DE69620545T2

DE69620545T2 - Hydraulische Steuerung für automatisches Getriebe

Info

Publication number: DE69620545T2
Application number: DE69620545T
Authority: DE
Inventors: Junichi Doi; Takeyoshi Kawa; Tomoo Sawazaki; Hiroshi Shinozuka
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1995-11-17
Filing date: 1996-11-18
Publication date: 2002-11-21
Anticipated expiration: 2016-11-19
Also published as: US5984835A; EP0774601A3; EP0774601B1; JPH09144876A; DE69620545D1; EP0774601A2; KR970027984A

Description

1. Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydraulisches bzw. Hydrauliksteuer- bzw. -regelsystem für ein automatisches Getriebe bzw. Automatikgetriebe und insbesondere auf ein Automatikgetriebesteuer- bzw. -regelsystem von der Art, die eine hydraulische Steuer- bzw. Regelschaltung bzw. -kreis verwendet, in dem ein Akkumulator bzw. Speicher eingebaut ist.

2. Beschreibung der verwandten Technik

Automatikgetriebe, die bei Kraftfahrzeuganwendungen verwendet werden, enthalten einen Getriebemechanismus bzw. Übersetzungsgetriebemechanismus, der durch ein Eingangs- bzw. Eingabedrehmoment von einem Motor durch einen Drehmomentwandler angetrieben wird. Der Drehmomentübertragungsweg bzw.- pfad innerhalb des Getriebemechanismus wird durch selektives Verriegeln und Entriegeln einer Mehrzahl von Friktionskupplungselementen bzw. Reibkupplungselementen, z. B. Kupplungen und Bremsen, geändert, um das Automatikgetriebe automatisch in die erwünschten Gänge entsprechend den Antriebsbedingungen bzw. -zuständen zu bringen. Diese Art von Automatikgetriebe ist mit einer hydraulischen Steuer- bzw. Regelschaltung bzw. -kreis ausgerüstet, der die Zufuhr von hydraulischem Betriebsdruck bzw. Betätigungsdruck zu den Friktionskupplungselementen handhabt bzw. bewerkstelligt.
Ein hydraulischer Steuer- bzw. Regelkreis weist auf: eine Hydraulikdruckquelle, z. B. ein Regelventil, das Leitungsdruck als Quellendruck für den hydraulischen Betätigungsdruck entwickelt, und ein Einschalt- bzw. Nutzleistungs- bzw. Betriebsmagnetventil, das unmittelbar hydraulischen Betätigungsdruck erzeugt, der zu den Friktionskupplungselementen zu liefern ist, Verschiebe- bzw. Verstell- bzw. Schalt- bzw. Umschaltventile, die als ein Schalt- bzw. Umschaltmittel bzw.- einrichtung dienen, um den hydraulischen Betätigungsdruck selektiv zwischen die Friktionskupplungselemente zu richten. Damit der hydraulische Steuer- bzw.- regelkreis einen leichten Anstieg im Druckniveau des hydraulischen Betätigungsdrucks für die Friktionskupplungselemente fördert bzw. begünstigt oder damit der hydraulische Steuer- bzw. Regelkreis Schwankungen in dem hydraulischen Betätigungsdruck in dem Fall absorbiert, in dem der hydraulische Betätigungsdruck unmittelbar durch das Betriebsmagnetventil erzeugt wird, ist weiterhin ein Akkumulator bzw. Speicher in dem hydraulischen Steuer- bzw. Regelkreis zwischen der Hydraulikdruckquelle und den Friktionskupplungselementen eingebaut. Dieser federbelastete Akkumulator verschiebt einen Kolben gegen eine Feder in Reaktion auf den hydraulischen Betätigungsdruck.
Weil effektive Betätigungsdrücke, die von den jeweiligen Friktionskupplungselementen benötigt werden, nicht auf dem gleichen Höchstniveau sind, müssen die Betriebs- bzw. Betätigungscharakteristika der Akkumulatoren unterschiedlich sein, um die spezifischen hydraulischen Betriebs- bzw. Betätigungsanforderungen der jeweiligen Friktionskupplungselemente zu erfüllen. Als ein spezifischen Beispiel muss, weil eine in einem zweiten Gang verwendete Bandbremse in einem weiten Bereich von Motordrosselbetriebszuständen von einem Vollgaszustand bis zu einem herunter- bzw. abgedrosselten Zustand betätigt wird, der Akkumulator für die Bandbremse dazu befähigt sein, bei hohem hydraulischem Betätigungsdruck zuverlässig zu arbeiten. Umgekehrt muss, weil eine Niedrig- Rückwärtsbremse, die in einem Rückwärtsgang oder in einem ersten Gang, der als Motorbremse in einem niedrigen (L)Bereich dient, betätigt wird, wenn die Motordrosselöffnung verhältnismäßig klein ist, der für die Niedrig-Rückwärtsbremse verwendete Akkumulator dazu befähigt sein, bei verhältnismäßig niedrigem hydraulischem Betätigungsdruck zuverlässig zu arbeiten.
Ein Automatikgetriebe-Steuer- bzw. Regelsystem, wie es z. B. aus dem US Patent Nr. 4,875,391 bekannt ist, das sich an derartige Anforderungen für Betriebs- bzw. Betätigungscharakteristika anpasst, ist mit getrennten Akkumulatoren für die jeweiligen Friktionskupplungselemente in einem hydraulischen Steuer- bzw. Regelkreis ausgerüstet. Bei diesem Automatikgetriebe-Steuer- bzw. Regelsystem nach dem Stand der Technik muss infolge der Verwendung getrennter Akkumulatoren für die jeweiligen Friktionskupplungselemente eine erhöhte Anzahl von Akkumulatoren in einer Steuer- bzw. Regelventileinheit eingebaut werden, was stets gewisse Konstruktionsprobleme hinsichtlich Platz und Layout bzw. Ausbildung ergibt und was es schwierig macht, eine kompakte Konstruktion der Steuer- bzw. Regelventileinheit für die Integration in das Automatikgetriebe vorzusehen.
Es ist in Betracht gezogen worden, einen einzelnen Akkumulator von einem Typ zu verwenden, der dazu befähigt ist, einen ausreichenden Kolbenhub bei niedrigem hydraulischen Betätigungsdruck zu ergeben, während ein zuverlässiger Betrieb bei hohem hydraulischen Betätigungsdruck vorgesehen wird, und der dazu befähigt ist, Schwankungen in dem hydraulischen Betätigungsdruck effektiv zu absorbieren, wobei sich dieser Akkumulator an die Anforderungen für hydraulischen Betätigungsdruck bei unterschiedlichen Höchstniveaus allgemein bei mehr als einem Friktionskupplungselement anpassen kann. Jedoch muss eine Druck- bzw. Kompressionsfeder, die bei dieser Art von Akkumulator verwendet wird, eine lange bzw. große körperliche Abmessung mit einer verhältnismäßig kleinen Federkonstanten aufweisen, die verschiedene dimensionsmäßige Zwänge dem Akkumulator auferlegt. Wenn diese Art von Akkumulator in die Steuer- bzw. Regelventileinheit einzubauen bzw. zu integrieren ist, so wird dies immer noch nicht die Konstruktionsprobleme im Hinblick auf die Abmessung und das Layout bzw. Ausbildung der Steuer- bzw. Regelventileinheit lösen.
Die EP 564 363 A zeigt die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und offenbart eine Hydraulikdruck-Steuer- bzw. -regelschaltung bzw. -kreis, der einen einzelnen Akkumulator in Verbindung mit einer Vielzahl von Friktionskupplungselementen aufweist. Dieser Akkumulator weist einen federbelasteten Kolben auf, der betriebsfähig ist, um eine Zunahme im hydraulischen Betätigungsdruck zu ergeben, und der aber irgendein Änderungsverhältnis des hydraulischen Betätigungsdrucks relativ zu einer Änderung im Hub des federbelasteten Kolbens nicht vorsieht, das in einem Bereich von größeren Hüben des federbelasteten Kolbens größer ist als in einem Bereich von kleineren Hüben des federbelasteten Kolbens.
Die US 4,875,665 offenbart einen Akkumulator für einen Hydraulikdruck-Steuer- bzw. Regelkreis eines Automatikgetriebes. Der Akkumulator weist einen federbelasteten Kolben auf, der ein Änderungsverhältnis des hydraulischen Betätigungsdrucks relativ zu einer Änderung im Hub des federbelasteten Kolbens ergibt, das in einem Bereich von größeren Hüben des federbelasteten Kolbens größer ist als in einem Bereich von kleineren Hüben des federbelasteten Kolbens. Der Akkumulator lehrt jedoch nicht in irgendeiner Art und Weise eine Kommunikation bzw. Verbindung mit zwei Friktionskupplungselementen, die in Reaktion auf hydraulischen Betätigungsdruck bei unterschiedlichen Höchstniveaus arbeiten.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein hydraulisches Steuer- bzw. Regelsystem für ein Automatikgetriebe zu schaffen, wobei dieses System die Konstruktion bzw. Ausbildung einer kleineren Steuer- bzw. Regelventileinheit mit Hilfe der Verwendung eines einzigen Akkumulators ermöglicht, der dazu befähigt ist, sich selbst an den effektiven hydraulischen Betätigungsdruck bei unterschiedlichen Höchstniveaus anzupassen, die durch eine Vielzahl bzw. Mehrzahl von Reigungs- bzw. Friktionskupplungselementen gefordert werden, während die Konstruktionsprobleme im Hinblick auf die Abmessung bzw. Größe und das Layout bzw. Ausbildung der Steuer- bzw. Regelventileinheit gelöst werden.
Diese Aufgabe wird durch ein hydraulisches bzw. Hydrauliksteuer- bzw. -regelsystem mit den im Anspruch 1 definierten Merkmalen gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Unteransprüchen definiert.
Das hydraulische bzw. Hydrauliksteuer- bzw. -regelsystem für ein Automatikgetriebe weist eine hydraulische Steuer- bzw. Regelschaltung bzw. -kreis zum Zuführen eines hydraulischen Betätigungsdrucks selektiv zu einer Vielzahl von Reibkupplungselementen bzw. Friktionskupplungselementen auf, um einen Drehmomentübertragungsweg bzw. -pfad eines Getriebemechanismus bzw. Übersetzungsgetriebemechanismus des Automatikgetriebes zu ändern. Der hydraulische Steuer- bzw. Regelkreis weist auf: ein hydraulisches bzw. Hydraulikdruckerzeugungsmittel zum Erzeugen eines hydraulischen Betätigungsdrucks und Zuführen des hydraulischen Betätigungsdrucks zu spezifischen Friktionskupplungselementen, die in Reaktion auf den effektiven hydraulischen Betätigungsdruck bei unterschiedlichen Höchstniveaus arbeiten, einen Akkumulator bzw. Speicher mit einem federbelasteten Kolben, der eine Zunahme in dem hydraulischen Betätigungsdruck mit einer Rate bzw. Geschwindigkeit liefert, die größer ist für eine größere Bewegung des Kolbens, wenn verglichen mit dem Fall einer geringeren Bewegung des Kolbens, und Schaltmittel bzw. eine Schalteinrichtung, um den Akkumulator in Verbindung selektiv mit den spezifischen Friktionskupplungselementen zu bringen. Z. B. kann das erste spezifische Friktionskupplungselement eines sein, das in Reaktion auf den effektiven hydraulischen Betätigungsdruck bei einem höheren Höchstniveau während eines Gangwechsels vom ersten zum zweiten Gang arbeitet, und das zweite spezifische Friktionskupplungselement kann eines sein, das in Reaktion auf den hydraulischen Betätigungsdruck bei einem niedrigeren Höchstniveau während einer Umschaltung vom Neutral- zum Rückwärtsbereich.
Weil der Akkumulator selektiv in Verbindung mit den spezifischen Friktionskupplungselementen gebracht wird, die in Reaktion auf effektive hydraulische Betätigungsdrücke bei unterschiedlichen Höchstniveau arbeiten, ist ein einzelner Akkumulator durch die Schaltmittel dazu befähigt, die Zuführung von hydraulischem Betätigungsdruck zu modulieren und Schwankungen im hydraulischen Betätigungsdruck zu absorbieren, während der hydraulische Betätigungsdruck zu den jeweiligen spezifischen Friktionskupplungselementen zugeführt wird. Ferner wird, weil der Akkumulator eine Zunahme in der Änderungsgeschwindigkeit des hydraulischen Betätigungsdrucks ergibt, wobei diese Zunahme größer ist, wenn die Kolbenbewegung größer ist, wenn verglichen mit dem Fall, in dem die Kolbenbewegung kürzer ist, ein ausreichender und effektiver Kolbenhub in einem Bereich von niedrigerem Betätigungsdruck bestimmt erhalten, während wünschenswerte Betriebscharakteristika noch aufrechterhalten werden, wenn der hydraulische Betätigungsdruck höher ist. Dementsprechend wird, trotz der Differenz in dem effektiven hydraulischen Betätigungsdruck bei dem Höchstniveau, das durch jedes spezifische Friktionskupplungselement benötigt wird, die Zuführung von hydraulischem Betätigungsdruck zu den spezifischen Friktionskupplungselementen in effektiver Weise moduliert, ohne die Notwendigkeit für den Akkumulator, eine lange Kolbenfeder zu enthalten.
Das Hydraulikdruckerzeugungsmittel kann für die spezifischen Friktionskupplungselemente gemeinsam sein und mit dem Schaltmittel durch eine einzelne Druckleitung verbunden sein, in der der Akkumulator stromaufwärts der Schaltmittel eingebaut ist. Weil der Akkumulator stromaufwärts von dem Schaltmittel eingebaut ist, ist der Akkumulator automatisch in einer Leitung enthalten, in der eine Verbindung zwischen irgendeinem der spezifischen Friktionskupplungselemente und dem Hydraulikdruckerzeugungsmittel in Reaktion auf das Umschalten der Verbindung der Hydraulikdruckerzeugungsmittel zu dem einen der spezifischen Friktionskupplungselemente von dem anderen spezifischen Friktionskupplungselement vorgesehen ist. Infolgedessen wird die Notwendigkeit für ein spezifisches Mittel bzw. Einrichtung, die Verbindung des Akkumulators zwischen den spezifischen Friktionskupplungselementen zu schalten bzw. umzuschalten, beseitigt.
Es kann von einem Einschalt- bzw. Nutzleistungs- bzw. Betriebsmagnetventil als dem Druckquellenerzeugungsmittel Gebrauch gemacht werden, wobei dieses Betriebsmagnetventil den hydraulischen Betätigungsdruck in Reaktion auf den Leitungsdruck als Quellendruck erzeugt. In diesem Falle sorgt das oben beschriebene hydraulische Steuer- bzw. Regelsystem ungeachtet des hydraulischen Druckniveaus bzw. -pegels für eine effektive Absorption von Schwankungen in dem hydraulischen Betätigungsdruck, wobei dies insbesondere aufgrund des Betriebsmagnetventils leicht verursacht wird. In diesem Beispiel kann der Akkumulator so strukturiert bzw. ausgebildet sein, um die Änderungsgeschwindigkeit des hydraulischen Betätigungsdrucks in zwei Schritten bzw. Stufen entsprechend unterschiedlichen Bereichen der Kolbenhübe zu ergeben. Weiterhin kann der Akkumulator eine erste Feder, die eine Federkraft auf den Kolben während eines insgesamt verfügbaren Hubes des Kolbens ausübt, und eine zweite Feder aufweisen, die eine Federkraft auf den Kolben nur dann ausübt, wenn sich der Kolben jenseits eines spezifizierten Hubes bewegt.
Alternativ hierzu ergibt der Akkumulator eine Zunahme in dem hydraulischen Betätigungsdruck bei einer Änderungsgeschwindigkeit, die mit einer Zunahme in der Bewegung des Kolbens stufenlos variabel ist. In diesem Beispiel kann der Akkumulator eine Kompressionsschraubenfeder aufweisen, die eine Änderungsgeschwindigkeit des hydraulischen Betätigungsdrucks mit einem Fortschreiten in der Kompression der Kompressionsfeder erhöht. Ferner kann die Kompressionsschraubenfeder einen nichtgleichförmigen Windungsabstand oder anderenfalls einen nichtgleichförmigen Windungs- bzw. Schraubendurchmesser aufweisen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die obigen und weiteren Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung lassen sich aus der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlich verstehen, wobei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung zur Veranschaulichung eines Automatikgetriebes, das durch ein hydraulisches Steuer- bzw. Regelsystem nach der Erfindung gesteuert bzw. geregelt wird;
Fig. 2 eine Darstellung eines hydraulischen Steuer- bzw. Regelkreises des hydraulischen Steuer- bzw. Regelsystems in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung eines wesentlichen Abschnittes des hydraulischen Steuer- bzw. Regelkreises nach Fig. 2, der in dem zweiten Gang ist;
Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung eines wesentlichen Abschnitts des hydraulischen Steuer- bzw. Regelkreises nach Fig. 2, der im Rückwärtsgang ist;
Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht zur Veranschaulichung eines Akkumulators, der in dem hydraulischen Steuer- bzw. Regelkreis nach Fig. 2 eingebaut ist;
Fig. 6 ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Betriebscharakteristik des Akkumulators nach Fig. 5;
Fig. 7 eine vergrößerte Ansicht zur Veranschaulichung einer Änderung des in Fig. 5 gezeigten Akkumulators;
Fig. 8 ein Diagramm zur Veranschaulichung einer Betriebscharakteristik des Akkumulators nach Fig. 7;
Fig. 9 eine vergrößerte Ansicht zur Veranschaulichung einer anderen Abwandlung des in Fig. 5 gezeigten Akkumulators;
Fig. 10 ein Blockschaltbild zur Veranschaulichung eines anderen hydraulischen Steuer- bzw. Regelkreises des hydraulischen Steuer- bzw. Regelsystems nach der Erfindung;
Fig. 11 eine Tabelle, die Betriebsmuster von Friktionskupplungselementen angibt; und
Fig. 12 eine Tabelle, die Betriebsmuster von Magnetventilen angibt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER SPEZIFISCHEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Wenn auf die Zeichnungen in Einzelheiten und insbesondere auf Fig. 1 Bezug genommen wird, die einen mechanischen Aufbau eines Automatikgetriebes zeigt, das mit einem hydraulischen Steuer- bzw. Regelsystem entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung ausgestattet ist, so wird erläutert, dass das Automatikgetriebe 10 als seine Hauptkomponenten bzw. -bauelemente aufweist: einen Drehmomentwandler 20, zwei Planetengetriebesätze 30 und 40, die als ein Übersetzungsgetriebemechanismus dienen, der durch ein Ausgangsdrehmoment von dem Drehmomentwandler 20 angetrieben wird, eine Mehrzahl von Friktions- bzw. Reibkupplungselementen 51 bis 55, z. B. Kupplungen und Bremsen, die selektiv verriegelt und entriegelt werden, um den Leistungs- bzw. Kraftübertragungsweg bzw. -pfad dieser Planetengetriebesätze 30 und 40 zu ändern, und eine Einwegkupplung 56. Die Planetengetriebesatz 30 wird im nachfolgenden als der erste oder als vorderer Getriebesatz bezeichnet und der Planetengetriebesatz 40 als der zweite oder als hinterer Getriebesatz. Der hierin verwendete Ausdruck "vorderer" bezieht sich auf die zu dem Drehmomentwandler 20 nahe Seite und der hierin verwendete Ausdruck "hinterer" bezieht sich auf von dem Drehmomentwandler 20 entfernte Seite. Diese Konstruktion ermöglicht es dem Automatikgetriebe, selektiv in einen ersten, einen zweiten, einen dritten und einen vierten Gang in einem Antriebs(D)- Bereich, in einen ersten, einen zweiten und einen dritten Gang in einem zweiten (S) Bereich, in einen ersten und zweiten Gang in einem niedrigen (L) Bereich und in einen Rückwärtsgang in einem Rückwärts(R)-Bereich platziert zu werden.
Der Drehmomentwandler 20 besteht aus einer Pumpe 22, die innerhalb eines Drehmomentwandlergehäuses 21 fest angebracht ist, mit dem eine Motorausgangswelle 1 befestigt ist, einer Turbine 23, die so angeordnet ist, um der Pumpe 22 gegenüberzuliegen und die durch ein Betriebsöl von der Pumpe 22 angetrieben wird, einem Stator 25, der zwischen der Pumpe 22 und der Turbine 23 eingebaut und von einem Getriebegehäuse 11 über eine Einwegkupplung 24 zum Vervielfachen des Motordrehmoments getragen ist, und einer Überbrückungskupplung (LUC) 26, die zwischen dem Gehäuse 21 und der Turbine 23 zum mechanischen Koppeln der Turbine 23 und der Motorausgangswelle 1 miteinander eingebaut ist. Das auf die Turbine 23 aufgebrachte Drehmoment wird zu den Planetengetriebesätzen 30 und 40 durch die Turbinenwelle 27 geliefert. Hinter dem Drehmomentwandler 20 ist eine Ölpumpe 12 eingebaut, die von der Motorausgangswelle 1 über das Drehmomentwandlergehäuse 21 angetrieben wird.
Jeder der Planetengetriebesätze, d. h. der vordere Planetengetriebesatz 30 bzw. der hintere Planetenradsatz 40, besteht aus einem Sonnenrad 31 bzw. 41, einem Zahnradsatz 32 bzw. 42, der mit dem Sonnenrad 31 bzw. 41 kämmt, einem Planetenradträger 33 bzw. 42, der den Zahnradsatz 32 bzw. 42 trägt, und einem Hohlrad 34 bzw. 44, das mit dem Zahnradsatz 32 bzw. 42 kämmt. Das Automatikgetriebe weist ferner verschiedene Friktionskupplungselemente auf, z. B. eine Vorwärtskupplung (FWC) 51, die zwischen der Turbinenwelle 27 und dem Sonnenrad 31 des vorderen Planetengetriebesatzes 30 positioniert ist, eine Rückwärtskupplung (RVC) 52, die zwischen der Turbinenwelle 27 und dem Sonnenrad 41 des Planetengetriebesatzes 40 positioniert ist, eine 3-4-Kupplung (3-4C) 53, die zwischen der Turbinenwelle 27 und dem Zahnradträger 43 des hinteren Planetengetriebesatzes 40 positioniert ist, und einer 2-4-Bremse (2-4B) 54 zum Verriegeln des Sonnenrads 41 des hinteren Planetengetriebesatzes 40. Das Hohlrad 34 des vorderen Planetengetriebesatzes 30 und der Zahnradträger 43 des zweiten Planetengetriebesatzes 40 sind miteinander verbunden. Eine Niedrig-Rückwärtsbremse (LRB) 55 und eine Einwegkupplung 56 sind zwischen dem Getriebegehäuse 11 und dem Hohlrad 34 und dem Zahnradträger 43 eingebaut, um zueinander parallel zu sein. Ein Getriebeausgangsrad bzw. -zahnrad 13 ist sowohl mit dem Planetenradträger 33 des vorderen Planetengetriebesatzes 30 als auch mit dem Hohlrad 44 des hinteren Planetengetriebesatzes 40 verbunden, wobei Planetenradträger 33 und Hohlrad 44 miteinander verbunden sind. Das Automatikgetriebe weist ein Getriebeausgangsrad bzw. -zahnrad 13 in Eingriff mit einem Zwischengetriebezug 60 auf, der ein erstes Zwischenrad 62 und ein zweites Zwischenrad 63 aufweist, die an einer Leerlaufwelle bzw. Zwischenwelle 61 befestigt sind, die einen Teil des Zwischengetriebezuges 60 bildet. Das zweite Zwischenrad 63 ist in Eingriff mit einem Eingangsrad 71 eines Differenzialgetriebes 70. Ein Ausgangsdrehmoment des Getriebeausgangsrads 13 wird zu einem Differenzial- bzw. Ausgleichsgehäuse 72 des Differenzialgetriebes 70 und sodann zu einem linken Rad 73 und einem rechten Rad 74 übertragen.
Betriebsmuster dieser Kupplungen und Bremsen 51 bis 55 und der Einwegkupplung 56 als Friktionskupplungselemente sind in Tabelle I in Fig. 11 gezeigt. In Tabelle I arbeitet das Element, das durch einen Kreis in runden Klammern angegeben ist, nur in dem niedrigen (L) Bereich.
Das Automatikgetriebe 10 enthält einen in Fig. 2 gezeigten hydraulischen Steuer- bzw. Regelkreis 100, der die Kupplungen und Bremsen 51 bis 55 gemäß den in Tabelle I gezeigten Mustern selektiv verriegelt und entriegelt. Die 2-4-Bremse (2-4B) 54, die aus einer Bandbremse besteht, weist eine Bremsbetätigungsdruckkammer (BAPC) 54a und eine Bremslösedruckkammer (BRPC) 54b auf. Die 2-4-Bremse (2- 4B) 54 wird verriegelt bzw. festgestellt, um die Bremse zu betätigen, wenn der hydraulische Betätigungsdruck nur zu der Bremsbetätigungsdruckkammer (BAPC) 54a zugeführt wird, und sie wird entriegelt, um die Bremse zu lösen, wenn hydraulischer Betätigungsdruck nur zu der Bremslösedruckkammer (BRPC) 54b zugeführt wird, wenn kein hydraulischer Betätigungsdruck zu beiden Druckkammern 54a und 54b zugeführt wird, oder, wenn hydraulischer Betätigungsdruck zu beiden Druckkammern 54a und 54b zugeführt wird. Jede der verbleibenden Kupplungen und Bremsen 51 bis 53 und 55 weist eine einzelne Druckkammer auf und wird mittels Aufbringung des hydraulischen Betätigungsdrucks auf die Druckkammer verriegelt.
Der hydraulische Steuerkreis 100 weist verschiedene Ventile als primäre Elemente auf, z. B. ein Regelventil 101, ein manuell betätigtes Umschaltventil (Handumschaltventil) 102, ein Niedrig-Rückwärtsventil 103 (das den hydraulischen Leistungsweg zu den Friktionskupplungselementen 51 bis 55 ändert, wenn eine Umschaltung ausgeführt wird), ein Bypass- bzw. Umgehungsventil 104, ein 3-4- Umschaltventil 105, ein Überbrückungs-Steuer- bzw. -Regelventil 106, ein erstes EIN-AUS-Magnetventil 111 und ein zweites EIN-AUS-Magnetventil 112, ein Servo- bzw. Führungsmagnetventil 113, ein Reduziermagnetventil 114 und ein Wandler- Entlastungs-bzw. Überdruckventil 115. Das Regelventil 101 reguliert den Leitungsdruck. Das Handumschaltventil 102 wird betätigt, um den Transmissions- bzw. Übersetzungsbereich zu ändern. Die Ventile 103 bis 106 werden in ihrem Betrieb durch das erste EIN-AUS-Magnetventil 111 und das zweite EIN-AUS- Magnetventil 112 geregelt bzw. gesteuert, um den Weg des hydraulischen Betätigungsdrucks zu den jeweiligen Kupplungen und Bremsen 51 bis 55 zu ändern.
Das Servo- bzw. Führungsmagnetventil 113 schaltet die Bestimmung bzw. den Bestimmungsort des hydraulischen Betätigungsdrucks von dem Magnetventil 111. Das Reduzierventil 114 reduziert den Leitungsdruck auf ein spezifiziertes Niveau und liefert ihn zu dem ersten Magnetventil 111 und dem zweiten Magnetventil 112. Das Wandler-Enlastungs- bzw. Überdruckventil 115 baut ein spezifisches Niveau des hydraulischen Betätigungsdrucks auf und liefert ihn zu dem Überbrückungs-Steuer- bzw. Regelventil 116.
Die hydraulische Steuer- bzw. Regeleinheit 100 weist ferner ein erstes Einschalt- bzw. Betriebssolenoid 121, ein zweites Einschalt- bzw. Betriebssolenoid 122 und ein drittes Einschalt- bzw. Betriebssolenoid 123 auf, um den hydraulischen Betätigungsdruck zu erzeugen und einzustellen, der zu den Druckkammern der Kupplungen und Bremsen 51 bis 55 geliefert wird, und um den hydraulischen Betätigungsdruck von diesen freizugeben. Die Magnetventile 111 und 112 und die Betriebs-Magnetventile 121, 122 und 123 sind von einem Dreiwegeventil-Typ, der dazu befähigt ist, einen Zwischenverbindungszustand, in dem ein derartiges Dreiwegeventil einen hydraulischen Weg zwischen Druckleitungen stromaufwärts und stromabwärts von ihm ergibt, wenn die Magnetventile 111 und 112 einen EIN- Zustand annehmen, und einen Ableitungszustand anzunehmen, in dem der hydraulische Betätigungsdruck in der Druckleitung stromabwärts von einem derartigen Dreiwegeventil abgeleitet wird, wenn die Betriebsmagnetventile 121, 122 und 123 einen AUS-Zustand annehmen. Die Betriebsmagnetventile öffnen, um den hydraulischen Weg zwischen den Druckleitungen stromaufwärts und stromabwärts von diesen Ventilen entsprechend den Einschalt- bzw. Betriebsraten bzw. - geschwindigkeiten zu ergeben, die durch prozentuale Anteile der EIN-Zustand-Dauer in Bezug auf einen einzelnen EIN-AUS-Zyklus dargestellt werden. Insbesondere bleibt das Betriebsmagnetventil für die Dauer eines einzelnen Zyklus vollständig offen, wenn das Einschalt- bzw. Betriebsverhältnis 0 (Null) % ist, und wird abgesperrt, um den hydraulischen Betätigungsweg zu blockieren und die Druckleitung stromabwärts hiervon zu entleeren, wenn das Einschalt- bzw. Betriebsverhältnis 100% ist. Für Einschalt- bzw. Betriebsverhältnisse zwischen 0 und 100% wandelt das Betriebsmagnetventil hydraulischen Stromaufwärts- Betätigungsdruck als Quellendruck in Stromabwärts-Betätigungsdruck um, der entsprechend den Einschalt- bzw. Betriebsverhältnissen eingestellt wird.
Das Regelventil 101 stellt den Ausgangsdruck, der von der Ölpumpe 12 abgegeben wird, auf einen spezifischen Leitungsdruck ein und liefert ihn zu dem Handumschaltventil 102 durch eine Hauptdruckleitung 150 und zu dem Reduzierventil 114 und dem 3-4-Umschaltventil 105. Wie zuvor erläutert wurde, wird der auf das Reduzierventil 114 aufgebrachte Leitungsdruck auf das spezifische Niveau eingestellt und zu dem ersten Magnetventil 111 durch die Druckleitung 151 und zu dem zweiten Magnetventil 112 durch die Druckleitung 152 geliefert. Das spezifische Niveau des Leitungsdrucks wird zu dem Servo- bzw. Führungsventil 113 durch eine Druckleitung 153 zugeführt, wenn das erste Magnetventil 111 den EIN- Zustand annimmt, und weiterhin als ein Pilot- bzw. Vorfülldruck zu einer Steuer- bzw. Regelöffnung eines Bypass- bzw. Umgehungsventils 104 an seiner rechten Endposition (wie in Fig. 2 dargestellt) durch eine Druckleitung 154 zu der Endsteuer- bzw. Regelöffnung des Bypassventils 104 zugeführt, um das Bypassventil 104 dazu zu veranlassen, seinen Schieber in Richtung zu seiner linken Endposition zu treiben, wenn das Servo- bzw. Führungsventil 113 seinen Schieber zu seiner linken Endposition verschoben hat. Darüber hinaus wird, wenn das Servo- bzw. Führungsventil 113 seinen Schieber zu der linken Endposition verschoben hat, der Leitungsdruck als Vorfülldruck zu einer Steuer- bzw. Regelöffnung des 3-4- Umschaltventils 105 zugeführt, um hierdurch das 3-4-Umschaltventil 105 dazu zu veranlassen, seinen Schieber zu seiner rechten Endposition zu verschieben. Wenn das zweite Magnetventil 112 den EIN-Zustand annimmt, wird das spezifische Niveau des hydraulischen Betätigungsdrucks von dem Reduzierventil 114 zu dem Bypassventil 104 durch eine Druckleitung 156 zugeführt, und, wenn das Bypassventil 104 den Schieber zu der rechten Endposition verschoben hat, wird das spezifische Niveau des hydraulischen Betätigungsdrucks weiterhin als Vorfülldruck zu einer Steuer- bzw. Regelöffnung des Überbrückungs-Steuer- bzw. Regelventils 106 zugeführt, um hierdurch das Überbrückungs-Steuer- bzw. Regelventil 106 dazu zu veranlassen, seinen Schieber zu seiner linken Endposition zu verschieben. Wenn das Bypassventil 104 den Schieber zu seiner linken Endposition verschoben hat, wird das spezifische Niveau des hydraulischen Betätigungsdrucks als Vorfülldruck zu einer Steuer- bzw. Regelöffnung des Niedrig-Rückwärts-Ventils 103 zugeführt, um es dazu zu veranlassen, seinen Schieber zu seiner linken Endposition zu verschieben.
Das spezifische Niveau des hydraulischen Betätigungsdrucks von dem Reduzierventil 114 wird ferner durch eine Druckleitung 159 zu einer Regelungsöffnung 101a des Regelventils 101 zugeführt und durch ein in der Druckleitung 159 eingebautes, lineares Magnetventil 131, z. B. gemäß den Motorlasten oder anderen Motorbetriebsbedingungen, eingestellt. Dementsprechend wird der Leitungsdruck durch die Betätigung des linearen Magnetventils 131 entsprechend den Motorlasten oder anderen Motorbetriebsbedingungen eingestellt.
Die Hauptdruckleitung 150, die zu dem 3-4-Umschaltventil 105 führt, wird mit einem ersten Akkumulator bzw. Speicher 132 durch eine Druckleitung 160 in Verbindung gebracht, wenn das 3-4-Umschaltventil 105 seinen Schieber zu seiner rechten Endposition verschoben hat, wodurch der Leitungsdruck in den ersten Akkumulator 132 eingebracht bzw. eingeleitet wird. Das Handumschaltventil 102 liefert den durch die Hauptdruckleitung 150 zugeführten Leitungsdruck zu den beiden Ausgangsdruckleitungen, d. h. der ersten Ausgangsdruckleitung 161 und der zweiten Ausgangsdruckleitung 162, wenn das Handventil 102 einen der folgenden Bereiche auswählt, d. h. Antriebs(D)-Bereich, zweiter (S) Bereich und niedriger (L) Bereich, zu der ersten Ausgangsdruckleitung 161 und zu der dritten Ausgangsdruckleitung 163, wenn das Handventil den Rückwärts-(R)-Bereich auswählt, oder zu der dritten Ausgangsdruckleitung 163, wenn das Handventil den Neutral(N)-Bereich auswählt. Die erste Ausgangsdruckleitung 161 führt zu dem ersten Betriebsmagnetventil 121, um den Leitungsdruck als einen Steuer- bzw. Regel-Quellendruck zu diesem zu liefern. Auf der Stromabwärtsseite des ersten Betriebsmagnetventils 121 führt eine Druckleitung 164 zu dem Niedrig-Rückwärts-Ventil 103. Wenn das Niedrig- Rückwärts-Ventil 103 seinen Schieber zu seiner rechten Endposition verschoben hat, wird der hydraulische Weg in Verbindung mit der Bremsbetätigungsdruckkammer (BAPC) 54a der 2-4-Bremse (2-4B) 54 durch eine Servobetätigungsdruckleitung 165 gebracht. Auf der anderen Seite wird, wenn das Niedrig-Rückwärts-Ventil 103 seinen Schieber zu seiner linken Endposition verschoben hat, der hydraulische Weg in Verbindung mit der Druckkammer der Niedrig-Rückwärts-Bremse (LRB) 55 durch eine Niedrig-Rückwärts- Bremsdruckleitung 166 gebracht. Eine Druckleitung 167 zweigt von der Druckleitung 164 ab und führt zu dem zweiten Akkumulator 133.
Die zweite Ausgangsdruckleitung 162, die sowohl zu den beiden Betriebsmagnetventilen 122 und 123, d. h. dem zweiten Betriebsmagnetventil 122 und dem dritten Betriebsmagnetventil 123, als auch zu dem 3.-4.-Umschaltventil 105 führt, liefert den Leitungsdruck zu diesen als einen Steuer- bzw. Regeldruck. Die zweite Ausgangsdruckleitung 162, die zu dem 3-4-Umschaltventil 105 führt, wird in Verbindung mit dem Überbrückungs-Steuer- bzw. Regelventil 106 gebracht, wenn das 3-4-Umschaltventil 105 seinen Schieber zu seiner linken Endposition verschoben hat, und weiterhin, in dem Falle, in dem das Überbrückungs-Steuer- bzw. Regelventil 106 seinen Schieber zu seiner linken Endposition verschoben hat, mit der Druckkammer der Vorwärtskupplung (FWC) 51 durch eine Vorwärtskupplungsdruckleitung 169.
Eine Druckleitung 170, die von der Vorwärtskupplungsdruckleitung 169 abzweigt und zu dem 3-4-Umschaltventil 105 führt, wird in Verbindung mit dem ersten Akkumulator 132 durch die Druckleitung 160, wenn der Schieber in dem Ventil 105 seinen Schieber zu seiner linken Endposition verschoben hat, und mit der Bremslösedruckkammer (BRPC) 54b der 2-4-Bremse (2-4B) 54 gebracht, wenn das 3-4-Umschaltventil 105 seinen Schieber zu seiner rechten Endposition verschoben hat. Die Druckleitung 172, die stromabwärts von dem zweiten Betriebsmagnetventil 122 ist, zu dem Steuer- bzw. Regeldruck von der zweiten Ausgangsdruckleitung 162 zugeführt wird, liefert Vorfülldruck zu der Steuer- bzw. Regelöffnung des Servo- bzw. Führungsventils 113. Eine von einer Druckleitung 172 abzweigende Zweigdruckleitung 173 wird in Verbindung mit dem Niedrig-Rückwärts-Ventil 103 gebracht, wenn das Servo- bzw. Führungsventil 113 seinen Schieber zu seinen linken Endposition verschoben hat, und mit einer Druckleitung 174, wenn es seinen Schieber zu seiner rechten Endposition verschoben hat.
Eine Druckleitung 175, die von der Druckleitung 174 an einer Öffnung bzw. Mündung 134 abzweigt und zu dem 3-4-Umschaltventil 105 führt, wird in Verbindung mit der Bremslösedruckkammer (BRPC) 54b der 24-Bremse (2-4B) 54 durch eine Servo- bzw. Hilfslösedruckleitung 171 gebracht, wenn das 3-4-Umschaltventil 105 seinen Schieber zu der linken Endposition verschoben hat. Eine Druckleitung 176, die von der Druckleitung 175 abzweigt und zu dem Bypassventil 104 führt, wird in Verbindung mit der Druckkammer der 34-Kupplung (3-4C) 53 durch eine 34- Kupplungsdruckleitung 177 gebracht, wenn das Bypassventil 104 seinen Schieber zu seiner rechten Endposition verschoben hat. Die Druckleitung 174 führt unmittelbar zu dem Bypassventil 104 und wird in Verbindung mit der Druckleitung 175, unter Umgehung der Mündung bzw. Öffnung 34, durch die Druckleitung 167 gebracht, wenn das Bypassventil 104 den Schieber zu seiner linken Endposition verschoben hat. Eine Druckleitung 178, die an der Stromabwärtsseite des dritten Betriebsmagnetventils 123 angeordnet ist, das den Steuer- bzw. Regeldruck von der zweiten Ausgangsdruckleitung 162 empfängt, und zu dem Überbrückungs-Steuer- bzw. Regelventil 106 führt, wird in Verbindung mit der Vorwärtskupplungsdruckleitung 169 gebracht, wenn das Überbrückungs-Steuer- bzw. Regelventil 106 den Schieber zu seiner rechten Endposition verschoben hat, oder mit einer vorderen Druckkammer (FPC) der Überbrückungskupplung (LUC) 26 durch eine Druckleitung 179, wenn das Ventil 106 den Schieber zu seiner linken Endposition verschoben hat.
Eine dritte Ausgangsdruckleitung 163, die sich von dem Handumschaltventil 102 erstreckt, führt zu dem Niedrig-Rückwärts-Ventil 103, um den Leitungsdruck zu dem Niedrig-Rückwärts-Ventil 103 zuzuführen. Wenn das Niedrig-Rückwärts-Ventil 103 seinen Schieber zu seiner linken Endposition verschoben hat, wird der Leitungsdruck zu der Druckkammer der Rückwärtskupplung (RVC) 52 durch eine Rückwärtskupplungsdruckleitung 180 zugeführt. Eine von der dritten Ausgangsdruckleitung 153 abzweigende Druckleitung 181 führt zu dem Bypassventil 104 und liefert den Leitungsdruck als Vorfülldruck zu der Steuer- bzw. Regelöffnung des Niedrig-Rückwärts-Ventils 103 durch die Druckleitung 158, um das Niedrig- Rückwärts-Ventil 103 dazu zu veranlassen, den Schieber in Richtung zu der linken Endposition zu treiben.
Das Wandler-Entlastungsventil bzw. -Überdruckventil 115 empfängt den hydraulischen Betätigungsdruck von dem Regelventil 101 durch eine Druckleitung 182 und liefert, nach dem Einstellen des hydraulischen Betätigungsdrucks auf ein spezifisches Niveau, das spezifische Niveau des hydraulischen Betätigungsdrucks zu dem Überbrückungs-Steuer- bzw. Regelventil 106 durch eine Druckleitung 183. Dieses spezifische Niveau des hydraulischen Betätigungsdrucks wird sodann zu der vorderen Druckkammer (FPC) der Überbrückungskupplung (LUC) 26 durch die Druckleitung 179 zugeführt, während das Überbrückungs-Steuer- bzw. Regelventil 106 den Schieber an seine rechte Endposition platziert, oder zu der hinteren Druckkammer (RPC) der Überbrückungskupplung (LUC) 26 durch eine Druckleitung 184 zugeführt, während das Überbrückungs-Steuer- bzw. Regelventil 106 den Schieber an seiner linken Endposition platziert. Die Überbrückungskupplung (LUC) 26 wird durch Aufbringen des spezifischen Niveaus des hydraulischen Betätigungsdrucks auf deren vordere Druckkammer (FPC) freigegeben bzw. gelöst und wird durch Aufbringen des spezifischen Niveaus des hydraulischen Betätigungsdrucks auf die hintere Druckkammer (RPC) der Überbrückungskupplung (LUC) 26 verriegelt. In dem Falle des Verriegelns der Überbrückungskupplung (LUC) 26 entspricht, wenn das Überbrückungs-Steuer- bzw. Regelventil 106 den Schieber zu der linken Endposition verschoben hat, der Verriegelungsdruck für die Überbrückungskupplung (LUC) 26 dem hydraulischen Betätigungsdruck, der durch das dritte Betriebsmagnetventil 123 erzeugt und zu der vorderen Druckkammer (FPC) der Überbrückungskupplung (LUC) 26 zugeführt wird.
Das Regelventil 101 wird mit dem Steuer- bzw. Regeldruck an der Regulierungsöffnung 101a von dem linearen Magnetventil 131 versorgt und stellt den Leitungsdruck auf ein geeignetes Niveau entsprechend den Motorbetriebsbedingungen, z. B. den Motordrosselstellungen ein. Das Regelventil 101 weist an einem zu der Regulierungsöffnung 101a entgegengesetzten Ende eine Reduzierungsöffnung 101b auf, durch die das Regelventil 101 mit dem Leitungsdruck von dem Handumschaltventil 102 durch eine Druckleitung 185 versorgt wird, und stellt den Leitungsdruck auf ein niedrigeres Niveau in dem Antriebs(D)-Bereich, dem langsamen (S) Bereich, dem niedrigen (L) Bereich und dem Neutral(N)-Bereich oder auf ein höheres Niveau in dem Rückwärts(R)-Bereich ein.
Tabelle II in Fig. 12 zeigt die Zufuhr des hydraulischen Betätigungsdrucks zu den und die Freigabe des hydraulischen Betätigungsdrucks von den Druckkammern der jeweiligen Kupplungen und Bremsen 51 bis 55 in Beziehung zu dem Betrieb sowohl des ersten Magnetventils 111 und des zweiten Magnetventils 112 als auch des ersten Betriebsmagnetventils 121, des zweiten Betriebsmagnetventils 122 und des dritten Betriebsmagnetventils 123. In der Tabelle II gibt ein Kreis (O) einen Zustand an, in dem das Magnetventil 111, 112 einen EIN-Zustand annimmt und das Betriebsmagnetventil 121, 122, 123 einen AUS-Zustand annimmt. In diesem Zustand bringt das Ventil seine Stromaufwärts- und Stromabwärts-Druckleitungen in Verbindung miteinander. Ein Kreuz (X) zeigt einen Zustand an, in dem das Magnetventil 111, 112 einen AUS-Zustand annimmt und das Betriebsmagnetventil 121, 122, 123 einen EIN-Zustand annimmt. In diesem Zustand sperrt das Ventil die Druckleitung stromaufwärts von ihm ab und entleert die Druckleitung stromabwärts von ihm.
Die folgende Erörterung ist auf den zweiten Akkumulator bzw. Speicher 133 gerichtet, der arbeitet, wenn das Automatikgetriebe in den zweiten Gang oder den Rückwärtsgang geschaltet ist.
Wie in Fig. 3 dargestellt, wird sowohl im zweiten Gang als auch im ersten Gang der bei dem dritten Betriebsmagnetventil 123 erzeugte hydraulische Betätigungsdruck zu der Druckkammer der Vorwärtskupplung 51 durch die Vorwärtskupplungsdruckleitung 169 von der Druckleitung 178 über das Überbrückungs-Steuer- bzw. Regelventil 106 zugeführt, um die Vorwärtskupplung (FWC) 51 in einen verriegelten Zustand zu bringen. Zu der gleichen Zeit liefert das erste Betriebsmagnetventil 121 den bei dem ersten Betriebsmagnetventil 121 erzeugten hydraulischen Betätigungsdruck als einen Bremsbetätigungsdruck zu der Bremsbetätigungsdruckkammer (BAPC) 54a der 2-4-Bremse (2-4B) 54 durch die Bremsbetätigungsdruckleitung 165 von der Druckleitung 164 über das Niedrig- Rückwärts-Ventil 103, um somit die 2-4-Bremse (2-4B) 54 dazu zu veranlassen, zu verriegeln. In diesem Beispiel ist der zweite Akkumulator 133 in Verbindung mit der Druckleitung 164 zwischen dem ersten Betriebsmagnetventil 121 und dem Niedrig- Rückwärts-Ventil 103 durch die Druckleitung 167 gebracht worden und arbeitet infolgedessen einerseits, um die Zufuhr von Bremsbetätigungsdruck zu der 2-4- Bremse (2-4B) 54 während eines Gangwechsels vom ersten zum zweiten Gang zu mäßigen, um die 2-4-Bremse dazu zu veranlassen, leicht zu verriegeln, und andererseits, um Schwankungen in dem hydraulischen Betätigungsdruck, die bei dem ersten Betriebsmagnetventil 121 während des Gangwechsels von dem ersten zum zweiten Gang oder in dem zweiten Gang erzeugt werden, zu absorbieren.
Wenn das Automatikgetriebe in den Rückwärtsgang gelegt ist, wie in Fig. 4 gezeigt, veranlassen das erste Magnetventil 111 und das zweite Magnetventil 112 die Aufbringung des hydraulischen Betätigungsdrucks auf das Bypassventil 104 durch die Druckleitungen 153 und 154 und auf das Niedrig-Rückwärts-Ventil 103 durch die Druckleitung 158 von der Druckleitung 156 über das Bypassventil 104, um somit das Bypassventil 104 und das Niedrig-Rückwärts-Ventil 103 dazu zu veranlassen, seinen jeweiligen Schieber in seine jeweilige linke Endposition zu verschieben. In diesem Zustand wird der an dem ersten Betriebsmagnetventil 121 erzeugte hydraulische Betätigungsdruck auf die Druckkammer der Niedrig-Rückwärts-Bremse (LRB) 55 als ein Niedrig-Rückwärts-Bremsverriegelungsdruck durch die Niedrig-Rückwärts- Bremsdruckleitung 166 von der Druckleitung 164 über das Niedrig-Rückwärts-Ventil 103 aufgebracht. Ferner wird der auf die dritte Ausgangsdruckleitung 163 von dem Handumschaltventil 102 (in Fig. 2 gezeigt) aufgebrachte Leitungsdruck zu der Druckkammer der Rückwärtskupplung (RVC) 52 als Rückwärtskupplungsverriegelungsdruck durch die Rückwärtskupplungsdruckleitung 180 über das Niedrig-Rückwärts-Ventil 103 gerichtet, dessen Schieber sich in seiner linken Endposition befindet. Somit werden sowohl die zum Eingriff kommende Rückwärtskupplung (RVC) 52 als auch die Niedrig-Rückwärts-Bremse (LRB) 55 dazu veranlasst, zu verriegeln. In diesem Zustand bleibt die Rückwärtskupplung (RVC) 52 verriegelt, wenn das Niedrig-Rückwärts-Ventil 103 den Schieber an seiner linken Endposition hält, selbst dann, wenn der Neutral(N)-Bereich gewählt ist, weil der Leitungsdruck zu der dritten Ausgangsdruckleitung 163 von dem Handumschaltventil 102 zugeführt wird. Dementsprechend werden, wenn der Handumschalthebel von einer Neutralposition zu einer Rückwärtsposition geändert wird, sowohl die Niedrig- Rückwärts-Bremse (LRB) 55 bei dem an dem ersten Betriebsmagnetventil 121 erzeugten Niedrig-Rückwärts-Bremsverriegelungsdruck als auch die Rückwärtskupplung (RVC) 52 verriegelt. Wie zuvor erläutert, ist, weil der zweite Akkumulator 133 mit der Druckleitung 164 zwischen dem ersten Betriebsmagnetventil 121 und dem Niedrig-Rückwärts-Ventil 103 mittels der Druckleitung 167 verbunden ist, der zweite Akkumulator 133 dazu befähigt, die Zufuhr von hydraulischem Betätigungsdruck zu der Niedrig-Rückwärts-Bremse (LRB) 55 zu modulieren, d. h. die Niedrig-Rückwärts-Bremse (LRB) 55 zu verriegeln, wenn ein Gangwechsel von Neutral zu Rückwärts ausgeführt wird, und der zweite Akkumulator 133 ist weiterhin dazu befähigt, Schwankungen in dem hydraulischen Betätigungsdruck zu absorbieren, die bei dem ersten Betriebsmagnetventil 121 während eines Gangwechsels von Neutral zu Rückwärts oder in dem Rückwärtsgang erzeugt werden.
Auf die oben beschriebene Art und Weise arbeitet der zweite Akkumulator 133, um auf den bei dem ersten Betriebsmagnetventil 121 erzeugten Bremsbetätigungsdruck und den Niedrig-Rückwärts-Bremsdruck einzuwirken. In diesem Beispiel weist dieser Bremsbetätigungsdruck, der während eines weiten Bereiches von Motorbedingungen bzw. -zuständen von voll geöffneter Motordrossel bzw. Vollgas bis voll geöffnet zugeführt werden kann, ein höheres Höchstniveau auf und, im Unterschied dazu, weist der Niedrig-Rückwärts-Bremsdruck, der zugeführt werden kann, wenn das Motordrosselventil leicht geöffnet oder vollständig geschlossen ist, ein niedrigeres Höchstniveau auf. Infolgedessen ist der zweite Akkumulator 133 dazu befähigt, Schwankungen im hydraulischen Betätigungsdruck effektiv zu absorbieren, sowohl dann, wenn er sich auf dem hohen effektiven Niveau befindet, als auch dann, wenn er sich auf dem niedrigen effektiven Niveau befindet.
Wie in Fig. 5 gezeigt, die konstruktionsmäßige Einzelheiten des zweiten Akkumulators 133 veranschaulicht, besteht der zweite Akkumulator 133 aus einem Zylinder 133c, der eine Druckeingangsöffnung 133a an einem Ende, die mit der Druckleitung 177 verbunden ist, eine Entleerungs- bzw. Ableitungsöffnung 133b an dem anderen Ende, einen innerhalb des Zylinders 133c aufgenommenen Kolben 133d und eine Kompressions- bzw. Druckfeder 133e auf, durch die der Kolben 133d in Richtung zu dem Ende des Zylinders 133c getrieben wird, an dem die Druckeingangsöffnung 133a angeordnet ist. Die Druckfeder 133e besteht aus einer ersten Druckfeder 133e', die durch den gesamten Bereich eines Hubes des Kolbens 133d hindurch arbeitet, und einer zweiten Druckfeder 133e", die in der Länge kürzer ist als die erste Druckfeder 133e' und die nur dann arbeitet, wenn der Kolben 133d einen spezifizierten Abstand L von seiner Anfangsposition überschreitet.
Wie in Fig. 6 gezeigt, wird, wenn der auf den zweiten Akkumulator 133 aufgebrachte hydraulische Betätigungsdruck in einem niedrigen Bereich von Druckniveaus liegt, der als ein Symbol A bezeichnet ist, d. h., wenn der Kolben 133d sich innerhalb des Abstandes bzw. der Strecke L bewegt, der hydraulische Betätigungsdruck mit einer kleinen Änderungsgeschwindigkeit in Bezug auf die Kolbenbewegung erhöht. Wenn sich der hydraulische Betätigungsdruck in einem hohen Bereich von Druckniveaus befindet, der als ein Symbol B bezeichnet ist, d. h., wenn der Kolben 133d den Abstand bzw. Strecke L überschreitet, wird der hydraulische Betätigungsdruck mit einer höheren Änderungsgeschwindigkeit in Bezug auf die Kolbenbewegung erhöht. Auf diese Art und Weise liefert der zweite Akkumulator 133 eine Zwei-Stufen- Zunahme im Druckniveau in Reaktion auf die Kolbenbewegung. D. h., der kombinierte Betrieb der getrennten Druckfedern 133e' und 133e" führt zu zwei unterschiedlichen Federkonstanten entsprechend der Kolbenbewegung.
Dementsprechend liefert der zweite Akkumulator 133 einen ausreichenden Hub des Kolbens 133d in dem niedrigen Bereich von Druckniveaus A in Reaktion auf einen niedrigen, effektiven hydraulischen Betätigungsdruck, der auf die Niedrig-Rückwärts- Bremse (LRB) 55 aufgebracht wird, auch wenn er kleine Änderungen aufweist, wodurch ein leichter Anstieg im Druckniveau des hydraulischen Betätigungsdrucks und eine effektive Absorption von Schwankungen im hydraulischen Betätigungsdruck erzeugt werden. Darüber hinaus ergibt der zweite Akkumulator 133 einen positiven Hub des Kolbens 133d in dem hohen Bereich B des Druckniveaus in Reaktion auf Änderungen im Niveau des hochwirksamen Bremsbetätigungsdrucks, wodurch ein leichter Anstieg im Druckniveau des hydraulischen Betätigungsdrucks und eine wirksame Absorption von Schwankungen im hydraulischen Betätigungsdruck erzeugt werden. Mit anderen Worten, während in Fällen, in denen die Druckfeder eine unveränderliche Federkonstante aufweist, der Akkumulator in Reaktion auf den hydraulischen Betätigungsdruck nicht effektiv arbeitet, dessen Höchstniveau niedrig ist, wenn die unveränderliche Federkonstante groß ist, und, wenn die unveränderliche Federkonstante klein ist, die Druckfeder eine übermäßig lange körperliche Abmessung benötigen wird, um in Reaktion auf den hydraulischen Betätigungsdruck effektiv zu arbeiten, dessen Höchstniveau hoch ist, müssen beide diese Probleme bzw. Schwierigkeiten mit der Konstruktion des zweiten Akkumulators 133 behandelt bzw. bewältigt werden.
Bei einer Konstruktion, bei der zwei Druckfedern 133e' und 133e" verwendet werden, können diese Druckfedern ohne gegenseitige Verwicklung bzw. Verwirrung arbeiten, wenn sie in den Windungsrichtungen in entgegengesetzten Richtungen orientiert sind, wie in Fig. 5 gezeigt. Es können drei Druckfedern mit gegenseitig unterschiedlichen Abmessungen in der Länge verwendet werden und es wird ein Akkumulator möglich, bei dem der hydraulische Betätigungsdruck mit einer Änderungsgeschwindigkeit erhöht wird, die in drei Schritten bzw. Stufen, wie durch die gebrochene bzw. strichpunktierte Linie in Fig. 6 gezeigt, entsprechend den Kolbenbewegungen veränderbar ist. Darüber hinaus kann, wie durch einen Akkumulator 233 aufgezeigt wird, der in Fig. 7 dargestellt wird, eine Druckfeder 233e so ausgebildet sein, dass sie einen nichtgleichmäßigen bzw. nichtgleichförmigen Windungsabstand aufweist, jedoch einen gleichmäßigen bzw. gleichförmigen Windungsdurchmesser aufweist. Diese Art von Kompressionsfeder 233e reagiert auf eine Zunahme im hydraulischen Betätigungsdruck durch anfängliche Kompression bzw. Zusammendrückung bei einem Abschnitt von großem Windungsabstand, gefolgt durch zunehmende bzw. voranschreitende Kompression bei einem Abschnitt von kleinem Windungsabstand, um somit eine zunehmend größere Federkonstante mit Fortschreiten der Kompression bzw. Zusammendrückung zu ergeben.
Mit dem Akkumulator 233 wird eine Wirkung verwirklicht, bei der der hydraulische Betätigungsdruck sich bei einer stufenlos veränderbaren Geschwindigkeit bzw. Rate mit einer Zunahme in der Kolbenbewegung erhöht, wie in Fig. 8 gezeigt, und somit ergibt sich ein ausreichender Hub des Kolbens 233d in Reaktion auf Niedrig- Rückwärts-Bremsdruck, dessen Höchstniveau selbst dann niedrig ist, wenn der Niedrig-Rückwärts-Bremsdruck sich bei einer geringen Änderungsgeschwindigkeit erhöht, und weiterhin können Änderungen oder Schwankungen im hydraulischen Bremsbetätigungsdruck selbst für Bremsbetätigungsdruck zuverlässig absorbiert werden, dessen Höchstniveau hoch ist, ohne eine Druckfeder mit übermäßig langer Länge einzubauen.
Wie durch einen in Fig. 9 gezeigten Akkumulator 333 aufgezeigt wird, kann eine Druckfeder 333e einen nichtgleichförmigen Windungsdurchmesser aufweisen, sie weist aber einen gleichförmigen Windungsabstand auf. Diese Art von Druckfeder 333e reagiert auf eine Zunahme im hydraulischen Betätigungsdruck durch anfängliche Zusammendrückung bei einem Abschnitt von großem Windungsdurchmesser, gefolgt durch darauffolgende, voranschreitende Zusammendrückung bei einem Abschnitt von kleinem Windungsdurchmesser, um somit eine zunehmend größere Federkonstante mit dem Voranschreiten der Zusammendrückung zu ergeben. Diese Akkumulatorausgestaltung sorgt für die gleiche Art einer Zunahme im hydraulischen Betätigungsdruck bei einer stufenlos variablen Geschwindigkeit mit einer Zunahme in der Kolbenbewegung, wie in Fig. 8 gezeigt, und erlaubt es somit dem Akkumulator, in Reaktion sowohl auf Rückwärts- Bremsdruck, dessen Höchstniveau niedrig ist, als auch auf Bremsbetätigungsdruck, dessen Höchstniveau hoch ist, effektiv zu arbeiten.
Bei den obigen Ausführungsformen ist der jeweilige Akkumulator 133, 233 oder 333 in der Druckleitung 164 zwischen dem ersten Betriebsmagnetventil 121, das als eine zwei Friktionskupplungselementen gemeinsame Druckquelle arbeitet, nämlich der 2-4-Bremse (2-4B) 54 und der Niedrig-Rückwärts-Bremse (LRB) 55, und dem Niedrig- Rückwärts-Ventil 103 eingebaut, das als ein Schaltmittel- bzw. -einrichtung dient, und daher wird, wenn das erste Betriebsmagnetventil 121 als eine Druckquelle mit den zwei Friktionskupplungselementen durch Schaltbetätigung des Niedrig- Rückwärts-Ventils 103 selektiv in Verbindung gebracht worden ist, der Akkumulator automatisch in Verbindung mit einem von beiden der zwei Friktionskupplungselemente gebracht, das ausgewählt ist, um mit hydraulischem Betätigungsdruck versorgt zu werden. Diese Schaltbetätigung ist ohne die Notwendigkeit eines zusätzlichen und getrennten Schaltmittels ausführbar.
Fig. 10 zeigt einen anderen hydraulischen Steuer- bzw. Regelkreis mit getrennten Druckquellen B1 und B2 im jeweiligen Zusammenwirken mit einem Friktionskupplungselement A1 und einem Friktionskupplungselement A2, somit insgesamt zwei Friktionskupplungselementen, zwischen denen kein Schaltmittel eingebaut ist. Bei dieser Ausgestaltung des hydraulischen Steuer- bzw. Regelkreises ist ein Akkumulator C in Verbindung mit einem von beiden der zwei Friktionskupplungselemente A1 und A2 gebracht, das ausgewählt ist, um mit hydraulischem Betätigungsdruck durch ein spezielles Schaltmittel bzw. -einrichtung D versorgt zu werden. In diesem Falle kann der Akkumulator mit einer Ausgestaltung, die zu den in Fig. 5, 7 oder 9 gezeigten ähnlich ist, mit dem Ergebnis einer wirksamen Wechselwirkung mit beiden der zwei Friktionskupplungselementen eingebaut werden, wenn hydraulischer Betätigungsdruck den Friktionskupplungselementen zugeführt wird, die unterschiedliche Höchstniveaus aufweisen.
Bei dem hydraulischen Steuer- bzw. Regelsystem für Automatikgetriebe gemäß der hierin beschriebenen Erfindung ist in dem Falle, in dem der hydraulische Steuer- bzw. Regelkreis einen Akkumulator enthält, der in Beziehung zu zwei Friktionskupplungselementen eingebaut ist, die dazu befähigt sind, in Reaktion auf unterschiedliche Niveaus des hydraulischen Betätigungsdrucks zu arbeiten, der Akkumulator so strukturiert bzw. ausgestaltet, um mit den zwei Friktionskupplungselementen durch ein Schaltmittel selektiv in Verbindung gebracht zu werden und eine Betriebscharakteristik zu ergeben, bei der eine Änderungsgeschwindigkeit des hydraulischen Betätigungsdrucks größer ist, wenn der Akkumulator eine grössere Kolbenbewegung verursacht, wenn damit verglichen, wenn er eine kleinere Kolbenbewegung verursacht, und es wird ein hoher effektiver Kolbenhub in Reaktion auf Änderungen in dem hydraulischen Betätigungsdruck verwirklicht, der zu einem der Friktionskupplungselemente zugeführt wird, das ein niedriges maximales Betätigungsdruckniveau erfordert, und es ist ein positiver Hub des Kolbens in Reaktion auf Änderungen in dem hydraulischen Betätigungsdruck vorgesehen, der zu dem anderen Friktionskupplungselement zugeführt wird, das ein höheres höchstes Betätigungsdruckniveau erfordert. Infolgedessen werden Hydraulikdruckschwankungen angemessen absorbiert, selbst während Zufuhr von hydraulischem Betätigungsdruck zu irgendeinem der Friktionskupplungselemente durch den Akkumulator, bei dem es nicht notwendig ist, dass er eine übermäßig lange körperliche Abmessung der Akkumulatorfeder aufweist.

Claims

1. Hydraulisches bzw. Hydrauliksteuer- bzw. -regelsystem, welches eine hydraulische Steuer- bzw. Regelschaltung bzw. -kreis (100) zum Zuführen eines hydraulischen Betätigungsdrucks selektiv an eine Vielzahl von Reibkupplungselementen (51-55), um einen Drehmomentübertragungsweg bzw. - pfad eines Getriebemechanismus (10) zu ändern, wobei das hydraulische Steuer- bzw. Regelsystem aufweist:

Hydraulisches bzw. Hydraulikdruckerzeugungsmittel (12, 102, 121) zum Erzeugen eines hydraulischen Betätigungsdrucks und Zuführen des hydraulischen Betätigungsdrucks zu den spezifischen (54, 55) der Reibkupplungselemente;

ein Akkumulator bzw. Speicher (133, 233, 333), welcher einen federbelasteten Kolben (133d, 233d, 333d) aufweist; und

Schaltmittel (103), um den Akkumulator (133, 233, 333) in Verbindung selektiv mit den spezifischen Reibkupplungselementen (54, 55) zu bringen;

dadurch gekennzeichnet, daß

die spezifischen Reibkupplungselemente (54, 55) als bzw. in Antwort auf den hydraulischen Betätigungsdruck in verschiedenen Höchstniveaus operieren;

und daß

der Akkumulator (133, 233, 333) eine Schalt- bzw. Wechselrate bzw. - geschwindigkeit bzw. -menge des hydraulischen Betätigungsdrucks relativ zu einem Wechsel im Hub bzw. Takt des federbelasteten Kolbens (133d, 233d, 333d) vorsieht, welcher in einem Bereich (B) mit größeren Hüben des federbelasteten Kolbens (133d, 233d, 333d) größer ist als in einem Bereich (A) mit kleineren Hüben des federbelasteten Kolbens (133d, 233d, 333d).

2. Hydraulisches Steuersystem wie in Anspruch 1 definiert, worin die hydraulische Steuerschaltung (100) eine hydraulische bzw. Hydraulikdruckquelle (12, 102, 121), welche gemeinsam mit den spezifischen Reibkupplungselementen (54, 55) ist, und eine einzelne Druckleitung (164) beinhaltet, durch welche die Hydraulikdruckquelle (12, 102, 121) mit dem Schaltmittel (103) verbunden ist, und in welchem der Akkumulator (133, 233, 333) stromaufwärts von dem Schaltmittel (133) installiert ist.

3. Hydraulisches Steuersystem wie in Anspruch 1 definiert, worin das Hydraulikdruckerzeugungsmittel (12, 102, 121) ein Einschalt- bzw. Betriebsmagnetventil (121) aufweist, welches den hydraulischen Betätigungsdruck als Antwort auf den Leitungsdruck als Quelldruck erzeugt.

4. Hydraulisches Steuersystem wie in Anspruch 1 definiert, worin der Akkumulator (133, 233, 333) eine Schalt- bzw. Wechselrate bzw. -geschwindigkeit bzw. -menge des hydraulischen Betätigungsdrucks relativ zu einem Wechsel im Hub bzw. Takt des federbelasteten Kolbens (133d, 233d, 333d) vorsieht, welcher in einem Bereich (B) von Kolbenhüben des federbelasteten Kolbens (133d, 233d, 333d), welche größer sind als eine spezifizierte Distanz bzw. Entfernung (L), als in einem Bereich (A) von Kolbenhüben des federbelasteten Kolbens (133d, 233d, 333d), welche kleiner als die spezifizierte Distanz (L) sind.

5. Hydraulisches Steuersystem wie in Anspruch 4 definiert, worin der Akkumulator (133) eine erste Feder (133e') aufweist, welche eine Federkraft auf den Kolben (133d) über eine vollmögliche Bewegungsdistanz eines Hubs des Kolbens (133d) ausübt, und eine zweite Feder (133e"), welche eine Federkraft auf den Kolben (133d) nur ausübt, wenn sich der Kolben (133d) über die spezifizierte Distanz (L) hinaus bewegt.

6. Hydraulisches Steuersystem wie in Anspruch 1 definiert, worin der Akkumulator (233, 333) eine Zunahme in dem hydraulischen Betätigungsdruck mit Schalt- bzw. Wechselrate bzw. -geschwindigkeit bzw. -menge vorsieht, welche stufenlos variabel mit der Zunahme der Bewegung des Kolbens (233d, 333d) ist.

7. Hydraulisches Steuersystem wie in Anspruch 1 definiert, worin der Akkumulator (233, 333) eine Kompressionsschraubenfeder (233e, 333e) aufweist, welche eine Schalt- bzw. Wechselrate bzw. -geschwindigkeit bzw. -menge des hydraulischen Betätigungsdruck mit Kompressionsfortgang bzw. -verlauf der Kompressionsfeder (233e, 333e) erhöht.

8. Hydrauliksteuersystem wie in Anspruch 7 definiert, worin die Kompressionsschraubenfeder (233e) einen nichtgleichförmigen Windungsabstand aufweist.

9. Hydraulisches Steuersystem wie in Anspruch 7 definiert, worin die Kompressionsschraubenfeder (333e) einen nicht gleichförmigen Windungs- bzw. Schraubenddurchmesser aufweist.

10. Hydraulisches Steuersystem wie in Anspruch 1 definiert, worin das Hydraulikdruckerzeugungsmittel (12, 102, 121) den hydraulischen Betätigungsdruck an ein erstes Reibkupplungselement (54) liefert, welches als Antwort auf den hydraulischen Betätigungsdruck auf einem höheren Höchstniveau während eines ersten zu einem zweiten Gangwechsel operiert, und an ein zweites Reibkupplungselement (55), welches als Antwort auf den hydraulischen Betätigungsdruck auf einem niedrigeren Höchstniveau während eines neutralen zu einem Rückwärtsbereichwechsel operiert.