiten in einen dritten Gang des Antriebsbereichs D;

Fig. 7 ein Hydraulikflußschema des Hydrauliksteuersystems aus Fig. 1 im Zustand des dritten Ganges des Antriebsbereichs D;

Fig. 8 ein Hydraulikflußschema des Hydrauliksteuersystems aus Fig. 1 im Zustand des Heraufschaltens vom dritten in einen vierten Gang des Antriebsbereichs D;

Fig. 9 ein Hydraulikflußschema des Hydrauliksteuersystems aus Fig. 1 im Zustand des vierten Ganges des Antriebsbereichs D;

Fig. 10 ein Hydraulikflußschema des Hydrauliksteuersystems aus Fig. 1 im Zustand des Herabschaltens vom vierten in den dritten Gang des Antriebsbereichs D;

Fig. 11 ein Hydraulikflußschema des Hydrauliksteuersystems aus Fig. 1 im Zustand des Herabschaltens vom dritten in den zweiten Gang;

Fig. 12 ein Hydraulikflußschema des Hydrauliksteuersystems aus Fig. 1 im Zustand des Herabschaltens vom zweiten in den ersten Gang.

Mit Bezug auf die Zeichnung wird ein Hydrauliksteuersystem nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erläutert.

In der folgenden Beschreibung wird eine bestimmte Terminologie verwendet, wobei die Begriffe "rechts" und "links" als Richtungen in Bezug auf die Zeichnung verwendet werden.

Aus Fig. 1 ist ein Hydraulikflußschema eines Hydrauliksteuersystems im Zustand des neutralen Bereichs N ersichtlich. Das Hydrauliksteuersystem ist derart aufgebaut, daß Hydraulikdruck, der von Hydraulikdruckerzeugungsmitteln erzeugt wird, jeweils einem Reibelement zu- und abgeführt wird, um das Reibelement in bzw. außer Eingriff zu bringen, wodurch ein automatisches Schalten realisiert wird.

Eine Hydraulikpumpe 4, die an einer Pumpenantriebsnabe eines Drehmomentwandlers 2 montiert ist, ist mit einem Leitungsdruckdurchlaß 6 verbunden, um die Zufuhr von Hydraulikdruck zu einem Druckregelventil 8 hin zu ermöglichen.

Das Druckregelventil 8 führt Hydraulikdruck zu, der über den Leitungsdruckdurchlaß 6 einem Drehmomentwandler- Steuerventil 10, einem Dämpferkupplungs-Steuerventil 12 und dem Drehmomentwandler 2 zugeführt wird, so daß die Schmierung einer Achse und einer Dämpferkupplung, die in dem Drehmomentwandler 2 eingebaut ist, gesteuert werden können.

Ein Teil des Hydraulikdrucks, der von der Hydraulikpumpe 4 zugeführt wird, wird einem Reduzierventil 14, das den Leitungsdruck reduziert, und einem Handventil 16 zugeführt, das einen Wählhebel (nicht gezeigt) aufweist, der vom Fahrer betätigt wird, um die Schaltbereiche durch Steuern des Hydraulikflusses zu bestimmen.

Ein Teil des Hydraulikdrucks, der von dem Reduzierventil 14 reduziert wird, wird dem ersten und dem zweiten Drucksteuerventil 18 und 20 zum Steuern desselben zugeführt, wobei das erste und das zweite Drucksteuerventil 18 und 20 in einer Hydraulikdrucksteuereinrichtung vorgesehen sind. Ferner wird ein anderer Teil des reduzierten Hydraulikdrucks einem N-R-Steuerventil 22 zugeführt, das den Schaltstoß reduziert, wenn der Schaltmodus vom Neutralbereich N in einen Rückwärtsbereich R wechselt.

Wenn das Handventil 16, das in einer Bereichssteuereinrichtung vorgesehen ist, auf Antriebsbereich D gestellt ist, fließt Hydraulikdruck von dem Handventil 16 zu einer Leitung 24 hin. Die Leitung 24 ist mit einem Schaltsteuerventil 26 verbunden, das den Hydraulikflußpfad durch Auslaßumstellung entsprechend einer EIN/AUS-Steuerung eines ersten und eines zweiten Solenoidventils S1 und S2 bestimmt, die von einer Getriebesteuereinheit (TCU) gesteuert werden, wobei das Schaltsteuerventil 26 und die Solenoidventile S1 und S2 in einer Schaltsteuereinrichtung vorgesehen sind.

Das Schaltsteuerventil 26 ist mit einer Leitung 28 des zweiten Ganges, einer Leitung 30 des dritten Ganges und einer Leitung 32 des vierten Ganges verbunden, um Ventilschieber von Steuerschiebern zu steuern, die in einem Hydraulikdruckverteiler vorgesehen sind.

Eine Leitung 34 des dritten Ganges zweigt von der Leitung 24 ab, so daß Leitungsdruck dem ersten und dem zweiten Drucksteuerventil 18 und 20 zugeführt wird, welche die Umwandlung des Hydraulikdrucks in Steuerdruck steuern. Das erste und das zweite Drucksteuerventil 18 und 20 werden von einem dritten und einem vierten Solenoidventil S3 und S4 gesteuert, um eine Auslaßumstellung zu realisieren, wodurch der Steuerdruck dem jeweiligen Reibelement zugeführt wird.

Das Schaltsteuerventil 26 führt Leitungsdruck einem linken Seitenauslaß P3'' eines 1-2-Schaltventils 36 über die Leitung 28 des zweiten Ganges zu, um einen Ventilschieber des 1-2-Schalt ventils 36 zu steuern. Ferner führt das Schaltsteuerventil 26 Leitungsdruck einem linken Seitenauslaß eines 2-3/4-3-Schaltventils 38 über eine Leitung 30 des dritten Ganges zu, um einen Ventilschieber des 2-3/4-3-Schaltventils 38 zu steuern, und gleichzeitig führt das Schaltsteuerventil 26 Leitungsdruck einem dritten Reibelement C3 über ein Schaltsteuerventil 40 zu.

Eine Leitung 32 des vierten Ganges ist mit einem linken Seitenauslaß P2' eines 3-4-Schaltventils 42 und einem rechten Seitenauslaß des 2-3/4-3-Schaltventils 38 verbunden, um die Ventilschieber derselben Ventile zu steuern.

Die Leitung 34 des ersten Ganges zweigt von einer Leitung 44 ab, über die Leitungsdruck einem rechten Seitenauslaß P1 des Schaltsteuerventils 40 durch Steuern eines fünften Solenoidventils 55 an der Leitung 44 zugeführt wird.

Wenn das Handventil 16 auf Rückwärtsbereich R gestellt ist, wird Hydraulikdruck über eine erste Rückwärts- Steuerleitung 46 von dem Handventil 16 einem vierten Reibelement C4 über das 3-4-Schaltventil 42 und das 2-3/4-3-Schalt ventil zugeführt. Gleichzeitig wird Hydraulikdruck, der über eine zweite Rückwärts-Steuerleitung 48 von dem Handventil 16 zugeführt wird, über das 1-2-Schaltventil 36 einem fünften Reibelement C5 zugeführt, das als Reaktionselement in dem Rückwärtsbereich R wirkt.

Ein Teil des Hydraulikdrucks, der dem vierten Reibelement C4 zugeführt wird, wird einer Freigabekammer h2 eines zweiten Reibelements C2 zugeführt.

Ein Hydraulikdruckverteiler weist das 1-2-Schaltventil 36, das 3-4-Schaltventil 38, das 2-3/4-3-Schaltventil 42 und das Schaltsteuerventil 40 auf.

Das 1-2-Schaltventil 36 wird von dem Druck des zweiten Ganges gesteuert, der von dem Schaltsteuerventil 26 zugeführt wird, so daß Steuerdruck, der von dem ersten Drucksteuerventil 18 gesteuert wird, der Betätigungskammer h2 des zweiten Reibelements zugeführt wird, wobei das zweite Reibelement als Reaktionselement im Zustand des zweiten Ganges wirkt, und der Hydraulikdruck in der zweiten Rückwärts-Steuerleitung 48 wird dem fünften Reibelement C5 zugeführt.

Bei dem oben genannten Vorgang weist das 1-2-Schaltventil 36 einen ersten Auslaß "P1", der den Rückwärts-Steuerdruck über die zweite Rückwärts-Steuerleitung 48 im Zustand des Rückwärtsbereichs R aufnimmt, einen zweiten Auslaß "P2", der den Steuerdruck von dem ersten Drucksteuerventil 18 aufnimmt, einen dritten Auslaß "P3", der den Leitungsdruck von dem Schaltsteuerventil 26 über die Leitung 28 des zweiten Ganges aufnimmt, um einen Ventilschieber des 1-1-Schaltventils im Zustand des zweiten, dritten und vierten Ganges zu steuern, einen vierten Auslaß "P4", über den der Druck des Rückwärtsbereichs dem fünften Reibelement C5 zugeführt wird, und einen fünften Auslaß "P5" auf, über den der Steuerdruck, der von dem ersten Drucksteuerventil 18 zugeführt wird, sowohl dem 2-3/4-3-Schaltventil 40 als auch der Betätigungskammer h2 des zweiten Reibelements C2 zugeführt wird.

Das 2-3/4-3-Schaltventil 38 wird von Leitungsdruck gesteuert, der über beide Seitenauslässe desselben Ventils 38 zugeführt wird, so daß Steuerdruck, der von dem 1-2-Schalt ventil zugeführt wird, oder Hydraulikdruck, der von dem 3-4-Schaltventil im Rückwärtsbereich R zugeführt wird, wahlweise der Freigabekammer h1 des zweiten Reibelements C2 und dem dritten Reibelement C4 zugeführt wird.

Bei dem oben genannten Vorgang weist das 2-3/4-3-Schalt ventil 38 einen linken Seitenauslaß, der mit der Leitung 30 des dritten Ganges verbunden ist, einen ersten Auslaß P1''', der mit der Leitung 32 des vierten Ganges verbunden ist, einen zweiten Auslaß P2''', der mit dem 3-4-Schaltventil 42 verbunden ist, einen dritten Auslaß P3''', der mit dem 1-2-Schaltventil 36 verbunden ist, und einen Auslaß auf, der mit dem vierten Reibelement C4 und der Freigabekammer h1 des zweiten Reibelements C2 verbunden ist.

Das Schaltsteuerventil 40 führt Betätigungsdruck zu dem dritten Reibelement C3, das als Antriebselement im Zustand des dritten und des vierten Ganges wirkt, hin und von diesem ab. Ferner führt das Schaltsteuerventil 40 einen Teil des Betätigungsdrucks, der dem dritten Reibelement C3 zugeführt wird, dem Druckregelventil 8 zu, um den Leitungsdruck genauer zu steuern.

Bei dem oben genannten Vorgang weist das Schaltsteuerventil 40 einen ersten Auslaß P1, der mit dem Handventil 16 über die Leitung 44, die von der Leitung 34 des ersten Ganges abzweigt, verbunden ist, einen zweiten, einen dritten und einen vierten Auslaß P2, P3 und P4, die mit den Schaltsteuerventil 26 über die Leitung 30 des dritten Ganges verbunden sind, einen fünften Auslaß P5, der mit dem dritten Reibelement C3 verbunden ist, und einen sechsten Auslaß P6 auf, der mit dem Druckregelventil 8 verbunden ist.

Der zweite und der vierte Auslaß P2 und P4 sind wahlweise mit dem sechsten bzw. dem fünften Auslaß P6 bzw. P5 entsprechend der Stellung des Ventilschiebers des Schaltsteuerventils 40 verbunden. An einer Leitung, die mit dem dritten Auslaß P3 verbunden ist, ist ein Rückschlagventil 50 zum Verzögern des Abführens von Hydraulikdruck aus dem dritten Reibelement C3 angeordnet.

Das 3-4-Schaltventil 42 wird von dem Leitungsdruck über die Leitung 32 des vierten Ganges aus dem Schaltsteuerventil 26 gesteuert, so daß das 3-4-Schaltventil 42 Steuerdruck von dem zweiten Drucksteuerventil 20 zu dem ersten Reibelement C1 hin im ersten, zweiten und dritten Gang zuführt und den Steuerdruck abführt, der dem ersten Reibelement C1 während des Heraufschaltens vom dritten in den vierten Gang zugeführt wird. Ferner führt das 3-4-Schaltventil 42 mittels des Handventils 16 über das 2-3/4-3-Schaltventil 38 und die erste Rückwärts- Steuerleitung 46 den Hydraulikdruck ab, der dem vierten Reibelement C4 und der Freigabekammer h1 des zweiten Reibelements C2 zugeführt wird.

Bei dem oben genannten Vorgang weist das 3-4-Schaltventil 42 einen ersten Auslaß P1', der mit dem Handventil 16 über die erste Rückwärts-Steuerleitung 46 verbunden ist, einen zweiten Auslaß P2', der mit dem Schaltsteuerventil 26 über die Leitung 32 des vierten Ganges verbunden ist, einen dritten Auslaß P3', der mit dem zweiten Drucksteuerventil 20 verbunden ist, einen vierten Auslaß P4', der mit dem 2-3/4-3-Schaltventil 38 verbunden ist, und einen fünften Auslaß P5' auf, der mit dem ersten Reibelement C1 verbunden ist und wahlweise mit dem Auslaß verbunden ist, der mit dem zweiten Drucksteuerventil 20 verbunden ist.

Die erste Rückwärts-Steuerleitung 46 ist mit einer Umlaufleitung 52 verbunden. Der erste Auslaß P1' ist direkt mit der ersten Rückwärts-Steuerleitung 46 verbunden, und der vierte Auslaß P4' ist mit der Umlaufleitung 52 und dem 2-3/4-3-Schalt ventil 38 verbunden. An der Umlaufleitung 52 ist ein Rückschlagventil 54 zum Verzögern des Abführens von Hydraulikdruck aus dem 3-4-Schaltventil 42 und dem 2-3/4-3-Schalt ventil 38 über die erste Rückwärts-Steuerleitung 46 angeordnet.

Das Bezugzeichen S6 bezeichnet ein sechstes Solenoidventil. Das sechste Solenoidventil S6 steuert das Dämpferkupplungs-Steuerventil 12 entsprechend eines Steuersignals der TCU.

Mit Bezug auf die Zeichnung werden der Fluß des Hydraulikdruckes und die Schaltvorgänge für den jeweiligen Schaltzustand in dem Hydrauliksteuersystem beschrieben.

Im Zustand des Neutralbereichs N, wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird Hydraulikdruck von der Hydraulikpumpe 4 auf ein vorbestimmtes Niveau mittels des Druckregelventils 8 reguliert und mittels des Reduzierventils 14 reduziert und dem ersten und dem zweiten Drucksteuerventil 18 und 20 sowie dem Dämpferkupplungs-Steuerventil 12 zugeführt.

Hierbei werden das dritte und das vierte Solenoidventil S3 und S4 mittels der TCU zwangsläufig auf AUS gesteuert, so daß sich die Ventilschieber der Drucksteuerventile 18 und 20 nach rechts bewegen.

In dem oben genannten Zustand wird, wenn das Handventil 16 auf Rückwärtsbereich R gestellt ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich, ein Teil des Hydraulikdrucks von dem Handventil 16 dem vierten Reibelement C4 und der Freigabekammer h1 des zweiten Reibelements C2 durch die erste Rückwärts-Steuerleitung 46 hindurch über das 2-3/4-3-Schaltventil 38 zugeführt. Auch wird ein Teil des Hydraulikdrucks dem 1-2-Schaltventil 36 durch die zweite Rückwärts-Steuerleitung 48 hindurch über das N-R-Steuerventil 22 zwangsläufig mittels des dritten Solenoidventils S3 zugeführt. Dementsprechend bewegt sich der Ventilschieber des 1-2-Schaltventils 36 nach rechts, so daß der Hydraulikdruck dem fünften Reibelement C5, das als Reaktionselement im Rückwärtsbereich R wirkt, zugeführt wird.

Wenn das Handventil 16 aus dem Neutralbereich N auf Antriebsbereich D gestellt ist, wie aus Fig. 3 ersichtlich, wird ein Teil des Hydraulikdrucks, der von dem Handventil 16 zugeführt wird, dem ersten und dem zweiten Drucksteuerventil 18 und 20 und dem Schaltsteuerventil 26 zugeführt.

Hierbei werden das erste und das zweite Solenoidventil S1 und S2 auf EIN gesteuert, so daß der Ventilschieber des Schaltsteuerventils 26 gleich wie im Neutralbereich N positioniert ist.

Ferner wird in diesem Zustand das dritte Solenoidventil S3 auf EIN gesteuert, so daß der Hydraulikdruck nicht dem ersten Drucksteuerventil 18 zugeführt werden kann. Daher tritt der Hydraulikdruck durch das zweite Drucksteuerventil 20 hindurch und wird dem ersten Reibelement C1, das als Antriebselement im Zustand des ersten Ganges des Antriebsbereichs D wird, über das 3-4-Schaltventil 42 zugeführt, so daß das Schalten in den ersten Gang des Antriebsbereichs D realisiert ist.

Wenn der Öffnungsgrad der Drosselklappe und die Fahrzeuggeschwindigkeit im Zustand des ersten Ganges erhöht werden, steuert die TCU das zweite Solenoidventil S2 von AUS auf EIN, so daß das Schaltsteuerventil 26 den Hydraulikdruck zuführt, der von dem Handventil 16 zu der Leitung 28 des zweiten Ganges hin zugeführt wird, wie aus Fig. 4 ersichtlich. Dementsprechend wird der Hydraulikdruck dem dritten Auslaß P3' des 1-2-Schaltventils 36 zugeführt, um den Ventilschieber desselben nach rechts zu bewegen.

Das dritte Solenoidventil S3 wird zwangsläufig derart gesteuert, daß das erste Drucksteuerventil 18 den Hydraulikdruck in der Leitung 34 des ersten Ganges zwangläufig steuert, um denselben in Steuerdruck umzuwandeln. Der Steuerdruck wird der Betätigungskammer h2 des zweiten Reibelements C2 über das 1-2-Schaltventil 36 zugeführt.

Hierbei wird ein Teil des Steuerdrucks von dem 1-2-Schalt ventil 36 dem 2-3/4-3-Schaltventil 38 zugeführt und bleibt in diesem Ventil 38 bestehen.

In diesem Zustand wird, wenn das dritte Solenoidventil S3 auf AUS gesteuert ist, wie aus Fig. 5 ersichtlich, Hydraulikdruck von dem ersten Drucksteuerventil 18 zu der Betätigungskammer h2 des zweiten Reibelements C2 hin zugeführt, so daß das Schalten in den zweiten Gang des Antriebsbereiches D realisiert ist.

Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit und der Öffnungsgrad der Drosselklappe in dem oben genannten Zustand verringert werden, werden das erste und das zweite Solenoidventil S1 und S2 auf AUS gesteuert, wie aus Fig. 6 ersichtlich. Durch diese Steuerung fließt Hydraulikflüssigkeit in die Leitung 28 des zweiten Ganges und in die Leitung 30 des dritten Ganges. Daher wird der Leitungsdruck in der Leitung 30 des dritten Ganges dem linken Seitenauslaß des 2-3/4-3-Schaltventils 38 derart zugeführt, daß sich der Ventilschieber desselben nach rechts bewegt.

Dementsprechend wird der Hydraulikdruck, der in dem 2-3/4-3-Schalt ventil 38 im zweiten Gang besteht, der Freigabekammer h1 des zweiten Reibelements C2, um den Vorgang desselben zu beenden, und gleichzeitig dem vierten Reibelement C4 zugeführt.

In diesem Zustand bewegt sich, wenn das fünfte Solenoidventil S5 von EIN auf AUS gesteuert wird, wie aus Fig. 7 ersichtlich, der Ventilschieber des Schaltsteuerventils 40 nach links, so daß der Leitungsdruck in der Leitung 30 des dritten Ganges dem dritten Reibelement C3 zugeführt wird, um das Schalten in den dritten Gang des Antriebsbereichs D zu realisieren. Ein Teil des Leitungsdruckes in der Leitung 30 des dritten Ganges wird dem Druckregelventil 8 über das Schaltsteuerventil 40 zugeführt, um den Leitungsdruck genau zu steuern.

Der Leitungsdruck wird von der oben genannten Steuerung reguliert. Die Verringerung des Leitungsdruckes verringert den Leistungsverlust der Hydraulikpumpe 4 erheblich. Ferner wird beim Schalten vom zweiten in den dritten Gang die Betätigungszeit des dritten Reibelements C3 nicht mittels des Hydraulikdrucks von dem Schaltsteuerventil 26, sondern von dem fünften Solenoidventil S5 genau gesteuert. Dementsprechend wird das Problem des vorübergehenden Schaltens in den Neutralbereich N während des Schaltens zwischen den Schaltzuständen im Antriebsbereich D verhindert.

Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit und der Öffnungsgrad der Drosselklappe im Zustand des dritten Ganges erhöht werden, wie aus Fig. 8 ersichtlich, steuert die TCU das erste und das fünfte Solenoidventil S1 und S5 auf EIN, so daß Hydraulikflüssigkeit in die Leitungen 28, 30 und 32 des zweiten, dritten bzw. vierten Ganges fließt. Ferner wird das dritte Solenoidventil S3 zwangsläufig gesteuert.

Dementsprechend wird der Leitungsdruck in der Leitung 32 des vierten Ganges dem zweiten Auslaß P2' des 3-4-Schaltventils 42 und dem rechten Seitenauslaß des 2-3/4-3-Schaltventils 38 zugeführt, so daß sich der Ventilschieber des 3-4-Schaltventils 42 nach rechts bewegt und sich der Ventilschieber des 2-3/4-3-Schalt ventils 38 nach links bewegt. Obwohl der Leitungsdruck gleichzeitig dem linken Seitenauslaß des 2-3/4-3-Schaltventils 38 zugeführt wird, bewegt sich der Ventilschieber nach links, da der Ventilschieber nach links mittels eines elastischen Elements vorgespannt ist.

Dementsprechend wird der Hydraulikdruck in dem ersten Reibelement C1 über eine Austrittsöffnung Ex des 3-4-Schalt ventils 40 abgeführt. Ferner wird der Hydraulikdruck, der der Freigabekammer h1 des zweiten Reibelements C2 zugeführt wird, durch die Austrittsöffnung Ex des Handventils 16 hindurch über das 2-3/4-3-Schaltventil 38, das 3-4-Schaltventil 42 und die erste Rückwärts-Steuerleitung 46 abgeführt. Hierbei wird der Hydraulikdruck mittels des Rückschlagventils 54, das in der Umlaufleitung 52 angeordnet ist, die mit der ersten Rückwärts- Steuerleitung 46 verbunden ist, langsam abgeführt.

Nach dem Abschluß des oben genannten Steuervorgangs bewegt sich der Ventilschieber des Schaltsteuerventils 40 durch AUS- Steuerung des fünften Solenoidventils S5 nach links, so daß der Leitungsdruck, welcher nicht von dem ersten Drucksteuerventils 18 gesteuert wird, der Betätigungskammer h2 des zweiten Reibelements C2 zugeführt wird, um das Schalten in den vierten Gang des Antriebsbereichs D zu realisieren.

Beim Herabschalten vom vierten Gang in den dritten Gang wird das erste Solenoidventil S1 auf AUS gesteuert, wie aus Fig. 10 ersichtlich, so daß der Leitungsdruck in der Leitung 32 des vierten Ganges durch das Schaltsteuerventil 26 hindurch abgeführt wird. Dementsprechend bewegt sich der Ventilschieber des 3-4-Schaltventils 42 nach links.

Ferner wird durch zwangsläufige Steuerung des dritten und des vierten Solenoidventils S3 und S4 ein Teil des Steuerdruckes, der von dem ersten Drucksteuerventil 18 reguliert wird, der Betätigungskammer h2 des zweiten Reibelements C2 über das 1-2-Schaltventil 36 zugeführt, und ein anderer Teil des Steuerdrucks wird dem vierten Reibelement C4 und der Freigabekammer h1 des zweiten Reibelements C2 über das 2-3/4-3-Schaltventil 38 zugeführt.

Das zweite Drucksteuerventil 20 steuert zwangsläufig den Hydraulikdruck und führt diesen dem ersten Reibelement C1 über das 3-4-Schaltventil 42 zu, um das Schalten aus dem vierten Gang in den dritten Gang zu realisieren.

Beim Schalten vom vierten in den dritten Gang nimmt das erste Reibelement C1 Steuerdruck auf, der von dem dritten Solenoidventil S3 zwangsläufig gesteuert wird. Dementsprechend wird der Schaltstoß verringert und ein zeitweiliges Schalten in den Neutralbereich N wird verhindert.

Beim Herabschalten vom dritten Gang in den zweiten Gang, wie aus Fig. 11 ersichtlich, wird das erste Solenoidventil S1 auf EIN gesteuert, so daß der Hydraulikdruck in dem dritten Reibelement C3 schnell mittels des Schaltsteuerventils 26 über die Leitung 30 des dritten Ganges abgeführt wird.

Dementsprechend wird der Hydraulikdruck in dem vierten Reibelement C4 und der Freigabekammer h1 des zweiten Reibelements C2 mittels des Handventils 16 über das 2-3/4-3-Schalt ventil 38, das 3-4-Schaltventil 42 und die erste Rückwärts-Steuerleitung 46 abgeführt. Ferner wird der Hydraulikdruck, der dem Druckregelventil 8 zugeführt wird, an das Schaltsteuerventil 40 durch eine Austrittsöffnung Ex des Schaltsteuerventils 40 hindurch abgeführt.

Beim Herabschalten aus dem zweiten Gang in den ersten Gang, wie aus Fig. 12 ersichtlich, wird das erste Solenoidventil S1 im Zustand EIN gehalten und das zweite Solenoidventil S2 wird auf AUS gesteuert. Ferner wird das fünfte Solenoidventil S5 im Zustand AUS gehalten.

Dementsprechend wird der Leitungsdruck in der Leitung 28 des zweiten Ganges durch die Austrittsöffnung Ex des Schaltsteuerventils 26 hindurch schnell abgeführt, und der Hydraulikdruck in der Betätigungskammer h2 des zweiten Reibelements C2 wird über das erste Drucksteuerventil 18 durch Auslaßumstellung des 1-2-Schaltventils 36 abgeführt, so daß das Schalten vom zweiten in den ersten Gang realisiert ist.

Wie oben erwähnt, wird bei dem Hydrauliksteuersystem gemäß der Erfindung beim Schalten vom zweiten in den dritten Gang oder vom vierten in den dritten Gang das fünfte Solenoidventil S5, das von der TCU gesteuert wird, zusätzlich verwendet, so daß das Schaltsteuerventil 40 genau und schnell die Betätigungszeit des dritten Reibelements C3 steuert. Dementsprechend wird das Schalten in den Neutralbereich N während des Schaltens zwischen verschiedenen Schaltzuständen im Antriebsbereich D verhindert. Insbesondere steuert das Schaltsteuerventil 40 das Druckregelventil 8, um den Leitungsdruck in hohen Gängen (d. h. dem dritten und dem vierten Gang) zu verringern, so daß der Leistungsverlust der Hydraulikpumpe 4 verringert wird.

Claims

1. Hydrauliksteuersystem für ein Automatikgetriebe, mit:
einer Mehrzahl von Reibelementen (C1, C2, C3, C4, C5), die jeweils einem Getriebegang zugeordnet sind;
einer Hydraulikflüssigkeitsquelle;
Leitungsdruck-Steuermitteln zum Regulieren des Hydraulikdrucks von der Flüssigkeitsquelle zu einer Leitung (24, 28, 30, 32, 34, 44);
Druckreduzier-Steuermitteln zum Reduzieren des Hydraulikdrucks von den Leitungsdruck-Steuermitteln;
Bereichs-Steuermitteln zum selektiven Zuführen des Hydraulikdrucks von den Leitungsdruck-Steuermitteln;
Schalt-Steuermitteln zum Zuführen des Hydraulikdrucks von den Bereichs-Steuermitteln zu den Leitungen (24, 28, 30, 32, 34, 44) entsprechend den jeweiligen Schaltbereichen durch Steuerung einer Getriebesteuereinrichtung;
Hydraulikdruck-Steuermitteln zum zwangsläufigen Steuern des Hydraulikdrucks, der von den Bereichs-Steuermitteln zugeführt wird, um den zwangsläufig gesteuerten Hydraulikdruck in Steuerdruck zum Betätigen der Reibelemente (C1, C2, C3, C4, C5) umzuwandeln; und
Hydraulikdruck-Verteilermitteln zum Bestimmen eines Hydraulikflußpfades entsprechend dem jeweiligen Schaltbereich mittels Betätigungsventilen entsprechend dem Hydraulikdruck von den Schalt-Steuermitteln, und zum zweckmäßigen Verteilen des Hydraulikdrucks von den Schalt-Steuermitteln oder des Steuerdrucks zu den jeweiligen Reibelementen (C1, C2, C3, C4, C5);
wobei die Hydraulikdruck-Verteilermittel aufweisen:
ein 3-4-Schaltventil (38, 40, 42) zum Realisieren der Auslaßumstellung während des Schaltens vom dritten in den vierten Gang, um selektiv den Steuerdruck zumindest einem der Reibelemente (C1, C2, C3, C4, C5) entsprechend den jeweiligen Getriebegängen zu- und abzuführen;
ein 2-3/4-3-Schaltventil (38, 40, 42) zum Realisieren der Auslaßumstellung während des Schaltens vom zweiten in den dritten Gang oder vom vierten in den dritten Gang, um selektiv den Steuerdruck zumindest einem der Reibelemente (C1, C2, C3, C4, C5) entsprechend den jeweiligen Getriebegängen zu- und abzuführen;
ein 1-2-Schaltventil (36) zum Realisieren der Auslaßumstellung während des Schaltens vom ersten in den zweiten Gang, um selektiv den Steuerdruck und den Hydraulikdruck von den Bereichs-Steuermitteln dem 2-3/4-3-Schalt ventil (38, 40, 42) und zumindest einem der Reibelemente (C1, C2, C3, C4, C5) entsprechend den jeweiligen Getriebegängen zu- und abzuführen;
ein Schaltsteuerventil (26, 40) zum selektiven Zu- und Abführen des Hydraulikdrucks von den Schalt-Steuermitteln zu mindestens einem der Reibelemente (C1, C2, C3, C4, C5) hin entsprechend den jeweiligen Getriebegängen, um die Betätigungszeit des jeweiligen Reibelementes (C1, C2, C3, C4, C5) und das Zuführen des Hydraulikdrucks von den Schalt- Steuermitteln zu den Leitungsdruck-Steuermitteln hin zu steuern, um den Leitungsdruck in einem hohen Gang zu verringern; und
ein Solenoidventil (S1, S2, S3, S4, S5, S6) zum Steuern des Schaltsteuerventils (26, 40) entsprechend einem Steuersignal der Getriebesteuereinrichtung.

2. Hydrauliksteuersystem nach Anspruch 1, wobei das 3-4-Schalt ventil (38, 40, 42) aufweist:
einen ersten Auslaß (P1'), der mit den Bereichs- Steuermitteln verbunden ist;
einen zweiten Auslaß (P2'), der mit den Schalt- Steuermitteln verbunden ist;
einen dritten Auslaß (P3'), der mit den Hydraulikdruck- Steuermitteln verbunden ist;
einen vierten Auslaß (P4'), der mit dem 2-3/4-3-Schalt ventil (38, 40, 42) verbunden ist;
einem fünften Auslaß (P5'), der mit einem ersten der Reibelemente (C1) verbunden ist, das als Antriebselement im ersten, zweiten und dritten Gang des Antriebsbereichs D wirkt.

3. Hydrauliksteuersystem nach Anspruch 1, wobei das 2-3/4-3-Schaltventil (38, 40, 42) aufweist:
zwei Seitenauslässe zum Aufnehmen des Hydraulikdrucks, der einen Ventilschieber des 2-3/4-3-Schaltventils (38, 40, 42) von den Schalt-Steuermitteln steuert;
einen ersten Auslaß (P1'''), der mit dem 3-4-Schaltventil (38, 40, 42) verbunden ist;
einen zweiten Auslaß (P2'''), der mit den Hydraulikdruck- Steuermitteln über das 1-2-Schaltventil (36) verbunden ist; und
einen dritten Auslaß (P3'''), der mit einem vierten der Reibelemente (C4), das als Antriebselement im Rückwärtsbereich R und im dritten Gang des Antriebsbereichs D wirkt, und gleichzeitig einer Kammer zum Außereingriffbringen eines zweiten der Reibelemente (C2) verbunden ist, das als Reaktionselement im zweiten und vierten Gang des Antriebsbereichs D wirkt.

4. Hydrauliksteuersystem nach Anspruch 1, wobei das 1-2-Schalt ventil (36) aufweist:
einen ersten Auslaß (P1), der mit den Bereichs- Steuermitteln verbunden ist;
einen zweiten Auslaß (P2), der mit den Hydraulikdruck- Steuermitteln verbunden ist;
einen dritten Auslaß (P3), der mit den Schalt- Steuermitteln;
einen vierten Auslaß (P4), der mit einem fünften der Reibelemente (C5), das als Reaktionselement im Rückwärtsbereich R wirkt; und
einen fünften Auslaß (P5), der gleichzeitig mit dem 2-3/4-3-Schaltventil (38, 40, 42) und einer Kammer zum Ineingriffbringen eines zweiten der Reibelemente (C2) verbunden ist, das als Reaktionselement im zweiten und vierten Gang des Antriebsbereichs D wirkt.

5. Hydrauliksteuersystem nach Anspruch 1, wobei das Schaltsteuerventil (26, 40) aufweist:
einen ersten Auslaß (P1), der mit den Bereichs- Steuermitteln verbunden ist;
zweite, dritte und vierte Auslässe (P2, P3, P4), die mit den Schalt-Steuermitteln über eine Leitung (30) verbunden sind, durch die Leitungsdruck im dritten und vierten Gang hindurchströmt;
einen fünften Auslaß (P5), der mit einem ersten der Reibelemente (C1), das als Antriebselement im dritten und vierten Gang des Antriebsbereichs D wirkt, und mit dem dritten und dem vierten Auslaß (P3, P4) verbunden ist, wobei der dritte Auslaß (P3) mit dem fünften Auslaß (P5) während des Schaltens vom dritten in den zweiten Gang und vom dritten in den vierten Gang verbunden ist; und
einen sechsten Auslaß (P6), der mit den Leitungsdruck- Steuermitteln und selektiv mit dem zweiten Auslaß (P2) verbunden ist.

6. Hydrauliksteuersystem nach Anspruch 2, wobei der erste Auslaß des 3-4-Schaltventils (38, 40, 42) mit einer Umlaufleitung (52) verbunden ist, an der ein Rückschlagventil (50, 54) zum Verzögern des Abführens von Hydraulikdruck angeordnet ist und die mit dem 2-3/4-3-Schaltventil (38, 40, 42) verbunden ist.

7. Hydrauliksteuersystem nach Anspruch 5, wobei ein Rückschlagventil (50, 54) zum Verzögern des Abführens von Hydraulikdruck an einer Leitung angeordnet ist, die mit dem dritten Auslaß (P3) des Schaltsteuerventils (26, 40) verbunden ist.