DE3904038C2 - Vorrichtung zur Schaltsteuerung bei einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung befaßt sich mit einer Vorrichtung zur Schalt­ steuerung eines Automatikgetriebes bei einem Kraftfahrzeug gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs.

Automatikgetriebe sind im allgemeinen derart ausgelegt, daß die Gänge (Geschwindigkeitsbereiche) automatisch in Abhängigkeit von den Fahrbedingungen eines Fahrzeugs (dem Belastungszustand der Brennkraftmaschine, der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs und anderen Einflußgrößen) geschaltet werden, um gewünschte Fahr­ zeuglaufeigenschaften zu erreichen. Nach der japanischen Erstveröffentlichung JP 61-18 93 54 beispielsweise wird ein Schaltplan bereitgestellt, der Hochschalt- und Herunterschaltbe­ dingungen für jeden Gangbereich vorgibt. Die Bereiche werden in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Öffnung einer Drosselklappe bzw. eines Drosselventils, des Ansaugunterdrucks und dergleichen gewählt, welche für die Brennkraftmaschine­ abgabeleistung maßgebend sind. Das Automatikgetriebe wird dann derart gesteuert, daß die Schaltung der Gangbereiche nach Maßgabe des Schaltplans in Abhängigkeit von Änderungen der Fahrbedingun­ gen auf der Basis des Schaltplans erfolgt.

Ein Schaltplan wird erstellt, um entsprechende Verhältnisse für unterschiedliche Straßenbedingungen, wie normale Straße, steile Straße, Bergstraße und andere Straßenverhältnisse, bereitzu­ stellen, so daß bei der Erstellung eines Schaltplans viele Einflußgrößen für entsprechend zu berücksichtigende Umstände mit einbezogen werden. Auch werden unterschiedliche Anforderungen für die Schaltschemaauslegung in Abhängigkeit davon vorgegeben, ob der Fahrer eines Kraftfahrzeugs komfortabel oder sportlich zu fahren wünscht.

In den veröffentlichten japanischen Patentschriften JP 47-36284 und JP 48-209 sowie der japanischen Offenlegungsschrift JP 61- 189354 ist ein Schaltplan beschrieben, welcher mit Hilfe eines Wählschalters zum Wählen eines normalen Schaltschemas (Grundbe­ triebsart) oder eines sportlichen Schaltschemas (Leistungs­ betrieb) nach Maßgabe des Wunsches des Fahrzeugführers verändert werden kann. Auch ist eine Umschaltung der Leistungsbetriebsart in Abhängigkeit von der Stärke des Lenkvorganges, dem Nieder­ drückweg des Gas- bzw. Fahrpedals und der Änderung der Drehzahl­ verhältnisse eines Drehmomentwandlers durchführbar.

Aus DE-OS 32 27 460 ist eine Steuereinrichtung für ein Automatik­ getriebe von Fahrzeugen bekannt, die einen Schalter hat, mittels dem durch Handschaltung eine jeweilige Betriebsart mit unter­ schiedlichen Schaltplänen für das Automatikgetriebe gewählt werden kann. Hiermit kann eine Umschaltung von einer Verbrauchs­ spar-Betriebsart auf eine Leistungsbetriebsart mit sportlicher Fahrweise des Fahrzeuges erfolgen. Für beide Betriebsarten sind unterschiedliche Schaltpläne vorgegeben. Mit Hilfe des dort vorgesehenen Schalters werden somit die Schaltbedingungen für die jeweiligen Gangbereiche des jeweils gewählten Fahrbereiches zum Hoch- oder Runterschalten verändert. Die jeweils wählbaren Fahrbereiche umfassen jedoch unabhängig von der Stellung des Schalters immer die üblicherweise hierbei vorgesehenen Gangbe­ reiche.

Aus DE-OS 34 27 842 ist ein Automatikgetriebe für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb bekannt. Der Vierradantrieb ist hierbei zu- und abschaltbar. Beim Vierradantrieb des Fahrzeugs wird ein Hochschalten auf den dritten Gangbereich zugelassen. Wenn hingegen das Fahrzeug nur im Zweiradantrieb betrieben wird, wird ein Hochschalten auf die höchste Gangstufe zugelassen. Dieses Automatikgetriebe hat somit einen Schalter für die Zu- und Abschaltung des Vierradantriebs, wobei sich aber der höchste Gangbereich nicht abschalten läßt.

Die DE-OS 15 05 302 bezieht sich auf ein Getriebe mit einer Hilfsgetriebeeinrichtung, welche derart ausgelegt ist, daß entweder ein Bereich mit hoher Leistung oder ein Bereich mit niederer Leistung gewählt werden kann. Eine manuell betätigbare Abschalteinrichtung ist auch hier nicht vorgesehen.

Bei jeder wählbaren Auslegung eines Schaltschemas erhält man einen Kompromiß zwischen verschiedenen Bedingungen. Selbst wenn der Grundbetrieb und der Leistungsbetrieb beispielsweise wählbar zur Verfügung stehen, sind jeweils diese Betriebsarten im allgemeinen derart gewählt, daß sie zu den Anforderungen eines Durchschnittsfahrers im Hinblick auf die Auslegung des Schalt­ schemas mit der entsprechenden Betriebsart passen. Es ist äußerst schwierig, ein Schaltschema zu erstellen, das den Fahranforderun­ gen aller Kraftfahrzeugfahrer genügt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Schaltsteuerung eines Automatikgetriebes bereitzustellen, welche fahrzeugführerabhängig eine größere Vielfalt von Schaltbetriebs­ arten auf möglichst konstruktiv einfache Weise gestattet.

Nach der Erfindung wird hierzu eine Vorrichtung zur Schalt­ steuerung eines Automatikgetriebes bei einem Fahrzeug bereitge­ stellt, deren Einzelheiten im Patentanspruch angegeben sind.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Schaltsteuerung eines Automatikgetriebes hat der vorgesehene manuell ein- und aus­ schaltbare Abschalter für den ersten Gangbereich die Funktion, im eingeschalteten Zustand die Einstellung des jeweiligen höchsten Gangbereichs in dem jeweils gewählten Gangbereich zu unterbinden. Dieser Abschalter hat somit die Funktion, daß in dem jeweils gewählten Fahrbereich die Gangstufe mit dem kleinsten Untersetzungsverhältnis oder des höchsten Ganges unterbunden wird. Im D-Bereich eines Automatikgetriebes können automatisch vier Gangstufen geschaltet werden. Der höchste Gangbereich ist hierbei die vierte Gangstufe. Wenn der Abschalter bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingeschaltet ist, wird ein Hochschalten auf die vierte Gangstufe unterbunden. Ist hingegen bei dem Automatikgetriebe der S-Bereich gewählt, so ist eine Schaltung bis zum dritten Gangbereich möglich. Wenn der Ab­ schalter eingeschaltet ist, wird dann ein Hochschalten auf den höchsten Gangbereich, nämlich die vierte Gangstufe unterbunden. Wenn noch eine weitere Fahrbereichsstufe bei dem Automatikgetriebe vorhanden ist, so wird bei eingeschaltetem Abschalter ein Hochschalten des Automatikgetriebes beispielsweise auf den zweiten Gang unterbunden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Automatikgetriebes mit einer Vorrichtung zur Schaltsteuerung nach der Erfin­ dung,

Fig. 2 einen Schaltplan einer Hydraulikschaltung, die ein hydraulisches Steuerventil zur Verwendung bei dem Automatikgetriebe enthält,

Fig. 3A, 3B, 5A und 5B Diagramme zur Verdeut­ lichung von Schaltplänen zur Ausführung der Fahrbereichs­ schaltung bei dem Automatikgetriebe, und

Fig. 4 ein Flußdiagramm einer Steuerungsabfolge, welche mit Hilfe der Vorrichtung zur Schaltsteuerung ausgeführt wird.

Fig. 1 zeigt schematisch ein Automatikgetriebe, das an einem Kraftfahrzeug vorgesehen ist und mittels einer Vor­ richtung zur Schaltsteuerung gesteuert wird. Das Automatik­ getriebe, das insgesamt mit AT bezeichnet ist, hat eine Getriebeeinrichtung 10, die eine Mehrzahl von Getriebe­ zügen bzw. Zahnradverbindungen zum Ändern der Drehzahl des über einen Drehmomentwandlers 2 übertragenen Ausgangs einer Brennkraftmaschine hat, wobei die Brennkraftmaschinen­ abgabeleistung an eine Ausgangswelle 6 abgegeben wird. Insbesondere liegt die Brennkraftmaschinenleistung von dem Drehmomentwandler 2 an einer Eingangswelle 3 an und wird dann unter Änderung der Drehzahl auf eine Nebenwelle 4 übertragen, die parallel zu der Antriebswelle 3 ver­ läuft, wobei eine von fünf Zahnradverbindungen gewählt wird, die zwischen der Eingangswelle 3 und der Nebenwelle 4 vorgesehen sind. Die Brennkraftmaschinenabgabeleistung wird dann von der Nebenwelle 4 auf eine Abtriebswelle 6 über die ausgangsseitigen Räder 5a, 5b übertragen, die zwischen der Nebenwelle 4 und der Abtriebswelle 6 angeordnet sind.

Die fünf Zahnradverbindungen zwischen der Eingangswelle und der Nebenwelle 4 umfassen eine Zahnradverbindung für den ersten Gangbereich, welche die Zahnräder 11a, 11b in einer ersten Getriebestellung aufweist, eine Zahnradver­ bindung für den zweiten Gangbereich mit den Zahnrädern 12a, 12b für die zweite Gangstellung, eine dritte Zahnradver­ bindung für den dritten Gangbereich mit den Zahnrädern 13a, 13b für die dritte Gangstellung, eine Zahnradverbin­ dung für den vierten Gangbereich mit den Zahnrädern 14a, 14b für die vierte Gangstellung, und eine Zahnradverbindung für den Rückwärtsfahrbereich mit den Zahnrädern 15a, 15b, 15c für die Rückwärtsfahrtgangstellung. Diesen Zahnradver­ bindungen sind jeweils hydraulisch betätigte Kupplungen 11c, 12c, 13c, 14c, 15d für die Übertragung der Brenn­ kraftmaschinenabgabeleistung von der Eingangswelle 3 über die Zahnradverbindung auf die Nebenwelle 4 zugeordnet. Eine Einweg-Kupplung 11d ist neben dem ersten Gangbereich 11b angeordnet. Durch selektives Betätigen der hydraulisch betätigten Kupplungen wird eine der fünf Zahnradverbin­ dungen für die Brennkraftmaschinenabgabeleistungsüber­ tragung gewählt, und zugleich wird die Drehzahl des Brenn­ kraftmaschinenabtriebs verändert.

Die fünf hydraulisch betätigten Kupplungen 11c bis 15d werden in Abhängigkeit von einem hydraulischen Druck­ mittelfluid gesteuert, das über Druckmittelleitungen 21a bis 21e zu einem hydraulischen Drucksteuerventil 20 zuge­ leitet und hiervon abgeleitet wird.

Das hydraulische Drucksteuerventil 20 wird durch einen manuell betätigbaren Ventilschieber 25 betrieben, der über eine Leitung 45a mit einem Schalthebel 45, der durch den Fahrer bewegbar ist, und mit zwei Magnetventilen 22, 23 verbunden ist.

Die Magnetventile 22, 23 werden durch Betätigungssignale selektiv betätigt und angesteuert, die von einer Steuer­ einrichtung 30 über Signalleitungen 31a, 31b übertragen werden. Der Steuereinrichtung 30 wird ein Fahrzeuggeschwin­ digkeitssignal über eine Signalleitung 32a von einem Fahr­ zeuggeschwindigkeitssensor 32 zugeleitet, der die Fahr­ zeuggeschwindigkeit basierend auf der Drehung des Abtriebszahnrades 5b erfaßt, sowie ein Drosselklappen­ öffnungssignal über eine Signalleitung 33a von einem Drosselklappenöffnungssensor 33 zugeleitet, der die Öff­ nung einer Brennkraftmaschinendrosselklappe 41 feststellt, und ein Abschaltsignal über eine Signalleitung 35a von einem manuell ein- und ausschaltbaren Abschalter 35 für einen höchsten Gangbereich zugeleitet. Die Drosselklappe 41 ist mit einem Fahrpedal 43 über eine Leitung 42 verbunden. Somit kann die Niederdrücktiefe des Fahr­ pedals 43 durch Erfassen der Drosselklappenöffnung fest­ gestellt werden.

Das hydraulische Drucksteuerventil 20 wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 2 näher erläutert.

In dem Steuerventil 20 wird das von einem Vorrat 7 über eine Pumpe 8 zugeführte Arbeitsöl an ein Regelventil 50 über eine Leitung 101 ausgegeben, und der Druck des abge­ gebenen Arbeitsöls wird innerhalb eines vorbestimmten Leitungsdruckes mit Hilfe des Regelventils 50 geregelt. Das Fluid mit dem Leitungsdruck wird über eine Leitung 110 dem manuellen Schieberventil 25 zugeleitet, das dann selektiv das Fluid unter dem Leitungsdruck der hydrau­ lischen Kupplungen 11c, 12c, 13c, 14c, 15d zuführt, um diese Kupplungen in Abhängigkeit der Betriebsstellung des manuellen Schieberventils 25 und verschiedenen weiteren Ventilen in dem Steuerventil 20 nach Maßgabe der Fahr­ verhältnisse des Kraftfahrzeuges zu steuern.

Verschiedene weitere Ventile in der Steuerventilanordnung werden nachstehend beschrieben. Das Steuerventil 20 umfaßt ein Rückschlagventil 52, das stromab des Regel­ ventils 50 angeordnet ist, um zu verhindern, daß das den verschiedenen Teilen des Automatikgetriebes AT zuge­ führte Schmieröl nicht über einen vorbestimmten Druckwert ansteigt. Ein Modulatorventil 54 setzt den über eine Lei­ tung 103 anliegenden Leitungsdruck herab, um einen vor­ bestimmten Modulatordruck zu erzeugen. Das Modulator­ ventil 54 fördert dann Arbeitsöl unter dem Modulatordruck über eine Leitung 104 zu einer Sperrkupplungssteuerschaltung (nicht gezeigt) des Drehmomentwandlers 2 und über eine Leitung 105 zu den ersten und zweiten Magnetventilen 22, 23 zur Steuerung der Arbeitsweise der Schaltventile.

Das manuell betätigbare Ventil 25 wird in Verbindung mit einem Schalthebel 45 betätigt, der von Hand durch den Fahrer bewegt wird. Das manuell betätigbare Ventil 25 wird selektiv in eine von sechs Positionen P, R, N, D, S, 2 gebracht, um den Leitungsdruck von der Leitung 110 über 25g selektiv an die Leitung 25a anzulegen.

Wenn das manuell betätigbare Ventil 25 sich in irgendeiner der Positionen D, S, 2 befindet, wird ein 1-2-Schalt­ ventil 60, ein 2-3-Schaltventil 62 und ein 3-4-Schalt­ ventil 64 durch den Modulatordruck gesteuert, der über die Leitungen 106a bis 106f in Abhängigkeit davon angelegt wird, ob die ersten und zweiten Magnetventile 22, 23 ein- oder ausgeschaltet sind, um das Anlegen des Leitungs­ druckes an die Druckleitung von den Kupplungen 11c, 12c, 13c, 14c für jeweils die ersten bis vierten Gangbereiche und die Abgabe des Leitungsdruckes hiervon zu steuern.

Die Leitungen 106a, 106b sind mit dem ersten Magnetventil 22 und auch mit der Leitung 105 über eine Öffnung 22a ver­ bunden. Wenn der Magnet des ersten Magnetventils 22 ent­ regt ist, ist die zum Ablaß führende Anschlußöffnung ge­ schlossen, und Arbeitsöl und der Modulatordruck werden von der Leitung 105 den Leitungen 106a, 106b zugeleitet. Wenn der Magnet des ersten Magnetventils 22 erregt ist, ist der Ablaßanschluß offen, um den Druck in den Leitungen 106a, 106b im wesentlichen auf Null herabzusetzen. Die Leitungen 106c bis 106f sind mit dem zweiten Magnetventil 23 und auch mit der Leitung 105 über eine Öffnung 23a ver­ bunden. Wenn der Magnet des zweiten Magnetventils 23 entregt ist, ist der Ablaßanschluß hiervon geschlossen, so daß Arbeitsöl und der Modulatordruck von der Leitung 105 den Leitungen 106c bis 106f zugeführt werden kann. Wenn der Magnet des zweiten Magnetventils 23 entregt ist, ist der Ablaßanschluß hiervon offen, um den Druck in den Leitungen 106c bis 106f im wesentlichen auf Null herab­ zusetzen.

Die Leitung 106a ist mit dem rechtsliegenden Ende (wie gezeigt) des 1-2-Schaltventils 60 verbunden, die Leitung 106b ist mit dem rechten Ende des 2-3-Schaltventils 62, die Leitung 106c mit dem linken Ende des 1-2-Schalt­ ventils 60 verbunden, die Leitung 106e ist mit dem rechten Ende des 3-4-Schaltventils 64 verbunden, und die Leitung 106f ist mit dem linken Ende des 2-3-Schaltventils 62 ver­ bunden. Die Leitungen 106e, 106f sind mit dem zweiten Magnetventil 23 über das manuell betätigbare Ventil 25 und die Leitung 106d verbunden. Durch die entsprechende Steuerung der Arbeitsweise der ersten und zweiten Magnet­ ventile 22, 23, um die Zufuhr des Modulatordrucks von der Leitung 105 zu den Leitungen 106a bis 106f zu steuern, kann die Arbeitsweise der 1-2-, 2-3-, und 3-4-Schalt­ ventile 60, 62, 64 so gesteuert werden, daß selektiv der Leitungsdruck von der Leitung 110 über das manuell be­ tätigbare Ventil 25 an die hydraulisch betätigten Kupp­ lungen 11c, 12c, 13c, 14c zur Wahl eines gewünschten Gangbereiches angelegt werden kann.

Ein lineares Magnetventil 56 hat einen linearen Magneten 56a. Ein dem linearen Magneten 56a zugeführter Strom wird zur Steuerung der Betätigungskraft des linearen Magnet­ ventils 56 genommen, um die Stärke eines an eine Leitung 120 anzulegenden Druckmitteldrucks zu steuern. Normaler­ weise wird der dem linearen Magneten 56a zugeführte Strom derart gesteuert, daß der Druckmitteldruck (Drosseldruck), der dem Öffnungsgrad der Drosselklappe entspricht, in der Leitung 120 aufgebaut wird.

Ein Kupplungsdruck-Steuerventil 78 ist in einer Leitung angeordnet, die von dem manuell betätigbaren Ventil 25 1-2-Schaltventil 60 abgeht, und es arbeitet in Abhängigkeit von dem Drosseldruck, der durch das lineare Magnetventil 56 geregelt wird. Der über die Schaltventile 60, 62, 64 an die Kupplungen 11c, 12c, 13c, 14c angelegte Leitungs­ druck wird in Abhängigkeit von dem Drosseldruck, d. h. der Brennkraftmaschinenleistung, durch das Kupplungsdruck­ steuerventil 78 gesteuert. Der erforderliche Drehmoment­ wirkungsgrad beim Arbeiten der hydraulisch betätigten Kupplungen kann somit auf einem Minimum gehalten werden, das entsprechend der Brennkraftmaschinenabgabeleistung erforderlich ist.

Die Steuerventilanordnung 20 hat ferner erste, zweite, dritte und vierte Öffnungssteuerventile 70, 72, 74, 76, um den Druckmitteldruck von der hydraulischen Druckkammer in der Kupplung, die dem vorangehenden Gangbereich zuge­ ordnet ist, unter zeitlicher Steuerung zu dem Aufbau eines Drucks in der hydraulischen Druckkammer in der Kupplung, die dem nächsten Gangbereich zugeordnet ist, herabzusetzen, wenn eine Gangschaltung bewirkt werden soll. Insbesondere steuert das erste Öffnungssteuerventil 70 den Zeitpunkt des Herabsetzens des Druckmitteldruckes von der Kupplung des dritten Gangbereiches, wenn ein Herabschalten von dem dritten Gangbereich auf den zweiten Gangbereich vorgenommen werden soll. Das zweite Öff­ nungssteuerventil 72 steuert den Zeitpunkt des Herab­ setzens des Hydraulikdruckes von der zweiten Gangkupp­ lung, wenn ein Hochschalten von dem zweiten Gangbereich auf den dritten Gangbereich oder von dem zweiten Gang­ bereich auf den vierten Gangbereich vorgenommen werden soll. Das dritte Öffnungssteuerventil 74 steuert den Zeitpunkt der Herabsetzung des Druckmitteldruckes von der dem vierten Gang zugeordneten Kupplung beim Herunter­ schalten von dem vierten Gangbereich auf den dritten Gangbereich oder von dem vierten Gangbereich auf den zweiten Gangbereich. Das vierte Öffnungssteuerventil 76 steuert den Zeitpunkt des Herabsetzens des Druckmittel­ druckes von der dem dritten Gangbereich zugeordneten Kupplung zum Zeitpunkt eines Hochschaltens von dem dritten Gangbereich auf den vierten Gangbereich.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, wird der Drosseldruck ent­ sprechend der Regelung durch das lineare Magnetventil 56 an die ersten bis vierten Öffnungssteuerventile 70, 72, 74, 76 derart angelegt, daß sich der Zeitpunkt einer Gang­ schaltung gesteuert durch diese Öffnungssteuerventile in Abhängigkeit von dem Öffnungsgrad der Drossel­ klappe ändert. In anderen Worten ausgedrückt, bedeutet dies, daß der Zeitpunkt der Gangschaltung derart ge­ steuert wird, daß er für die Brennkraftmaschinenabgabe­ leistung optimal ist.

Die Steuerventilanordnung 20 enthält ferner Sammler 81, 82, 83, 84, die druckaufnehmende Kammern haben, die je­ weils in Verbindung mit den hydraulischen Druckkammern der hydraulisch betätigten Kupplungen 11c, 12c, 13c, 14c sind. Die Sammler 81, 82, 83, 84 haben auch Gegen­ druckkammern, die den entsprechenden druckaufnehmenden Kammern unter Zwischenschaltung von Kolben 81a, 82a, 83a, 84a gegenüberliegen, wobei die Gegendruckkammern mit den entsprechenden Leitungen 121, 122, 123, 124 verbunden ist, die über die Leitungen 120a, 120a und die Leitung 120 in dem linearen Magnetventil 56 verbunden sind.

Durch Steuerung des dem linearen Magneten 56a zugeführten Stromes kann somit der Druckmitteldruck in den Gegendruck­ kammern der Sammler 81 bis 84 derart gesteuert werden, daß sich der Druckmitteldruck in der hydraulischen Druck­ kammer bei eingerückter Kupplung (Kupplung des nächsten Gangbereichs) gesteuert werden kann, wenn eine Gang­ schaltung bewirkt wird.

Bei der zuvor beschriebenen hydraulischen Drucksteuer­ ventilanordnung 20 wird das manuell betätigbare Ventil 25 durch den Schalthebel 45 betätigt, und die Magnet­ ventile 22, 23 werden selektiv ein- und ausgeschaltet, um den Leitungsdruck an die hydraulisch betätigten Kupp­ lungen 11c, 12c, 13c, 14c entsprechend anzulegen, und automatisch eine Gangbereichsstellung zu wählen.

Nachstehend wird die Arbeitsweise zur Steuerung der Gangschaltung bei dem Automatikgetriebe der zuvor be­ schriebenen Bauart näher erläutert.

Die Gangbereichsschaltsteuerung erfolgt in Abhängigkeit von einem Schaltbereich, der durch das manuell betätig­ bare Ventil 25 der hydraulischen Drucksteuerventilan­ ordnung 20 in Abhängigkeit von dem manuellen Betätigen des Schalthebels 45 gewählt wird. Die verfügbaren Schalt­ bereiche umfassen die Schaltbereiche oder Stellungen P, R, N, D, S, 2 beispielsweise. In den Bereichen P und N sind alle Kupplungen 11c bis 15d ausgerückt, und das Getriebe befindet sich in einer Neutralstellung. In dem Bereich R ist die Kupplung 15d für die Rückwärts­ fahrt eingerückt, um den Fahrbereich für die Rückwärts­ fahrt zu wählen. In den Gangbereichen D, S und 2 wer­ den die Gangbereiche basierend auf dem Schaltplan ge­ wählt.

Die Gangschaltungssteuerung basierend auf einem derarti­ gen Schaltplan wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Bereiche D und S beispielsweise erläutert.

Hierbei wird angenommen, daß der Abschalter 35 für den höchsten Gangbereich ausgeschaltet ist.

Wie in Fig. 3A gezeigt ist, umfaßt ein Schaltplan, der für den Bereich D bei ausgeschaltetem Abschalter 35 ver­ fügbar ist, einen Hochschaltbereich U_D1 zwischen dem ersten und dem zweiten Gangbereich, einen Hochschalt­ bereich U_D2 zwischen dem zweiten und dritten Gangbereich, und einen Hochschaltbereich U_D3 zwischen dem dritten und dem vierten Gangbereich, wobei dieser Bereich basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Drossel­ klappenöffnung Θ_TH gewählt werden. Obgleich aus Über­ sichtlichkeitsgründen nicht dargestellt, umfaßt der Schaltplan auch Herunterschaltbereiche, die mit einer gewissen Hysterese auf dem Bereich der niederen Seite der Hochschaltbereiche U_D1, U_D2, U_D3 liegen.

Wenn der Schalthebel 45 in die Position D gebracht wird, um den Gangbereich D zu wählen, bestimmt die Steuerein­ richtung 30 den Fahrzustand des Fahrzeuges als einen Punkt auf dem Schaltplan basierend auf einem Fahrzeug­ geschwindigkeitssignal, das über die Signalleitung 32a zugeführt wird, und einem Drosselklappenöffnungssignal, das über die Signalleitung 33a zugeführt wird. Die Steuer­ einrichtung 30 fährt auf diesem Punkt nach unten, der sich auf dem Schaltplan bewegt, wenn das Kraftfahrzeug fährt. Wenn sich dieser Punkt über einen Hochschaltbe­ reich oder eine Hochschaltlinie hinaus bewegt, legt die Steuereinrichtung 30 Betriebssignale an die Magnet­ ventile 22, 23 über die Signalleitungen 31a, 31b an, um ein Hochschalten über die Hochschaltlinie zu bewirken. Die Magnetventile 22, 23 werden betätigt, um zu ermög­ lichen, daß das Druckmitteldrucksteuerventil 20 einen Druckmitteldruck an die hydraulisch betätigten Kupp­ lungen 11c bis 15d anlegt oder von diesen ableitet, um hierdurch ein Hochschalten zu bewirken.

Ein Herunterschalten erfolgt zu der Zeit, zu der der Punkt auf dem Schaltplan sich über eine Herunterschalt­ linie (nicht gezeigt) hinaus bewegt, wenn sich beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit vermindert.

Wenn der Schalthebel 45 in die Position S geschaltet wird, um den Gangbereich S zu wählen, wählt die Steuereinrichtung 30 einen Schaltplan, der in Fig. 3B gezeigt ist. Der Schaltplan nach Fig. 3B umfaßt eine Hochschaltlinie U_S1 zwischen den ersten und zweiten Gangbereichen, und eine Hochschaltlinie U_S2 zwischen den zweiten und dritten Gangbereichen. Diese Linien basieren auf der Fahrzeug­ geschwindigkeit V und der Drosselklappenöffnung Θ_TH. Diese Hochschaltlinien haben unterschiedliche Charakteristika zu den Hochschaltlinien im Gangbereich D. Obgleich es aus Gründen der Kürzung der Beschreibung nicht dargestellt ist, hat der Schaltplan auch Herunter­ schaltlinien, die mit einer gewissen Hysterese auf dem Bereich der niedrigen Seiten der Hochschaltlinien U_S1, U_S2 liegen.

Die Steuereinrichtung 30 bestimmt die Fahrbedingungen des Fahrzeuges als einen Punkt auf dem Schaltplan basie­ rend auf einem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal, das über die Signalleitung 32a zugeführt wird, und einem Drossel­ klappenöffnungssignal, das über die Signalleitung 33a zugeführt wird. Wenn der Punkt eine Hochschaltlinie durch­ quert, steuert die Steuereinrichtung 30 die Steuerventil­ anordnung 20, um ein Hochschalten über die Hochschalt­ linie hinaus zu bewirken.

Wenn es erwünscht ist, daß die Drosselklappe 41 zur Motorbremsung nahezu vollständig geschlossen wird und wenn das Kraftfahrzeug mit einer relativ hohen Geschwindig­ keit fährt, und das Getriebe im Gangbereich D ist, wie dies mit einem Punkt A in Fig. 3A gezeigt ist, dann wird der Schalthebel 45 von Hand in die Schaltposition S geschaltet, um das Getriebe von dem vierten Gangbereich auf den dritten Gangbereich herunterzuschalten. Wenn der Fahrer die Wirkung der Motorbremsung wünscht, während er auf einer Bergstraße oder einer sich windenden Straße bei relativ hoher Geschwindigkeit fährt, kann das Ge­ triebe von dem vierten Gangbereich in den dritten Gang­ bereich dadurch heruntergeschaltet werden, daß der Schalthebel von der Position D in die Position S ge­ bracht, wobei der Abschalter 35 für den höchsten Gangbereich ausgeschaltet bleibt. Der Fahrer kann somit die Stärke der Motorbremsung in Abhängigkeit von der Eigensteuerung durch den Fahrer mit Hilfe des Schalthebels 45 ähnlich wie bei einem Handschaltgetriebe wählen. Der gegenwärtige Gangbereich kann einfach dadurch erkannt werden, daß man auf die Position des Schalthebels 45 blickt.

Die Fahrbereichsschaltungssteuerung mit dem Abschalter 35 für den höchsten Gangbereich wird nach­ stehend anhand des Flußdiagrammes von Fig. 4 und den Schaltplänen 5A und 5B erläutert.

Der Gangschaltsteuerprozeß beginnt dadurch, daß der Schaltplan in den Fig. 3A und 3B in einem Schritt S1 gelesen wird. In einem Schritt S2 wird dann bestimmt, ob der Abschalter 35 für den höchsten Gangbereich ein- oder ausgeschaltet ist. Wenn dieser ausgeschaltet ist, dann ist die Bearbeitung beendet, und die Schaltsteuerung erfolgt basierend auf den ausgelesenen Schaltplänen, die in den Fig. 3A und 3B gezeigt sind, und zwar ent­ sprechend der zuvor beschriebenen Weise.

Wenn der Abschalter 35 für den höchsten Gangbereich ein­ geschaltet ist, dann wird die Steuerung mit einem Schritt S3 fortgesetzt, um zu bestimmen, ob der Schalthebel sich im Bereich D befindet oder nicht. Wenn er sich im Bereich D befindet, dann wird in einem Schritt S4 bestimmt, ob der gegenwärtige Gangbereich der vierte Gangbereich, d. h. der höchste Gangbereich ist oder nicht. Wenn der gegenwärtige Gangbereich der höchste Gangbereich ist, dann wird das Getriebe auf den dritten Gangbereich in einem Schritt S5 heruntergeschaltet. Dies bedeutet, daß eine Gangbereichsschaltung vorgenommen wird, obwohl keine Hochschaltlinie U_D3 in dem Schaltplan nach Fig. 5A vorhanden ist.

Wenn sich der Schalthebel nicht in dem Schaltbereich D befindet, dann wird in einem Schritt S6 bestimmt, ob der Schalthebel sich in dem Schaltbereich S befindet. Wenn der Schalthebel in dem Schaltbereich S ist, dann wird in einem Schritt S7 bestimmt, ob der gegenwärtige Gangbe­ reich der dritte Gangbereich ist, d. h. der höchste Gangbereich im Schaltbereich S, oder nicht. Wenn der gegenwärtige Gangbereich der höchste Gangbereich ist, dann wird das Getriebe auf den zweiten Gangbereich in einem Schritt S8 heruntergeschaltet. Dies bedeutet, daß eine Gangschaltung bewirkt wird, obgleich keine Hochschaltlinie U_S2 auf dem Schaltplan nach Fig. 5B vor­ gesehen ist.

Wenn es erwünscht ist, die Drosselklappe 41 nahezu voll­ ständig zum Wirksamwerden der Motorbremsung zu schließen, wenn das Kraftfahrzeug mit einer relativ hohen Geschwin­ digkeit fährt, und sich das Getriebe in dem Schaltbereich D befindet, wie dies mit einem Punkt B in Fig. 5A gezeigt ist (in diesem Fall ist der gegenwärtige Gangbereich der dritte Gangbereich, da der höchste Gangbereich ausge­ schaltet ist), dann wird der Schalthebel 45 von Hand in die Schaltposition S bewegt, um das Getriebe von dem vierten Gangbereich auf den zweiten Gangbereich herunter­ zuschalten. Wenn das Kraftfahrzeug um eine enge Kurve fährt, kann somit das Getriebe von dem dritten Gangbe­ reich auf den zweiten Gangbereich dadurch herunterge­ schaltet werden, daß der Schalthebel von der Schaltposi­ tion D in die Schaltposition S gebracht wird und der Abschalter 35 für den höchsten Gangbereich eingeschaltet bleibt. Der Fahrer kann somit das Getriebe in Abhängigkeit von seiner eigenen Steuerung mit Hilfe des Schalthebels 45 wie beim Betätigen eines Handschaltgetriebes herunter­ schalten. Der Fahrer kann den gegenwärtigen Gangbereich einfach dadurch erkennen, daß er auf die Position des Schalthebels 45 blickt.

Obgleich vorangehend die Gangbereichsschaltung in den Schaltbereichen D und S erläutert wurde, bezieht sich die vorliegende Beschreibung natürlich auch auf eine Gang­ bereichsschaltung im Gangbereich 2. Im Gangbereich 2 ist ein Schaltplan vorhanden, der ein automatisches Gang­ schalten zwischen den ersten und zweiten Gangbereichen ermöglicht, und der gegenwärtige Gangbereich ist auf den ersten Gangbereich dadurch festgelegt, daß der Abschalter für den höchsten Gangbereich eingeschaltet ist. Bei der voranstehenden Beschreibung sind ein und diegleichen Gangbereiche in den Schaltplänen für die Schaltbereiche D und S in unterschiedlicher Weise verwirklichbar. Jedoch kann ein Schaltplan für den Schaltbereich S einfach dadurch erhalten werden, daß man die Schaltlinien, die dem vierten Gangbereich zugeordnet sind, aus dem Schaltplan für den Fahrbereich D entfernt. Obgleich die voranstehende Aus­ legung sich mit der Steuerung der Gangschaltung zwischen den vier Gangbereichen abgesehen von dem Rückwärtsgang befaßt, sind die wesentlichen Gedanken nach der Erfindung auch auf eine Gangschaltsteuerung für ein Automatikgetriebe anwendbar, das abgesehen von einem Rückwärtsgang fünf Gangbereiche hat.

Bei der vorliegenden Erfindung ergibt sich aus der voran­ stehenden Beschreibung, daß ein Abschalter für einen höchsten Gangbereich vorgesehen ist, um in jedem Gang­ bereich zu verhindern, daß im höchsten Gangbereich ge­ fahren wird. Wenn das Fahrzeug um eine enge Kurve fährt, wird der Abschalter für den höchsten Gangbereich ein­ geschaltet. Im Bereich D fährt dann das Kraftfahrzeug mit dem Getriebe in einem Gangbereich, der um einen Bereich niedriger als der höchste Gangbereich ist. Wenn man den Schalthebel von dem Schaltbereich D auf den Schaltbereich S verstellt, wird das Getriebe weiter auf den nächst niedrigen Gangbereich heruntergeschaltet. Da die Gang­ schaltung dadurch bewirkt werden kann, daß der Hebel ent­ sprechend dem Wunsch des Fahrers verstellt wird, kann der Fahrer das Fahrzeug entsprechend seinem Willen wie beim Schalten eines Handschaltgetriebes fahren. Da die Schal­ tung des Getriebes in Abhängigkeit von dem Arbeiten des Schaltgetriebes gesteuert wird, kann der gegenwärtige Gangbereich einfach dadurch festgestellt werden, daß man die Position des Schalthebels abliest.

Claims (1)

1. Vorrichtung zur Schaltsteuerung eines Automatik­ getriebes bei einem Kraftfahrzeug mit einer Übertragungsein­ richtung, die eine Mehrzahl von Fahrbereichen bzw. Gang­ bereichen umfaßt, und mit einem Handschalthebel, welcher se­ lektiv in eine Mehrzahl von unterschiedlichen Gangschaltbe­ reichen derart bewegbar ist, daß die Gangbereiche automa­ tisch in einem der gewählten Schaltbereiche in Abhängig­ keit von den Fahrbedingungen des Kraftfahrzeugs geschaltet werden, gekennzeichnet durch einen manuell ein- und ausschaltbaren Abschalter (35) für den höchsten Gang­ bereich, welcher im eingeschalteten Zustand die Einstellung des jeweiligen höchsten Gangbereichs im jeweiligen gewählten Schaltbereich (D, S, 2) unterbindet.