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    Schaltsteuervorrichtung zum Steuern der Schaltvorgänge in einem Automatikgetriebe (16), das eine hydraulisch betätigte Reibungskupplungseinrichtung (C3) mit einem Hydraulikzylinder (100) einschließt, der mit einem Arbeitsfluid versorgt wird, wenn die Reibungskupplungseinrichtung eingerückt wird, wobei die Schaltsteuervorrichtung eine Übergangshydraulikdruck-Steuereinrichtung (114) einschließt, die dazu dient, beim Ausrücken der Reibungskupplungseinrichtung den Übergangswert eines Hydraulikdrucks (PC3) im Hydraulikzylinder gemäß einem elektrischen Signal zu steuern, sowie einen Speicher (104) mit einer Speicherkammer (104a), die mit dem Hydraulikzylinder der Reibungskupplungseinrichtung verbunden ist und dazu dient, den Übergangswert des Hydraulikdrucks im Hydraulikzylinder zu steuern, wenn die Reibungskupplungseinrichtung eingerückt wird, während das Arbeitsfluid zum Hydraulikzylinder geliefert wird, worin der Speicher (104) ferner eine Gegendruckkammer (104b) aufweist, deren Gegendruck (Pacc) steuerbar ist, und ein Gegendruck-Erhöhungsabschnitt (90, S3, 108; 90, S3, 120, 122) bereitgestellt ist, um den Gegendruck in der Gegendruckkammer (104b) des Speichers zu erhöhen, um das Arbeitsfluid schnell aus der Speicherkammer (104b) abzugeben, wenn die Reibungskupplungseinrichtung ausgerückt wird, um einen der Schaltvorgänge im Automatikgetriebe (16) zu bewirken.
    公开号:DE102004026162A1
    申请号:DE200410026162
    申请日:2004-05-28
    公开日:2005-01-05
    发明作者:Yoshinobu Toyota Nozaki；Katsuyuki Toyota Tanahashi；Hideo Toyota Tomomatsu
    申请人:Toyota Motor Corp；
    IPC主号:F16H61-00
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Schaltsteuervorrichtungfür dieSteuerung der Schaltvorgängein einem Automatikgetriebe und genauer Verbesserungen einer Schaltsteuervorrichtung zumSteuern der Schaltvorgängein einem Automatikgetriebe, die jeweils durch Ein- und Ausrücken der entsprechendenvon zwei hydraulisch betriebenen Reibungskupplungseinrichtungendes Automatikgetriebes bewirkt werden.
    [0002] EinBeispiel fürein Fahrzeug-Automatikgetriebe ist ein Planetenzahnrad-Getriebe, das hydraulischbetätigteReibungskupplungseinrichtungen enthält, die jeweils einen Hydraulikzylinderaufweisen, der mit einem Arbeitsfluid versorgt wird, wenn eine Reibungskupplungseinrichtungeingerücktwird. Für dasSteuern der Schaltvorgängein solch einem Planetenzahnrad-Automatikgetriebe ist eine Schaltsteuervorrichtungbekannt, welche umfaßt:(a) eine Steuereinrichtung fürden Übergangshydraulikdruck,um den Übergangswertdes Hydraulikdrucks im Hydraulikzylinder der Reibungskupplung gemäß einemelektrischen Signal zu steuern, wenn die Reibungskupplungseinrichtungausgerücktwird, und (b) eine Speichereinrichtung, die mit dem Hydraulik zylinderverbunden ist und dazu dient, den Übergangswert des Hydraulikdrucksim Hydraulikzylinder zu steuern, wenn die Reibungskupplungseinrichtungeingerückt wird,währendArbeitsfluid zum Hydraulikzylinder geliefert wird, wobei die Schaltsteuervorrichtungdazu dient, die Schaltvorgängeim Automatikgetriebe durch Einrückenund Ausrückender Reibungskupplungseinrichtung zu steuern. Ein Beispiel für dieseArt von Schaltsteuervorrichtung ist in Instruction Manual for NewModel "LAND CRUISER100" herausgegebenam 5. Aug. 2002 von Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, offenbart.
    [0003] JP-2000-205403A, JP-11-22817 A, JP-6-109119 A und JP-9-39859 A offenbaren einschlägige Verfahrenauf dem Gebiet der oben beschriebenen Schaltsteuervorrichtungenfür einAutomatikgetriebe.
    [0004] Inder Schaltsteuervorrichtung des oben beschriebenen Typs nimmt dieWeichheit des Einrückvorgangsder Reibungskupplungseinrichtung mit zunehmendem Fassungsvermögen desverwendeten Speichers zu, so daß dasAusmaß einesSchaltstoßesdes Automatikgetriebes beim Einrückender Reibungskupplungseinrichtung durch Erhöhen der Speicherkapazität gesenktwerden kann. Andererseits resultiert die Erhöhung der Speicherkapazität in einer Verlängerungder Zeit, die vergeht, bis das unter Druck gesetzte Arbeitsfluidbeim Ausrückender Reibungskupplung ganz aus dem Speicher abgegeben ist, was zueiner unerwünschtenVerschlechterung des Betriebsverhaltens der Übergangshydraulikdruck-Steuereinrichtungführt,da eine angemessene Steuerung des Hydraulikdrucks der Reibungskupplungseinrichtungdurch die Übergangshydraulikdruck-Steuereinrichtungnur nach der vollständigen Abgabedes Arbeitsfluids aus dem Speicher möglich ist. Somit ist eine Zunahmeder Speicherkapazitäteinerseits von Vorteil, wirft aber gleichzeitig Probleme beim Steuernder Schaltvorgängeim Automatikgetriebe auf.
    [0005] Dievorliegende Erfindung wurde in Anbetracht des oben erörtertenStandes der Technik durchgeführt.Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Schaltsteuer vorrichtungfür einAutomatikgetriebe bereitzustellen, das einen Speicher mit ausreichendgroßemFassungsvermögenenthältund das so konstruiert ist, daß eseinen Schaltstoß des Automatikgetriebesbeim Einrückeneiner Reibungskupplungseinrichtung minimiert und gleichzeitig eine Verschlechterungdes Betriebsverhaltens einer Übergangshydraulikdruck-Steuereinrichtungbeim Ausrückender Reibungskupplungseinrichtung verhindert.
    [0006] Dasoben genannte Ziel kann gemäß den Grundlagendieser Erfindung erreicht werden, welche eine Schaltsteuervorrichtungzum Steuern der Schaltvorgängein einem Automatikgetriebe mit einer hydraulisch betätigten Reibungskupplungseinrichtungbereitstellt, die einen Hydraulikzylinder aufweist, der mit einemArbeitsfluid versorgt wird, wenn die Reibungskupplungseinrichtungeingerücktwird, wobei die Schaltsteuervorrichtung umfaßt: (a) eine Übergangshydraulikdruck-Steuereinrichtung,die dazu dient, den Übergangswertdes Hydraulikdrucks im Hydraulikzylinder der Reibungskupplungseinrichtungbeim Ausrückender Reibungskupplungseinrichtung gemäß einem elektrischen Signalzu steuern; (b) einen Speicher mit einer Gegendruckkammer, deren Gegendrucksteuerbar ist, und mit einer Speicherkammer, die mit dem Hydraulikzylinderder Reibungskupplungseinrichtung verbunden ist und die dazu dient,den Übergangswertdes Hydraulikdrucks im Hydraulikzylinder zu steuern, wenn die Reibungskupplungseinrichtungeingerücktwird, währendArbeitsfluid zum Hydraulikzylinder geliefert wird, und (c) einenden Gegendruck erhöhendenAbschnitt, der dazu dient, den Gegendruck in der Gegendruckkammerdes Speichers zu erhöhen,um das Arbeitsfluid schnell aus der Speicherkammer abzugeben, wenn diehydraulisch betätigteReibungskupplungseinrichtung ausgerückt wird, um einen der Schaltvorgänge im Automatikgetriebezu bewirken.
    [0007] Inder Schaltsteuervorrichtung, die gemäß der vorliegenden Erfindungwie oben beschrieben aufgebaut ist, ist der Gegendruck in der Gegendruckkammerdes Speichers steuerbar, und der den Gegendruck erhöhende Abschnittist bereitgestellt, um den Gegendruck zu erhöhen, damit das Arbeitsfluid schnellaus der Speicherkammer des Speichers abgegeben wird, wenn die hydraulischbetätigteReibungskupplungseinrich tung ausgerückt wird, um einen Schaltvorgangim Automatikgetriebe zu bewirken. Diese Anordnung ermöglicht esder Übergangshydraulikdruck-Steuereinrichtung,die Steuerung des Übergangshydraulikdrucksim Hydraulikzylinder der Reibungskupplungseinrichtung zu einem relativfrühenZeitpunkt nach dem Ausrückbefehlfür dieReibungskupplungseinrichtung zu initiieren, auch wenn die Speicherkammerdes Speichers ein ausreichend großes Fassungsvermögen aufweist.Somit gewährleistetder den Gegendruck erhöhendeAbschnitt ein verbessertes Betriebsverhalten der Übergangshydraulikdruck-Steuereinrichtung.Anders ausgedrückt kannin der vorliegenden Schaltsteuervorrichtung ein Speicher mit einerSpeicherkammer verwendet werden, deren Fassungsvermögen groß genugist, um eine anspruchsvolle Steuerung des Hydraulikdruck-Übergangswertsim Hydraulikzylinder der Reibungskupplungseinrichtung zu erlauben,während gleichzeitigder Schaltstoß desAutomatikgetriebes minimiert wird, selbst wenn die Reibungskupplung eingerückt wird.
    [0008] DieSchaltsteuervorrichtung eignet sich gut für die Verwendung in einem Automatikgetriebefür einFahrzeug, beispielsweise ein Motorfahrzeug, welches mindestens einenPlanetenradsatz und eine Vielzahl von hydraulisch betätigten Reibungskupplungseinrichtungen,wie Kupplungen und Bremsen, einschließt, die eingerückt undausgerücktwerden, um das Automatikgetriebe in eine der Vorwärtsfahrstellungzu bringen, die unter einer Mehrzahl mit jeweils unterschiedlichen Übersetzungenausgewählt ist.Jedoch kann die Schaltsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindungaußerin Fahrzeugen gleichermaßenfür einAutomatikgetriebe fürbeliebige Maschinen und Ausrüstungensowie fürein Automatikgetriebe, bei dem es sich nicht um eines vom Planetenradtyphandelt, verwendet werden.
    [0009] Die Übergangshydraulikdruck-Steuereinrichtungkann ein Hubmagnetventil oder ein magnetisch betätigtes Ventil und ein Steuerventil,das vom Hubmagnetventil oder vom magnetisch betätigten Ventil steuerbar ist,einschließen.In diesem Fall wird das Hubmagnetventil oder das magnetisch betätigte Ventildurch eine Steuereinrichtung gesteuert, um das Arbeitsfluid ausdem Hydraulikzylinder der Reibungskupplungseinrichtung durch dasSteuerventil abzugeben, so daß der Übergangshydraulikdruckim Hydraulikzylinder währendder Ausrückbetätigung der Reibungskupplungseinrichtungkontinuierlich gesenkt wird, nachdem der Gegendruck vom Gegendruck-Erhöhungsabschnitterhöhtwird. Wenn das magnetisch betätigteVentil verwendet wird, wird seine Ansteuerzeit von der Steuervorrichtunggesteuert. Zusätzlichzu dem Gegendruck-Erhöhungsabschnitt, derdazu dient, den Gegendruck des Speichers beim Ausrücken derReibungskupplungseinrichtung zu erhöhen, kann eine Gegendruck-Steuereinrichtungbereitgestellt sein, um den Gegendruck des Speichers während derEinrückbetätigung derReibungskupplungseinrichtung gemäß einemelektrischen Signal zu steuern. Diese Gegendruck-Steuereinrichtung kannein Hubmagnetventil oder ein magnetisch betätigtes Ventil und ein Speichersteuerventil,das vom Hubmagnetventil oder vom magnetisch betätigten Ventil steuerbar istund das mit der Gegendruckkammer des Speichers verbunden ist, einschließen. In diesemFall wird das Hubmagnetventil oder das magnetisch betätigte Ventilvon einer Steuervorrichtung solchermaßen gesteuert, daß der Gegendruckdes Speichers währenddes Einrückensder Reibungskupplungseinrichtung langsam gesenkt wird.
    [0010] DerGegendruck-Erhöhungsabschnittkann ein Hubmagnetventil oder ein magnetisch betätigtes Ventil, ein Speichersteuerventil,das von dem Hubmagnetventil oder dem magnetisch betätigten Ventil steuerbarist und das mit der Gegendruckkammer des Speichers verbunden ist,sowie eine Steuereinrichtung einschließen, die dazu dient, das Hubmagnetventiloder das magnetisch betätigteVentil so zu steuern, daß derDruck des Arbeitsfluids, das vom Speichersteuerventil in die Gegendruckkammergeliefert wird, erhöhtwird. Alternativ dazu enthältder Gegendruck-Erhöhungsabschnitteine Zuleitung, ein Schaltventil, das mit der Gegendruckkammer des Speichersverbunden ist und das eine Leitungsdruck-Lieferposition aufweist,in der der Leitungsdruck, der durch die Zuleitung erhalten wird,auf die Gegendruckkammer übertragenwird, sowie eine Lieferposition für einen Steuerdruck, in welcherein Steuerdruck auf die Gegendruckkammer übertragen wird, und eine Steuervorrichtung,die dazu dient, das Schaltventil in die Leitungsdruck-Lieferpositionzu bringen, um den Leitungsdruck auf die Gegendruckkammer zu übertragen,um dadurch den Gegendruck in der Gegendruckkammer zu erhöhen. DasSchaltventil kann so ausgelegt sein, daß es den Steuerdruck vom Speicher steuerventilder oben beschriebenen Gegendruck-Steuereinrichtung erhält. In diesemFall wird der Steuerdruck, der vom Speichersteuerventil durch dasSchaltventil, das in die Lieferposition für den Steuerdruck gebrachtist, auf die Gegendruckkammer übertragen.
    [0011] Beiden Schaltvorgängenim Automatikgetriebe, die durch Einrücken und Ausrücken derjeweiligen Reibungskupplungseinrichtung durchgeführt werden, kann es sich jeweilsum ein Rauf- oder Runterschalten handeln. Der Gegendruck-Erhöhungsabschnittdient dazu, den Gegendruck in der Gegendruckkammer des Speicherszu erhöhen,wenn die hydraulisch betätigteReibungskupplungseinrichtung ausgerückt wird, um das Automatikgetriebehochzuschalten. In diesem Fall kann ein Hochschalten des Automatikgetriebesdurchgeführtwerden, wenn eine andere hydraulisch betätigte Reibungskupplungseinrichtungdes Automatikgetriebes eingerücktwird, währenddie betreffende hydraulisch betätigteReibungskupplungseinrichtung (deren Hydraulikzylinder mit der Speicherkammerdes Speichers verbunden ist) ausgerückt wird.
    [0012] Dieobigen und weitere Ziele, Merkmale, Vorteile sowie die technischeund industrielle Bedeutung der vorliegenden Erfindung werden durchdie Lektüre derfolgenden detaillierten Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformender Erfindung besser verständlich,wenn man sie im Zusammenhang mit den begleitenden Figuren betrachtet,in denen:
    [0013] 1 die schematische Darstellungeines Fahrzeugantriebssystem ist, auf das die vorliegende Erfindunganwendbar ist:
    [0014] 2 die Darstellung von Betätigungszustandskombinationenvon hydraulisch betätigtenReibungskupplungseinrichtungen fürein Automatikgetriebe des Fahrzeugantriebssystems von 1 sowie von Betätigungspositionendes Automatikgetriebes, die durch die jeweiligen Betätigungszustandskombinationeneingerichtet werden, ist;
    [0015] 3 ein Blockdiagramm ist,das die Hauptelemente eines Steuersystems zeigt, das für die Steuerungdes Fahrzeugantriebssystems von 1 bereitgestelltist;
    [0016] 4 eine Darstellung ist,welche die Beziehung zwischen dem Öffnungswinkel einer elektronischenDrosselklappe des Steuerungssystems von 3 und dem Betätigungsgrad des Fahrzeug-Gaspedalszeigt;
    [0017] 5 eine perspektivische Ansichtdes Schalthebels des Steuersystems von 3 ist;
    [0018] 6 eine Darstellung ist,welche ein Beispiel fürSchaltsteuerungs-Kennfelder zum automatischen Schalten des Automatikgetriebesdes Fahrzeugantriebssystems von 1 abhängig vonder Fahrsituation des Fahrzeugs zeigt;
    [0019] 7 eine Ansicht ist, welchedie Betätigungspositionendes Schalthebels von 5 sowie dieBetätigungspositionendes Automatikgetriebes zeigt, die in jeder der Betätigungspositionendes Schalthebels verfügbarsind;
    [0020] 8 eine Darstellung von Elementender Hydrauliksteuereinrichtung ist, die in einer Ausführungsformdieser Erfindung mit einer Kupplung C3 des Automatikgetriebes zusammenhängen;
    [0021] 9 ein Zeitdiagramm ist,das ein Beispiel für Änderungeneiniger Parameter des Fahrzeugantriebssystems zeigt, wenn das Automatikgetriebe durchEinrückender Kupplung C3 aus einer Zweiter Gang-Position in eine DritterGang-Position hochgeschaltet wird;
    [0022] 10 ein Ablaufdiagramm ist,das eine Schaltsteuerroutine zeigt, die von einer elektronischenSteuereinheit des Steuersystems von 3 durchgeführt wird,wenn das Automatikgetriebe durch Ausrücken der Kupplung C3 und Einrücken der BremseB2 des Automatikgetriebes aus einer Fünfter Gang-Position in eine Sechster Gang-Positionhochgeschaltet wird;
    [0023] 11 ein Zeitdiagramm ist,das die Änderungenin einigen Parametern zeigt, wenn das Automatikgetriebe gemäß der Steuerroutinevon 10 hochgeschaltetwird; und
    [0024] 12 eine Ansicht ist, dieder von 8 entspricht,aber eine andere Ausführungsformdieser Erfindung zeigt.
    [0025] Eswerden einige Ausführungsformender Erfindung detailliert mit Bezug auf die begleitenden Figurenbeschrieben. Zunächstwird auf die Skizze von 1 Bezuggenommen, wo ein Fahrzeugantriebssystem 10 gezeigt ist,auf das die Grundlagen dieser Erfindung anwendbar sind. Das Fahrzeugantriebssystem 10 schließt einenMotor 12 ein, dessen Ausgangsleistung durch eine fluidbetätigte Kraftübertragungseinrichtungin Form eines Drehmomentwandlers 14 auf ein Automatikgetriebe 16 übertragen wird.Die Ausgangsleistung vom Motor 10 wird vom Drehmomentwandler 14 übertragen,um die Räder einesKraftfahrzeugs übereine Differentialgetriebeeinrichtung und eine Antriebsachse anzutreiben,wie in der Technik bekannt. Der Drehmomentwandler 14 schließt ein mitdem Motor 12 verbundenes Pumpenrad 20, ein Turbinenrad 24,das mit einer Antriebswelle 22 des Automatikgetriebes 16 verbundenist, und ein Statorrad 30 ein, dessen Drehbewegung in einer Richtungvon einer Freilaufkupplung verhindert wird. In dem Drehmomentwandler 14 wirdeine Drehbewegung durch ein Arbeitsfluid zwischen dem Pumpenrad 20 unddem Turbinenflügelrad 24 übertragen, undeine Überbrückungskupplung 27 istzwischen dem Pumpenrad 20 und dem Turbinenrad 24 angeordnet,um diese Räder 20, 24 direktzu verbinden. Die Überbrückungskupplung 26,die eine Einrück-Fluidkammer 32 undeine Ausrück-Fluidkammer 34 aufweist,ist eine hydraulisch betätigteReibungskupplung, die in Anwesenheit einer Fluiddruckdifferenz ΔP zwischenden Fluiddrückenin der Einrück-Fluidkammer 32 undder Ausrück-Fluidkammer 34 reibschlüssig. eingerückt wird.Im vollständigeingerücktenZustand der Überbrückungskupplung 26 werdendas Pumpenrad 20 und das Turbinenrad 24 als Einheitgedreht, das heißt,durch die Überbrückungskupplung 26 direktmiteinander verbunden.
    [0026] Beidem Automatikgetriebe 16 handelt es sich um ein Planetenzahnradgetriebe,das einen ersten Planetenzahnradsatz 40 vom Doppelritzel-Typ, einenzweiten Planetenzahnradsatz vom Einzelritzel-Typ und einen drittenPlanetenzahnradsatz 44 einschließt. Der erste Planetenzahnradsatz 40 weist einSonnenrad S1 auf, das übereine Kupplung C3 selektiv mit der Antriebswelle 22 verbundenwird. Ferner wird das Sonnenrad S1 durch eine Freilaufkupplung F2und eine Bremse B3 selektiv so mit einem Gehäuse 38 des Automatikgetriebes 16 verbunden,daß eineDrehbewegung des Sonnenrads S1 in entgegengesetzter Richtung zurDrehung der Antriebswelle 22 verhindert wird. Der erstePlanetenzahnradsatz 40 weist ferner einen Träger CA1auf der übereine Bremse B1 selektiv mit dem Gehäuse 38 verbunden wird.Der TrägerCA1 ist ferner auch solchermaßenmit einer Freilaufkupplung F1 verbunden, daß die Freilaufkupplung F1 unddie Bremse B1 parallel zueinander angeordnet sind, so daß die FreilaufkupplungF1 eine Drehbewegung des TrägersCA1 in einer entgegengesetzten Richtung immer verhindert. Der erstePlanetenzahnradsatz 40 weist auch einen Zahnkranz R1 auf,der integral mit dem Zahnkranz R2 des zweiten Planetenzahnradsatzes 42 verbundenist und der übereine Bremse B2 selektiv mit dem Gehäuse 38 verbunden wird.Der zweite Planetenzahnradsatz 42 weist ein Sonnenrad S2auf, das integral mit einem Sonnenrad S3 des dritten Planetenzahnradsatzes 44 verbundenist. Ferner wird das Sonnenrad S2 durch eine Kupplung C4 selektivmit der Antriebswelle 22 verbunden und über eine Freilaufkupplung F0und eine Kupplung C1 ebenfalls selektiv mit der Antriebswelle 22 verbunden,so daß eineDrehbewegung des Sonnenrads S2 in entgegengesetzter Richtung zurDrehung der Antriebswelle 22 verhindert wird. Der zweitePlanetenzahnradsatz 42 weist ferner einen Träger CA2auf, der integral mit einem Zahnkranz R3 des dritten Planetenzahnradsatzes 44 verbundenist und der übereine Kupplung C2 selektiv mit der Antriebswelle 22 verbundenwird. Ferner wird der TrägerCA2 übereine Bremse B4 selektiv mit dem Gehäuse 38 verbunden undwird ebenfalls mit einer Freilaufkupplung F3 verbunden, so daß die FreilaufkupplungF3 und die Bremse B4 parallel zueinander angeordnet sind, so daß die FreilaufkupplungF3 eine Drehbewegung des TrägersCA2 in einer entgegengesetzten Richtung immer verhindert. Der drittePlanetenzahnradsatz 44 weist einen Träger CA3 auf, der integral miteiner Abtriebswelle 46 des Automatikgetriebes 46 verbunden ist.
    [0027] Dieoben beschriebenen Kupplungen C1-C4 und Bremsen B1-B4 sind hydraulischbetätigteReibungskupplungseinrichtungen, wie Lamellenkupplungen und Bremsen,die jeweils Hydraulikzylinder oder Aktoren einschießen, unddie durch Betätigen derhydraulischen Aktoren, die durch Anregen und Entregen der magnetischbetätigtenVentile So11–So15der in 3 dargestelltenhydraulischen Steuereinrichtung 98 und durch Steuern derelektrischen Ströme,die an die Hubmagnetventile SL1 und SL2 der Hydrauliksteuereinrichtung 98 angelegtwerden, gesteuert werden. Genau gesagt weist das Automatikgetriebe 16 sechsVorwärtsfahrpositionen, d.h.eine Erster Gang-Position (1.), eine Zweiter Gang-Position(2.), eine Dritter Gang-Position (3.), eine VierterGang-Position (4.),eine Fünfter Gang-Position(5.) und eine Sechster Gang-Position (Rev) auf. Abhängig vonder gerade gewähltenPosition eines Schalthebels 72 (in 3 und 5 dargestellt),wird ein (nicht dargestelltes) manuelles Ventil der Hydrauliksteuereinrichtung 98 betätigt, undeine der Vorwärtsfahrpositionen 1 bis 6 undeine Rückwärtsfahrposition(Rev) wird durch eine geeignete Kombination aus den Öffnungszuständen (Einrück- undAusrücksituationen)der Kupplungen C1–C4,der Bremsen B1–B4und der Freilaufkupplungen F1–F3 eingerichtet,wie in 2 als Beispieldargestellt. Die Erster Gang-, Zweiter Gang-, Dritter Gang-, Vierter Gang-,FünfterGang- und Sechster Gang-Positionen (1. bis 6.)weisen jeweils unterschiedliche Übersetzungenauf, die in der Reihenfolge der Beschreibung abnehmen. Die Übersetzungenwerden von der Drehzahl Nin der Antriebswelle 22 geteiltdurch die Drehzahl Nout der Antriebswelle 46 dargestellt.Die Vierter Gang-Position (4.) hat die Übersetzung 1,0. In 2 zeigt „o" die Einrücksituationen der KupplungenC1–C4,der Bremsen B1–B4und der Freilaufkupplungen F0–F3an, und freie Felder zeigen die Ausrücksituationen an. Ferner zeigt „(o)" das Einrücken derKupplungen und Bremsen, wenn eine Motorbremse auf das Fahrzeug wirkt,an, und „•" zeigt das Einrücken derKupplungen und Bremsen an, bei dem keine Kraft vom Automatikgetriebe 16 übertragenwird.
    [0028] Diein 3 dargestellte Hydrauliksteuervorrichtung 98 schließt nichtnur die oben genannten magnetisch betätigten Ventile Sol1–Sol5 unddie Hubmagnetventile SL1 und SL2 ein, sondern auch ein HubmagnetventilSLU, das bereitgestellt ist, um die Differenz DP zwischen den Fluiddrücken inden Einrückfluidkammern 32 und 34 der Überbrückungskupplung 26 zusteuern, und ein Hubmagnetventil SLT, das bereitgestellt ist, umden Leitungsdruck PL (in 8 dargestellt) und den Gegendruck Paccin einer Gegendruckkammer 104b eines Speichers 104 (ebenfallsin 8 dargestellt) zusteuern. Das unter Druck stehende Fluid, das von der Hydraulikdruck-Steuereinrichtung 98 geliefertwird, wird ebenfalls zur Überbrückungskupplung 14 geliefertund wird verwendet, um verschiedene Teile des Automatikgetriebes 16 zuschmieren.
    [0029] Wiein dem Blockschema von 3 dargestellt,wird ein Steuerungssystem fürdas Steuern des Fahrzeugantriebssystems, das den Motor 12 unddas Automatikgetriebes 16 einschließt, die in 1 dargestellt sind, bereitgestellt. DasSteuerungssystem schießteinen Beschleunigungselementsensor 51 ein, der dazu dient,den BetätigungsbetragAcc eines Gaspedals 50, das in dem Fahrzeug bereitgestelltist, zu erfassen. Das Gaspedal 50 ist ein manuell zu betätigendesFahrzeug-Beschleunigungselement, das vom Lenker des Fahrzeugs betätigt wird,um die gewünschteAusgangsleistung des Motors 12 zu steuern. Der BetätigungsbetragAcc des Gaspedals 50 entspricht dem gewünschten Betrag des Motors 12. DerMotor 12 ist mit einer Ansaugleitung ausgestattet, in dereine elektronische Drosselklappe 56, deren Öffnungswinkel θTH durch einen Drosselklappenaktor 54 aufgrunddes Gaspedal-BetätigungsbetragsAcc gesteuert wird, angeordnet ist. Der Motor 12 ist ferner miteiner Umgehungsleitung 52 ausgestattet, welche die elektronischeDrosselklappe 56 umgeht. Die Umgehungsleitung 52 istbereitgestellt, um die Leerlaufdrehzahl NEIDL desMotors 12 zu steuern. In dieser Umgehungsleitung 52 istein Leerlaufdrehzahl-Steuerventil (ISC-Ventil) 53 bereitgestellt,das so ausgelegt ist, daß esdie angesaugte Luftmenge steuert, um die Leerlaufdrehzahl NEIDL zu steuern, wenn die elektronische Drosselklappe 56 ganzgeschlossen ist. Das Steuerungssystem schießt eine elektronische Steuereinheit(ECU) 90 ein, mit der verschiedene Sensoren und Schalterverbunden sind, einschließlichder folgenden: einem Motorgeschwindigkeitssensor 58, derdazu dient, die Betriebsgeschwindigkeit NE des Motors 12 zuerfassen; einem Ansaugluftmengen-Sensor 60, der dazu dient,die angesaugte Luftmenge Q des Motors 12 zu erfassen; einemAnsauglufttemperatur-Sensor 62, der dazu dient, die TemperaturTA der Ansaugluft des Motors 12 zuerfassen; einem Drosselsensor 64, der mit einem Leerlauferfassungs-Schalterausgestattet ist und der dazu dient, den Öffnungswinkel θTH der elektronischen Drosselklappe 56 undden Leerlaufzustand des Motors 12 zu erfassen; einem Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 66,der dazu dient, die Fahrgeschwindigkeit V des Fahrzeugs (die derDrehzahl Nout der Abtriebswelle 46 entspricht) zu erfassen;einem Wassertemperatur-Sensor 68, der dazu dient, die TemperaturTW des Kühlwassersdes Motors 12 zu erfassen; einem Bremsschalter 70,der dazu dient, die Betätigungeines Bremspedals fürdas Wirken einer Betriebsbremse auf das Fahrzeug zu erfassen; einemSchalthebelpositions-Sensor 74, der dazu dient, die geradegewähltePosition PSH des Schalthebels 72 zuerfassen; einem Turbinendrehzahl-Sensor 76,der dazu dient, die Turbinendrehzahl NT, zu erfassen, bei der essich um die Drehzahl Nin der Antriebswelle 22 handelt;einem Öltemperatur-Sensor 78,der dazu dient, die Temperatur TOIL einesArbeitsfluids innerhalb der Hydrauliksteuereinrichtung 98 zu erfassen;einem Hochschaltschalter 80, der dazu dient, einen HochschaltbefehlRUP zu erzeugen, um das Automatikgetriebe 16 hochzuschalten;und einem Runterschaltschalter 82, der dazu dient, einen RunterschaltbefehlRDN zu erzeugen, um das Automatikgetriebe 16 runterzuschalten.Die elektronische Steuereinheit 90 ist so ausgelegt, daß sie Ausgangssignalevon den oben genannten Sensoren und Schaltern erhält, welchedie Motordrehzahl NE, die angesaugte Luftmenge Q, die Ansauglufttemperatur TA, den Drosselklappen-Öffnungswinkel θTH, die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die Wassertemperatur TW, den Betätigungszustand des Bremspedals,die Schalthebelposition PSH, die TurbinendrehzahlNT, die ÖltemperaturTOIL und die Hochschalt- und RunterschaltbefehleRUP und RDN anzeigen.
    [0030] Dieelektronische Steuereinheit 90 schließt einen so genannten Mikrocomputerein, der eine CPU, einen RAM, einen ROM und eine Eingangs/Ausgangs-Schnittstelleenthält.Die CPU hat die Funktion, Signalverarbeitungsabläufe gemäß im ROM gespeicherten Steuerungsprogrammendurchzuführen,wobei sie eine Daten-Zwischenspeicherfunktion des RAM nutzt. DieSignalverarbeitungsabläufeschließenAbläufeein, bei denen die Ausgangsleistung des Motors 12, Schaltvorgänge im Automatikgetriebe 16 undEin- und Ausrückvorgänge der Überbrückungskupplung 26 gesteuertwerden.
    [0031] DieAusgangsleistung des Motors 12 wird von der elektronischenDrosselklappe 56, die vom Drosselklappenaktor 54 geöffnet undgeschlossen wird, und von einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 92, diedazu dient, die Kraftstoffmenge, die in den Motor 12 eingespritztwird, zu steuern, von einer Zündeinrichtung 94,die dazu dient, den Zündzeitpunktdes Motors 12 zu steuern, und von einem ISC-Ventil 54, umdie Leerlaufdrehzahl des Motors zu steuern, gesteuert. Der Öffnungswinkel θTH der elektronischen Drosselklappe 56 wirdvom Drosselklappenaktor 54, der aufgrund des erfaßten Betätigungsbetragsdes Gaspedals 50 gesteuert wird, und gemäß einervorbestimmten Beziehung zwischen dem Gaspedal-BetätigungsbetragAcc und dem Drosselklappen-Öffnungsgrad θTH gesteuert, so daß der Öffnungswinkel θTH größer wird,wenn der Gaspedal-BetätigungsbetragAcc zunimmt. Der Motor 12 ist ferner mit einer Motorstarteinrichtung 96 ausgestattet,die einen Startermotor einschließt, der dazu dient, die Kurbelwelle 12 anzudrehen,um dadurch den Motor 12 zu starten.
    [0032] DasAutomatikgetriebe 16 wird gemäß der gerade gewählten PositionPSH des Schalthebels 72, der sichnahe dem Fahrzeuglenkersitz befindet, geschaltet. Der Schalthebel 72 wirdmanuell in eine von vier in 5 dargestelltenPositionen gebracht: eine RückwärtspositionR, die gewähltwird, um die Rückwärtsfahrposition(Rev) einzurichten, um das Fahrzeug rückwärts fahren zu lassen; eineNeutralposition N, die gewähltwird, um den Kraftübertragungswegdes Automatikgetriebes 16 zu unterbrechen; eine FahrpositionD, die ausgewähltwird, um den Automatikschaltmodus einzurichten, in dem das Automatikgetriebe 16 automatischin eine der sechs Vorwärtsfahrpositionen(1. bis 6.) geschaltet wird, um das Fahrzeug inVorwärtsrichtungfahren zu lassen; und eine Sequenzposition S, die ausgewählt wird,um einen Handschaltmodus einzurichten, um das Automatikgetriebe 16 manuellin einen der sechs Schaltbereiche D, 5, 4, 3, 2 undL zu bringen, die jeweils unterschiedlich viele wählbare Vorwärtsfahrpositionen aufweisen,wie in 7 dargestellt.Wie oben beschrieben wird vom Schalthebelpositions-Sensor 74 erfaßt, welcheder vier Positionen R, N, D, S gerade ausgewählt ist. Wie in 5 dargestellt, befindetsich die RückwärtspositionR am weitesten vorne im Fahrzeug und die Fahr- und SequenzpositionenD und S befinden sich am weitesten hinten im Fahrzeug, während dieNeutralposition N sich in der Mitte zwischen der RückwärtspositionR und den Fahr- und Sequenzpositionen D, S befindet. Der Schalthebel 72 ist mechanischdurch ein Kabel oder irgendeine andere Verbindung mit dem (nichtdargestellten) manuellen Ventil verbunden, so daß das manuelle Ventil mechanischbetätigtwird, um hydraulische Schaltbetätigungender Hydrauliksteuereinrichtung 98 zu bewirken, die vonder gerade ausgewähltenPosition des Schalthebels 72 abhängen. Genau gesagt wird dann, wennder Schalthebel 72 in die Rückwärtsposition R gebracht wird,ein RÜCKWÄRTSFAHR-DruckPR in der Hydrauliksteuereinrichtung 98 erzeugt,um das Automatikgetriebe 16 in die Rückwärtsfahrposition Rev zu bringen.Wenn der Schalthebel 72 in die Neutralposition N gebrachtwird, wird die Hydrauliksteuereinrichtung 98 in die Neutralstellunggebracht, in der sämtlicheKupplungen C1–C4und Bremsen B1–B4 inden ausgerücktenZustand gebracht werden, um das Automatikgetriebe 16 indie Neutralposition N zu bringen und so den Kraftübertragungswegzu unterbrechen.
    [0033] Wennder Schalthebel 72 in die Fahrposition D oder die SequenzpositionS gebracht wird, wird ein VORWÄRTSFAHR-DruckPD in der Hydrauliksteuervorrichtung 98 erzeugt,um das Automatikgetriebe 16 in den Schaltbereich D odereinen der sechs Schaltbereiche D, 5, 4, 3, 2,L zu bringen, um das Fahrzeug in einer automatisch Gewählten dersechs Vorwärtsfahrpositionen 1.bis 6. vorwärtsfahren zu lassen. Genau gesagt wird, wenn der Schalthebel 72 indie Fahrposition D gebracht wird, dieses Schalten in die FahrpositionD vom Hebelpositionssensor 74 erfaßt, und die elektronische Steuereinheit 90 befiehltder Hydrauliksteuereinrichtung 98, den Automatikschaltmoduseinzurichten, in dem das Automatikgetriebe 16 automatischin eine der sechs Fahrpositionen 1. bis 6. gebrachtwird, und zwar durch Anregen und Entregen der magnetisch betätigten Ventile Sol1–Sol5 undder Hubmagnetventile SL1 und SL2, um eine geeignete Kombinationder Betätigungszustände derKupplungen C1–C4und der Bremsen B1–B4einzurichten. Die automatischen Schaltvorgänge im Getriebe 16 werdenaufgrund der erfaßten FahrzeuggeschwindigkeitV und dem erfaßten Öffnungswinkel θTH der elektronischen Drosselklappe 56 undgemäß in 6 dargestellten Schaltsteuerungs-Kennfeldern,die im ROM der elektronischen Steuereinheit gespeichert sind, bewirkt.Die Schaltsteuerungs-Kennfelder werden so formuliert, daß das Automatikgetriebe 16 runtergeschaltetwird, um seine ÜbersetzungNin/Nout zu erhöhen,wenn die Fahrzeugfahrgeschwindigkeit V gesenkt wird oder wenn derDrosselöffnungswinkel θTH zunimmt.
    [0034] Wennder Schalthebel 72 in die Sequenzposition S gebracht wird,wird dieses Schalten in die Sequenzposition S vom Hebelpositionssensor 74 erfaßt, unddie elektronische Steuereinheit 90 befiehlt der Hydrauliksteuereinrichtung 98,den Handschaltmodus einzurichten. Wie aus 5 ersichtlich ist, sind die FahrpositionD und die Sequenzposition S in Längs-oder Vorwärtsfahrrichtungdes Fahrzeugs auf gleicher Höheangeordnet, wobei sie in Querrichtung des Fahrzeugs voneinanderbeabstandet sind, so daß dieHydrauliksteuereinrichtung 98 auf gleiche Höhe gebrachtwird, wenn der Schalthebel 72 in die Vorwärtsfahrpositionoder in die Sequenzposition gebracht wird. In der SequenzpositionS wird jedoch elektronisch der Handschaltungsmodus eingerichtet, wennder Schalthebel 72 in die Sequenzposition S gebracht wird.Im Handschaltungsmodus kann einer der sechs Schaltbereiche D, 5, 4, 3, 2,L durch sequentielles Betätigendes Schalthebels 72 in Hoch- oder Runterschaltrichtungin eine Hochschalt- (+) oder Runterschalt- (-) Stellung gebrachtwerden. Die Betätigungdes Schalthebels 72 in die Hochschalt- (+) oder Runterschalt-(-) Position wird von dem entsprechenden Hochschaltschalter 80 oderRunterschaltschalter 82 erfaßt, und der entsprechende HochschaltbefehlRUP oder Runterschaltbefehl RDW wirderzeugt und an die elektronische Steuereinheit 90 übermittelt,so daß dergerade ausgewählte Schaltmodusin Hochschalt- oder Runterschaltrichtung geändert wird. Wenn. beispielsweiseder Schalthebel 72 in die Runterschaltposition (-) gebrachtwird, wenn gerade der Schaltbereich 5 ausgewählt ist,wird die Schaltposition 5 in die Schaltposition 4 geändert. Wieoben angegeben, weisen die sechs Schaltbereiche D, 5, 4, 3, 2,L jeweils verschieden viele Vorwärtsfahrpositionen 1 bis 6 auf,die ausgewähltwerden können.Beispielsweise kann im Schaltbereich 5 eine der fünf Vorwärtsfahrpositionen 1.bis 5. ausgewähltwerden, währendim Schaltbereich 4 eine der vier Vorwärtsfahrpositionen 1 bis 4 ausgewählt werdenkann. In dem gewähltenSchaltbereich wird das Automatikgetriebe 16 aufgrund dererfaßtenFahrzeuggeschwindigkeit V und des Drosselöffnungswinkels θTH sowie gemäß der gespeicherten Schaltsteuerungs-Kennfeldervon 6 automatisch hoch- oderruntergeschaltet, und zwar genauso, als wenn der Schalthebel 72 indie Fahrposition D gebracht würde,abgesehen von der Zahl der Vorwärtsfahrpositionen 1.bis 6. in den Schaltbereichen 5, 4, 3, 2 und L.In 7 zeigt „o" die Vorwärtsfahrpositionenan, in denen die Motorbremse auf das Fahrzeug wirken kann. Fallsder Schalthebel 72 wiederholt in die Runterschaltposition(-) gebracht wird, währenddas Fahrzeug eine Straßebergab fährt,beispielsweise aus dem Schaltbereich 4 über die Schaltbereiche 3 und 2 inden Schaltbereich L, wird das Automatikgetriebe 16 automatischsequenziell aus der Vierter Gang-Position 4. über dieDritter Gang-Position 3. und die Zweiter Gang-Position 2.in die Erster Gang-Position 1. geschaltet, und der Motorbremsbetrag,der auf das Fahrzeug ausgeübtwird, wird schrittweise erhöht,wenn das Automatikgetriebe 16 aus der Vierter Gang-Position 4.in die Erster Gang-Position 1. runtergeschaltet wird.
    [0035] DerSchalthebel 72 kann von selbst nicht in der Hochschalt-(+) oder der Runterschalt- (-) Position bleiben. Das heißt, wennder Schalthebel 72 in die Hochschalt- (+) oder Runterschalt-(-)-Position gebracht wird, kehrt der Schalthebel 72 unterder Vorspannwirkung eines geeigneten Vorspannmittels automatischin seine ursprünglicheSequenzposition S zurück.Somit kann der Schalthebel 72 leicht wiederholt in dieHochschalt- (+) oder Runterschalt-Position gebracht werden, um einenbeliebigen der Schaltbereiche D, 5, 4, 3, 2,L zu wählen.
    [0036] In 8 ist ein Teil der Hydrauliksteuereinrichtung 98 dargestellt,der die dritte Kupplung C3 einschließt, die einen Hydraulikzylinder 100 aufweist, umsie in Reibschluß zubringen, sowie Elemente, die zu diesem Hydraulikzylinder 100 gehören, wobeidiese Elemente ein 1–3,5–6-Schaltventil 102 einschließen, dasdazu dient, das Automatikgetriebe 16 aus der Zweiter Gang-Position 2.in die Dritter Gang-Position 3. und aus der Fünfter Gang-Position 5.in die Sechster Gang-Position 6. zu bringen. Genau gesagt wird,wenn das Automatikgetriebe 16 aus der Zweiter Gang-Position 2.in die Dritter Gang-Position 3. hochgeschaltet wird, derSchieber des 2–3,5–6-Schaltventilsin die Position gebracht, die in 8 linksvon der Mittellinie angezeigt ist, in welcher der VORWÄRTSFAHR-DruckPD (der dem Leitungsdruck PL gleichist) vom 2–3,5–6-Schaltventil 102 zumHydraulikzylinder 100 geliefert wird, so daß der HydraulikdruckPC3 im Hydraulikzylinder 100 steigt,um die Kupplung C3 in den eingerücktenZustand zu bringen. Mit dem Hydraulikzylinder 100 der KupplungC3 sind der oben genannte Speicher 104, der eine Speicherkammer 104b miteiner ausreichend großen Speicherkapazität aufweist,sowie die oben genannte Gegendruckkammer 10b, deren GegendruckPacc von einem Speichersteuerventil 106 steuerbar ist, verbunden,so daß derHydraulikdruck PC3 der Kupplung C3 weichoder langsam angehoben wird, währendder Gegendruck Pacc mit einer langsamen Bewegung eines Kolbens 104p desSpeichers 104 langsam gesenkt wird, wodurch die KupplungC3 gleichmäßig in denvoll eingerücktenZustand gebracht wird, währendeine gewünschteTrägheitsphasen-Kennlinieder Kupplung C3 währenddes Einrückvorgangsaufrecht erhalten wird, um einen Schaltstoß des Automatikgetriebes 16 während der Schaltbetätigung ausder Zweiter Gang-Position 2. in die Dritter Gang-Position 3.zu verringern. Das Speicherdruck-Steuerventil 106 istso ausgelegt, daß es denGegendruck Pacc in der Gegendruckkammer 104c des Speichers 104 aufgrundeines Vorsteuerdrucks PSLT steuert, dervon dem oben beschriebenen linearen Magnetventil SLT erzeugt wird.Der Vorsteuerdruck PSLT wird unter der Steuerungder elektronischen Steuereinheit 90 durch Steuern des Tastverhältnissesdes elektrischen Stroms, der an das Hubmagnetventil SLT angelegtwird, geregelt. 9 ist einZeitdiagramm, das ein Beispiel für Änderungen einigerParameter des Fahrzeugantriebssystems zeigt, wenn das Automatikgetriebedurch Einrücken derKupplung C3 aus einer Zweiter Gang-Position 2. in eineDritter Gang-Position 3.hochgeschaltet wird. In diesem Beispiel wird der Kupplung C3 zumZeitpunkt t1 befohlen, das Automatikgetriebe 16 aus der ZweiterGang-Position in die Dritter Gang-Position zu schalten, und dieEinrückbetätigung derKupplung C2 ist zum Zeitpunkt t2 abgeschlossen. Zu diesem Zweckwird beispielsweise der Gegendruck Pacc, das heißt, der Vorsteuerdruck PSLT, auf einen vorbestimmten Wert gesteuert.Der Vorsteuerdruck PSLT kann jedoch auchdurch Rückkopplunggesteuert werden, so daß dieTurbinendrehzahl NT sich in einem vorbestimmten Muster oder aufvorbestimmte Weise ändert.Das oben genannte Speichersteuerventil 106 und das HubmagnetventilSLT bilden gemeinsam eine Gegendrucksteuervorrichtung 108, wiein 8 dargestellt.
    [0037] Wenndas Automatikgetriebe 16 aus der Fünfter Gang-Position 5.in die Sechster Gang-Position 6. hochgeschaltet wird, wirdder Schieber des 2–3,5–6-Schaltventilsin die in 8 rechts vonder Mittellinie dargestellte Position gebracht, in der Arbeitsfluidaus dem Hydraulikzylinder 100 und der Speicherkammer 104a desSpeichers 100 überdas 2–3,5–6-Schaltventil 102,ein 3–4-Schaltventil 110 undein Kupplungssteuerventil 112 abgegeben oder abgelassenwird, so daß derHydraulikdruck PC3 gesenkt wird, um dieKupplung C3 auszurücken,währenddie (in 8 nicht dargestellte)Bremse B2 eingerücktwird, wodurch das Automatikgetriebe 16 in die SechsterGang-Position 6. hochgeschaltet wird. Das Kupplungssteuerventil 112 istso ausgelegt, daß esdie Menge des Arbeitsfluids, das aus dem Hydraulikzylinder 100 abgegebenoder abgelassen wird, gemäß einemVorsteuerdruck PSL1, der von dem HubmagnetventilSL1 erzeugt wird, steuert, um den Übergangswert des HydraulikdrucksPC 3 während des Ausrückens derKupplung C3 zu steuern. Der Vorsteuerdruck PSL1 wirdvon der elektronischen Steuereinheit 90 durch Steuern desTastverhältnissesdes elektrischen Stroms, der an das Hubmagnetventil SLT angelegtwird, gesteuert. Das Speichersteuerventil 112 und das HubmagnetventilSL1 bilden gemeinsam eine kupplungsausrückende Übergangshydraulikdruck-Steuereinrichtung 114,wie ebenfalls in 8 dargestellt.
    [0038] MitBezug auf das Ablaufdiagramm von 10 wirdnun eine Schaltsteuerungsroutine beschrieben, die von der elektronischenSteuereinheit 90 durchgeführt wird, wenn das Automatikgetriebe 16 ausder FünfterGang-Position 5. in die Sechster Gang-Position 6. hochgeschaltetwird, und zwar durch Steuern der Vorsteuerdrücke PSL1,PSLT und PSL2 derHubmagneten SL1, SLT und SL2, wie im Zeitdiagramm von 11 dargestellt. Entsprechend dieserSchaltsteuerungsroutine kann das Automatikgetriebe 16 miteinem verbesserten Betriebsverhalten aus der Fünfter Gang-Position 5.in die Sechster Gang-Position 6. hochgeschaltet werden,selbst wenn der Speicher ein relativ großes Fassungsvermögen hat.Das Zeitdiagramm von 11 zeigtein Beispiel für Änderungender Parameter des Fahrzeugantriebssystems, wenn das Automatikgetriebe durchAusrückender Kupplung C3 aus der Fünfter Gang-Position 5.in die Sechster Gang-Position 6. hochgeschaltet wird. DieParameter schließenden Hydraulikdruck PB2 in der Bremse B2und den Vorsteuerdruck PSL2 des HubmagnetenSL2 ein, der dazu dient, den Hydraulikdruck PB2 während desEinrückensder Bremse B2 zu steuern.
    [0039] DieSchaltsteuerungsroutine von 10 beginntmit Schritt S1, wo festgestellt wird, ob ein 5–6-Hochschaltbefehl für das Hochschaltendes Automatikgetriebes 16 aus der Fünfter Gang-Position 5. indie Sechster Gang-Position 6. erzeugt wurde. Wenn in SchrittS1 eine positive Feststellung (JA) erhalten wird, geht der Steuerablaufzu Schritt S2 über, umdas magnetisch betätigteVentil Sol2 so anzuregen, daß esden Schieber des 2–3,5–6-Schaltventils 102 indie in 8 rechts vonder Mittellinie angezeigte Position bringt. Auf Schritt S2 folgtSchritt S3, in dem der Vorsteuerdruck PSLT desHubmagnetventils SLT auf den Maximalwert erhöht wird, um den GegendruckPacc des Speichers 104 zu maximieren. Im dem Beispiel von 11 wird der 5–6-Hochschaltbefehlzu einem Zeitpunkt t1 erzeugt, zu dem der Vorsteuerdruck PSL1 des Hubmagnetventils SL1 dem Atmosphärendruckgleich ist, und das Kupplungssteuerventil 112 in der völlig geöffnetenPosition ist. Da der Gegendruck Pacc in der Gegendruckkammer 104b desSpeichers 104 in diesem Zustand maximiert ist, wird dasArbeitsfluid durch das 2–3, 5–6-Schaltventil 102,das 3–4-Schaltventil 110 und dasKupplungssteuerventil 112 schnell aus der Speicherkammer 104a desSpeichers 104 abgegeben oder abgelassen. Man sieht, daß die Gegendruck-Steuereinrichtung 108 undder Teil der elektronischen Steuereinrichtung 90, derenAufgabe es ist, den Schritt S3 durchzuführen, einen Gegendruck erhöhenden Abschnittdarstellen, der dazu dient, den Gegendruck Pacc in der Gegendruckkammer 104b desSpeichers 104 zu erhöhen,um das Arbeitsfluid schneller aus der Speicherkammer 104a desSpeichers 104 abzugeben, wenn die hydraulisch betätigte Reibungskupplungseinrichtungin Form der Kupplung C2 ausgerücktwird.
    [0040] AufSchritt S3 folgt Schritt S4, um festzustellen, ob eine vorbestimmteZeit "ta", die von einem ZeitnehmerTimA gemessen wird, seit dem Moment, in dem ein Arbeitsfluidabstromaus dem Hydraulikzylinder 100 (aus der Speicherkammer 104a)begonnen hat, vergangen ist. Falls in Schritt S4 eine positive Feststellung(JA) erhalten wird, geht der Steuerungsablauf auf Schritt S5 über, indem der Vorsteuerdruck PSL1 des HubmagnetenSL1 so gesteuert wird, daß erbei einem vorbestimmten Wert gehalten wird, um den HydraulikdruckPC3 der Kupplung C3 bei einem vorgegebenen Stand by-Wert zu halten. In demBeispiel von 11 wirddie positive Feststellung (JA) in Schritt S4 zum Zeitpunkt t2 erhalten,um die Steuerung des Vorsteuerdrucks PSL1 zuinitiieren. Der Vorsteuerdruck PSL1 (derStand by-Wert des Hydraulikdrucks PC3) wirddurch eine Lernregelung gesteuert, so daß das Ausrücken der Kupplung C3 und dasEinrückender Bremse B2 zum gewünschten Zeitraumstattfinden.
    [0041] AufSchritt S5 folgt Schritt S6, wo festgestellt wird, ob eine vorbestimmteZeit "tb", die von einem ZeitnehmerTimB gemessen wird, vergangen ist, seit die Steuerung des VorsteuerdrucksPSL1 in Schritt S5 initiiert wurde. Wennin Schritt S6 eine positive Feststellung (JA) erhalten wird, gehtder Steuerungsablauf zu Schritt S7 über, in dem der Vorsteuerdruck PSL1 des Hubmagneten SL1 allmählich gesenktwird, um den Hydraulikdruck PC3 mit einervorbestimmten Rate zu senken, währendgleichzeitig der Vorsteuerdruck PSL2 desHubmagneten SL2 so gesteuert wird, daß der Hydraulikdruck PB2 der Bremse B2 auf einen vorbestimmtenStand by-Wert gesteuert wird. In dem Beispiel von 11 wird die positive Feststellung (JA)in Schritt S6 zum Zeitpunkt t3 erhalten, um die Steuerung der Vorsteuerdrücke PSL1 und PSL2 in SchrittS7 zu initiieren.
    [0042] AufSchritt S7 folgt Schritt S8, um festzustellen, ob das Automatikgetriebe 16 alsErgebnis der Initiierung des Ausrückens der Kupplung C3 und des Einrückens derBremse B2 eine Trägheitsphasebegonnen hat. Beispielsweise wird diese Feststellung in Stufe S7dadurch getroffen, daß festgestelltwird, ob eine Senkung der Turbinendrehzahl NT begonnen wurde. Wennin Schritt S8 eine positive Feststellung (JA) erhalten wird, gehtder Steuerablauf auf Schritt S9 über,in dem der Vorsteuerdruck PSL2 des HubmagnetenSL2 allmählicherhöhtwird, um den Hydraulikdruck PB2 allmählich miteiner vorbestimmten Rat zu erhöhen,so daß dieBremse B2 gleichmäßig in ihrenvölligeingerücktenZustand gebracht wird, wobei der Schaltstoß des Automatikgetriebes 16 beim 5–6-Hochschaltenverringert ist. In dem Beispiel von 11 wirddie positive Feststellung (JA) in Schritt S8 zum Zeitpunkt t4 erhalten,um die allmählicheErhöhungdes Vorsteuerdrucks PSL2 in Schritt S9 zuinitiieren.
    [0043] AufSchritt S9 folgt Schritt S10, um festzustellen, ob das 5–6-Hochschaltendes Automatikgetriebes 16 beendet ist. Diese Feststellungin Schritt S10 wird beispielsweise dadurch durchgeführt, daß festgestelltwird, ob die Turbinendrehzahl NT auf eine Synchrondrehzahl gesunkenist, die der Übersetzung desAutomatikgetriebes 16 entspricht, das in die Sechster Gang-Position 6.gebracht wurde. Wenn in Schritt S10 eine positive Feststellung (JA)erhalten wird, geht der Steuerungsablauf auf Schritt S11 über, umeinen Ablauf zur Bestimmung der gegenwärtigen Schaltsteuerroutinedurchzuführen.In dem Beispiel von 11 wirddie positive Feststellung (JA) in Schritt S10 erhalten, um den Ablaufzur Beendigung der Schaltsteuerroutine durchzuführen, was einen Ablauf zumErhöhendes Vorsteuerdrucks PSL2 des HubmagnetenSL2 auf den maximalen Wert, um den Hydraulikdruck PB2 derBremse B2 auf das Leitungsdruckniveau PL einzustellen,und einen Ablauf zum Senken des Vorsteuerdrucks PSLT desHubmagneten SLT, um den Gegendruck Pacc des Speichers 104 aufsein Soll-Steuerniveauzu senken, einschließt, wiein 11 dargestellt.
    [0044] Ausder vorhergehenden Beschreibung des Fahrzeugantriebssystems unddes Steuerungssystems gemäß der vorliegendenAusführungsformder Erfindung geht hervor, daß eineSchaltsteuervorrichtung, die dazu dient, die Schaltvorgänge in einemAutomatikgetriebe 16 zu steuern, das Reibungskupplungseinrichtungenin Form von Kupplungen C1–C4 undBremsen C1–B4einschließt,aus dem Speicher 104, der Übergangshydraulikdruck-Steuereinrichtung 114 (Kupplungssteuereinrichtung 112 undHubmagnetventil SL1) und der Steuervorrichtung 90, die dazudient, die in dem Ablaufdiagramm von 10 dargestellteSchaltsteuerroutine durchzuführen,besteht. In der Schaltsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsformist der Hydraulikzylinder 100 zum Betätigen der Kupplung C3 mit derSpeicherkammer 104a des Speichers 104 verbunden,die ein relativ großesFassungsvermögenaufweist, und der Gegendruck Pacc in der Gegendruckkammer 104b desSpeichers 104 ist steuerbar. Diese Anordnung erlaubt eineangemessene Steuerung des ÜbergangshydraulikdrucksPC3 der Kupplung C3 während des Einrückvorgangs,um das Automatikgetriebe 16 aus der Zweiter Gang-Position 2.in die Dritter Gang-Position 3. zu schalten, um damit den Schaltstoß des Automatikgetriebes 16 beimEinrückender Kupplung C3 zu minimieren, was der Bereitstellung des Speichers 104 mitausreichend großem Fassungsvermögen zu verdankenist.
    [0045] Fernerist die Schaltsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsformso ausgelegt, daß sieden Gegendruck Pacc in der Gegendruckkammer 104b des Speichers 104 beimAusrückender Kupplung C3 erhöht,um das Arbeitsfluid schnell aus der Speicherkammer 104b abzugeben, umdas Automatikgetriebe 16 aus der Fünfter Gang-Position 5.in die Sechster Gang-Position 6. hochzuschalten, so daß es möglich ist,die Zeit, die vergeht, bis die Steuerung des Übergangshydraulikdrucks PC3 der Kupplung C3 während des Ausrückvorgangsund des ÜbergangshydraulikdrucksPB2 der Bremse B2 während des Einrückvorgangsinitiiert wird, zu verkürzen,wodurch ein Hochschaltvorgang des Automatikgetriebes 16 mitverbessertem Betriebsverhalten erreicht werden kann, selbst wenn derSpeicher 104 ein ausreichend großes Fassungsvermögen aufweist.Somit ist die vorliegende Schaltsteuervorrichtung in der Lage, das üblicherweiseauftretende Problem zu lösen,daß esrelativ lange dauert, bis die Abgabe des Arbeitsfluids aus einemSpeicher mit großemFassungsvermögenabgeschlossen ist, was dazu führt,daß esentsprechend lange dauert, bis die Steuerung des HydraulikdrucksPC3 initiiert wird, da die Steuerung desHydraulikdrucks PC3 nicht möglich ist,bis der Speicher 104 ganz entleert ist, und es entsprechendlange dauert, bis die Steuerung des Hydraulikdrucks PB2 initiiertist.
    [0046] Inder dargestellten Ausführungsformwird der Gegendruck Pacc des Speichers 104 durch Steuerndes Hubmagneten SLT beim Ausrückender Kupplung C3 erhöht.Der Gegendruck Pacc kann jedoch auch durch Übertragen des LeitungsdrucksPL als Gegendruck Pacc auf den Speichererhöhtwerden, und zwar durch ein elektromagnetisch betätigtes Schaltventil 120,das zwischen dem Speichersteuerventil 106 und dem Speicher 104 angeordnet ist,wie in 12 dargestellt.In dieser zweiten Ausführungsformweist das Schaltventil 120 eine Leitungsdruck-Zufuhrpositionauf, in der der Leitungsdruck PL, der durcheine Zuleitung 122 erhalten wird, auf die Gegendruckkammer 104b übertragenwird, sowie eine Steuerdruck-Zufuhrposition, in der der Druck desFluids, der vom Speichersteuerventil 106 gesteuert ist,auf die Gegendruckkammer 104b übertragen wird. Das heißt, derLeitungsdruck PL wird über die Zuleitung 122 unddas Schaltventil 120, das in die erste Position gebrachtist, auf die Gegendruckkammer 104b übertragen, so daß der Gegendruck Paccdurch Übertragendes Leitungsdrucks PLZ auf die Gegendruckkammer 104b desSpeichers 104 erhöhtwerden kann. In der zweiten Ausführungsform bestehtder Ausrückgegendruck-Erhöhungsabschnitt ausdem Schaltventil 120 und der Zuleitung 122 und demAbschnitt der elektronischen Steuereinheit 90, der dazudient, Schritt S3 der Schaltsteuerroutine von 10 durchzuführen.
    [0047] Eswird klargestellt, daß dievorliegende Erfindung mit verschiedenen weiteren Änderungen, Modifikationenund Verbesserungen ausgeführtwerden kann, die fürden Fachmann nahe liegen, ohne vom Gedanken und Umfang der Erfindungabzuweichen, die in den beigefügtenAnsprüchendefiniert sind.
    权利要求:
    Claims (10)
    [1] Schaltsteuervorrichtung zum Steuern der Schaltvorgänge in einemAutomatikgetriebe (16), das eine hydraulisch betätigte Reibungskupplungseinrichtung(C3) mit einem Hydraulikzylinder (100) einschließt, dermit einem Arbeitsfluid versorgt wird, wenn die Reibungskupplungseinrichtungeingerückt wird,wobei die Schaltsteuervorrichtung umfaßt: eine Übergangshydraulikdruck-Steuereinrichtung (114),die dazu dient, den Übergangswertdes Hydraulikdrucks (PC3) im Hydraulikzylinder der Reibungskupplungseinrichtungbeim Ausrückender Reibungskupplungseinrichtung gemäß einem elektrischen Signalzu steuern; und einen Speicher (104) mit einer Gegendruckkammer (104a),die mit dem Hydraulikzylinder der Reibungskupplungseinrichtung verbundenist und dazu dient, den Übergangswertdes Hydraulikdrucks im Hydraulikzylinder zu steuern, wenn die Reibungskupplungseinrichtungeingerücktwird, währendArbeitsfluid zum Hydraulikzylinder geliefert wird, dadurchgekennzeichnet, daß derSpeicher (104) ferner eine Gegendruckkammer (104b)aufweist, deren Gegendruck (Pacc) steuerbar ist; und ein denGegendruck erhöhenderAbschnitt (90, S3, 108; S3, 120, 122)bereitgestellt ist, um den Gegendruck (Pacc) in der Gegendruckkammer(104b) des Speichers zu erhöhen, um das Arbeitsfluid schnell ausder Speicherkammer (104b) abzugeben, wenn die hydraulischbetätigteReibungskupplungseinrichtung ausgerückt wird, um einen der Schaltvorgänge im Automatikgetriebe(16) zu bewirken.
    [2] Schaltsteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, daß die Übergangshydraulikdruck-Steuereinrichtung(114) ein Hubmagnetventil (SL1) und ein Steuerventil (112)einschließt,das von dem Hubmagnetventil gesteuert werden kann, wobei die Schaltsteuervorrichtungferner eine Steuereinrichtung (90) auf weist, die dazu dient,das Hubmagnetventil zu steuern, um Arbeitsfluid aus dem Hydraulikzylinder(100) der Reibungskupplungseinrichtung durch das Steuerventilabzugeben, so daß der Übergangswertdes Hydraulikdrucks (PC3) im Hydraulikzylinder während der Ausrückbetätigung der Reibungskupplungseinrichtungkontinuierlich gesenkt wird, nachdem der Gegendruck vom Gegendruck-Erhöhungsabschnitterhöhtwird.
    [3] Schaltsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder2, dadurch gekennzeichnet, daß sie fernereine Gegendruck-Steuereinrichtung (108) umfaßt, diedazu dient, den Gegendruck (Pacc) in der Gegendruckkammer des Speicherswährendder Einrückbetätigung derReibungskupplungseinrichtung gemäß einemelektrischen Signal zu steuern.
    [4] Schaltsteuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurchgekennzeichnet, daß dieGegendruck-Steuereinrichtung ein Hubmagnetventil (SLT) und ein Speichersteuerventil(106), das vom Hubmagnetventil steuerbar ist und das mitder Gegendruckkammer (104b) des Speichers verbunden ist,einschließt,wobei die Gegendruck-Steuereinrichtung ferner eine Steuereinrichtung(90) umfaßt,die dazu dient, das Hubmagnetventil der Gegendruck-Steuereinrichtung sozu steuern, daß derGegendruck des Speichers gemäß einemelektrischen Signal währendder Einrückbetätigung derReibungskupplungseinrichtung langsam gesenkt wird.
    [5] Schaltsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1–4, dadurchgekennzeichnet, daß derden Gegendruck erhöhendeAbschnitt ein Hubmagnetventil (SLT), ein Speichersteuerventil (106),das von dem Hubmagnetventil steuerbar ist und das mit der Gegendruckkammer(104b) des Speichers verbunden ist, sowie eine Steuereinrichtung(90) einschließt,die dazu dient, das Hubmagnetventil des Gegendruck-erhöhenden Abschnittsso zu steuern, daß derDruck des Arbeitsfluids, das vom Speichersteuerungsabschnitt indie Gegendruckkammer geliefert wird, steigt.
    [6] Schaltsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1–4, dadurchgekennzeichnet, daß derGegendruck-Erhöhungsabschnitteinschließt:ein Zuleitung (122); ein Schaltventil (120), dasmit der Gegendruckkammer (104b) des Speichers verbundenist und das eine Leitungsdruck-Lieferposition aufweist, in der derLeitungsdruck (PL), der durch die Zuleitung erhalten wird, auf dieGegendruckkammer übertragenwird, sowie eine Steuerdruck-Lieferposition, in der ein gesteuerterDruck zur Gegendruckkammer geliefert wird; und eine Steuervorrichtung(90), die dazu dient, das Schaltventil in die Leitungsdruck-Lieferpositionzu bringen, um dadurch den Gegendruck (Pacc) zu erhöhen.
    [7] Schaltsteuervorrichtung nach Anspruch 6, dadurchgekennzeichnet, daß sieferner eine Gegendruck-Steuereinrichtung (108) umfaßt, dieein Speichersteuerventil (106) einschließt, dasdazu dient, den Steuerdruck, der durch das Schaltventil (120), dasin die Steuerdruck-Lieferposition gebracht ist, auf die Gegendruckkammer(104b) übertragenwerden soll, währenddes Einrückensder Reibungskupplungseinrichtung (C3) zu steuern.
    [8] Schaltsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1–7, dadurchgekennzeichnet, daß derden Gegendruck erhöhendeAbschnitt dazu dient, den Gegendruck in der Gegendruckkammer desSpeichers zu erhöhen,wenn die hydraulisch betätigte Reibungskupplungseinrichtung(C3) ausgerücktwird, das Automatikgetriebe (16) hochzuschalten.
    [9] Schaltsteuervorrichtung nach Anspruch 8, dadurchgekennzeichnet, daß dasAutomatikgetriebe ferner eine hydraulisch betätigte Reibungskupplungseinrichtung(B2) einschließt,die eingerückt wird,währenddie hydraulisch betätigteReibungskupplungseinrichtung (C3), deren Hydraulikzylinder mit derSpeicherkammer (104b) des Speichers verbunden ist, ausgerückt wird,um das Automatikgetriebe hochzuschalten.
    [10] Schaltsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1–9, dadurchgekennzeichnet, daß die Übergangshydraulikdruck-Erhöhungseinrichtung(114) betätigtwird, um den Hydraulikdruck (PC 3)im Hydraulikzylinder der Reibungskupplungseinrichtung, die mit derSpeicherkammer verbunden ist, auf einen vorbestimmten Standby-Druckzu senken, wenn eine vorbestimmte Zeit vergangen ist, seit der Gegendruck-Erhöhungsabschnittbetätigtwird, um den Gegendruck zu erhöhen,wobei die Schaltsteuervorrichtung ferner ein Drucksteuerventil (SL2)einschließt, dasdazu dient, den Hydraulikdruck (PB2) im Hydraulikzylinder der anderenhydraulisch betätigtenReibungskupplungseinrichtung (B2) auf einen vorbestimmten Standby-Druck zu erhöhen,wenn eine vorbestimmte Zeit vergangen ist, seit die Übergangshydraulikdruck-Steuereinrichtungbetätigtwird, um den Hydraulikdruck im Hydraulikzylinder der Reibungskupplungseinrichtung,die mit dem Speicher verbunden ist, zu senken.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    US7033297B2|2006-04-25|
    JP2004353733A|2004-12-16|
    US20040242361A1|2004-12-02|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-01-05| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2014-12-02| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|
    2015-02-26| R119| Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee|Effective date: 20141202 |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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