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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein
Automatikgetriebe für ein Kraftfahrzeug und insbesondere auf
ein hydraulisches Steuerungssystem für ein Automatikgetriebe
der Mehrfachkupplungsart.
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Die Offenlegungsschrift der Japanischen Patentanmeldung
mit der Nr. 31 031/1988 offenbart ein hydraulisches
Steuerungssystem für ein Automatikgetriebe der
Mehrfachkupplungsart für die Verwendung bei einem
Kraftfahrzeug, wobei das Automatikgetriebe sogenannte
"kupplungsgesteuerte Gangschaltvorgänge" bewirkt. Das
Automatikgetriebe hat zwei Kraftübertragungswellen, von denen
jede Kraft überträgt von einer Antriebsquelle auf
Antriebsräder. Die jeweiligen Kraftübertragungswellen sind
verbunden oder gelöst von Kraftübertragungsgfaden durch
entsprechende Kupplungen. Die Kupplungen befinden sich in
Eingriff oder sind gelöst durch Kupplungsöldrücke, die
gesteuert werden durch elektromagnetische Ventile etc.. Somit
wird eine der Kupplungen von ihrem Eingriffszustand gelöst und
die andere wird in Eingriff gebracht von ihrem gelösten
Zustand, wodurch die Kupplungen wahlweise in Eingriff gebracht
werden, um eine Vielzahl von Gangschaltstufen zu erzielen.
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Bei dem hydraulischen Steuerungssystem für das
Mehrfachkupplungsautomatikgetriebe, wie es vorstehend erläutert
ist, sind die elektromagnetischen Ventile zum Steuern des
Kupplungsöldrucks gewöhnlich "stromlos offen" eingerichtet. Das
ist beabsichtigt, um den Nachteil zu verhindern, dass im
Fehlerfalle des elektromagnetischen Ventils das
Automatikgetriebe in seinen neutralen Zustand fällt, so dass
das Fahren des Kraftfahrzeugs unmöglich wird.
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Das stromlos offene elektromagnetische Ventil bringt
jedoch das Problem mit sich, dass beim Ausfall aufgrund des
Brechens eines Drahts oder dgl. die beiden Kupplungen in einen
mehrfachen Eingriff kommen könnten, um gleichzeitig
Kraftübertragungsfähigkeiten zu haben und das Kraftfahrzeug zu
blockieren.
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In dem Dokument JP-A-57-184 730 ist ein hydraulisches
Steuerungssystem zum Steuern mehrerer Kupplungen offenbart. Das
System ist so angeordnet, dass nur einer der mehrfachen
Tauchkolben mit einem hydraulische Druck versorgt wird.
Infolgedessen wird nur eine der Kupplungen mit dem
Kupplungssteuerdruck versorgt, um eine gleichzeitige Betätigung
von mehr als einer Kupplung zu vermeiden. Ein Ventil wird
verwendet zum Liefern eines Drucks, der auf die Tauchkolben
wirkt. Deshalb wird ein Hauptdruck verwendet für die
Tauchkolben und schließlich wirkt ein Druck auf alle Kupplungen
jeweils. Die Kolben sind gesteuert durch einen Pilotdruck, der
von einem Pilotventil kommt. Das führt zu der Wirkung, dass der
Hauptdruck permanent vorhanden ist an den Anschlüssen der
Tauchkolben. Diese Wirkung ist gewünscht und beabsichtigt durch
diesen. Stand der Technik.
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Darüber hinaus liefert das Schaltventil einen Pilotdruck
zum Steuern der Ventile. Das Schaltventil dient als ein
Pilotventil. Der Druck, der verwendet wird für die Kupplungen,
wird nicht zum Steuern des Umschaltventils verwendet. Ein
Pilotdruck ist notwendig.
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Des weiteren ist ein "fail-safe"-Verhalten (im Fehlerfalle
sicher) nicht beabsichtigt und nicht vorgeschlagen.
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Noch des weiteren ist das Ventil in dem Dokument JP-A-57-
184 730 ein Auf-Zu-Ventil. Es kann nicht graduell gesteuert
werden.
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Die vorliegende Erfindung wurde angesichts des Problems
bei dem Stand der Technik gemacht und ihre Aufgabe besteht in
der Schaffung eines hydraulischen Steuerungssystems für ein
Automatikgetriebe der Mehrfachkupplungsart, wobei ein
mehrfacher Eingriff von Kupplungen verhindert werden kann,
selbst wenn ein elektromagnetisches Ventil ausfällt, das die
Zufuhrquelle des Kupplungssteuerdrucks ist.
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Die vorliegende Erfindung löst die vorstehende Aufgabe
durch Einsetzen einer Struktur, wie sie im Anspruch 1 definiert
ist.
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Während konkret erfindungsgemäß eine zweite Kupplung in
Eingriff gehalten ist, sperrt ein erstes Kolbenventil, das in
dem Umschaltventil enthalten ist, die Zufuhr eines
Kupplungssteuerdrucks für eine erste Kupplung ab durch die
Verwendung des Kupplungsteuerdrucks der zweiten Kupplung.
Während auf ähnliche Weise die erste Kupplung in Eingriff
gehalten ist, sperrt ein zweites Kolbenventil die Zufuhr eines
Kupplungssteuerventils für die zweite Kupplung ab durch die
Verwendung des Kupplungssteuerdrucks der ersten Kupplung.
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Wenn des weiteren eine Kupplung (erste Kupplung oder
zweite Kupplung) und die andere Kupplung (zweite Kupplung oder
erste Kupplung) beide mit den Kupplungssteuerdrücken versorgt
werden und gleichzeitig gesteuert werden, wirken die
Kolbenventile, um vorzugsweise den Kupplungssteuerdruck nur zu
einer Kupplung zuzuführen, um diese Kupplung in Eingriff zu
bringen und die Zufuhr des Kupplungsteuerdrucks für die andere
Kupplung abzusperren.
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Wenn somit beispielsweise ein stromlos offenes
elektromagnetisches Ventil ausfällt und offen bleibt und wenn
der Kupplungssteuerdruck kontinuierlich auf das Umschaltventil
wirkt, wirken die Kolbenventile, um nur eine Kupplung in
Eingriff zu bringen ohne in Eingriff bringen der anderen
Kupplung. Es ist deshalb möglich, zumindest zu verhindern, dass
die erste und zweite Kupplung in einen mehrfachen Eingriff
kommen.
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Es ist unnötig zu sagen, dass der Grundsatz der
vorliegenden Erfindung, wie er vorstehend verdeutlicht ist,
auch anwendbar ist auf ein Automatikgetriebe der
Mehrfachkupplungsart mit drei oder mehr Kraftübertragungswellen
und mit drei oder mehr entsprechenden Kupplungen.
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Die vorstehende und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden ersichtlich aus der folgenden
Beschreibung der Erfindung im Zusammenhang mit den beigefügten
Zeichnungen, wobei gleiche Bezugszeichen die gleichen oder
ähnliche Teile bezeichnen, und wobei:
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Fig. 1 ein Skizzendiagramm des Kraftübertragungssystems
eines Automatikgetriebes der Mehrfachkupplungsart zeigt, auf
das die vorliegende Erfindung angewandt ist;
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Fig. 2 eine Tabelle der Eingriffszustände der Kupplungen
und Hülsen bei der Wahl der jeweiligen Gangstufen zeigt;
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Fig. 3 ein Kreislaufdiagramm des hydraulischen
Steuerungssystems des Automatikgetriebes der
Mehrfachkupplungsart auf schematische Weise zeigt nach dem
Gesichtspunkt der Leistung, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist;
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Fig. 4 ein Kreislaufdiagramm des Zustands zeigt, wobei
eine erste Kupplung in Eingriff gehalten ist bei dem
vorstehenden Gesichtspunkt der Leistung; und
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Fig. 5 zeigt ein Kreislaufdiagramm des Zustands, wobei
eine zweite Kupplung in Eingriff gehalten ist bei dem
vorstehenden Gesichtspunkt der Leistung.
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Nun werden Gesichtspunkte der Leistung der vorliegenden
Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben.
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Fig. 1 zeigt ein Skizzendiagramm des
Kraftübertragungssystems des Automatikgetriebes der
Mehrfachkupplungsart, auf das die vorliegende Erfindung
angewandt ist.
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Das Automatikgetriebe der Mehrfachkupplungsart für ein
Kraftfahrzeug hat eine erste und eine zweite Ausgangswelle
(Kraftübertragungswelle) J1 und J2, die jeweils Kraft
übertragen von einem nicht gezeigten Motor (Antriebsquelle) auf
nicht gezeigte Antriebräder. Es hat auch eine erste und zweite
Kupplung C1 und C2, die die erste und zweite Ausgangswelle J1
und J2 jeweils an den Kraftübertragungspfaden verbindet oder
die Verbindung löst.
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Nach dem Gesichtspunkt der Leistung, wie er in Fig. 1
dargestellt ist, bezeichnet das Zeichen J1 eine
Übertragungseingangswelle, die verbunden ist mit einem
Kupplungsaußenblockelement CO, das gemeinsam ist für die erste
und zweite Kupplung C1 und C2. Bezugszeichen C1d und C2d
bezeichnen die Scheiben jeweils der ersten und zweiten Kupplung
C1 und C2. Die Scheiben C1d und C2d sind individuell verbunden
oder gelöst von dem Kupplungsaußenblockelement CO.
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Die erste Ausgangswelle J1 ist mit der Scheibe C1d der
ersten Kupplung C1 verbunden, während die zweite Ausgangswelle
J2 mit der Scheibe C2d der zweiten Kupplung C2 verbunden ist.
Nach diesem Gesichtspunkt der Leistung ist die erste
Ausgangswelle J1 angeordnet innerhalb der zweiten Ausgangswelle
J2, die hohl ist. D. h., dass die erste und zweite Ausgangswelle
J1 und J2 geeignet sind, um sich um eine nicht gezeigte
gemeinsame zentrale Achse zu drehen.
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Die erste Ausgangswelle J1 trägt ein Antriebsrad I&sub1; der
ersten Gangstufe (erster Gang) und ein Antriebsrad I&sub3; der
dritten Gangstufe (dritter Gang), die Gangwechselrädern
entsprechen und die nicht drehbar auf dieser Welle J1 montiert
sind. Die zweite Ausgangswelle J2 trägt auch ein Antriebsrad I&sub2;
der zweiten Gangstufe (zweiter Gang), ein Antriebsrad I&sub4; der
vierten Gangstufe (Overdrive-Gang) und ein Antriebsrad IR der
Rückwärtsstufe (Rückwärtsgang), die Gangwechselrädern
entsprechen und nicht drehbar montiert sind auf dieser Welle
J2. Hier auf der zweiten Ausgangswelle J2 ist das Antriebsrad
IR des Rückwärtsgangs zwischen dem Antriebsrad I&sub2; der zweiten
Gangstufe und dem Antriebsrad I&sub4; der vierten Gangstufe
montiert, um die axiale Abmessung des Automatikgetriebes zu
verkürzen.
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Ein Bezugszeichen Jo bezeichnet eine
Übertragungsausgangswelle, deren (nicht gezeigte) zentrale
Achse parallel zu der gemeinsamen zentralen Achse der ersten
Ausgangswelle J1 und der zweiten Ausgangswelle J2 ist. Die
Übertragungsausgangswelle Jo trägt ein angetriebenes Rad O&sub1; der
ersten Gangsstufe, ein angetriebenes Rad O&sub2; der zweiten
Gangstufe, ein angetriebenes Rad O&sub3; der dritten Gangstufe und
ein angetriebenes Rad O&sub4; der vierten Gangstufe, die drehbar
montiert sind auf dieser Welle Jo in einer Reihenfolge, wie sie
in der Abbildung gezeigt ist. Außerdem sind eine erste Nabe H&sub1;
und eine zweite Nabe H&sub2; drehbar montiert zwischen dem
angetriebenen Rad O&sub1; der ersten Gangstufe und dem angetriebenen
Rad O&sub3; der dritten Gangstufe und zwischen dem angetriebenen Rad
O&sub2; der zweiten Gangstufe und dem angetriebenen Rad O&sub4; der
vierten Gangstufe jeweils.
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Das angetriebene Rad O&sub1; der ersten Gangstufe, das
angetriebene Rad O&sub2; der zweiten Gangstufe, das angetriebene Rad
O&sub3; der dritten Gangstufe und das angetriebene Rad O&sub4; der
vierten Gangstufe werden normalerweise kämmend gehalten mit dem
Antriebsrad I&sub1; der ersten Gangstufe, dem Antriebsrad I&sub2; der
zweiten Gangstufe, dem Antriebsrad I&sub3; der dritten Gangstufe und
dem Antriebsrad I&sub4; der vierten Gangstufe jeweils.
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Ein Kupplungsrad G&sub1; der ersten Gangstufe, ein Kupplungsrad
G&sub2; der zweiten Gangstufe, ein Kupplungsrad G&sub3; der dritten
Gangstufe und ein Kupplungsrad G&sub4; der vierten Gangstufe sind
auf der Übertragungsausgangswelle Jo montiert, um sich jeweils
einstückig mit dem angetriebenen Rad O&sub1; der ersten Gangstufe,
dem angetriebenen Rad O&sub2; der zweiten Gangstufe, dem
angetriebenen Rad O&sub3; der dritten Gangstufe und dem
angetriebenen Rad O&sub4; der vierten Gangstufe zu drehen.
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Übrigens bezeichnen Bezugszeichen S1 und S2 jeweils eine
erste und zweite Hülse (Umschaltelemente), die dem Wählen einer
der Gangänderungsräder dienen und dem Ermöglichen, dass das
gewählte Rad die Kraft überträgt. Die erste Hülse S1 ist an dem
äußeren Umfang der ersten Nabe H1 montiert, um axial beweglich
zu sein und nicht drehbar zu sein. Wenn die erste Gangstufe
oder die Rückwärtsgangsstufe des Automatikgetriebes gewählt
ist, bringt die erste Hülse S1 die erste Nabe H1 in Eingriff
mit dem Kupplungsrad G&sub1; der ersten Gangstufe, das vorgesehen
ist an dem angetriebenen Rad O&sub1; der ersten Gangstufe, wodurch
dieses angetriebene Rad O&sub1; mit der Übertragungsausgangswelle Jo
verbunden wird. Wenn übrigens die dritte Gangstufe gewählt ist,
bringt die erste Hülse S1 die erste Nabe H1 in Eingriff mit dem
Kupplungsrad G&sub3; der dritten Gangstufe, das vorgesehen ist an
dem angetriebenen Rad O&sub3; der dritten Gangstufe, wodurch dieses
angetriebene Rad O&sub3; mit der Übertragungsausgangswelle Jo
verbunden wird.
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Andererseits ist zweite Hülse S2 montiert an dem äußeren
Umfang der zweiten Nabe H2, um axial beweglich und nicht
drehbar zu sein. Wenn die zweite Gangstufe des
Automatikgetriebes gewählt ist, bringt die zweite Hülse S2 die
zweite Nabe H2 in Eingriff mit dem Kupplungsrad G&sub2; der zweiten
Gangstufe, das vorgesehen ist an dem angetriebenen Rad O&sub2; der
zweiten Gangstufe, wodurch dieses angetriebene Rad O&sub2; mit der
Übertragungsausgangswelle Jo verbunden wird. Wenn übrigens die
vierte Gangstufe gewählt ist, bringt die zweite Hülse S2 die
zweite Nabe H2 in Eingriff mit dem Kupplungsrad G&sub4; der vierten
Gangstufe, das vorgesehen ist an dem angetriebenen Rad O&sub4; der
vierten Gangstufe, um dadurch dieses angetriebene Rad O&sub4; mit
der Übertragungsausgangswelle Jo zu verbinden.
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Nicht nur die erste Hülse S1 und die zweite Hülse S2,
sondern auch eine Rückwärtsgangshülse SR, die später erläutert
wird, spielt die Rolle eines Umschaltelements, Jedes der
Umschaltelemente wirkt, um wahlweise das entsprechende
Kupplungsrad und die Nabe zu koppeln, während die Drehung des
Kupplungsrads mit der der Nabe synchronisiert wird (der der
entsprechenden Welle).
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Das Bezugszeichen Jm bezeichnet eine Mantelwelle, deren
(nicht gezeigte) zentrale Achse parallel zu der gemeinsamen
zentralen Achse der ersten Ausgangswelle J1 und der zweiten
Ausgangswelle J2 und der zentralen Achse der
Übertragungsausgangswelle Jo ist.
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Ein erstes Zwischenrad M1 und eine Mantelwellennabe Hm
sind nicht drehbar montiert an der Mantelwelle Jm und ein
zweites Zwischenrad M2 ist drehbar daran montiert. Das erste
Zwischenrad M1 und das zweite Zwischenrad M2 werden
normalerweise kämmend gehalten mit dem Antriebsrad IR der
Rückwärtsgangsstufe und dem angetriebenen Rad O&sub1; der ersten
Gangstufe jeweils.
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Die Mantelwellennabe Hm ist angeordnet zwischen dem ersten
Zwischenrad M1 und dem zweiten Zwischenrad M2, um die axiale
Abmessung des Automatikgetriebes zu verkürzen. Die
Rückwärtsgangsstufenhülse SR ist montiert an dem äußeren Umfang
der Mantelwellennabe Hm, um axial gleitfähig und nicht drehbar
zu sein. Bei dem Bezugszeichen GR ist das
Rückwärtsgangstufenkupplungsrad gezeigt, das wahlweise in
Eingriff gebracht wird mit der Mantelwellennabe Hm über die
Rückwärtsgangstufenhülse SR. Das Rückwärtsgangkupplungsrad GR
ist montiert an dieser axialen Seite des zweiten Zwischenrads
M2, die näher an dem ersten Zwischenrad M1 ist, um die axiale
Abmessung wie bei dem vorangegangen zu verkürzen.
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Wenn die Rückwärtsstufe des Automatikgetriebes gewählt
ist, bringt die Rückwärtsstufenhülse SR die Mantelwellennabe Hm
in Eingriff mit dem Rückwärtsstufenkupplungsrad GR, das
vorgesehen ist an dem zweiten Zwischenrad M2, um dadurch dieses
Rad M2 mit der Mantelwelle Jm zu verbinden.
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Fig. 2 listet tabellarisch die Eingriffszustände der
Kupplungen und Hülsen auf, die relevant sind für die
individuellen Gangschaltstufen, wenn die jeweiligen
Gangschaltstufen nach diesem Gesichtspunkt der Leistung gewählt
sind. In der Tabelle bezeichnet ein Zeichen O, dass die
Kupplung oder Hülse sich in ihrem Eingriffszustand befindet.
Übrigens bezeichnet die Abkürzung O/D den "Overdrive"
(Schongang).
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Beispielsweise tragen bei dem ersten Gang (erste
Gangstufe) die erste Kupplung C1 und die Position "1" der
ersten Hülse S1 die Markierung O. Das zeigt an, dass die erste
Kupplung C1 in Eingriff gehalten ist und dass die erste Hülse
S1 das Kupplungsrad G&sub1; der ersten Gangstufe und die erste Nabe
H1 in Eingriff hält.
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Bei dieser Gelegenheit wird die Kraft übertragen entlang
dem folgenden Pfad, der nur durch die Bezugszeichen zur
Vereinfachung bezeichnet werden soll:
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Ji → CO → C1d → J1 → I&sub1; → O&sub1; → G&sub1; → S1 → H1 → Jo
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(S1 wird verschoben zu der G&sub1;-Seite, um G&sub1; und H1 in
Eingriff zu halten).
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Der Pfad der Kraftübertragung für die Wahl eines anderen
Ganges (andere Gangstufe) ist ähnlich und soll aus der
Beschreibung weggelassen werden.
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Auf diese Weise werden die erste und zweite Kupplung C1,
C2 wahlweise in Eingriff gebracht durch Kupplungssteuerdrücke,
wodurch eine Vielzahl von Gangschaltstufen erzielt wird. Ein
hydraulisches Steuerungssystem zum Steuern der
Kupplungssteuerdrücke wird nachfolgend erläutert.
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Fig. 3 zeigt ein Kreislaufdiagramm auf schematische Weise
des hydraulischen Steuerungssystems des Automatikgetriebes der
Mehrfachkupplungsart nach diesem Gesichtspunkt der Leistung.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 3 umfasst ein Umschaltventil 2
ein erstes Kolbenventil 4 sowie ein zweites Kolbenventil 6,
eine erste Feder 8 sowie eine zweite Feder 10. Das erste
Kolbenventil 4 und das zweite Kolbenventil 6 führen die
Umkehrung zwischen der Zufuhr und dem Absperren der
Kupplungsteuerdrücke PC1 und PC2 aus jeweils für die erste
Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2.
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Die Kupplungssteuerdrücke PC1 und PC2 sind jeweils
zugeführt von den elektromagnetischen Ventilen 12 und 14
(Zufuhrquellen der Kupplungssteuerdrücke). Insbesondere wird
der Kupplungssteuerdruck PC1 für die erste Kupplung C1
zugeführt in den ersten Anschluss 2a des Umschaltventils 2
durch das elektromagnetische Ventil 12 und dann zugeführt von
dem Anschluss 2b des Umschaltventils 2 zu der ersten Kupplung
C1. Andererseits wird der Kupplungssteuerdruck PC2 für die
zweite Kupplung C2 zugeführt in den zweiten Anschluss 2c des
Umschaltventils 2 durch das elektromagnetische Ventil 14 und
dann zugeführt von dem Anschluss 2d des Umschaltventils 2 zu
der zweiten Kupplung C2.
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Die drängende Kraft Fsp1 der ersten Feder 8 wirkt auf das
erste Kolbenventil 4 in der Richtung des Absperrens des
Kupplungsteuerdrucks PC1 für die erste Kupplung C1. Auf
ähnliche Weise wirkt die drängende Kraft Fsp2 der zweiten Feder
10 auf das zweite Kolbenventil 6 in der Richtung des Absperrens
des Kupplungssteuerdrucks PC2 für die zweite Kupplung C2.
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Außerdem wird der Anschluss 2e des Umschaltventils 2 mit
einem Leitungsdruck PL versorgt. Der Leitungsdruck PL wirkt in
den Richtungen entgegen den drängenden Kräften der ersten und
zweiten Feder 8, 10. Eine drückende Kraft Fpl auf der Grundlage
des Leitungsdrucks PL bezieht sich jeweils auf die drängende
Kraft Fsp1 und Fsp2 auf der Grundlage der ersten und zweiten
Feder 8 und 10, wie durch die folgenden Ungleichungen (1) und
(2) angezeigt ist:
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Fpl > Fsp1 (1)
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Fpl > Fsp2 (2)
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Übrigens wird der Anschluss 2f des Umschaltventils 2 mit
einem Kupplungssteuerdruck PC1' für die erste Kupplung C1
versorgt, wie er von dem Anschluss 2b geliefert wird. Der
Kupplungssteuerdruck PC1', der in den Anschluss 2f zugeführt
wird, wirkt in der selben Richtung wie der der drängenden Kraft
Fsp2 der zweiten Feder 10.
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Bei dem Zustand, wobei die erste Kupplung C1 eine
Kraftübertragungsfähigkeit hat, erfüllt eine drückende Kraft
Fpc1' auf der Grundlage des Kupplungssteuerdrucks PC1' eine
Beziehung, wie sie durch die folgende Ungleichung (3)
angedeutet ist:
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Fpl < Fsp2 + Fpc1' (3)
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Übrigens wird der Anschluss 2g des Umschaltventils 2 mit
einem Kupplungssteuerdruck PC2' für die zweite Kupplung C2
versorgt, wie er von dem Anschluss 2d geliefert wird. Der
Kupplungssteuerdruck PC2', der in den Anschluss 2g hinein
zugeführt wird, wirkt in der selben Richtung wie der der
drängenden Kraft Fsp1 der ersten Feder 8. Bei dem Zustand,
wobei die zweite Kupplung C2 eine Kraftübertragungsfähigkeit
hat, erfüllt eine drückende Kraft Fpc2' auf der Grundlage des
Kupplungssteuerdrucks PC2' eine Beziehung, wie sie durch die
folgende Ungleichung (4) angezeigt ist:
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Fpl < Fsp1 + Fpc2' (4)
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Darüber hinaus sind die erste und zweite Feder 8, 10 so
eingerichtet, dass eine Differenz gewährt ist zwischen der
drängenden Kraft Fsp1 der ersten Feder 8 und der drängenden
Kraft Fsp2 der zweiten Feder 10, dass eine der folgenden
Gleichungen (5) und (6) gilt:
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Fsp1 < Fsp2 (5)
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Fsp1 > Fsp2 (6)
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Der Vorgang dieses Gesichtspunkts der Leistung wird
nachfolgend erläutert.
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Wenn die erste Kupplung C1 und die zweite Kupplung C2
beide sich bei dem gelösten Zustand befinden, werden das erste
Kolbenventil 4 und das zweite Kolbenventil 6 jeweils aufwärts
und abwärts gedrückt (in der Ansicht in Fig. 3), wie in der
Figur dargestellt ist in Übereinstimmung mit den
Beziehungsungleichungen (1) und (2) zwischen der drückenden
Kraft Fpl des Leitungsdrucks PL und der drängenden Kraft Fsp1 der
ersten Feder 8 und zwischen der Erstgenannten Fpl und der
drängenden Kraft Fsp2 der zweiten Feder 10. Demgemäß werden der
erste Anschluss 2a und der Anschluss 2b des Umschaltventils 2
in Verbindung gehalten, während der zweite Anschluss 2c und der
Anschluss 2d in Verbindung gehalten werden.
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Hier bei dem Eingriffszustand der ersten Kupplung C1 wird
der Kupplungssteuerdruck PC1' in die erste Kupplung C1
eingeführt und derselbe Druck wirkt gleichzeitig auf den
Anschluss 2f. Somit wird das zweite Kolbenventil 6 aufwärts
geschoben, wie in Fig. 4 dargestellt ist, in Übereinstimmung
mit der Beziehungsungleichung (3) der Kräfte, die auf das
zweite Kolbenventil 6 wirken. Deshalb ist die Verbindung
zwischen dem zweiten Anschluss 2c und dem Anschluss 2d
abgesperrt.
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D. h., wenn die Kupplung C1 in dem Eingriffszustand
gehalten ist durch den Kupplungssteuerdruck PC1', wird das
zweite Kolbenventil 6 bei einer Position gehalten, die geeignet
ist zum Absperren der Zufuhr des Kupplungssteuerdrucks PC2' für
die zweite Kupplung C2. Des weiteren befindet sich die zweite
Kupplung C2 nicht im Eingriff, und das erste Kolbenventil 4
wird bei einer Position gehalten, die geeignet ist für die
Zufuhr des Kupplungssteuerdrucks PC1' für die erste Kupplung
C1.
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Selbst wenn demgemäß das elektromagnetische Ventil 4 bei
dieser Gelegenheit ausfällt, kommt die zweite Kupplung C2 nicht
in Eingriff, da die Verbindung zwischen dem zweiten Anschluss
2c und dem Anschluss 2d abgesperrt gehalten wird durch das
zweite Kolbenventil 6. Folglich befindet sich nur die erste
Kupplung C1 in Eingriff, und der Mehrfacheingriff der Kupplung
C1 und C2 kann verhindert werden.
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Als nächstes wird bei dem Eingriffszustand der zweiten
Kupplung C2 der Kupplungssteuerdruck PC2' in die zweite
Kupplung C2 eingeführt und derselbe Druck wirkt gleichzeitig
auf den Anschluss 2g. Somit wird das erste Kolbenventil 4
abwärts verschoben, wie in Fig. 5 dargestellt ist, in
Übereinstimmung mit der Beziehungsungleichung (4) der Kräfte,
die auf das erste Kolbenventil 4 wirken. Deshalb ist die
Verbindung zwischen dem ersten Anschluss 2a und dem Anschluss
2b abgesperrt.
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D. h., wenn die zweite Kupplung C2 bei dem Eingriffszustand
gehalten ist durch den Kupplungssteuerdruck PC2' wird das
erste Kolbenventil 4 bei einer Position gehalten, die geeignet
ist zum Absperren der Zufuhr des Kupplungssteuerdrucks PC1' für
die erste Kupplung C1. Des weiteren befindet sich die erste
Kupplung C1 nicht im Eingriff, und das zweite Kolbenventil 6
wird bei einer Position gehalten, die geeignet ist für die
Zufuhr des Kupplungssteuerdrucks PC2' für die zweite Kupplung
C2.
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Selbst wenn hier das elektromagnetische Ventil 12
ausfällt, wird der Kupplungssteuerdruck PC1 nicht zu der ersten
Kupplung C1 zugeführt. Folglich befindet sich nur die zweite
Kupplung C2 im Eingriff und der Mehrfacheingriff der Kupplungen
C1 und C2 kann verhindert werden.
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Als nächstes wird ein Fall erläutert, wobei die erste und
zweite Kupplung C1, C2 gleichzeitig gesteuert werden während
dem Übergang des Gangschaltvorgangs.
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Bei dem Gangschaltvorgang wird der Kupplungssteuerdruck
der bis jetzt in Eingriff befindlichen Kupplung graduell
gesenkt und der Kupplungssteuerdruck der bis jetzt außer
Eingriff befindlichen Kupplung wird graduell erhöht statt
dessen. Derartige Änderungen der Kupplungssteuerdrücke (PC1',
PC2') werden begleitet durch die Zweipunktregelung der
elektromagnetischen Ventile 12 und 14.
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Während dem Übergang des Gangschaltvorgangs sind demgemäß
die Kupplungssteuerdrücke PC1' und PC2' nicht konstant, sondern
sie ändern sich. Zwischenzeitlich erfüllen die Kräfte, die auf
das erste und zweite Kolbenventil 4 und 6 wirken, die folgenden
Beziehungsungleichungen (7) und (8):
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Fpl > Fsp2 + Fpc1' (7)
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Fpl > Fsp1 + Fpc2' (8)
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Deshalb wirkt die drückende Kraft Fpl auf der Grundlage
des Leitungsdrucks PL zum Verschieben des ersten Kolbenventils
4 aufwärts und des zweiten Kolbenventils 6 abwärts, wie in Fig.
3 gezeigt ist. Folglich werden der erste Anschluss 2a und der
Anschluss 2b des Umschaltventils 2 und der zweite Anschluss 2c
und der Anschluss 2d von diesem jeweils in Verbindung gebracht.
Somit werden die Kupplungssteuerdrücke PC1' und PC2' jeweils
zugeführt zu der ersten Kupplung C1 und der zweiten Kupplung C2
und die beiden Kupplungen C1 und C2 werden gleichzeitig
gesteuert.
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Wenn bei dieser Gelegenheit die erste Kupplung C1 die
Kraftübertragungsfähigkeit gewonnen hat, erfüllt die Beziehung
der Kräfte, die auf das zweite Kolbenventil 6 wirken, die
Ungleichung (3), und der Zustand der Fig. 4 ist eingerichtet,
um die Zufuhr des Kupplungssteuerdrucks PC1' für die zweite
Kupplung C2 abzusperren.
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Wenn andererseits die zweite Kupplung C2 die
Kraftübertragungsfähigkeit gewonnen hat, erfüllt die Beziehung
der Kräfte, die auf das erste Kolbenventil 4 wirken, die
Ungleichung (4), und der Zustand der Fig. 5 ist eingerichtet,
um die Zufuhr des Kupplungssteuerdrucks PC1' für die erste
Kupplung C1 abzusperren.
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Wenn des weiteren dem Zustand der Fig. 3 ein Zustand
folgt, wobei die jeweiligen Kupplungen C1 und C2 gleichzeitig
mit den Kupplungssteuerdrücken PC1' und PC2' versorgt werden,
die ihnen die Kraftübertragungsfähigkeit ermöglichen, erfüllen
die Kräfte, die auf das erste und zweite Kolbenventil 4, 6
wirken, die folgende Ungleichung (9) bei dem Zustand, dass die
drängenden Kräfte der ersten und zweiten Feder 8, 10
eingerichtet sind, um die Beziehung zu erfüllen, die durch die
Ungleichung (5) angedeutet ist:
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Fsp1 + Fpc2' < Fsp2 + Fpc1' (9)
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Deshalb werden sowohl das erste als auch das zweite
Kolbenventil 4, 6 aufwärts verschoben (in der Ansicht in Fig.
3) bis der Zustand der Fig. 4 eingerichtet ist. Demgemäß wird
die Verbindung zwischen dem zweiten Anschluss 2c und dem
Anschluss 2d des Umschaltventils 2 abgesperrt und die Zufuhr
des Kupplungssteuerdrucks PC2' für die zweite Kupplung C2 wird
abgesperrt.
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Wenn im Gegensatz bei einem Zustand, dass die drängenden
Kräfte der ersten und zweiten Feder 8, 10 eingerichtet sind, um
die Beziehung zu erfüllen, die angedeutet ist durch die
Ungleichung (6), erfüllen die Kräfte, die auf das erste und
zweite Kolbenventil 4, 6 wirken, die folgende Ungleichung (10):
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Fsp1 + Fpc2' > Fsp2 + Fpc1' (10)
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Deshalb werden sowohl das erste als auch das zweite
Kolbenventil 4,6 abwärts verschoben (in der Ansicht in Fig. 3)
bis der Zustand der Fig. 5 eingerichtet ist. Demgemäß wird die
Verbindung zwischen dem ersten Anschluss 2a und dem Anschluss
2b des Umschaltventils 2 abgesperrt und die Zufuhr des
Kupplungssteuerdrucks PC1' für die erste Kupplung C1 wird
abgesperrt.
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Wie somit so weit beschrieben ist außer für den Übergang
des Gangschaltvorgangs, wenn nach diesem Gesichtspunkt der
Leistung eine der Kupplungen die Kraftübertragungsfähigkeit
hat, wird die Zufuhr des Kupplungssteuerdrucks für die andere
Kupplung abgesperrt. Somit wird, selbst wenn beispielsweise das
elektromagnetische Ventil 12 oder 14 ausfällt, das die
Zufuhrquelle des Kupplungssteuerdrucks ist, aufgrund dem
Brechen eines Drahts im Verlauf des Fahrens des Kraftfahrzeugs,
und wenn beide Kupplungen C1 und C2 mit dem
Kupplungssteuerdruck versorgt werden, verhindert, dass die
andere Kupplung als die Kupplung, die die momentane
Gangschaltstufe bildet, die Kraftübertragungsfähigkeit erhält.
Auf diese Weise kann der Mehrfacheingriff der Kupplungen
verhindert werden und die momentane Gangschaltstufe kann
gehalten werden.
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Übrigens kann während dem Übergang des Gangschaltvorgangs
der Kupplungssteuerdruck PC1' und PC2' sowohl zu der Kupplung C1
als auch C2 zugeführt werden, wie vorstehend angeführt ist. Es
ist deshalb möglich, gleichzeitig die Kupplungen des
Gangschaltvorgangs zu steuern.
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Selbst wenn darüber hinaus das Kraftfahrzeug angetrieben
wird, wobei die momentane Gangschaltstufe gehalten wird
aufgrund dem Fehler des elektromagnetischen Ventils 12 oder 14,
wenn die Kupplung der momentanen Gangschaltstufe danach
freigegeben wird durch Anhalten des Motors des Kraftfahrzeugs
oder Einrichten des Antriebsbereiches bei seiner neutralen
Position und wenn die Kupplung danach wieder in Einriff
gebracht wird, kann der Mehrfacheingriff der Kupplungen
verhindert werden und das Kraftfahrzeug kann angetrieben werden
mit der startenden Gangschaltstufe beim Auftreten des Fehlers.
Es ist demgemäß möglich, auf wirksame Weise das Blockieren des
Kraftfahrzeugs und das Verbrennen der Kupplungen zu verhindern,
das begleitet ist durch den Mehrfachkupplungseingriff.
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Übrigens hat nach diesem Gesichtspunkt der Leistung das
hydraulische Steuerungssystem die Bauweise, wobei die Differenz
verliehen ist an die drängenden Kräfte der ersten und zweiten
Feder 8, 10, wie angedeutet ist durch die Ungleichungen (5)
oder (6). Eine ähnliche Wirkung kann jedoch erzielt werden,
selbst wenn eine Differenz eingerichtet ist zwischen diesen
Druckaufnahmeflächen des ersten und zweiten Kolbenventils 4, 6,
auf die der Kupplungssteuerdruck wirkt.
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Wie vorstehend beschrieben ist, werden erfindungsgemäß die
Zufuhr und das Absperren der Kupplungssteuerdrücke für die
individuellen Kupplungen gesteuert durch die Funktion eines
Umschaltventils mit zwei Kolbenventilen, wobei der
Mehrfacheingriff der Kupplungen verhindert werden kann.
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Ein hydraulisches Steuerungssystem für ein
Automatikgetriebe der Mehrfachkupplungsart, wobei ein
Umschaltventil (2 in Fig. 4) zum Umschalten der
Kupplungssteuerdrücke zwei Kolbenventile (4 und 6) umfasst.
Wenn eine der beiden Kupplungen (C1 und C2) mit dem
Kupplungssteuerdruck versorgt wird und in Eingriff gehalten
wird, wirken die Kolbenventile (4 und 6) zum Absperren der
Zufuhr des Kupplungssteuerdrucks für die andere Kupplung, um
außer Eingriff gehalten zu werden und den Eingriff der einen
Kupplung in Eingriff zu halten. Selbst wenn somit eine
Zufuhrquelle (12 oder 14) des Kupplungssteuerdrucks ausfällt,
kann ein Mehrfacheingriff der Kupplungen (C1 und C2) verhindert
werden.