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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für ein Automatikgetriebe, das
in einem Kraftfahrzeug angebracht ist, und betrifft im spezielleren
die Vorrichtung in Anwendung bei einem Automatikgetriebe mit einer
Vielzahl von Getriebezügen.
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Ein
Getriebe vom manuell betätigbaren
Typ zum Ausführen
eines Schaltvorgangs durch eine manuelle Betätigung von einem Fahrer umfaßt eine
Eingangswelle, die mit einem Motor verbunden ist und auf der eine
Vielzahl von Antriebszahnrädern
angebracht ist, sowie eine Ausgangswelle, die mit einem Antriebsrad
verbunden ist und auf der eine Vielzahl von angetriebenen Zahnrädern angebracht
ist, die zusammen mit den Antriebszahnrädern Paare bilden, wobei eine
Vielzahl von Getriebezügen
zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle vorhanden ist.
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Bei
dem manuell betätigbaren
Getriebe erfolgt ein Umschaltvorgang, d.h. ein Gangwechsel, durch
manuelle Betätigung
eines Schaltmechanismus, wie zum Beispiel ein Synchronisierungsmechanismus,
zum Umschalten von einem Getriebezug auf einen anderen Getriebezug
bei einer Vielzahl von Getriebezügen
nach dem Ausrücken
einer Kupplung zum Zeitpunkt eines Gangwechsels, woraufhin die Kupplung
wieder eingerückt
wird, um den Gangwechselvorgang abzuschließen.
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Bei
automatischer Ausführung
des Gangwechsels und der Kupplungsbetätigung mittels einer hydraulischen
Betätigungseinrichtung
kann ein manuell betätigbares
Automatikgetriebe auf der Basis einer Konstruktion eines manuellen
Getriebes angegeben werden. Dieser Typ von manuell betätigbarem Automatikgetriebe
besitzt einen Vorteil dahingehend, daß die Anzahl der Teile im Vergleich
zu einem normalen Automatikgetriebe des Typs mit Drehmomentwandler,
bei dem ein Planetenrad in einem automatischen Gangschaltmechanismus
vorhanden ist, reduziert werden kann, so daß in einfacher Weise eine leichtere
Ausbildung möglich
ist, wobei ein weiterer Vorteil darin besteht, daß eine Kraftübertragungseffizienz
eines Antriebssystems höher
ist als die des Automatikgetriebes vom normalen Typ mit Drehmomentwandler.
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Als
ein solcher Typ eines manuell betätigbaren Automatikgetriebes
(das im folgenden auch einfach als AMT bezeichnet wird, wobei AMT
für Automated
Manual Transmission steht) mit einer Vielzahl von Getriebezügen ist
eine Konstruktion bekannt, bei der eine Hauptkupplung zwischen einer
Kurbelwelle und einer Eingangswelle vorgesehen ist und ein Umschalten
der Hauptkupplung von einem eingerückten Zustand in einen ausgerückten Zustand
sowie umgekehrt stattfindet, wobei ferner eine hydraulische Bypass-Kupplung
des Mehrscheiben-Typs zum Verhindern einer Drehmomentunterbrechung
von der Eingangswelle zu der Ausgangswelle zum Zeitpunkt eines Gangumschaltvorgangs
vorgesehen ist. Ein solches AMT ist zum Beispiel in dem japanischen
Patent Nr. 2 703 169 (auch veröffentlicht
unter JP62-01027) offenbart, bei der eine Betätigung der Kupplung bei dem
Getriebe vom manuellen Typ durch eine hydraulisch betätigte Betätigungseinrichtung
automatisiert wird.
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Bei
dem AMT ist die Konstruktion derart, daß ein Zahnradpaar zum Übertragen
von Kraft durch den Synchronisierungsmechanismus in geeigneter Weise
geschaltet wird, wobei das in Eingriff befindliche Zahnradpaar unter Übertragung
des Drehmoments von der Eingangswelle auf die Ausgangswelle geschaltet
wird, indem die Bypass-Kupplung
zum Zeitpunkt des Gangswechsels in einen Verbindungszustand geschaltet
wird, wobei hierdurch eine Drehmomentunterbrechung zum Zeitpunkt
des Gangwechselvorgangs verhindert werden soll.
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Bei
einem derartigen AMT kann jedoch kein Arbeitsfluid zu Betätigungseinrichtungen
zum Ausführen
eines Umschaltvorgangs zugeführt
werden, wenn eine Fehlfunktion in einem Hydraulikdrucksystem auftritt,
das eine Ölpumpe
als Hydraulikdruckerzeugungsquelle beinhaltet. Infolgedessen kann
die Gefahr auftreten, daß kein
Gangumschaltvorgang durchgeführt
werden kann. Die japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2000-055 184
offenbart eine an der Betätigungseinrichtung
angebrachte Rückstellfeder,
die die Funktion hat, einen derzeitigen Getriebebereich auf einen
vorbestimmten Getriebebereich umzuschalten, um eine sichere Fahrt
zu gewährleisten,
wenn eine durch Hydraulikdruck aufgebrachte Betätigungskraft aufgrund einer Fehlfunktion
verloren geht.
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Bei
der herkömmlichen
Vorrichtung muß jedoch
die Rückstellfeder
an der Betätigungseinrichtung
vorgesehen werden, wobei dies zu einem Problem dahingehend führt, daß die Konstruktion
der Vorrichtung kompliziert wird. Wenn der Hydraulikdruck nicht
zur Verfügung
gestellt werden kann, erfolgt der Umschaltvorgang durch Zwangsbewegung einer
Hülse einer
Mitnehmerkupplung oder des Synchronisierungsmechanismus mittels
der Rückstellfeder.
Somit besteht bei dem herkömmlichen
Fall ein Nachteil dahingehend, daß der Umschaltvorgang nicht
auf andere Getriebebereiche vorgenommen werden kann als den mit
der Rückstellfeder
vorgesehenen Getriebebereich, d.h. die Funktionsweise während einer
Fehlfunktion des Hydraulikdrucksystems ist begrenzt.
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Mit
anderen Worten, es entsteht zum Beispiel dann, wenn die Rückstellfeder
an dem ersten Getriebedrehzahlbereich vorgesehen ist und ein Problem
bei dem Hydraulikdrucksystem beim Fahren mit hoher Geschwindigkeit
auf einer Schnellstraße
auftritt, durch ein Überdrehen
des Motors eine rasche Verzögerung,
oder es kann eine Verbrennung an einer Starterkupplung aufgrund
eines unvollständigen Kupplungsvorgangs
kommen.
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Wenn
im Gegensatz dazu die Rückstellfeder an
dem fünften
Getriebedrehzahlbereich vorgesehen ist und ein derartiges Problem
bei einer Fahrt mit geringer Geschwindigkeit auftritt, kann die
Motordrehzahl in extremer Weise vermindert werden, so daß es zu
einem Motorstopp kommt, oder die Fahrt des Fahrzeugs kann aufgrund
eines Mangels an Antriebskraft gestoppt werden, da sich die Starterkupplung
in einem halb gekuppelten Zustand befindet. Die WO97/42435, die
als nächstkommender
Stand der Technik betrachtet wird, offenbart eine Steuervorrichtung
für ein
manuell betätigbares
Automatikgetriebe gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, einem Kraftfahrzeug
unter Verwendung einer einfachen Konstruktion die Aufrechterhaltung
einer minimalen Fahrleistung selbst dann zu ermöglichen, wenn eine Fehlfunktion
des Hydraulikdrucksystems auftritt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Steuervorrichtung für ein manuell betätigbares
Automatikgetriebe angegeben, mit einer Eingangswelle, die mit einer
Vielzahl von Antriebszahnrädern
versehen ist, mit einer Ausgangswelle, die mit einer Vielzahl von
angetriebenen Zahnrädern
versehen ist, die mit den Antriebszahnrädern kämmen, und mit Betätigungseinrichtungen
zum Umschalten eines Getriebezuges zum Übertragen von Leistung von
der Eingangswelle auf die Ausgangswelle, wobei die Betäti gungseinrichtungen
hydraulisch betätigt
werden und wobei die Steuervorrichtung folgendes aufweist:
eine
Hydraulikdruckerzeugungsquelle zum Erzeugen von Hydraulikdruck eines
Arbeitsfluids; ein Steuerventil zum Regulieren des Hydraulikdrucks
des Arbeitsfluids für
die Zufuhr zu den Betätigungseinrichtungen;
eine Druckspeichereinrichtung zum Aufnehmen des von der Hydraulikdruckerzeugungsquelle zugeführten Arbeitsfluids
und zum Speichern der Druckenergie, wobei die Druckspeichereinrichtung dazu
ausgebildet ist, das Arbeitsfluid zuzuführen, wenn eine Fehlfunktion
der Hydraulikdruckerzeugungsquelle auftritt, wobei die Druckspeichereinrichtung
sich zwischen dem Steuerventil und der Hydraulikdruckerzeugungsquelle
befindet.
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Bei
der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung
sind die Getriebesteuereinrichtungen zum Umschalten des Getriebezuges
auf den niedrigsten Getriebedrehzahlbereich innerhalb eines Bereichs
ohne Überdrehen
des Motors ausgebildet, wobei die Druckenergie in der Druckspeichereinrichtung
gespeichert wird, wenn eine Fehlfunktion der Hydraulikdruckerzeugungsquelle
auftritt.
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Bei
der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung
sind die Getriebesteuereinrichtungen bei einer Fehlfunktion der
Hydraulikdruckerzeugungsquelle dazu ausgebildet, die Motordrehzahl
anhand der von einem Fahrgeschwindigkeitssensor ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit
zu berechnen, wenn das Getriebe auf einen Getriebedrehzahlbereich
umgeschaltet wird, der zwei Stufen niedriger ist als ein oberer
Getriebedrehzahlbereich, sowie ferner dazu ausgebildet, das Getriebe
auf die zwei Stufen niedrigere Drehzahl als einen oberen Getriebedrehzahlbereich
umzuschalten, und zwar unter Nutzung der in der Druckspeichereinrichtung
gespeicherten Druckenergie in durch die Steuerventile gesteuerter
Weise, wenn die berechnete Motordrehzahl geringer ist als ein vorbestimmter
Wert.
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Bei
der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung
sind die Getriebesteuereinrichtungen ferner dazu ausgebildet, bei
einer Fehlfunktion der Hydraulikdruckerzeugungsquelle das Getriebe
unter Nutzung der in der Druckspeichereinrichtung gespeicherten
Druckenergie in durch die Steuerventile gesteuerter Weise auf einen
Getriebedrehzahlbereich umzuschalten, der eine Stufe niedriger ist
als der obere Getriebedrehzahlbereich, wenn die berechnete Motordrehzahl
größer ist
als der vorbestimmte Wert.
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Ferner
sind bei der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung
die Getriebesteuereinrichtungen dazu ausgebildet, nach dem Umschalten
des Getriebes auf den Getriebedrehzahlbereich, der entweder zwei
Stufen oder eine Stufe niedriger ist als der obere Getriebedrehzahlbereich,
einen jeglichen Getriebedrehzahlwechsel in einen anderen Bereich
als den Neutral-Bereich oder den Rückwärts-Bereich zu unterbinden.
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Eine
Weiterbildung der Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
ist in dem Unteranspruch angegeben.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der
nachfolgenden Beschreibung und Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen noch
deutlicher verständlich;
darin zeigen:
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1 ein
Prinzipschaltbild zur Erläuterung einer
Steuervorrichtung für
ein Getriebe gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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2 ein
Blockdiagramm zur Erläuterung
eines Beispiels einer hydraulischen Steuerschaltung zum Ansteuern
des in 1 dargestellten Getriebes; und
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3 ein
Flußdiagramm
zur Erläuterung
eines Steuervorgangs in einem Fall, bei dem das Hydraulikdrucksystem
bei dem in 1 dargestellten Getriebe Probleme
hat.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS
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Ein
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen
ausführlich
erläutert. 1 zeigt
ein Prinzipschaltbild zur Erläuterung
einer Steuervorrichtung für
ein Getriebe gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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Wie
in 1 gezeigt, ist ein Motor 1 mit einem
elektronischen Drosselsteuerventil 2 zum Einstellen eines
Motordrehmoments und einer Motordrehzahl versehen, wobei normalerweise
eine Motorsteuerung durch Öffnen
und Schließen
des elektronischen Drosselsteuerventils 2 auf der Basis
eines Ausgangssignals in Abhängigkeit
von einem Niederdrückausmaß eines
Gaspedals (nicht gezeigt) von einer elektronischen Steuervorrichtung
ausgeführt wird.
Ferner kann das elektronische Drosselsteuerventil 2 auf
der Basis eines vorgegebenen Verzeichnisses gemäß einem festgestellten Betriebszustand geöffnet und
geschlossen werden, und zwar ohne Bezugnahme auf das Niederdrückausmaß des Gaspedals,
wie dies vorstehend erwähnt
worden ist, um dadurch eine Motorsteuerung auszuführen.
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Ferner
ist in Längsrichtung
des Fahrzeugs eine Leistungsübertragungsvorrichtung
zum Übertragen
von von dem Motor 1 erzeugter Kraft bzw. Leistung auf die
Antriebsräder
vorgesehen, wobei diese Leistungsübertragungsvorrichtung eine
Eingangswelle 3, die mit dem Motor 1 verbunden
ist, sowie eine Ausgangswelle 4 aufweist, die parallel
zu der Eingangswelle 3 angeordnet ist und mit den Antriebsrädern verbunden
ist. Alle Elemente sind innerhalb eines Getriebegehäuses 5 derart
montiert, daß sie
in eine nach vorn gehende Bewegungsrichtung des Fahrzeugs weisen.
Die Eingangswelle 3 ist über einen Drehmomentwandler 6 mit
einer Kurbelwelle 7 des Motors 1 verbunden.
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Antriebszahnräder 11 und 12 für eine erste und
eine zweite Drehzahl sind auf der Eingangswelle 3 fest
angebracht, und ein drittes, viertes und fünftes Antriebszahnrad 13 bis 15 sind
drehbar auf dieser angebracht. Angetriebene Zahnräder 21 und 22 für eine erste
und eine zweite Drehzahl sind auf der Ausgangswelle 4 drehbar
angebracht, und angetriebene Zahnräder 23 bis 25 für eine dritte,
vierte und fünfte Drehzahl
sind fest auf dieser angebracht.
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Die
jeweiligen Antriebszahnräder 11 bis 15 kämmen mit
den entsprechenden angetriebenen Zahnrädern 21 bis 25,
um einen Getriebezug zu bilden, wobei der Gangwechselvorgang durch
Umschalten des Getriebezuges durchgeführt wird, der Leistung überträgt. Ferner
ist auf der Eingangswelle 3 ein Antriebszahnrad 16 für eine Bewegung
in Rückwärtsrichtung
befestigt.
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Ein
erster Synchronisierungsmechanismus 31 ist zwischen dem
angetriebenen Zahnrad 21 für die erste Drehzahl und dem
angetriebenen Zahnrad 22 für die zweite Drehzahl der Ausgangswelle 4 vorgesehen.
Ein zweiter Synchronisierungsmechanismus 32 ist zwischen
dem Antriebszahnrad 13 für die dritte Drehzahl und dem
Antriebszahnrad 14 für
die vierte Drehzahl der Eingangswelle 3 vorgesehen, und
ein dritter Synchronisie rungsmechanismus 33 ist benachbart
dem Antriebszahnrad 15 für die fünfte Drehzahl der Eingangswelle 3 vorgesehen.
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Der
Synchronisierungsmechanismus 31 beinhaltet eine Synchronnabe 31a,
die auf der Ausgangswelle 4 angebracht ist, sowie eine
Synchronhülse 31b,
die stets mit dieser in Eingriff steht. Wenn die Synchronhülse 31b mit
einer Längsverbindungseinrichtung 21a in
Eingriff steht, die in integraler Weise an dem angetriebenen Zahnrad 21 für die erste Drehzahl
ausgebildet ist, so ist ein Getriebeverhältnis auf einen ersten Getriebedrehzahlbereich
eingestellt, während
dann, wenn die Synchronhülse 31b mit
einer Längsverbindungseinrichtung 22a in
Eingriff steht, die in integraler Weise an dem angetriebenen Zahnrad 22 für die zweite
Drehzahl ausgebildet ist, das Getriebeverhältnis auf einen zweiten Getriebedrehzahlbereich
eingestellt ist.
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Die
anderen Synchronisierungsmechanismen 32 und 33 beinhalten
Synchronnaben 32a und 33a, die auf der Eingangswelle 3 festgelegt
sind, sowie Synchronhülsen 32b und 33b,
die jeweils mit diesen in Eingriff treten, wobei die Naben und die
Hülsen mit
einer beliebigen der entsprechenden Längsverbindungseinrichtungen 13a, 14a und 15a in
Eingriff treten, so daß jedes
Getriebeverhältnis
auf einen dritten Getriebedrehzahlbereich, einen vierten Getriebedrehzahlbereich
und einen fünften
Getriebedrehzahlbereich eingestellt wird.
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Ein
angetriebenes Zahnrad 26 für eine Rückwärtsfahrt ist auf der Ausgangswelle 4 angebracht, und
ein Zwischenrad 28 für
die Rückwärtsfahrt
ist zwischen dem Antriebszahnrad 16 und dem angetriebenen
Zahnrad 26 derart vorgesehen, daß es in bezug auf eine Zwischenwelle 29 frei
drehbar ist. Das Zwischenrad 28 für die Rückwärtsfahrt ist auf der Zwischenwelle 29 verschiebbar
angebracht, so daß es
zwischen einer mit den Zahnrädern 16 und 26 in Eingriff
stehenden Position und einer aus dem Eingriff entfernten Position
frei beweglich ist.
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Bei
der Auswahl eines Rückwärts-Modus, d.h.
einer Rückwärtsfahrtstufe,
führt somit
das Zwischenrad 28 für
die Rückwärtsfahrt
eine Gleitbewegung in Axialrichtung aus, das Antriebszahnrad 16 und
das angetriebene Zahnrad 26 werden über das Zwischenrad 28 für die Rückwärtsfahrt
miteinander in Eingriff gebracht, und die Rotationsbewegung der Eingangswelle 3 wird
auf die Ausgangswelle 4 übertragen, so daß ein Umschaltvorgang
in eine Rückwärts-Richtung
erfolgt.
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Das
Zwischenrad 28 für
die Rückwärtsfahrt und
die Synchronisierungsmechanismen 31 bis 33 sind
derart ausgebildet, daß sie
von einer hydraulischen Betätigungseinrichtung
antriebsmäßig bewegt werden.
Bei diesem Getriebe ist kein Synchronisierungsmechanismus in dem
Getriebezug der Zahnräder
für die
Rückwärtsfahrt
vorhanden, jedoch kann ein solcher Mechanismus vorgesehen sein.
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Die
Ausgangswelle 4 ist als Hohlwelle ausgebildet, eine Vorderrad-Ausgangswelle 34 ist
in einem Innenbereich von dieser angebracht, die Ausgangswelle 4 und
die Vorderrad-Ausgangswelle 34 sind durch eine zentrale
Differentialvorrichtung 35 miteinander verbunden, und die
Vorderrad-Ausgangswelle 34 ist über eine vordere Differentialvorrichtung 36 mit
einer Antriebswelle (nicht gezeigt) für die Vorderräder verbunden.
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Weiterhin
ist die zentrale Differentialvorrichtung 35 mit einer Hinterrad-Ausgangswelle 39 über ein
Antriebszahnrad 37 und ein angetriebenes Zahnrad 38 verbunden,
und die Hinterrad-Ausgangswelle 39 ist über eine hintere Differentialvorrichtung
(nicht gezeigt) mit einer Antriebswelle (nicht gezeigt) für die Hinterräder verbunden.
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Ein
Bypass-Zahnrad 17 auf einer Antriebsseite ist auf der Eingangswelle 3 drehbar
angebracht, und ein Bypass-Zahnrad 27 auf einer angetriebenen Seite
ist auf der Ausgangswelle 4 festgelegt. Die Zahnräder 17 und 27 sind
unter Aufrechterhaltung eines vorbestimmten Getriebeverhältnisses
stets miteinander in Eingriff angeordnet. Eine Bypass-Kupplung 18 ist
an der Eingangswelle 3 vorgesehen, und die Bypass-Kupplung 18 beinhaltet
eine Kupplungsnabe 20, die auf der Eingangswelle 3 festgelegt
ist, sowie eine Kupplungstrommel 19, die an dem Bypass-Zahnrad 17 festgelegt
ist.
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Die
Leistung von der Eingangswelle 3 wird über die Bypass-Kupplung 18 auf
die Ausgangswelle 4 übertragen,
indem eine Vielzahl von Antriebsscheiben und angetriebenen Kupplungsscheiben
mit Druck beaufschlagt werden, die in einander abwechselnder Weise
in der Kupplungstrommel 19 und der Kupplungsnabe 20 vorgesehen
sind.
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Der
Drehmomentwandler 6 beinhaltet einen äußeren Mantel 42, der
mit einem Pumpenlaufrad 41 versehen ist, sowie eine an
diesem angebrachte vordere Abdeckung 43, wobei die vordere
Abdeckung 43 an einer Antriebsplatte 44 angebracht
ist, die in integraler Weise an der Kurbelwelle 7 vorgesehen
ist. Ein Turbinenläufer 45,
der dem Pumpenlaufrad 41 gegenüberliegend angeordnet ist,
ist mit der Eingangswelle 3 über eine Anfahrkupplung, d.h.
eine Eingangskupplung 51 verbunden.
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Die
Eingangskupplung 51 beinhaltet eine Kupplungstrommel 52,
die an dem Turbinenläufer 45 angebracht
ist, sowie eine Kupplungsnabe 53, die mit der Eingangswelle 3 direkt
verbunden ist, und eine Kupplungsscheibe 53a der Kupplungsnabe 53 ist derart
vorgesehen, daß sie
mit einer in der Kupplungstrommel 52 angebrachten Kupplungsantriebsscheibe 52a in
Berührung
steht.
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Eine
Verriegelungskupplung 54, die zum Übertragen von Motordrehmoment
gegen die vordere Abdeckung 43 gedrückt wird, ist auf der Eingangswelle 3 derart
angebracht, daß sie
zum Übertragen der
Leistung in der Lage ist. Eine Seite der Verriegelungskupplung 54 bildet
eine Beaufschlagungskammer 54a, der ein hydraulischer Steuerdruck
zum Drücken
der Verriegelungskupplung 54 gegen die vordere Abdeckung 54 zugeführt wird,
und eine weitere Seite bildet eine Freigabekammer 54b zum
Freisetzen eines Eingriffszustands von dieser.
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Weiterhin
wird die Verriegelungskupplung 54 durch Zirkulieren des
zugeführten
Hydrauliköls über die
Beaufschlagungskammer 54a zu der Freigabekammer 54b gelöst, so daß sich der
Drehmomentwandler 6 in einem Betriebszustand befindet.
Andererseits wird die Kupplungsscheibe 55 der Verriegelungskupplung 54 gegen
die vordere Abdeckung 43 gedrückt und damit in einen verriegelten
Zustand gebracht, indem die Beaufschlagungskammer 54a derart
mit dem Hydraulikdruck beaufschlagt wird, daß ein Hydraulikdruck innerhalb
der Freigabekammer 54b reduziert wird.
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Die
Verriegelungskupplung 54 wird in Eingriff gebracht, wenn
die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder höher wird als ein vorbestimmter
Wert, und zwar auf der Basis eines Verzeichnisses von einer Fahrzeuggeschwindigkeit,
und eines Gaspedal-Öffnungsausmaßes, die
vorab nach Maßgabe
von Experimenten vorgegeben worden sind.
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Die
Eingangskupplung 51 ist derart ausgebildet, daß sie unabhängig von
einem zirkulierenden Fluid innerhalb des Drehmomentwandlers 6 hydraulisch
gesteuert wird. Da die Rotationsbewegung des Turbinenläufers 45 über die
Eingangskupplung 51 auf die Eingangswelle 3 übertragen
wird und andererseits die Verriegelungskupplung 54 mit
der Kupplungstrommel 52 verbunden ist, wird die Rotationsbewegung
der Kurbelwelle 7 bei eingerückter Verriegelungskupplung 54 direkt
auf die Eingangswelle 3 übertragen. Auf diese Weise
wird die Leistung von der Kurbelwelle 7 über den
Drehmomentwandler 6 oder die Verriegelungskupplung 54 auf
die Eingangswelle 3 übertragen.
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Die
Eingangskupplung 51 ist innerhalb des Drehmomentwandlers 6 angebracht,
und der Endbereich der Eingangswelle 3 ist an einer hohlen Stützwelle 47 positioniert,
wobei die Eingangskupplung 51 jedoch auch rückseitig
von der Stützwelle 47 angeordnet
sein kann. In diesem Fall bildet ein Innenbereich der Stützwelle 47 an
der Eingangswelle 3 eine Turbinenwelle, die mit dem Turbinenläufer 45 direkt
verbunden ist, und die Verriegelungskupplung 54 ist an
der Turbinenwelle angebracht.
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Bei
dem Getriebe, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, werden der
Gangwechselvorgang und die Betätigung
der Bypass-Kupplung 18 sowie der Eingangskupplung 51 durch
den Hydraulikdruck vorgenommen. Ferner wird der Gangwechselvorgang automatisch
auf der Basis des vorab vorgegebenen Verzeichnisses ausgeführt, das
durch Feststellen des Fahrzeug-Fahrzustands in Abhängigkeit
von den Signalen der Motordrehzahl, dem Gaspedal-Öffnungsausmaß, der Fahrzeuggeschwindigkeit,
der Drehzahl der Eingangswelle sowie der Position der Getriebeschaltstufe
vorgegeben ist.
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2 zeigt
ein Blockdiagramm zur Erläuterung
eines Ausführungsbeispiels
einer hydraulischen Steuerschaltung zum Steuern eines Arbeitsvorgangs des
in 1 gezeigten manuell betätigbaren Automatikgetriebes.
Wie in 2 gezeigt ist, beinhaltet das manuell betätigbare
Automatikgetriebe eine Bypass-Kupplungs-Betätigungseinrichtung 61 zum
Betätigen
der Bypass-Kupplung 18 sowie eine Eingangskupplungs-Betätigungseinrichtung 62 zum
Betätigen
der Eingangskupplung 51.
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Weiterhin
beinhaltet das manuell betätigbare Automatikgetriebe
eine Auswähl-Betätigungseinrichtung 63 und
eine Verschiebe-Betätigungseinrichtung 64 zum
Schalten des Getriebezahnradpaares, das innerhalb der Vielzahl von
Getriebezügen
Leistung überträgt, in einer
derartigen Weise, daß ein
Gangwechselvorgang ausgeführt
wird.
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Das
Getriebe, wie es in 1 dargestellt ist, beinhaltet
insgesamt sechs Getriebedrehzahlwechselstufen, die fünf Vorwärtsfahrtstufen
und eine Rückwärtsfahrtstufe
beinhalten, wobei das Getriebe derart ausgebildet ist, daß es die
jeweilige Schaltbewegung der Auswähl-Betätigungseinrichtung 63 und der
Verschiebe-Betätigungseinrichtung 64 über einen
Richtungswechselmechanismus (nicht gezeigt) auf die Schaltbewegung
der Synchronisierungsmechanismen 31 bis 33 sowie
des Zwischenrads 28 für die
Rückwärtsbewegung überträgt.
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Bei
dieser Übertragung
wird ein Arbeitsfluid für
den Betrieb der verschiedenen Arten der Betätigungseinrichtungen durch
eine Ölpumpe 66 zugeführt, die
durch einen Elektromotor 65 betrieben wird. Der Elektromotor 65 wird
durch eine elektronische Steuereinheit (die im folgenden als ECU
bezeichnet wird) 67 gesteuert, und ein Austrittsdruck (Leitungsdruck)
von der Ölpumpe 66 wird
durch einen Drucksensor 68 überwacht.
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Signale
werden von einem Sperrschalter 71, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 75 und
einem Motordrehzahlsensor 76 in die ECU 67 eingegeben.
Ferner ist eine Alarmlampe 77 zum Informieren des Fahrers,
daß in
einem Hydraulikdrucksystem 70 ein Problem aufgetreten ist,
mit der ECU 67 verbunden. Die ECU 67 stellt eine
Position des Wählhebels auf
der Basis der Signale von dem Sperrschalter 71, eine aktuelle
Fahrzeuggeschwindigkeit mittels des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors
sowie eine Motordrehzahl mittels des Motordrehzahlsensors 76 fest, so
daß der
Fahrzustand des Fahrzeugs auf der Basis der vorstehenden erfaßten Daten
festgestellt werden kann.
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In
Abhängigkeit
von dem festgestellten Fahrzustand gibt die ECU 67 bei
Bedarf Ansteuersignale an den Elektromotor 65 ab, wobei
jede der Betätigungseinrichtungen 61 bis 64 derart
gesteuert wird, daß diese
durch das Hydraulikdrucksystem 70 betätigt werden.
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Wie
vorstehend erwähnt,
führt die
ECU 67 ferner stets eine Überwachung des von der Ölpumpe 66 zugeführten Leitungsdrucks
mittels des Drucksensors 68 durch, wobei sie den Elektromotor 65 in
dem Fall stoppt, in dem der Hydraulikdruck gleich oder höher wird
als ein vorbestimmter Wert. Wenn der Hydraulikdruck anschließend durch
die wiederholten Gangumschaltvorgänge niedriger wird und der
Leitungsdruck gleich oder niedriger wird als ein vorbestimmter Wert,
so wird der Elektromotor 65 wieder gestartet.
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Ein
Teil des von der Ölpumpe 66 zugeführten Arbeitsfluids
wird in einem Speicher (Druckspeichereinrichtung) 69 gespeichert,
wie dies in 2 gezeigt ist. In diesem Fall
wird ein abgedichteter Behälter
des Druckspeichers 69 mit einem Gas, wie zum Beispiel Stickstoff
gefüllt,
und anschließend
wird das Gas durch Druckbeaufschlagung des Arbeitsfluids in dem Behälter komprimiert,
so daß eine
Druckenergie des Arbeitsfluides in eine Druckenergie des aufzunehmenden
Gases umgewandelt werden kann.
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Das
heißt,
der Leitungsdruck wird in dem Speicher 39 gespeichert,
so daß der
Leitungsdruck stabilisiert wird.
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Selbst
im Fall des Auftretens eines Problems in dem Hydrauliksystem, wie
zum Beispiel eines Problems bei der Pumpe, sowie beim Auftreten
einer Ölleckage,
kann durch den gespeicherten Druck in dem Speicher 69 ein
Minimum an einem Notfallbetrieb sichergestellt werden, wie zum Beispiel
ein zwangsweises Schalten der Getriebedrehzahlstufe beispielsweise
auf einen dritten Getriebedrehzahlbereich.
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Das
Arbeitsfluid wird verschiedenen Arten von hydraulisch betätigten Einrichtungen über ein elektromagnetisches
Steuerventil zugeführt,
das nach Art eines Dreiweg-Ventils
ausgebildet ist. Das heißt,
das Arbeitsfluid wird der Bypass-Kupplungs-Betätigungseinrichtung 61 über ein
elektromagnetisches Drucksteuerventil VA1 und der Eingangskupplungs-Betätigungseinrichtung 62 über ein
elektromagnetisches Drucksteuerventil VA2 jeweils von der Ölpumpe 66 zugeführt.
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Ferner
wird das Arbeitsfluid der Auswähl-Betätigungseinrichtung 63 über elektromagnetische Schaltventile
VA3 und VA4 zugeführt
sowie der Verschiebe-Betätigungseinrichtung 64 über elektromagnetische
Drucksteuerventile VA5 und VA6 zugeführt. Weiterhin ist die Konstruktion
derart ausgebildet, daß die
Wählhebelposition
in einer in 2 durch einen Pfeil A dargestellten
Richtung bewegt wird, indem die elektromagnetischen Schaltventile
VA3 und VA4 zum antriebsmäßigen Betätigen der
Auswähl-Betätigungseinrichtung 63 gesteuert
werden, während
die Wählhebelposition
in einer durch einen Pfeil B dargestellten Richtung bewegt wird,
indem die elektromagnetischen Drucksteuerventile VA5 und VA6 zum
antriebsmäßigen Betätigen der
Verschiebe-Betätigungseinrichtung 64 gesteuert
werden.
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Hierbei
wird die Auswähl-Betätigungseinrichtung 63 durch
die elektromagnetischen Schaltventile VA3, VA4 gesteuert, während die
Verschiebe-Betätigungseinrichtung 64 durch
das elektromagnetische Drucksteuerventil gesteuert wird, da ein
Umschaltvorgang zwischen zwei Positionen (ein Wählvorgang) in der Richtung
A in ausreichender Weise ausgeführt
werden kann, indem einfach eine Druckbeaufschlagung mit einer hohen
Betätigungskraft
bis zum Anstoßen
gegen ein Blindende ausgeführt
wird, während
ein Umschaltvorgang zwischen drei Positionen (ein Verschiebevorgang)
in der Richtung B eine synchrone Ausführung durch den Synchronmechanismus
erforderlich macht.
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Da
eine übermäßige Betätigungskraft
Verschleiß bei
einem Synchronring von diesem verursacht, ist es wünschenswert,
die Betätigungskraft
an sich zu steuern. Da ferner die Verschiebebetätigungskraft in der Richtung
B höher
ist als die Auswählbetätigungskraft
in der Richtung A, kommt es zu lauten Geräuschen zum Zeitpunkt des Kontakts
mit dem Blindende, so daß eine
Gegenmaßnahme
gegen Betriebsgeräusche
erforderlich ist. Daher wird bei dem Verschiebevorgang eine Betätigungsperiode durch
die Verschiebe-Betätigungseinrichtung 64 in drei
Stufen unterteilt, um dadurch die Erfordernisse zu erfüllen, die
einen raschen Verschiebevorgang, einen Schutz für den Synchronring sowie eine
Reduzierung der Betriebsgeräusche
umfassen.
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Das
heißt,
die Betätigungskraft
wird derart eingestellt, daß sie
in einer Anfangsperiode stark ist, in einer Synchronperiode einen
mittleren Wert hat und in einer abschließenden Periode schwach ist. Daher
wird als Verschiebe-Betätigungseinrichtung 64 ein
elektromagnetisches Drucksteuerventil, das zum Einstellen eines
zugeführten
Hydraulikdrucks in der Lage ist, anstelle des Steuerventils verwendet,
das einfach einen Einschalt- und Ausschaltvorgang des Hydraulikdrucks
ausführt.
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Hierbei
wird das Arbeitsfluid von der Ölpumpe 66 in
einen vorbestimmten Hydraulikdruck umgewandelt, um dem Drehmomentwandler 6,
der Verriegelungskupplung 54 sowie den jeweiligen Schmierbereichen
zugeführt
zu werden. Ferner wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Ölpumpe 66 durch
den Motor betrieben, jedoch kann sie statt dessen auch durch den
Motor 1 über
den Drehmomentwandler 6 betrieben werden.
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Als
nächstes
wird ein Gangwechselvorgang bei dem Getriebe der 1 erläutert. Der
Gangwechselvorgang wird durch die ECU 67 gesteuert. Wenn
eine neutrale Position durch den Wählhebel gewählt wird, der in dem Fahrgastraum
des Fahrzeugs vorgesehen ist und ein Zustand vorliegt, in dem der
Motor angetrieben wird, dann werden als erstes sowohl die Verriegelungskupplung 54 als
auch die Eingangskupplung 51 in einen gelösten Zustand gebracht.
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Wenn
die Vorwärtsfahrtstufe
durch den Wählhebel
gewählt
wird, steuert die ECU 67 das elektromagnetische Drucksteuerventil
VA2 zum Zuführen
des Hydraulikdrucks zu der Eingangskupplung 51, so daß sich die
Eingangskupplung 51 aufgrund des Hydraulikdrucks in einem
Berührungszustand
befindet. Dabei wird in Abhängigkeit
von einer Prioritätsreihenfolge
hinsichtlich der Betätigung
der Eingangskupplung 51 zuerst die Synchronhülse 31b durch
die Verschiebe-Betätigungseinrichtung 64 mit der
Längsverbindungseinrichtung 21a in
Eingriff gebracht, um dadurch zu veranlassen, daß der erste Drehzahl-Getriebezug
den Leistungsübertragungszustand
bildet, und anschließend
wird der Hydraulikdruck derart aufgebracht, daß die Eingangskupplung 51 in
Eingriff gebracht wird.
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Somit
wird die Leistung des Motors 1 über den Drehmomentwandler 6 und
die Eingangskupplung 51 auf die Eingangswelle 3 übertragen,
so daß sich
das Fahrzeug bewegen kann. Zu diesem Zeitpunkt wird die Leistung
aufgrund eines Drehmoment-Verstärkungseffekts
des Drehmomentwandlers 6 verstärkt und in dieser Weise auf
die Eingangswelle 3 übertragen.
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In
Abhängigkeit
von einer Steigerung des Gaspedal-Öffnungsausmaßes wird
das elektronische Drosselsteuerventil 2 geöffnet, und
auf diese Weise wird gemäß einer
Zunahme der Fahrzeuggeschwindigkeit der Gangwechselvorgang in einen
höheren
Gang ausgeführt.
Auch der Gangwechselvorgang in einen niedrigeren Gang wird nach
Maßgabe einer
Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit oder einer Kickdown-Betätigung mit
tiefem Durchdrücken
des Gaspedals ausgeführt.
Zu diesem Zeitpunkt wird der Umschaltvorgang in automatischer Weise
in Abhängigkeit
von einem Umschaltmuster ausgeführt,
das zuvor in der ECU 67 programmiert worden ist.
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Bei
Ausführung
des Schaltvorgang in eine höhere
Gangstufe beginnt der Eingriff der Verriegelungskupplung 18 unter
Beibehaltung der Eingangskupplung 51 in einem Verriegelungszustand,
wobei die Steuerung derart ausgeführt wird, daß die Übertragungsdrehmoment-Kapazität der Bypass-Kupplung 18 allmählich erhöht wird.
Beispielsweise bei einem Gangwechsel von dem ersten Getriebedrehzahlbereich
in den zweiten Getriebedrehzahlbereich wird somit die Motordrehzahl
auf eine vorbestimmte Drehzahl, die dem zweiten Getriebedrehzahlverhältnis entspricht,
durch das elektronische Drosselsteuerventil 2 derart reduziert,
daß sie
gleichzeitig mit der allmählichen
Erhöhung
der Übertragungsdrehmoment-Kapazität der Bypass-Kupplung 18 synchronisiert
wird und dabei die Eingangkupplung 51 eingerückt ist,
so daß die
Synchronhülse 31b mit
der Längsverbindungseinrichtung 22a des
angetriebenen Zahnrads 22 für die zweite Drehzahl in Eingriff steht.
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Da
zu diesem Zeitpunkt die Leistung von der Eingangswelle 3 über die
Bypass-Zahnräder 17 und 27 auf
der Antriebsseite und der angetriebenen Seite in Abhängigkeit
von dem Eingriff der Bypass-Kupplung 18 auf die Ausgangswelle 4 übertragen
wird und daher die Leistung von dem Motor 1 nicht stillgesetzt wird,
kann eine Verringerung des Drehmoments zum Zeitpunkt eines Gangwechsels
verhindert werden.
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Andererseits
kann die Leistungsübertragungsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung ein Minimum eines Notbetriebs selbst
in dem Fall ausführen,
in dem ein Problem, wie zum Beispiel eine Fehlfunktion bei dem Elektromotor 65 und
der Ölpumpe 66 in
dem Hydraulikdrucksystem 70 auftritt. 3 veranschaulicht
ein Flußdiagramm
zur Erläuterung eines
Steuervorgangs in dem Fall, in dem ein Problem bei dem Hydraulikdrucksystem 70 bei
der Leistungsübertragungsvorrichtung
der 1 auftritt.
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Wenn
die ECU 67 feststellt, daß eine Zufuhr von Arbeitsfluid
erforderlich ist, um die Eingangskupplung 51, die Bypass-Kupplung 18,
die Verschiebe-Betätigungseinrichtung 64 und
die Auswähl-Betätigungseinrichtung 63 antriebsmäßig zu betätigen, so gibt
die ECU 67 ein Betätigungssignal
an den Elektromotor 65 ab. Bei einem Problem-Steuervorgang des
Hydraulikdrucksystems, wie es in 3 dargestellt
ist, liefert die ECU 67 als erstes eine Bestätigung dahingehend,
ob ein Motoraktivierungsbefehl in einem Schritt S1 abgegeben wird.
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Wenn
der Motoraktivierungsbefehl zum Betätigen einer beliebigen Betätigungseinrichtung
abgegeben worden ist, so fährt
der Ablauf dann mit einem Schritt S2 fort, in dem die ECU 67 prüft, ob der Elektromotor 65 und
die Ölpumpe 66 normal
arbeiten. Das heißt,
es wird eine Anstiegsrate des Hydraulikdrucks aufgrund eines ansteigenden
Werts des Hydraulikdrucks innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer
auf der Basis eines von dem Drucksensor 68 festgestellten
Werts ermittelt, wobei dieser Wert mit einem zuvor festgelegten,
vorbestimmten Wert verglichen wird.
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Normalerweise
ist die Anstiegsrate des Hydraulikdrucks konstant und niemals geringer
als der vorbestimmte Wert, wenn der Elektromotor 65 und die Ölpumpe 66 normal
arbeiten. Falls jedoch eine Fehlfunktion beispielsweise bei dem
Elektromotor 65 oder eine Leckage des Arbeitsfluids auftreten,
wird die Anstiegsrate des Hydraulikdrucks extrem vermindert.
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Wenn
die festgestellte Antriebsrate des Hydraulikdrucks geringer ist
als der vorbestimmte Wert, fährt
der Ablauf somit mit einem Schritt S3 fort, in dem die ECU 67 feststellt,
daß eine
Fehlfunktion in dem den Elektromotor 65 beinhaltenden Hydrau likdrucksystem 70 aufgetreten
ist. Wenn dagegen die Anstiegsrate über dem vorbestimmten Wert
liegt, wird die Feststellung getroffen, daß das Hydraulikdrucksystem 70 normal
arbeitet, so daß der
Ablauf endet.
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Auf
diese Weise schafft die Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung
eine Diagnose dahingehend, ob eine Fehlfunktion bei einer Hydraulikdruckerzeugungsquelle
vorliegt, lediglich anhand der Anstiegsrate des Hydraulikdrucks
ohne Verwendung einer speziellen Detektionsvorrichtung, so daß die Feststellung
von Problemen, wie zum Beispiel eine Fehlfunktion, in kostengünstiger
Weise sowie exakt ausgeführt
werden kann.
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Wenn
die Fehlfunktion in dem Schritt S3 festgestellt wird, fährt der
Ablauf mit einem Schritt S4 fort, in dem ein Fahrer über das
Problem bei dem Hydraulikdrucksystem informiert wird, indem die
Alarmlampe 77 zum Aufleuchten gebracht wird. Als nächstes fährt der
Ablauf mit einem Schritt S5 fort, in dem festgestellt wird, ob sich
eine aktuelle Getriebeschaltstufe in einer Vorwärtsfahrtsstufe, in einem Neutral-Bereich
vor dem Start des Fahrzeugs oder in einer Rückwärtsfahrtstufe befindet.
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Wenn
die Vorwärtsfahrtstufe
festgestellt wird, fährt
der Ablauf mit einem Schritt S6 fort. Wenn in dem Schritt S5 der
Neutral-Bereich oder die Rückwärtsfahrtstufe
festgestellt wird, fährt
der Ablauf mit einem Schritt S9 fort, bei dem ein Umschaltvorgang auf
andere Bereiche als den Neutral-Bereich (N) und den Rückwärts-Bereich
(R) unterbunden wird, um keine Bewegung des Fahrzeugs mit dem Problem
in dem Hydraulikdrucksystem zuzulassen, wobei der Ablauf dann endet.
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In
dem Schritt S6 wird die derzeitige Fahrzeuggeschwindigkeit von dem
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 75 festgestellt, und anschließend wird die
Motordrehzahl in der Situation, in der der aktuelle Gang auf den
dritten Getriebedrehzahlbereich umgeschaltet wird, unter Verwendung
der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Getriebeverhältnisses des dritten Getriebedrehzahlbereichs
berechnet.
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Anschließend wird
die berechnete Motordrehzahl mit einem vorab vorgegebenen, vorbestimmten
Wert verglichen, der als Schwellenwert zum Anzeigen eines Überdrehens
des Motors vorgegeben worden ist, wobei dann, wenn dieser Wert geringer
ist als der vorbestimmte Wert, die Feststellung getroffen wird,
daß der
Umschaltvorgang auf den dritten Getriebedrehzahlbereich möglich ist,
wobei der Ablauf dann mit einem Schritt S7 fortfährt. In dem Schritt S7 wird
die Getriebeschaltstufe zwangsweise auf den dritten Getriebedrehzahlbereich
umschaltet. Wenn andererseits die in dem Schritt S6 berechnete Motordrehzahl über dem
vorbestimmten Wert liegt, fährt
der Ablauf mit einem Schritt S8 fort, in dem die Gangposition in
den vierten Getriebedrehzahlbereich gewechselt wird, um ein Überdrehen
des Motors zu verhindern.
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In
diesem Fall werden die Umschaltvorgänge in den Schritten S7 und
S8 für
den Fall aufgeführt, daß irgendein
Problem in dem Hydraulikdrucksystem auftritt, bei dem ein erforderlicher
Hydraulikdruck aufgrund des Problems nicht von der Ölpumpe 66 an
die Verschiebe-Betätigungseinrichtung 64 oder
die Auswählbetätigungseinrichtung 63 geliefert
wird.
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Die
Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung ist jedoch mit dem
Speicher 69 in dem Hydraulikdrucksystem 70 versehen,
wie dies in 2 gezeigt ist. Selbst wenn irgendein
Problem bei der Zufuhr von Hydraulikdruck von der Ölpumpe auftritt, ermöglicht der
in dem Speicher 69 gespeicherte Druck die Ausführung von
Getriebeschaltvorgängen für etwa fünf Mal.
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Selbst
wenn irgendein Problem in dem Hydraulikdrucksystem 70 auftritt,
wird mit anderen Worten der für
den Notfallbetrieb erforderliche Hydraulikdruck von dem Speicher 69 zugeführt, so
daß eine minimale
Fahrfähigkeit
sichergestellt werden kann. Auch in dem Fall, in dem das manuell
betätigbare
Automatikgetriebe mit dem Drehmomentwandler versehen ist, kann eine
Anfahrleistung durch den in dem Speicher 69 gespeicherten
Druck ebenfalls sichergestellt werden.
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Da
ferner der Vorgang in dem Schritt S6 durchgeführt wird, um ein Überdrehen
des Motors zu vermeiden, kann der Umschaltvorgang auf den niedrigsten
Getriebedrehzahlbereich in einem Umfang erfolgen, in dem kein Überdrehen
stattfindet. Sowohl im Fall bei Fahrten mit hoher Geschwindigkeit
als auch bei Fahrten mit niedriger Geschwindigkeit kommt es somit
zu keinem solchen Nachteil wie einer raschen Verzögerung,
so daß eine
sichere Fahrt gewährleistet
werden kann.
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Nach
dem Schalten des Gangs in den dritten oder den vierten Getriebedrehzahlbereich
fährt der Ablauf
mit dem Schritt S9 fort, in dem ein Umschaltvorgang in andere Bereiche
als den Neutral-Bereich (N) und den Rückwärts-Bereich (R) unterbunden
ist, woraufhin der Ablauf endet. Das heißt, nach dem Schalten des Gangs
in den dritten oder den vierten Getriebedrehzahlbereich wird selbst
dann kein Umschaltvorgang in die Vorwärtsfahrtstufe ermöglicht, wenn
der Fahrer einen solchen Umschaltvorgang anfordert, sondern es kann
vielmehr nur ein Umschaltvorgang in den Neutral-Bereich oder den
Rückwärts-Bereich
vorgenommen werden.
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Da
ein unnötiger
Umschaltvorgang somit unterbunden wird, während ein Problem bei dem Hydraulikdrucksystem
vorhanden ist, kann der in dem Speicher 69 gespeicherte
Hydraulikdruck in wirksamer Weise aufgebracht werden.
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Es
versteht sich ganz klar, daß die
vorliegende Erfindung nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel
beschränkt
ist, sondern im Umfang der vorliegenden Erfindung in verschiedenartiger
Weise modifiziert werden kann.
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Bei
der Fehlfunktionsdiagnose, wie sie in dem Schritt S2 der 3 veranschaulicht
ist, kann zum Beispiel der Defektzustand des Elektromotors 65 durch
das Auffinden einer Unterbrechung des Motors sowie unter Verwendung
der Anstiegsrate des Hydraulikdrucks festgestellt werden. Ferner
wird die Anstiegsrate des Hydraulikdrucks bei dem vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiel
auf der Basis einer Beziehung zwischen der Zeit und dem Hydraulikdruck
berechnet, jedoch kann auch eine Beziehung zwischen einem dem Elektromotor 65 zugeführten Stromwert
und dem Hydraulikdruck zum Ermitteln der Anstiegsrate des Hydraulikdrucks
angewendet werden.
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Bei
diesem Verfahren wird das Problem bei dem Hydraulikdrucksystem 60 festgestellt,
wenn der Anstieg des Hydraulikdrucks trotz einer hohen Strommenge
gering ist. Ferner ist bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel der Umschaltvorgang
auf den dritten oder den vierten Getriebedrehzahlbereich beschrieben
worden, der der in dem Schritt S6 berechneten Motordrehzahl entspricht,
jedoch kann der Umschaltvorgang auch auf einem anderen Getriebedrehzahlbereich
vorgenommen werden.
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In
diesem Fall können
nicht nur zwei Bereiche, wie der dritte und der vierte Getriebedrehzahlbereich,
sondern auch mehr als drei Umschaltbereiche entsprechend der berechneten
Motordrehzahl vorab festgelegt werden. Ferner ist die Bypass-Kupplung 18 an
der Eingangswelle 3 vorgesehen, jedoch kann diese auch
an der Ausgangswelle 4 oder an der zwischengeordneten Welle
vorgesehen sein, die unabhängig
und parallel zu diesen angeordnet ist. Auch sind die Bypass-Zahnräder 17 und 27 auf
das Getriebeverhältnis
eingestellt, das dem dritten Getriebedrehzahlbereich entspricht,
jedoch kann es sich auch um ein Getriebeverhältnis handeln, das einem vierten
oder fünften
Getriebedrehzahlbereich entspricht.
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Als
Schaltmechanismus für
das Getriebeverhältnis
werden die Synchronisierungsmechanismen 31 bis 33 verwendet,
wobei die Konstruktion jedoch nicht auf diese begrenzt ist und auch
eine Mitnehmerkupplungs-Schaltung oder dergleichen verwendet werden
kann.
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Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist
die Anzahl der Getriebeschaltstufen auf fünf Vorwärtsfahrtstufen eingestellt,
jedoch kann die Anzahl der Getriebeschaltstufen auf eine beliebige
Anzahl eingestellt sein. Ferner kann die vorliegende Erfindung bei
der Leistungsübertragungsvorrichtung
mit einem Hilfsgetriebe Anwendung finden. Die in 1 dargestellte
Leistungsübertragungsvorrichtung
dient für
ein Fahrzeug mit Allradantrieb, jedoch kann die vorliegende Erfindung
auch bei einem Fahrzeug mit Vorderradantrieb oder einem Fahrzeug
mit Hinterradantrieb Anwendung finden. Weiterhin handelt es sich bei
dem Getriebe der in 1 dargestellten Leistungsübertragungsvorrichtung
um den in Längsrichtung
angeordneten Typ, jedoch kann die vorliegende Erfindung auch bei
einem horizontal angeordneten Typ Anwendung finden, bei dem die
Eingangswelle und die Ausgangswelle in seitlicher Richtung verlaufen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann die Druckspeichereinrichtung zwischen dem Steuerventil zum
Aktivieren der Betätigungseinrichtung
und der Hydraulikdruckerzeugungsquelle angeordnet sein. Wenn bei
dem Hydraulikdruck ein Problem auftritt, wird der derzeitige Getriebebereich
mit der in der Druckspeichereinrichtung gespeicherten Druckenergie
auf einen vorbestimmten Getriebebereich umgeschaltet, d.h. der in
der Druckspeichereinrichtung gespeicherte Hydraulikdruck führt das
Arbeitsfluid Betätigungseinrichtungen
zum Umschalten des Getriebebereichs zu.
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Ohne
Verwendung einer speziellen Betätigungseinrichtung
mit einer komplizierten Konstruktion zum Ausführen dieses Vorgangs kann somit
der Umschaltvorgang auf den vorbestimmten Getriebedrehzahlbereich
für eine
sichere Fahrt selbst dann ausgeführt
werden, wenn ein Problem bei dem Hydraulikdrucksystem vorliegt,
so daß ein
Minimum an Fahrfähigkeit
gewährleistet
werden kann.
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Ferner
stellt gemäß der vorliegenden
Erfindung die Getriebesteuereinrichtung das Vorhandensein eines
Problems in dem Hydraulikdrucksystem auf der Basis der An stiegsrate
des Hydraulikdrucks fest, d.h. die Fehlfunktion der Hydraulikdruckerzeugungsquelle
kann ohne Verwendung einer speziellen Detektionsvorrichtung sowie
in kostengünstiger
und exakter Weise diagnostiziert werden.
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Ferner
schaltet die Getriebesteuereinrichtung der vorliegenden Erfindung
die aktuelle Gangeinstellung auf den niedrigsten Getriebedrehzahlbereich
in dem Umfang, in dem kein Überdrehen
des Motors stattfindet, um, wenn irgendein Problem in dem Hydraulikdrucksystem
festgestellt wird. Somit tritt sowohl im Fall einer Fahrt mit hoher
Geschwindigkeit als auch im Fall einer Fahrt mit niedriger Geschwindigkeit
kein solcher Nachteil wie etwa eine rasche Geschwindigkeitsverzögerung auf,
so daß eine sichere
Fahrt gewährleistet
werden kann.
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Vorstehend
sind zwar Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung beschrieben worden, die als derzeit bevorzugte
Ausführungsformen
betrachtet werden, jedoch wird nochmals darauf hingewiesen, daß verschiedene
Modifikationen an diesen vorgenommen werden können, wobei die beigefügten Ansprüche alle
derartigen Modifikationen mit abdecken sollen.