DE19911735A1 - Steuerungssystem für ein Automatikgetriebe - Google Patents
Steuerungssystem für ein AutomatikgetriebeInfo
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Abstract
Eine Drehrichtung eines Drehelementes bei einer Schnellganggetriebestufe ist unterschiedlich zu einer Betriebsrichtung eines Reaktionsdrehmomentes bei einer Langsamganggetriebestufe. Die Drehung durch den Reaktionsdrehmoment bei der Langsamganggetriebestufe wird mit einem selbstenergieerzeugenden Betrieb einer Bandbremse, die durch ein hydraulisches Servogerät (4) betrieben wird, gestoppt. Ein Wartedruck (DELTAPB3), der um einen vorbestimmten Betrag niedriger als ein Eingriffsdruck bei einem selbstenergieerzeugenden Betrieb ist, und mit dem eine Basis eines Durchdrehbetrages nach einem Synchronisationspunkt auftritt, wird auf das hydraulische Servogerät (4) aufgebracht, bis die Synchronisation festgestellt wird. Der Wartedruck nimmt auf den Eingriffsdruck zu, nachdem die Synchronisation festgestellt wurde, so daß das Drehelement allmählich gestoppt wird, um eine lange Verschiebezeit zu verhindern.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuerungssystem
für ein automatisches Getriebe. Genauer gesagt bezieht sie sich
auf ein Steuerungssystem zur Reduzierung eines Schaltstoßes
während eines Herunterschaltvorgangs.
Ein automatisches Getriebe führt einen Gangwechsel durch, indem
die Kraftübertragungslinien durch Planetengetriebeeinheiten in
einem Getriebezug verändert werden. Reibungseingriffselemente,
die mit einem bestimmten Drehelement der
Plantengetriebeeinheiten verbunden sind, werden durch
hydraulische Servogeräte in geeigneter Weise in Eingriff und
außer Eingriff gebracht, so daß die Kraftübertragungslinien
verändert werden. Ein elektronisches Steuerungssystem steuert
ein hydraulisches Steuerungssystem. Das hydraulische
Steuerungssystem steuert die hydraulischen Servogeräte.
Wenn in diesem automatischen Getriebe ein Vorgang des
Herunterschaltens von einer Schnellganggetriebestufe zu einer
Langsamganggetriebestufe durchgeführt wird, wird ein
Reibungseingriffselement, das mit der Schnellganggetriebestufe
in Eingriff ist, außer Eingriff gebracht, und ein
Reibungseingriffselement, das mit der Langsamganggetriebestufe
außer Eingriff ist, wird damit in Eingriff gebracht. Zu jener
Zeit, wenn die zeitliche Steuerung zwischen dem außer Eingriff
bringen und dem in Eingriff bringen ungeeignet ist, tritt ein
Motoraufheulen oder ein Blockierstoß auf. Die japanische
Patentanmeldungsoffenlegung Nr. 63-266258 beschreibt eine
Rückkopplungssteuerung, um ein Motoraufheulen und einen
Blockierstoß zu verhindern. Bei dieser Steuerung wird eine
Eingangsdrehzahl des automatischen Getriebes sanft zur
Synchrondrehung mit der Langsamganggetriebestufe verändert,
wenn der vorstehend erwähnte Herunterschaltvorgang durchgeführt
wird. Anschließend bringt sie die Drehänderung des Drehbauteils
durch die Rückkopplungssteuerung in eine Soll-Drehänderung, um
das Motoraufheulen und den Blockierstoß zu verhindern.
In einem automatischen Getriebe werden die
Reibungseingriffselemente durch das hydraulische
Steuerungssystem gesteuert. Deshalb ist es sogar dann, wenn das
elektronische Steuerungssystem elektrisch und sehr fein
steuert, schwierig, eine geeignete Nachfolgesteuerung
durchzuführen, aufgrund einer Begrenzung der hydraulischen
Ansprechempfindlichkeit und einer Streuung der mechanischen
Eigenschaften der Reibungseingriffselemente. Insbesondere bei
dem vorstehend erwähnten Stand der Technik wird die Drehung des
Drehbauteils gesteuert, um die eingestellte Solldrehänderung zu
erzielen, basierend auf der Drehung beim Verschiebevorgang
(Gangwechsel). Deshalb ist eine komplizierte Steuerung
notwendig.
In Anbetracht der obigen Probleme, die mit dem Stand der
Technik zusammenhängen, ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein
Steuerungssystem für ein automatisches Getriebe zu schaffen,
das ein Motoraufheulen und einen Blockierstoß während einem
Herunterschaltvorgang verhindert, und bei dem eine Auswirkung
der hydraulischen Ansprechempfindlichkeit mittels einer
einfachen Konstruktion reduziert wird.
Ein Ziel der Erfindung ist es, eine Änderung der
Schalteigenschaft, die durch eine Streuung einer Eigenschaft
eines jeden Getriebes hervorgerufen wird, zu verhindern.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine geeignete
Verschiebeeigenschaft mittels einer einfachen Steuerung zu
erzielen, die einem Betriebszustand eines automatischen
Getriebes entspricht.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, einen Stoß zu
verhindern, der durch zu ungestümes Eingreifen des
Reibungseingriffselementes hervorgerufen wird, und eine
Verlängerung einer Schaltzeit während einem
Herunterschaltvorgang, unabhängig von einem
Übertragungsdrehmoment eines automatischen Getriebes.
Ein anderes Ziel der Erfindung ist es, einen Schaltstoß zu
reduzieren, der auf einer Differenz der
Fahrzeuggeschwindigkeiten während einem Herunterschaltvorgang
basiert.
Um die vorstehend genannte Aufgabe und die Ziele zu erreichen,
weist ein erfindungsgemäßes Steuerungssystem für ein
automatisches Getriebe ein Reibungseingriffselement auf, das in
Eingriff gelangt, um eine Schnellganggetriebestufe zu
verwirklichen, ein Drehelement, das in Eingriff gelangt, um
eine Langsamganggetriebestufe zu verwirklichen, und deren
Drehrichtung beim Verwirklichen der Schnellganggetriebestufe
entgegegengesetzt zu einer Betriebsrichtung eines
Reaktionsdrehmoments auf das Drehelement beim Verwirklichen der
Langsamganggetriebestufe gerichtet ist, eine Bremse, die die
Drehung des Drehelements stoppt und eine Steuereinheit, die die
hydraulischen Drücke für das Reibungseingriffselement und die
Bremse steuert.
Die Bremse ist als Bandbremse aufgebaut, deren Unterschied der
Eingriffskraft auf einem Selbstenergieerzeugungsbetrieb und
einem Energieverminderungsbetrieb basiert. Die Bandbremse ist
so festgelegt, daß die Richtung des
Selbstenergieversorgungsbetriebs die gleiche ist, wie eine
Betriebsrichtung eines Reaktionsdrehmomentes von dem
Drehelement beim Verwirklichen der Langsamganggetriebsstufe.
Ferner wird die Bandbremse so eingestellt, daß sie einen
Bereich hat, bei dem ein hydraulischer Druck, der notwendig
ist, um das Drehelement in Eingriff zu bringen, wenn die
Langsamganggetriebestufe verwirklicht wird, niedriger als ein
hydraulischer Druck ist, der notwendig ist, um das Drehelement
in Eingriff zu bringen, wenn die Schnellganggetriebestufe
verwirklicht wird.
Die Steuerungseinheit weist eine Außereingriffsvorrichtung auf,
die das Reibungseingriffselement beim Herunterschalten von der
Schnellganggetriebestufe zur Langsamganggetriebestufe außer
Eingriff bringt, eine Synchronisationsbestimmungsvorrichtung,
die feststellt, daß die Eingangsdrehung des automatischen
Getriebes synchron zur Drehung der Langsamganggetriebestufe
ist, eine Konstantdruck-Aufrechterhaltungsvorrichtung, die den
hydraulischen Druck aufrecht erhält, der mit einem Wartedruck
auf das hydraulische Servogerät der Bandbremse aufgebracht
wird, der um einen vorbestimmten Betrag niedriger als ein Druck
ist, der die Drehung des Drehelements in der Richtung des
selbstenergieversorgenden Betriebs stoppt und mit dem die
Eingangsdrehung um einen Basis-Aufheulbetrag nach einem
Synchronisationspunkt aufheult, bis die Synchronisation durch
die Synchronisationsbestimmungsvorrichtung festgestellt wird,
und eine Druckerhöhungsvorrichtung, die den hydraulischen Druck
erhöht, der von dem Wartedruck auf das hydraulische Servogerät
erhöht wird, um die Drehung des Drehelementes nach dem
Feststellen der Synchronisation zu stoppen.
Die Steuerungseinheit speichert einen vorbestimmten
Wartedruckwert, um den Basisdurchdrehwert (Aufheulwert) zu
schaffen, und weist eine Erfassungsvorrichtung für einen
maximalen Durchdrehwert auf, die einen maximalen Durchdrehwert
der Eingangsdrehzahl erfaßt, basierend auf der Eingangsdrehzahl
des automatischen Getriebes. Die Steuerungseinheit weist eine
Lernvorrichtung auf, die den gespeicherten Wartedruckwert
erneuert, um den Basisdurchdrehwert zu erhalten, indem sie den
Basisdurchdrehwert mit dem maximalen Durchdrehwert nach dem
Ende des Herunterschaltvorgangs vergleicht.
Die vielen Wartedruckwerte werden in der Steuerungseinheit
entsprechend den Drosselklappenöffnungen des Motors und den
Ausgangsdrehzahlen als Parameter gespeichert und es wird der
Wartedruckwert ausgewählt, der der Drosselklappenöffnung und
der Ausgangsdrehzahl beim Verschiebebeginn (Schaltbeginn)
entspricht.
Die Druckerhöhungsvorrichtung erhöht den hydraulischen Druck
mit einer vorbestimmten Rate, die zunimmt, wenn die
Drosselöffnung des Motors, nachdem die Synchronisation
festgestellt wurde.
Die Druckerhöhungsvorrichtung erhöht den hydraulischen Druck bei
einer vorbestimmten Rate und steuert den hydraulischen Druck,
damit sich die Eingangsdrehzahl mit einer Sollrate ändert, die
sich reduziert, wenn sich die Ausgangsdrehzahl des
automatischen Getriebes vermindert.
Erfindungsgemäß vermindert sich die Drehung des Drehelementes,
um synchron zu der Drehung des Drehelementes bei der
Langsamganggetriebestufe zu sein. Das heißt, die Drehung des
Drehzahlelementes vermindert sich zum endgültigen Stop. In
diesem Fall tritt der Energieabgabebetrieb an der Bandbremse
auf. Deshalb wird die Drehung des Drehelements durch die
Bandbremse nicht gestoppt, weil die Eingriffskraft, die durch
die Aufbringung des vorstehend erwähnten hydraulischen Drucks
auftritt, gering ist. Wenn danach das Drehelement gestoppt
wird, und die umgekehrte Drehung des Drehelementes begonnen
wird, tritt ein Eigenenergieerzeugungsvorgang auf. Deshalb
nimmt die Eingriffskraft der Bandbremse steil zu, um die
Drehung des Drehelementes zu stoppen.
In diesem Fall ist der hydraulische Druck, der auf das
hydraulische Servogerät der Bandbremse aufgebracht wird, der
Wartedruck, der für den vorbestimmten Betrag niedriger als der
hydraulische Druck ist, um den Stop der Drehung des
Drehelementes aufrechtzuerhalten. Deshalb wird das Drehelement
nicht plötzlich gestoppt, d. h. die Drehung des Drehelementes
ändert sich allmählich.
Anschließend, nach der Feststellung der Synchronisation, nimmt
der hydraulische Druck zu, um das Drehelement zu stoppen und
dann ist der Schaltvorgang beendet. Deshalb ist die
Verantwortlichkeit des hydraulischen Drucks nicht zu einem
Problem gemacht worden, weil sich die Eigenschaft der
Bandbremse ändert und die Eingriffskraft entsprechend dem
Drehzustand des Drehelementes durch Festlegen des hydraulischen
Druckes wie oben erwähnt, zunimmt. Das heißt, eine Steuerung
zur Änderung des hydraulischen Drucks ist nicht notwendig.
Ferner ändert sich die Drehung des Drehelementes um die
Synchronisationsdrehung herum allmählich, ohne daß eine
Rückkopplungsregelung durchgeführt werden muß, basierend auf
der Drehzahl vor der Synchronisation. Deshalb werden ein großes
Motordurchdrehen (Aufheulen) und ein große Blockierstoß
(Schaltstoß) mittels einer einfachen Steuerung verhindert.
Sogar wenn jedes automatische Getriebe eine Streuung aufweist,
oder wenn sich die Bandbremse und das Arbeitsfluid des
automatischen Getriebes mit dem Alter verschlechtern, wird der
Durchdrehbetrag immer geeignet gesteuert, um den Schaltstoß zu
reduzieren, weil der Wartedruckwert, mit dem der
Durchdrehbetrag des Drehelementes bestimmt wird, basierend auf
dem tatsächlichen maximalen Durchdrehbetrag erneuert wird.
Es ist vorteilhaft, wenn der Wartedruck basierend auf dem
Eingangsdrehmoment und dem Trägheitsmoment des Getriebes beim
Ende des Schaltvorgangs eingestellt wird, um den Schaltstoß zu
reduzieren. In diesem Fall wird eine komplizierte Berechnung
notwendig sein, um diese Drehmomentwerte exakt zu berechnen.
Bei der Erfindung werden die vielen Wartedruckwerte basierend
auf der Drosselöffnung des Motors und der Ausgangsdrehzahl des
automatischen Getriebes gespeichert. Deshalb entspricht der
Wartedruck dem Eingangsdrehmoment, basierend auf der
Drosselklappenöffnung und der Ausgangsdrehzahl, und dem
Trägheitsmoment, basierend auf der Ausgangsdrehzahl. Als ein
Ergebnis wird der Wartedruck mittels eines einfachen Verfahrens
geeignet erzeugt.
Der plötzliche Eingriff bei der kleinen Drosselklappenöffnung
und die Verlängerung der Schaltzeit bei der großen
Drosselklappenöffnung werden durch Erhöhen des hydraulischen
Drucks mit der vorbestimmten Rate verhindert, die zunimmt, wenn
die Drosselklappenöffnung zunimmt, nachdem die Synchronisation
festgestellt wurde.
Ein Verhältnis des maximalen Turbinendrehdurchdrehbetrages zu
dem gesamten Drehänderungsbetrag bei dem Schaltvorgang während
einer niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit ist höher als in dem
Fall der hohen Fahrzeuggeschwindigkeit. Deshalb wird eine
plötzliche Drehänderung der Gesamtdrehänderung bei der
Schaltung verhindert. Anschließend wird ein Schaltstoß sicherer
verhindert, indem der Gradient festgelegt wird, um verringert
zu werden, wenn sich die Ausgangsdrehgeschwindigkeit reduziert.
Die Erfindung wird in Verbindung mit den nachfolgenden
Zeichnungen, in denen gleiche Merkmale mit gleichen
Bezugszeichen versehen sind, beschrieben.
Fig. 1 ist ein Schaltkreisdiagramm, das ein erstes
Ausführungsbeispiel des Steuerungssystems für ein automatisches
Getriebe der Erfindung zeigt.
Fig. 2 ist ein Strukturschema, das die gesamte Struktur eines
automatischen Getriebes zeigt, das mit dem
Verschiebemechanismus der Erfindung versehen ist, was
schematisch dargestellt ist.
Fig. 3 ist ein Betriebsdiagramm des automatischen Getriebes.
Fig. 4 ist ein Graph, der eine benötigte Eingriffskraft einer
Bremse des automatischen Getriebes zeigt, um eine
Langsamganggetriebestufe zu verwirklichen.
Fig. 5 ist ein zeitliches Ablaufdiagramm für die
Schaltsteuerung des ersten Ausführungsbeispiels.
Fig. 6 ist ein Hauptablaufdiagramm für die Schaltsteuerung
durch das Steuerungssystem.
Fig. 7 ist ein Ablaufdiagramm einer Unterroutine einer B-2-Steue
rung während dem Schalten durch das Steuerungssystem;
Fig. 8 ist ein Ablaufdiagramm einer Unterroutine einer B-3-Steue
rung während dem Schalten durch das Steuerungssystem.
Fig. 9 ist ein Ablaufdiagramm einer Unterroutine einer
Servostartsteuerung in dem Steuerungssystem.
Fig. 10 ist ein Diagramm zur Darstellung der
Synchronisationsdrucktafel für einen B-3-Druck in dem
Besteuerungssystem.
Fig. 11 ist ein Graph eines Eingriffsgradienten für einen B-3-Druck
in dem Steuerungssystem.
Fig. 12 ist ein Graph einer synchronisierten Zeitüberwachung in
dem Steuerungssystem.
Fig. 13 ist ein Ablaufdiagramm einer Unterroutine für eine B-3-Druck
lernsteuerung in dem Steuerungssystem.
Fig. 14 ist ein Graph einer B-3-Druck Korrekturtabelle in dem
Steuerungssystem.
Fig. 15 ist ein Ablaufdiagramm für die ersten Hälfte einer
Unterroutine einer Schaltzeit-B-3-Steuerung in einer
Schaltsteuerung des zweiten Ausführungsbeispiels.
Fig. 16 ist ein Ablaufdiagramm für die letzte Hälfte einer
Unterroutine einer Schaltzeit-B-3-Steuerung.
Fig. 17 ist ein Graph zur Darstellung einer Schaltendzeit einer
synchronisierten Zeit in dem Steuerungssystem des zweiten
Ausführungsbeispiels.
Fig. 18 ist ein zeitliches Diagramm der letzten Hälfte der
Schaltung in dem Steuerungssystem des zweiten
Ausführungsbeispiels.
Die Erfindung wird anhand der detaillierten Beschreibung von
bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen offensichtlicher.
Fig. 2 zeigt ein automatisches Getriebe, das ein
erfindungsgemäßes Steuerungssystem aufweist. Der Aufbau des
automatischen Getriebes wird nachstehend beschrieben.
Das automatische Getriebe weist einen Drehmomentwandler 12 auf,
der eine Sperrkupplung L/C besitzt und für eine Verblockung mit
einem Fahrzeugmotor E/G sorgt, einen Schaltmechanismus, der
drei Planetengetriebesätze M1, M2, M3 hat, die die
Ausgangsleistung von dem Drehmomentwandler 12 in fünf
Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang schalten, und eine
Differentialeinheit 21, die durch ein Vorgelegerad 20 verblockt
ist, das für den Schaltmechanismus auch einen
Drehzahlreduziermechanismus darstellt und die reduzierte
Ausgangsleistung an die linken und rechten Räder des Fahrzeugs
überträgt.
In dem Schaltmechanismus des automatischen Getriebes sind
Ritzel p1 und p2 der Zahnradsätze M1 und M2, die jeweils
unterschiedliche Durchmesser haben, direkt miteinander
verbunden, ein Ringzahnrad r1 des Zahnradsatzes M1 ist mit
einem Träger c3 des Zahnradsatzes M3 verbunden, ein Ringzahnrad
r3 des Zahnradsatzes M3 ist mit einem Träger c1 des
Zahnradsatzes M1 verbunden, und ein Sonnenrad s1 und ein Träger
c1 des Zahnradsatzes M1 sind Eingangsbauteile und durch
Kupplungen C-1 und C-2 jeweils mit einer Eingangswelle 14
verbunden.
Die Eingangswelle 14 ist mit einer Turbinenwelle 13 des
Drehmomentwandlers 12 verblockt. Das Ringzahnrad r1 und der
Träger c3, die miteinander verblockt sind, sind ferner mit
einem Abtriebszahnrad 19 verblockt. Das Sonnenrad s1 des
Zahnradsatzes M1 ist in der Lage, durch eine Bremse B-1 mit
einem Getriebegehäuse 10 in Eingriff gebracht zu werden. Das
Sonnenrad s2 des Zahnradsatzes M2 ist in der Lage, durch eine
Bremse B-2 mit dem Getriebegehäuse 10 in Eingriff gebracht zu
werden. Das Sonnenrad s3 des Zahnradsatzes M3 ist in der Lage,
durch eine Bremse B-3 mit dem Getriebegehäuse 10 in Eingriff
gebracht zu werden. Das Ringzahnrad r3, das mit dem Träger c1
verblockt ist, ist in der Lage, durch eine Bremse B-R mit dem
Getriebegehäuse 10 in Eingriff gebracht zu werden. Das
Abtriebszahnrad 19 ist als ein Abtriebselement durch das
Vorgelegerad 20 mit der Differentialeinheit 21 verblockt. Die
Bremsen sind mit Ausnahme der Bremse B-R Bandbremsen. Die
Bremse B-R ist eine Mehrfachscheibenkupplung. Die hydraulischen
Servogeräte für die Bremsen sind in der Figur nicht
dargestellt.
Das auf diese Weise konstruierte automatische Getriebe
bewerkstelligt jede Getriebestufe durch wahlweises in Eingriff
bringen oder außer Eingriff bringen der Kupplungen und der
Bremsen, wie in Fig. 3 gezeigt ist. In Fig. 3 bezeichnen Kreise
einen Eingriff. Die Kupplung und die Bremsen werden durch
Aufbringen/Ablassen von hydraulischen Drücken zu und von den
hydraulischen Servogeräten in Abhängigkeit von den Kupplungen
und den Bremsen basierend auf einer Steuerung durch ein
elektronisches Steuerungssystem 6 und ein hydraulisches
Steuerungssystem 5 in und außer Eingriff gebracht.
Die erste Getriebestufe wird durch einen Eingriff der Kupplung
C-1 und der Bremse B-3 bewirkt. In diesem Fall wird die Drehung
der Eingangswelle 14 durch die Kupplung C-1 zum Sonnenrad s1
übertragen und anschließend als Drehung des Trägers c3 an das
Abtriebszahnrad 19 abgegeben, was die größte reduzierte Drehung
darstellt, indem die Bremse B-3 in Eingriff gebracht wird, die
das Sonnenrad s3 am Drehen hindert. Die zweite Getriebestufe
wird bewirkt, indem die Kupplung C-2 und die Bremse B-3 in
Eingriff gebracht werden. In diesem Fall wird die Drehung von
der Eingangswelle 14 durch die Kupplung C-2 und den Träger c1
auf das Ringzahnrad r3 übertragen und anschließend als
Differentialdrehung des Trägers c3, der als Reaktionselement
dient und auf das Sonnenrad s3 reagiert, das durch den Eingriff
der Bremse B-3 am Drehen gehindert wird, auf das
Abtriebszahnrad 19 übertragen. Die dritte Getriebestufe wird
durch den direkten Verbindungszustand des
Planetengetriebesatzes M1 bewirkt, und zwar durch den Eingriff
der Kupplungen C-1 und C-2. In diesem Fall wird die Drehung der
Eingangswelle 14 als Drehung des Trägers c3 an das
Abtriebszahnrad 19 abgegeben.
Die vierte Getriebestufe des Getriebes und darüber arbeiten als
sogenannter "Overdrive" (Schon-, Schnellgang). Die vierte
Getriebestufe wird bewirkt, indem die Kupplung C-2 in Eingriff
gebracht wird, und indem die Bremse B-1 in Eingriff gebracht
wird und das Sonnenrad s1 am Drehen hindert. In diesem Fall
wird die Drehung von der Eingangswelle 14 durch den Träger c3
als Drehung des Ringzahnrades r1, das durch die Drehung des
Ritzels p1 in Bezug auf die Drehung des Trägers c1 beschleunigt
wird, an das Abtriebszahnrad 19 übertragen. Die fünfte
Getriebestufe wird bewirkt, indem die Kupplung C-2 und die
Bremse B-2 in Eingriff gebracht werden. In diesem Fall wird die
Drehung von der Eingangswelle 14 durch den Träger c3 als
Drehung des Ringzahnrades r1, das zusätzlich durch die Drehung
des Ritzels p2 mit kleinem Durchmesser beschleunigt wird, was
eine Reaktion des Sonnenrades s2 bewirkt, das einen größeren
Durchmesser als das Sonnenrad s1 hat, in Bezug zur Drehung des
Trägers c1, an das Abtriebszahnrad 19 übertragen.
Die Rückwärtsgang-Getriebestufe wird bewirkt, indem die
Kupplung C-1 und die Bremse B-R in Eingriff gebracht werden. In
diesem Fall wird die Drehung von der Eingangswelle 14 durch die
Kupplung C-1 an das Sonnenrad s1 übertragen, die Drehung des
Trägers c1 wird durch den Eingriff des Ringzahnrades r3 mit dem
Gehäuse 10 aufgrund des Eingriffs der Bremse B-R gestoppt, und
die umgekehrte Drehung des Ringzahnrades r1, die durch die
Drehung des Ritzels p1 verlangsamt wird, wird durch den Träger
c3 an das Abtriebszahnrad 19 abgegeben.
In dem so aufgebauten automatischen Getriebe ist die Bremse B-2
das Reibungseingriffselement, das in Eingriff gebracht wird, um
eine Schnellganggetriebestufe zu bewerkstelligen, das Sonnenrad
s3 ist das Drehelement, dessen Drehung gestoppt wird, um die
Langsamganggetriebestufe zu bewirken, und die Bremsen B-3 ist
die Bremse, um das Sonnenrad s3 an der Drehung zu hindern. Das
Steuerungssystem, das den hydraulischen Druck für die
hydraulische Servogeräte der Bremsen B-2 und B-3 steuert, ist
als Kreislauf in dem hydraulischen Steuerungssystem 5 und einem
Programm aufgebaut, das in dem elektronischen Steuerungssystem
6 gespeichert ist und den Kreislauf mit elektrischen Signalen
steuert.
Wie detailliert in Fig. 1 gezeigt ist, weist die Bremse B-3
eine Trommel 31, ein Band 32 und ein hydraulisches Servogerät 4
auf. Die Trommel 31 ist mit dem Sonnenrad 53 verblockt. Das
Band 32 weist Stützen 33 und 34 an jedem Ende des äußeren
Umfang des Bandes 32 auf. Die Verankerungsseitenstütze 33 ist
an einem Verankerungszapfen 35 befestigt, der an dem Gehäuse 10
befestigt ist. Eine Anwendungsseitenstütze 34 auf der
Druckaufbringungsseite ist am Ende einer Kolbenstange 42 des
hydraulischen Servogerätes 4 befestigt. Die Elastizität des
Bandes 32 in einer Richtung zum Öffnen, d. h. in Richtung des
hydraulischen Servogerätes 4, spannt die Stütze 34 zur
Kolbenstange 42 hin vor. Aufgrund der Eigenschaften des
Mechanismus der Bremse B-3 wirkt beim Eingriff der Bremse B-3,
wenn die Trommel 31 ein Drehmoment im Gegenuhrzeigersinn
aufnimmt, wie in Fig. 1 gezeigt ist, die Reibungskraft, die
durch den Eingriff des Bandes 32 mit der Trommel 31 auftritt,
auf das Band 32 in eine Richtung, in der das Band 32 fester
angezogen wird. Deshalb tritt ein Selbstenergieerzeugungseffekt
(der im Folgenden als Selbstenergie bezeichnet wird) auf, der
die Eingriffsbremskräfte erhöht. Wenn die Trommel 31 ein
Drehmoment im Uhrzeigersinn aufnimmt, wirkt die Reibungskraft,
die durch den Eingriff des Bandes 32 mit der Trommel 31
auftritt, auf das Band 32 in eine Richtung, um das Band 32 zu
lockern. Deshalb tritt ein Energieverringerungseffekt (im
Nachfolgenden als Energieverringerung bezeichnet) auf, der die
Eingriffsbremskräfte reduziert. Folglich sind die
Eingriffskräfte der Bremse B-3 unterschiedlich, basierend auf
der Richtung des Reaktionsdrehmoments, das auf das Sonnenrad s3
aufgebracht wird.
Das hydraulische Servogerät 4 der Bremse B-3 weist einen
Servozylinder 40 auf, der Zylinderbohrungen SL, SS hat, die
unterschiedliche Durchmesser haben, einen Kolben 44 mit großem
Durchmesser, der verschieblich in der großen Bohrung SL
eingesetzt ist, einen Kolben mit kleinem Durchmesser 43 der
verschieblich in der kleinen Bohrung SS eingesetzt ist, eine
Stange 42, die durch beide Kolben 43 und 44 eingesetzt ist und
immer gegen oder in Kontakt mit dem Kolben mit dem kleinen
Durchmesser 43 sitzt, eine Trennfeder 45 und eine Rückholfeder
46, die aus zusammengepreßten Spiralfedern gebildet sind, die
unterschiedlichen Durchmesser haben, und einen Deckel 41, der
eine Öffnung am Ende der großen Bohrung SL abdeckt. Die Stange
42, die gegen den Kolben mit dem kleinen Durchmesser 43
befestigt ist, steht durch eine Abschlußwand auf der Seite der
kleinen Bohrung SS des Servozylinders 40 vor und ist an der
Stütze 34 des Bandes 32 befestigt. Der Kolben mit dem großen
Durchmesser 44 wird durch die Stange 42 verschieblich gehalten.
Die Trennfeder 45, die einen kleineren Durchmesser als die
Rückholfeder 46 hat, ist mit einer vorbestimmten
Belastungseinstellung zwischen dem Kolben mit dem kleinen
Durchmesser 43 und dem Kolben mit dem großen Durchmesser 44
angeordnet. Die Rückholfeder 46, die einen größeren Durchmesser
als die Trennfeder 45 hat, ist mit einer vorbestimmten
Belastungseinstellung zwischen der Abschlußwand des
Servozylinders 40 und dem Kolben mit dem großen Durchmesser 44
angeordnet.
Das hydraulische Steuerungssystem 5, das das hydraulische
Servogerät 4 steuert, weist eine hydraulische Druckquelle 50
auf, die eine Pumpe als einen Hauptkörper für den Leitungsdruck
PL hat, ein B-2-Steuerungsventil 51, das durch einen
hydraulischen Pfad p für den Leitungsdruck mit der
hydraulischen Druckquelle 50 verbunden ist und den
Leitungsdruck PL moduliert und den modulierten Druck an das
hydraulische Servogerät 4 der Bremse B-2 abgibt, ein B-3-Steue
rungsventil 52, das mit dem hydraulischen Pfad p des
Leitungsdruckes verbunden ist und den Leitungsdruck PL moduliert
und den modulierten Druck an das hydraulische Servogerät
abgibt, ein elektromagnetisch betätigbares Modulationsventil
53, das mit dem hydraulischen Pfad p des Leitungsdrucks
verbunden ist, und den Leitungsdruck PL reduziert und den
reduzierten Druck an den hydraulischen Pfad m des
Modulierdrucks abgibt, ein lineares elektromagnetisch
betätigbares Ventil 54, das einen elektromagnetischen
Signaldruck, der auf dem Modulierdruck Pm basiert, der an dem
elektromagnetisch betätigbaren Modulierventil 53 reduziert
wird, durch einen hydraulischen Pfad q an das B-2-Steue
rungsventil 51 abgibt, und ein lineares elektromagnetisch
betätigbares Ventil 55, das einen elektromagnetischen
Signaldruck, der auf dem Modulierdruck Pm basiert, der an dem
elektromagnetisch betätigbaren Modulierventil 53 reduziert
wird, durch einen hydraulischen Pfad r an das B-3-Steue
rungsventil 53 abgibt.
Das elektronische Steuerungssystem 6, das die linearen
elektromagnetisch betätigbaren Ventile 54 und 55 steuert, ist
mit den Elektromagneten beider Ventile verbunden. Ferner ist,
wie in Fig. 2 gezeigt ist, das elektronische Steuerungssystem 6
mit einem Drosselklappenöffnungssensor 71, einem
Turbinendrehzahlsensor 72, einem Ausgangsdrehzahlsensor 73 und
einem Temperatursensor für das Fluid des automatischen
Getriebes (ATF) 74 verbunden. Der Drosselklappenöffnungssensor
71 wird dazu verwendet, die Verschiebung (den Gangwechsel) zu
bestimmen und eine nachstehend diskutierte Tabelle auszuwählen.
Der Turbinendrehzahlsensor 72 wird verwendet, um die
Getriebeeingangsdrehzahl zu erfassen, um den Verschiebestart
und die Synchronisation zu bestimmen. Der
Ausgangsdrehzahlsensor 73 wird dazu verwendet, die
Fahrzeuggeschwindigkeit für das Auswählen einer Datentabelle zu
erfassen. Der ATF-Temperatursensor 74 wird dazu verwendet, die
Tabelle auszuwählen.
Die Bandbremse B-3 wird so eingestellt, daß sie einen Bereich
hat, bei dem ein Druck, der dazu benötigt wird, die
Bremstrommel 31 in Eingriff zu bringen, wenn die Bremstrommel
31, die mit dem Sonnenrad s3 verblockt ist, in die Richtung der
Reaktionskraft dreht, die an der Bremstrommel 31 (negative
Richtung) an der zweiten Getriebestufe wirkt, niedriger als ein
Druck ist, der benötigt wird, um die Bremstrommel 31 in
Eingriff zu bringen, wenn sich die Bremstrommel 31 in die
Richtung der Drehung des fünften Getriebezustandes (positive
Richtung) dreht. Das heißt, die Energieabnahme tritt in der
Bandbremse B-3 auf, wenn sich die Bremstrommel 31 in die
positive Richtung dreht, und die Eigenenergieerzeugung tritt in
der Bandbremse B-3 auf, wenn sich die Bremstrommel 31 in die
negative Richtung dreht, oder wenn die Bremstrommel 31 steht
und das Drehmoment, das die negative Richtung hat, aufgebracht
wird.
Genauer gesagt wird dann, wenn die fünfte Getriebestufe
besteht, die Drehung, die die positive Richtung hat, die durch
die Kupplung C-2 an den Träger c1 übertragen wird, durch
Stoppen des Sonnenrades s2 beschleunigt und an das Ringzahnrad
r1 abgegeben. Anschließend wird die Drehung von dem Ringzahnrad
r1 durch den Träger c3 an das Abtriebszahnrad 19 abgegeben. In
diesem Fall dreht sich das Sonnenrad s3 in der positiven
Richtung, weil das Ringzahnrad r3 mit der Eingangsdrehung
dreht, die dieselbe wie die des Trägers c1 ist, und der Träger
c3 dreht sich mit der beschleunigten Drehung, die höher ist als
die Eingangsdrehung, die dieselbe wie die des Ringzahnrades r1
ist. Deshalb dreht sich die Bremstrommel 31 in der positiven
Richtung. Wenn die zweite Getriebestufe herrscht, wird die
Drehung, die durch die Kupplung C-2 und den Träger c1 an das
Ringzahnrad r3 eingeleitet wird, verringert, indem das
Sonnenrad s3 gestoppt wird und von dem Träger c3 an das
Antriebszahnrad 19 abgegeben wird. In diesem Fall nimmt das
Sonnenrad s3 die Reaktionskraft auf, die die negative Richtung
hat. Deshalb nimmt die Bremstrommel 31 diese Reaktionskraft,
die die negative Richtung hat, auf.
Die Bandbremse B-3 hat den vorstehend erwähnten Bereich, wenn
die Abtriebswelle durch das Antriebsdrehmoment in dem Motor
angetrieben wird, d. h. wenn sich das Fahrzeug in einem
Leistungserhöhungszustand befindet, bei dem ein
Beschleunigungspedal herabgedrückt ist, und das Fahrzeug wird,
wenn das Beschleunigungspedal gelöst wird, mit einer relativ
niedrigen Drehzahl betrieben und der Motor dreht sich mit einer
geringeren Drehzahl als die Leerlaufdrehzahl. Die Bandbremse B-3
hat den vorstehend beschriebenen Bereich nicht, wenn der
Motor durch das Antriebsdrehmoment von der Abtriebswelle
angetrieben wird, d. h. wenn sich das Fahrzeug in einem
Schubbetrieb befindet, weil die Richtung der Reaktionskraft,
die auf die Bremstrommel 31 wirkt, in die positive Richtung
verändert wird. Deshalb wird diese Erfindung in dem Fall
angewandt, in dem die Abtriebswelle durch das
Antriebsdrehmoment vom Motor angetrieben wird.
Diese Einstellung wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben.
Fig. 4 ist ein Diagramm, das den hydraulischen Druck zeigt, der
notwendig ist, um die Bandbremse bei einer vorbestimmten
Abtriebsdrehzahl in Eingriff zu bringen. Wie in Fig. 4 gezeigt
ist, ist der hydraulische Druck, der notwendig ist, um das
Drehelement bei der Drehung in der selbstenergieerzeugenden
Richtung vollständig zu stoppen, wie durch die durchgezogene
Linie dargestellt ist, niedriger als der Druck, der bei der
Drehung in der Energieabgaberichtung notwendig ist, die durch
die durchgezogenen Linie gezeigt ist. Folglich ist die
umgekehrte Drehung des Drehelements in der Lage, als eine
Einwegkupplung durch den hydraulischen Druck gestoppt zu
werden, der zum Stoppen der Drehung in der
selbstenergieerzeugenden Richtung notwendig ist. In einem Fall
jedoch, in dem der hydraulische Druck eingestellt ist, wie mit
einer gestrichelten Linie dargestellt ist, wobei ein bestimmtes
Motordurchdrehen am Ende der Verschiebung (des Schaltens)
auftritt, wird ein ungestümer Bremseneingriff bei umgekehrter
Drehung des Drehelementes verhindert, so daß ein sanfter
Verschiebevorgang (Schaltvorgang) durchgeführt wird. Folglich
ist es sehr kompliziert, das Eingangsdrehmoment und das
Trägheitsdrehmoment beim Eingriff der Bremse, d. h. am
Schaltende, zu berechnen. Deshalb wird in diesem
Ausführungsbeispiel eine einfache Steuerung durchgeführt, indem
Daten gespeichert werden, die ein Verhältnis zwischen einer
Abtriebsdrehzahl Nout und einem Wartedruckwert ΔPB3 festlegen,
wobei eine Drosselklappenöffnung THR als ein Parameter dient,
wie in einer B-3-Druck Synchronisationsdrucktabelle für die 5-2-Ver
schiebung wie in Fig. 10 gezeigt und nachstehend erläutert
wird.
Eine Vorrichtung, die die Steuerung durchführt, enthält ein
Programm, das in dem elektronischen Steuerungssystem 6
gespeichert ist. Die Steuerung, die durch das Programm
ausgeführt wird, wird in ihrem Konzept unter Bezugnahme auf ein
zeitliches Ablaufdiagramm beschrieben. Fig. 5 zeigt das
zeitliche Ablaufdiagramm für eine 5-2-Verschiebesteuerung, was
ein Beispiel für einen Herunterschaltvorgang darstellt. In
diesem Fall ist zuerst ein B-2-Druck PB2, der auf das
hydraulische Servogerät der Bremse B-2 aufgebracht wird, ein
Eingriffsdruck in Abhängigkeit von dem Eingangsdrehmoment, und
ein B-3-Druck PB3, der auf das hydraulische Servogerät der
Bremse B-3 aufgebracht wird, ist Null, was einen Lösezustand
darstellt. Eine Turbinendrehzahl NT ist eine Niederdrehzahl,
die mit der Drehung der fünften Getriebestufe synchronisiert
ist. Die Drosselklappenöffnung THR ist Null, was einen
Drosselklappen-Aus-Zustand darstellt. Ein Abtriebsdrehmoment
Tout hat einen negativen Wert, der einen Motorschubbetrieb
darstellt. Eine B-3-Trommeldrehzahl NB3 ist ein Leerlaufzustand
und die Richtung der Drehung ist die Energieabnahmerichtung.
Wenn die Drosselklappenöffnung THR beispielsweise durch ein
"Kick-down" erhöht wird, wird die Steuerung basierend auf der
5-2-Verschiebebestimmung durch das elektronische
Steuerungssystem 6 gestartet. Der B-2-Druck PB2 wird durch
Zunahme eines Drosselklappendruckes aufgrund der Zunahme der
Drosselklappenöffnung auf einen hohen Wert erhöht, so daß der
Eingriff der Bremse B-2 in Abhängigkeit von der Zunahme des
Drehmoments aufrechterhalten wird. Anschließend wird der hohe
Wert für eine vorbestimmte Zeit durch eine zeitliche Steuerung
aufrechterhalten, so daß das Motordurchdrehen aufgrund des
Zwischenraums (under lap) der beiden Bremsen B-2 und B-3
verhindert wird. In diesem Fall ändert sich das Abtriebsmoment
Tout zu einem positiven Wert, weil sich der Motorzustand in dem
Motorantriebszustand ändert. Der B-3-Druck PB3 wächst zu einem
ersten Fülldruck PS1, um den Spalt des hydraulischen
Servokolbens zu füllen und wird für eine vorbestimmte Zeit tSA
auf diesem Wert gehalten.
Wenn die vorbestimmte Zeit tSA zur Füllung des Spalts
verstrichen ist, wird der B-3-Druck PB3 auch mit einer
vorbestimmten Rate auf einen Hubdruck PS2 reduziert.
Anschließend wird der B-3-Druck PB3 auf dem Hubdruck PS2
gehalten, bis eine vorbestimmte Zeit tSE verstrichen ist. Der B-2-Druck
PB2 wird mit einer vorbestimmten Rate entspannt,
nachdem die vorbestimmte Zeit tSA verstrichen ist. In
Abhängigkeit von dem Beginn der tatsächlichen Verschiebung
aufgrund des Entspannens des B-2-Drucks PB2 nimmt die
Turbinendrehzahl NT als Eingangsdrehzahl auf die neutrale
Drehzahl zu und die B-3-Trommeldrehzahl NB3 vermindert sich
aufgrund der Umkehrung der Reaktionskraft.
Wenn die vorbestimmte Zeit tSE verstrichen ist, nimmt der B-3-Druck
PB3 um einen Betrag des Wartedrucks ΔPB3 zu und der B-3-Druck
PB3 wird bei diesem Wert gehalten. In diesem Zustand
schreitet dann die Verschiebung fort. Anschließend, wenn die
Synchronisation festgestellt ist, nimmt der B-3-Druck PB3 mit
einer vorbestimmten Rate dPB3 zu. Zu jener Zeit wird die B-3-Trom
meldrehzahl auf Null reduziert und es beginnt umgehend die
umgekehrte Drehung. Jedoch ist die Bremse B-3 nicht sofort in
Eingriff, weil die Eingriffskraft des Bandes aufgrund der
niedrigen hydraulischen Druckeinstellung der hydraulischen
Steuerung fehlt. Deshalb dreht die Turbinendrehzahl NT um einen
bestimmten Betrag im Vergleich zur Synchronisationsdrehung der
zweiten Getriebestufe hoch, wie mit einer gestrichelten Linie
gezeigt ist, und danach reduziert sich die Turbinendrehzahl TN
allmählich und erreicht anschließend die
Synchronisationsdrehung am Verschiebeende.
Die Differenz zwischen der Turbinendrehzahl NT bei der
Synchronisationsdrehung und der Turbinendrehzahl NT zu Beginn
der Reduzierung wird als maximaler Turbinendurchdrehbetrag
(ΔNTmax) bezeichnet. In diesem Sinn dreht sich die B-3-Trommel
mit einer bestimmten Drehzahl in der
selbstenergieerzeugungenden Richtung, anschließend reduziert
sich die B-3-Trommeldrehzahl allmählich auf Null, was den
Stoppzustand am Verschiebeende darstellt, indem die
Eingriffskraft des Bandes aufgrund der Zunahme des B-3-Drucks
PB3 (Sweep-up) zunimmt. Zu dieser Zeit steigt der B-3-Druck PB3
umgehend auf den Leitungsdruck an, um die Aufrechterhaltung des
Eingriffszustandes zu gewährleisten, und anschließend wird die
Verschiebung beendet.
Fig. 6 ist ein Hauptablaufdiagramm des hydraulischen
Steuerungsprozesses, der in dem elektronischen Steuerungssystem
6 durchgeführt wird, um die vorstehend beschriebene Steuerung
bei dem 5-2 Herunterschaltvorgang durchzuführen. In diesem
Ablaufdiagramm wird die Steuerung in eine Steuerung bei der
Verschiebung und in eine übliche Steuerung durch die Bestimmung
der 5-2-Verschiebung unterteilt. Bei Schritt S1 wird
festgestellt, ob die 5-2-Verschiebung festgestellt wird. Wenn
die 5-2 Verschiebung nicht festgestellt wird, wird die übliche
Steuerung bei Schritt S4 festgestellt. Wenn die 5-2-Ver
schiebung festgestellt wird, wird die Unterroutine für die
B-2-Steuerung bei der Schaltung bei Schritt S2 durchgeführt und
die Unterroutine für die B-3-Steuerung bei der Schaltung wird
bei Schritt S3 durchgeführt.
Fig. 7 zeigt die B-2-Steuerung bei der Schaltung der Bremse B-2,
die außer Eingriff ist. Bei Schritt S21 werden die
Drosselklappenöffnung THR, die Abtriebsdrehzahl Nout, die
Turbinendrehzahl NT und die ATF-Temperatur Temp durch die
Ausgangssignale der jeweiligen vorstehend beschriebenen
Sensoren erfaßt. Bei Schritt S22 wird ein Timer T2, der den B-2-Druck
PB2 für die vorbestimmte Zeit aufrechterhält,
initialisiert. Bei Schritt S23 wird der B-2-Druck PB2
aufrechterhalten. Bei Schritt S24 wird das Verstreichen des
Timers T2 abgewartet (T2 ≧ t, t: konstante Zeit). Nach dem
Verstreichen der Zeit T2 wird bei Schritt S25 der B-2-Druck PB2
mit der vorbestimmten Rate reduziert und anschließend wird der
Prozeß beendet.
Bezüglich der Bremse B-3, die sich im Eingriffszustand
befindet, wird die B-3-Steuerung bei dem Herunterschaltvorgang,
der in Fig. 8 gezeigt ist, durchgeführt. Bei dieser Steuerung
wird bei Schritt S31 eine Servo-Startsteuerung ausgeführt.
Diese Startsteuerung ist in Fig. 9 gezeigt. Bei Schritt S31-1
wird ein Timer für die zeitliche Steuerung gestartet (t = 0)
Bei Schritt S31-2 wird der Prozeß, bei dem der Anwendungsdruck
PB3 auf den ersten Fülldruck PS1 eingestellt wird, um den nicht
arbeitsfähigen Hub des Kolbens zu füllen, ausgeführt. Genauer
gesagt wird das Ausgangssignal an das lineare elektromagnetisch
betätigbare Ventil 55, wie in Fig. 1 gezeigt ist, auf ein
Leistungsverhältnis eingestellt, mit dem der Ausgangsdruck von
dem B-3-Steuerungsventil 52 den ersten Fülldruck PS1 erreicht.
Bei Schritt S31-3 wird festgestellt, ob der Timer t die
vorbestimmte Zeit tSA verstreichen hat lassen. Wenn der Timer t
die vorbestimmte Zeit tSA bei Schritt S31-4 verstreichen ließ,
wird der Anwendungsdruck PB3 mit der vorbestimmten Rate (PS1-PS2)/tSB
reduziert. Dieser Prozeß dauert so lange an, bis der
Anwendungsdruck PB3 auf einen Wert unter dem des Hubdrucks PS2
bei Schritt S31-5 reduziert wird. Wenn der Anwendungsdruck PB3
auf einen Wert reduziert wird, der niedriger als der Hubdruck
PS2 ist, wird bei Schritt S31-6 der Anwendungsdruck PB3 beim
Hubdruck PS2 aufrechterhalten. Dieser Zustand wird so lange
fortgeführt, bis der Timer t bei Schritt S31-7 die vorbestimmte
Zeit tSE verstreichen ließ (t < tSE). Danach wird die Servo-
Start-Steuerung beendet.
Unter erneutem Bezug auf Fig. 8 werden beim Schritt S32 nach
der Servo-Startsteuerung die Drosselklappenöffnung THR, die
Abtriebsdrehzahl Nout, die Turbinendrehzahl NT und die ATF-Tem
peratur Temp erfaßt. Bei Schritt S33 wird der Wartedruckwert
ΔPB3 aus dem Synchronisationsdruckdiagramm für den B-3-Druck
bei der 5-2-Schaltung eingelesen. Fig. 10 zeigt das
Synchronisationsdruckdiagramm für den B-3-Druck bei der 5-2-Schal
tung. In diesem Diagramm wird der Wartedruckwert ΔPB3 im
Verhältnis zur Abtriebsdrehzahl Nout und der
Drosselklappenöffnung THR als Parameter definiert.
Wie in Fig. 10 gezeigt ist, nimmt der Wartedruckwert ΔPB3 zu,
wenn die Drosselklappenöffnung THR, die das Eingangsdrehmoment
darstellt, zunimmt. In diesem Diagramm wird das
Eingangsdrehmoment basierend auf der Drosselklappenöffnung THR
und der Fahrzeuggeschwindigkeit, d. h. der Abtriebsdrehzahl
Nout, angenommen, und das Trägheitsmoment wird basierend auf
der Abtriebsdrehzahl Nout angenommen. Deshalb entspricht das
Diagramm der Änderung des Eingangsdrehmoments und des
Trägheitsdrehmoments. Es soll angemerkt werden, daß es besser
ist, daß die vielen Diagramme, die der ATF-Temperatur Temp
entsprechen, vorbereitet sind und die vielen Diagramme so
festgelegt sind, daß der Wartedruckwert ΔPB3 zunimmt, wenn die
ATF-Temperatur Temp für den Fall abnimmt, daß die µ-Eigenschaft
abnimmt, wenn die ATF-Temperatur Temp abnimmt. Ferner ist es
besser, wenn die Diagramme entsprechend den Materialien des
Reibungseingriffselementes geeignet festgelegt werden, weil die
Änderung der µ-Eigenschaften entsprechend der ATF-Temperatur
Temp in Abhängigkeit von dem Material unterschiedlich sind.
Unter erneutem Rückbezug auf Fig. 8 wird bei Schritt S34 der
Anwendungsdruck PB3 basierend auf dem Wartedruckwert ΔPB3 und
dem Hubdruck PS2 festgelegt und als Wartedruck ausgegeben. Bei
Schritt S35 wird das Getriebeverhältnis G berechnet, indem die
Turbinendrehzahl NT durch die Abtriebsdrehzahl Nout geteilt
wird. Bei Schritt S36 wird die zweite
Getriebestufensynchronisation festgestellt, basierend auf dem
Umstand, ob sich das berechnete Getriebeverhältnis G auf das
Getriebeverhältnis G2 der zweiten Getriebestufe reduziert (G ≦ G2).
Wenn die Synchronisation festgestellt wird, wird bei
Schritt S37 ein Timer T1 initialisiert und gestartet. Bei
Schritt S38 wird die Eingriffsrate dPB aus einem
Eingriffsratendiagramm für den B-3-Druck bei der 5-2-Schaltung
ausgelesen, wie in Fig. 11 gezeigt ist, und ein
Synchronisationszeitüberwachungstimer TGD wird aus einem
Diagramm ausgelesen, wie in Fig. 12 gezeigt ist.
Fig. 11 zeigt das Eingriffsratendiagramm für den B-3-Druck bei
der 5-2-Schaltung. Gemäß diesem Diagramm wird die Eingriffsrate
dPB groß gemacht, wenn die Drosselklappenöffnung, d. h. das
Eingangsdrehmoment, groß ist, so daß die Verlängerung der
Verschiebezeit verhindert wird, und die Eingriffsrate dPB wird
klein gemacht, wenn die Drosselklappenöffnung klein ist, so daß
der Schaltstoß verhindert wird.
Fig. 12 zeigt den Graphen des
Synchronisationszeitüberwachungstimers, um das Fressen des
Reibungselementes aufgrund der langen Verschiebezeit zu
verhindern. Bei Schritt S39 wird die so erhaltene Eingriffsrate
zu dem laufenden Anwendungsdruck PB3 addiert und der erneuerte
Anwendungsdruck PB3 wird ausgegeben. Bei Schritt S40 wird die
Synchronisation festgestellt (G < G2). Wenn die Synchronisation
festgestellt wird, wird bei Schritt S42 eine B-3-Druck
lernsteuerung ausgeführt. In dem Fall, in dem die
Synchronisation nicht festgestellt wird, bis der Timer T1 die
Überwachungszeit TGD verstreichen ließ, wird nach der
Feststellung, daß der Timer T1 bei Schritt S41 die
Überwachungszeit TGD verstreichen ließ, bei Schritt S42 die B-3-Druck
lernsteuerung ausgeführt.
Fig. 13 zeigt das Detail der B-3-Drucklernsteuerung. Bei
Schritt S41-1 werden der maximale Turbinendrehdurchdrehbetrag
ΔNtmax, die Abtriebsdrehzahl Nout, die Turbinendrehzahl NT und
die ATF-Temperatur Temp erfaßt. Der maximale
Turbinendrehzahldurchdrehwert ΔNTmax ist der maximale Wert der
Differenz zwischen der tatsächlichen Eingangsdrehzahl und der
Synchronisationseingangsdrehzahl, die basierend auf der
Abtriebsdrehzahl Nout und dem Getriebeverhältnis bei der
Langsamganggetriebestufe berechnet wird. Bei Schritt S41-2 wird
unter Bezugnahme auf ein B-3-Druckkorrekturdiagramm, das in
Fig. 14 gezeigt ist, ein Korrekturwert ΔH eingelesen. Bei
Schritt S41-3 wird der Wartedruckwert ΔP83 durch Addieren des
Korrekturwertes ΔH erneuert und ausgegeben. Bei Schritt S41-4
wird der Wartedruckwert ΔPB3 des erfaßten Zustandes in der B-3-Druck
korrekturtabelle erneuert, wie anhand einer gestrichelten
Linie in Fig. 10 dargestellt ist.
Fig. 14 zeigt das B-3-Druckkorrekturdiagramm. In diesem
Diagramm ist ein Kreuzungspunkt mit einer Nullinie des
Korrekturwertes ΔH die Basis des maximalen
Turbinendrehzahldurchdrehbetrages ΔNTmax. Wenn der
Durchdrehbetrag größer als die Basis ist, nimmt der
hydraulische Druck zu, um die Verlängerung der Verschiebezeit
zu verhindern. Wenn der Durchdrehbetrag kleiner als die Basis
ist, wird der hydraulische Druck reduziert, um den Schaltstoß
zu verhindern. In dem Fall, in dem die Basis konstant
festgelegt wird, unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit, d. h.
der Abtriebsdrehzahl Nout, nimmt das Durchdrehgefühl bei der
niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit zu, weil die gesamte
Drehänderungsrate bei dem Verschieben in der niedrigen
Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als die Rate bei der hohen
Fahrzeuggeschwindigkeit ist. Deshalb ist es notwendig, die
Basis einzustellen, um die Basis zu reduzieren, wenn sich die
Fahrzeuggeschwindigkeit verringert, um ein großes
Durchdrehgefühl zu verhindern. Deshalb nimmt in diesem Diagramm
der Korrekturwert ΔH zu, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in
dem Bereich abnimmt, der größer als die Basis ist.
In dem Prozeß, der durch das elektronische Steuerungssystem 6
durchgeführt wird, wird in dem hydraulischen Kreislauf, der in
Fig. 1 gezeigt ist, ein elektromagnetischer Druck, der von
einem Modulationsdruck Pm am linearen elektromagnetisch
betätigbaren Ventil 55 moduliert wird, auf ein Ende einer Spule
eines B-3-Steuerungsventils 52 aufgebracht. Das B-3-Steue
rungsventil 52 moduliert den Leitungsdruck PL auf den
Wartedruck (PB3 = PS2 + ΔPB3), mit dem Gleichgewicht zwischen
einer Rückholfederbelastung gegen die Kraft des
elektromagnetischen Druckes und eines Rückkopplungsdruckes.
Anschließend wird der Anwendungsdruck PB3, der auf dem
konstanten Wartedruck gehalten wurde, auf die Bohrung mit dem
großen Durchmesser SL des hydraulischen Servogerätes 4
aufgebracht. Der Kolben mit dem großen Durchmesser 44 wird
verschoben und die Stange 42 wird durch die Anwendung des
konstanten Wartedrucks geschoben. Anschließend drückt die
Stange 42 die Stütze 34 am Ende. Zu dieser Zeit ist das Band
32, das durch den Verankerungszapfen 35 am Ende gelagert ist,
mit der Trommel 31 in Eingriff. Jedoch verringert sich die
Drehzahl in einem Zustand vor der Synchronisation der zweiten
Getriebestufe, in der die Reaktionskraft, die auf die Trommel
31 im Eingriffszustand wirkt, in der energieabgebenden Richtung
arbeitet, aber die Trommel 31 fährt fort, sich zu drehen, weil
die Eingriffskraft des Bandes 32 fehlt. Danach wird die
Drehzahl der Trommel 31 auf Null reduziert, wenn der
Synchronisationspunkt der zweiten Getriebestufe erreicht wird.
Zu jener Zeit fehlt jedoch die Eingriffskraft des Bandes 32,
weil der Anwendungsdruck der Wartedruck PB3 = PS2 + ΔPB3 ist.
Deshalb dreht die Trommel 31 in der umgekehrten Richtung.
Danach wird der Anwendungsdruck PB3 durch das elektronische
Steuerungssystem 6 mit der vorbestimmten Rate dPB3 erhöht.
Deshalb nimmt der Anwendungsdruck PB3 auf einen hydraulischen
Druck zu, mit dem die Drehung in der selbstenergieerzeugenden
Richtung gestoppt wird. Folglich wird die Drehung der Trommel
31 gestoppt.
Wenn das Sonnenrad s3 in diesem Ausführungsbeispiel in Eingriff
steht, um die zweite Getriebestufe zu bewerkstelligen, ist der
hydraulische Druck, der notwendig ist, um die Drehung des
Sonnenrades s3, das sich in der energieabgebenden Richtung
dreht, zu stoppen, höher als der hydraulische Druck in dem Fall
der selbstenergieerzeugenden Richtung. Die
selbstenergieerzeugende Richtung wird auf dieselbe Richtung
festgelegt, in der sich die Trommel 31 durch die Reaktionskraft
auf das Sonnenrad s3 dreht, die auftritt, wenn die niedrige
Geschwindigkeitsgetriebestufe bewerkstelligt wird. Der
hydraulische Druck, mit dem nur die Drehung in der
selbstenergieerzeugenden Richtung gestoppt wird, wird von der
Synchronisation der Getriebestufe des fünften Gangs angewandt.
Deshalb ändert sich die Drehrichtung der Trommel 31, die sich
in der energieabgebenden Richtung dreht, beim Herstellen der
Schnellganggetriebestufe, auf die selbstenergieerzeugende
Richtung bei der Herstellung der Langsamganggetriebestufe.
Anschließend wird die zweite Getriebestufe durch Eingreifen des
Sonnenrades s3 bewerkstelligt, das durch die Bandbremse B-3 mit
dem selbstenergieerzeugenden Betrieb in Eingriff ist. Im Falle,
daß der hydraulische Druck, mit dem die Trommel 31 am
Synchronisationspunkt sofort gestoppt wird, aufgebracht wird,
nimmt der Schaltstoß aufgrund des Stops der Drehung des
Sonnenrads s3 am Synchronisationspunkt zu. Deshalb wird die
umgekehrte Drehung des Sonnenrades s3 in diesem
Ausführungsbeispiel allmählich gestoppt, nachdem die umgekehrte
Drehung auftritt, die nach dem Synchronisationspunkt auftritt.
Die Fig. 15 und 16 zeigen ein Steuerungsablaufdiagramm des
zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Dieses
Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten
Ausführungsbeispiel in der Weise, daß eine
Rückkopplungssteuerung (Regelung) am letzten "Sweep-up" des B-3-Drucks
ausgeführt wird. Deshalb werden die Merkmale, die mit
dem ersten Ausführungsbeispiel gleich sind, nicht beschrieben
und es werden dieselben Schrittzahlen verwendet. Es werden nur
die unterschiedlichen Steuerungsmerkmale beschrieben. In dieser
Rückkopplungssteuerung wird nach der Feststellung der
Synchronisation bei Schritt S36, der in Fig. 16 gezeigt ist,
ohne Initialisierung und Starten des Timers T1 der
Eingriffsgradientendruck dPB3 von dem Diagramm bei Schritt S38A
eingelesen und das Sweep-up des B-3-Drucks wird bei der Rate
des Eingriffsgradientendrucks dPB3 bei Schritt S39 ausgeführt.
Dann wird bei Schritt S43 der maximale
Turbinendrehdurchdrehbetrag ΔNTmax erfaßt.
Wie in Fig. 16 gezeigt ist, wird bei Schritt S44 ein Timer T
initialisiert und gestartet. Bei Schritt S45 wird eine
Synchronisationszeit TFB aus einem Diagramm zur
Synchronisationszeit am Verschiebeende eingelesen.
Fig. 17 zeigt das Diagramm für die Synchronisationszeit am
Verschiebeende. Wie in Fig. 17 gezeigt ist, nimmt die
Verschiebezeit zu, wenn der maximale
Turbinendrehzahldurchdrehbetrag ΔNtmax zunimmt, um den
Schaltstoß durch eine zu steile Drehänderung zu verhindern. Ein
Verhältnis des maximalen Turbinendrehdurchdrehbetrags ΔNTmax
zum Gesamtdrehänderungsbetrag ist bei der Schaltung in
niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit höher als im Falle einer
hohen Fahrzeuggeschwindigkeit. Deshalb wird eine Schaltzeit
verlängert, wenn die Abtriebsdrehgeschwindigkeit abnimmt, um
die steile Drehänderung zur Gesamtdrehung bei der Schaltung zu
verhindern.
Unter erneuter Bezugnahme auf Fig. 16 wird bei Schritt S46 eine
Solldrehänderung ΔFB festgelegt. Die Solldrehänderung ΔFB wird
berechnet, indem der maximale Turbinendrehdurchdrehbetrag
ΔNTmax durch die Synchronisationszeit TFB geteilt wird. Bei
Schritt S47 wird die Rückkopplungssteuerung für den B-3-Druck
PB3 ausgeführt, so daß die tatsächliche Drehänderung die
Solldrehänderung ΔFB erreicht. Der Schritt S40 ist derselbe
Schritt wie im ersten Ausführungsbeispiel. Beim Schritt S48
wird festgestellt, ob der Timer T die Synchronisationszeit TFB
verstreichen ließ. Der Schritt S42 ist derselbe Schritt wie der
im ersten Ausführungsbeispiel.
Fig. 18 zeigt ein zeitliches Ablaufdiagramm nach der
Feststellung der Synchronisation des zweiten
Ausführungsbeispiels. Wenn der maximale
Turbinendrehdurchdrehbetrag ΔNTmax erfaßt wird, startet die
Rückkopplungssteuerung. Deshalb wird der B-3-Druck PB3
basierend auf dem Rückkopplungswert gesteuert.
Die Regelung des zweiten Ausführungsbeispiels ist im Vergleich
zur Steuerung des ersten Ausführungsbeispiels kompliziert.
Jedoch wird die steile Drehänderung zur Gesamtdrehänderung bei
der Schaltung verhindert, dann wird der Schaltstoß sicherer
verhindert, indem der Gradient festgelegt wird, um vermindert
zu werden, wenn sich die Abtriebsdrehzahl reduziert,
entsprechend einem Verhältnis des maximalen
Turbinendrehdurchdrehbetrages ΔNTmax zum
Gesamtdrehänderungsbetrag bei der Schaltung in der niedrigen
Fahrzeuggeschwindigkeit, das kleiner ist als für den Fall der
hohen Fahrzeuggeschwindigkeit.
Eine Drehrichtung eines Drehelementes bei einer
Schnellganggetriebestufe ist unterschiedlich zu einer
Betriebsrichtung eines Reaktionsdrehmomentes bei einer
Langsamganggetriebestufe. Die Drehung durch den
Reaktionsdrehmoment bei der Langsamganggetriebestufe wird mit
einem selbstenergieerzeugenden Betrieb einer Bandbremse, die
durch ein hydraulisches Servogerät 4 betrieben wird, gestoppt.
Ein Wartedruck ΔPB3, der um einen vorbestimmten Betrag
niedriger als ein Eingriffsdruck bei einem
selbstenergieerzeugenden Betrieb ist, und mit dem eine Basis
eines Durchdrehbetrages nach einem Synchronisationspunkt
auftritt, wird auf das hydraulische Servogerät 4 aufgebracht,
bis die Synchronisation festgestellt wird. Der Wartedruck nimmt
auf den Eingriffsdruck zu, nachdem die Synchronisation
festgestellt wurde, so daß das Drehelement allmählich gestoppt
wird, um eine lange Verschiebezeit zu verhindern.
Claims (16)
1. Steuerungssystem für ein automatisches Getriebe, das ei
ne Schnellganggetriebestufe, eine Langsamganggetriebestufe
und eine Eingangsdrehung hat, das ein Reibungseingriffsele
ment aufweist, das in Eingriff bringbar ist, um die
Schnellganggetriebestufe herzustellen, ein Drehelement, das
in Eingriff bringbar ist, um die Langsamganggetriebestufe
herzustellen, wobei eine Drehrichtung des Drehelementes
beim Bewerkstelligen der Schnellganggetriebestufe entgegen
gesetzt zu einer Betriebsrichtung eines Reaktionsmoments
für ein Drehelement beim Bewerkstelligen der Langsamgangge
triebestufe ist, eine Bremse (B-1, B-2), die das Drehele
ment am Drehen hindert, und eine Steuerungseinheit, die die
hydraulischen Drücke steuert, die auf das Reibungsein
griffselement und die Bremse aufgebracht werden, wobei das
Steuerungssystem für ein automatisches Getriebe dadurch ge
kennzeichnet ist, daß
die Bremse (B-1, B-2) aus einer Bandbremse besteht, die eine unterschiedliche Eingriffskraft zwischen einem selbstenergieerzeugenden Betrieb und einem energieabgeben den Betrieb hat und ein hydraulisches Servogerät (4) ent hält, wobei die Bandbremse (B-1, B-2) so festgelegt ist, daß eine Richtung des selbstenergieerzeugenden Betriebs die gleiche Richtung wie eine Betriebsrichtung eines Reaktions momentes von dem Drehelement beim Bewerkstelligen der Lang samganggetriebestufe ist, um einen Bereich zu schaffen, bei dem ein hydraulischer Druck, der notwendig ist, um das Drehelement in Eingriff zu bringen, wenn die Langsamgangge triebestufe bewerkstelligt wird, niedriger als ein hydrau lischer Druck ist, der notwendig ist, um das Drehelement in Eingriff zu bringen, wenn die Schnellganggetriebestufe be werkstelligt wird; und
daß die Steuerungseinheit
eine Außer-Eingriffs-Vorrichtung umfaßt, die das Rei bungseingriffselement bei einem Herunterschaltvorgang von der Schnellganggetriebestufe zu der Langsamganggetriebestu fe außer Eingriff bringt,
eine Synchronisationsbestimmungsvorrichtung, die fest stellt, daß die Eingangsdrehung des automatischen Getriebes mit der Drehung bei der Langsamganggetriebestufe synchroni siert wird,
eine Konstantdruckaufrechterhaltungsvorrichtung, die den hydraulischen Druck aufrechterhält, der auf das hydrau lische Servogerät (4) der Bandbremse (B-1, B-2) aufge bracht wird, mit einem Wartedruck, der um einem vorbestimm ten Betrag niedriger als ein Druck zum Stoppen der Drehung des Drehelementes in der Richtung des selbstenergieerzeu genden Betriebs ist, und mit dem die Eingangsdrehzahl nach einem Synchronisationspunkt um einen Basisdurchdrehbetrag durchdreht, bis die Synchronisation durch die Synchronisa tionsfeststellvorrichtung festgestellt wurde, und
eine Druckerhöhungsvorrichtung, die den hydraulischen Druck, der auf das hydraulische Servogerät (4) aufgebracht wird, vom Wartedruck erhöht, um das Drehelement am Drehen zu hindern, nachdem die Synchronisation festgestellt wurde.
die Bremse (B-1, B-2) aus einer Bandbremse besteht, die eine unterschiedliche Eingriffskraft zwischen einem selbstenergieerzeugenden Betrieb und einem energieabgeben den Betrieb hat und ein hydraulisches Servogerät (4) ent hält, wobei die Bandbremse (B-1, B-2) so festgelegt ist, daß eine Richtung des selbstenergieerzeugenden Betriebs die gleiche Richtung wie eine Betriebsrichtung eines Reaktions momentes von dem Drehelement beim Bewerkstelligen der Lang samganggetriebestufe ist, um einen Bereich zu schaffen, bei dem ein hydraulischer Druck, der notwendig ist, um das Drehelement in Eingriff zu bringen, wenn die Langsamgangge triebestufe bewerkstelligt wird, niedriger als ein hydrau lischer Druck ist, der notwendig ist, um das Drehelement in Eingriff zu bringen, wenn die Schnellganggetriebestufe be werkstelligt wird; und
daß die Steuerungseinheit
eine Außer-Eingriffs-Vorrichtung umfaßt, die das Rei bungseingriffselement bei einem Herunterschaltvorgang von der Schnellganggetriebestufe zu der Langsamganggetriebestu fe außer Eingriff bringt,
eine Synchronisationsbestimmungsvorrichtung, die fest stellt, daß die Eingangsdrehung des automatischen Getriebes mit der Drehung bei der Langsamganggetriebestufe synchroni siert wird,
eine Konstantdruckaufrechterhaltungsvorrichtung, die den hydraulischen Druck aufrechterhält, der auf das hydrau lische Servogerät (4) der Bandbremse (B-1, B-2) aufge bracht wird, mit einem Wartedruck, der um einem vorbestimm ten Betrag niedriger als ein Druck zum Stoppen der Drehung des Drehelementes in der Richtung des selbstenergieerzeu genden Betriebs ist, und mit dem die Eingangsdrehzahl nach einem Synchronisationspunkt um einen Basisdurchdrehbetrag durchdreht, bis die Synchronisation durch die Synchronisa tionsfeststellvorrichtung festgestellt wurde, und
eine Druckerhöhungsvorrichtung, die den hydraulischen Druck, der auf das hydraulische Servogerät (4) aufgebracht wird, vom Wartedruck erhöht, um das Drehelement am Drehen zu hindern, nachdem die Synchronisation festgestellt wurde.
2. Steuerungssystem für ein automatisches Getriebe gemäß
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungsein
heit einen vorbestimmten Wartedruckwert (ΔPB3) für den auf
zutretenden Basisdurchdrehbetrag speichert und eine Erfas
sungsvorrichtung für einen maximalen Durchdrehbetrag ent
hält, die einen maximalen Durchdrehbetrag der Eingangsdreh
zahl basierend auf der Eingangsdrehzahl des automatischen
Getriebes erfaßt, und ferner eine Lernvorrichtung enthält,
die den gespeicherten Wartedruckwert (ΔPB3) erneuert, um
den Basisdurchdrehbetrag durch Vergleichen des Basisdurch
drehbetrages mit dem maximalen Durchdrehbetrag nach dem En
de des Herunterschaltvorgangs zu erreichen.
3. Steuerungssystem für ein automatisches Getriebe gemäß
Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Wartedruck
werte (ΔPB3) in der Steuerungseinheit gespeichert werden
und einer Drosselklappenöffnung (THR) eines Motors und ei
ner Abtriebsdrehzahl (Nout) als Parameter entsprechen, und
der Wartedruckwert (ΔPB3) entsprechend der Drosselklappen
öffnung (THR) und der Ausgangsdrehzahl beim Schaltstart
ausgewählt wird.
4. Steuerungssystem für ein automatisches Getriebe gemäß
Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckerhöhungs
vorrichtung den hydraulischen Druck mit einer vorbestimmten
Rate erhöht, die zunimmt, wenn die Drosselklappenöffnung
(THR) des Motors zunimmt, nach der Feststellung der Syn
chronisation.
5. Steuerungssystem für ein automatisches Getriebe gemäß
Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckerhöhungs
vorrichtung den hydraulischen Druck mit einer vorbestimmten
Rate erhöht und der hydraulische Druck gesteuert wird, da
mit sich die Eingangsdrehzahl mit einer Sollrate ändert,
die reduziert wird, wenn die Ausgangsdrehzahl des automati
schen Getriebes reduziert wird.
6. Steuerungssystem für ein automatisches Getriebe gemäß
Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckerhöhungs
vorrichtung den hydraulischen Druck mit einer vorbestimmten
Rate erhöht, die zunimmt, wenn die Drosselklappenöffnung
(THR) des Motors nach dem Feststellen der Synchronisation
zunimmt.
7. Steuerungssystem für ein automatisches Getriebe gemäß
Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckerhöhungs
vorrichtung den hydraulischen Druck mit einer vorbestimmten
Rate erhöht und der hydraulische Druck gesteuert wird, da
mit sich die Eingangsdrehzahl mit einer Sollrate ändert,
die sich reduziert, wenn die Abtriebsdrehzahl (Nout) des
automatischen Getriebes verändert wird.
8. Steuerungssystem für ein automatisches Getriebe gemäß
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß viele Wartedruck
werte (ΔPB3) in der Steuerungseinheit gespeichert werden
und einer Drosselklappenöffnung (THR) eines Motors und ei
ner Abtriebsdrehzahl (Nout) als Parameter entsprechen, und
daß der Wartedruckwert (ΔPB3) entsprechend der Drosselklap
penöffnung (THR) und der Abtriebsdrehzahl (Nout) bei einem
Schaltstart ausgewählt wird.
9. Steuerungssystem für ein automatisches Getriebe gemäß
Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckerhöhungs
vorrichtung den hydraulischen Druck mit einer vorbestimmten
Rate erhöht, die zunimmt, wenn die Drosselklappenöffnung
(THR) des Motors zunimmt, nachdem die Synchronisation fest
gestellt wurde.
10. Steuerungssystem für ein automatisches Getriebe gemäß
Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckerhöhungs
vorrichtung den hydraulischen Druck mit einer vorbestimmten
Rate erhöht und der hydraulische Druck gesteuert wird, da
mit sich die Eingangsdrehzahl mit einer Sollrate ändert,
die reduziert wird, wenn sich die Abtriebsdrehzahl (Nout)
des automatischen Getriebes reduziert.
11. Steuerungssystem für ein automatisches Getriebe gemäß
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckerhöhungs
vorrichtung den hydraulischen Druck mit einer vorbestimmten
Rate erhöht, die zunimmt, wenn eine Drosselklappenöffnung
(THR) eines Motors zunimmt, nachdem die Synchronisation
festgestellt wurde.
12. Steuerungssystem für ein automatisches Getriebe gemäß
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckerhöhungs
vorrichtung den hydraulischen Druck mit einer vorbestimmten
Rate erhöht, und der hydraulische Druck gesteuert wird, da
mit sich die Eingangsdrehzahl mit einer Sollrate ändert,
die reduziert wird, wenn die Abtriebsdrehzahl (Nout) des
automatischen Getriebes reduziert wird.
13. Verfahren zur Steuerung eines automatischen Getriebes,
das folgende Bauteile enthält:
ein Reibungseingriffselement, das in Eingriff bringbar ist, um eine Schnellganggetriebestufe herzustellen;
ein Drehelement, das in Eingriff bringbar ist, um eine Langsamganggetriebestufe herzustellen, wobei eine Drehrich tung des Drehelementes zur Herstellung der Schnellgangge triebestufe entgegengesetzt zu einer Betriebsrichtung eines Reaktionsdrehmomentes des Drehelementes bei der Herstellung der Langsamganggetriebestufe ist; und
eine Bremse (B-1, B-2), die das Drehelement am Drehen hindert, wobei die Bremse als Bandbremse ausgebildet ist, die eine unterschiedliche Eingriffskraft zwischen einem selbstenergieerzeugenden Betrieb und einem energieabgeben den Betrieb hat und ein hydraulisches Servogerät (4) ent hält;
wobei die Bandbremse so festgelegt ist, daß eine Rich tung des selbstenergieerzeugenden Betriebs die gleiche Richtung ist wie eine Betriebsrichtung eines Reaktions drehmomentes von dem Drehelement bei der Herstellung der Langsamganggetriebestufe, und um einen Bereich zu schaffen, bei dem ein hydraulischer Druck, der notwendig ist, um das Drehelement in Eingriff zu bringen, wenn die Langsamgangge triebestufe hergestellt wird, niedriger ist als ein hydrau lischer Druck, der notwendig ist, um das Drehelement in Eingriff zu bringen, wenn die Schnellganggetriebestufe her gestellt wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Steuern der hydraulischen Drücke, die auf das Rei bungseingriffselement und die Bremse aufgebracht werden;
Außer-Eingriff-Bringen des Reibungseingriffselementes beim Herunterschalten von einer Schnellganggetriebestufe zu einer Langsamganggetriebestufe mit einer Außer-Eingriffs- Vorrichtung;
Feststellen, daß die Eingangsdrehzahl des automati schen Getriebes synchron zu der Drehung mit der niedrigen Geschwindigkeitsgetriebestufe ist, mit Hilfe einer Synchro nisationsfeststellungsvorrichtung,
Aufrechterhalten des auf das hydraulische Servogerät (4) aufgebrachten hydraulischen Drucks mit einer Konstant druckaufrechterhaltungsvorrichtung, mit einem Wartedruck, der um einen vorbestimmten Betrag niedriger ist als als ein Druck, der die Drehung des Drehelements in der Richtung des selbstenergieerzeugenden Betriebs stoppt, und mit dem die Eingangsdrehung nach einem Synchronisationspunkt um eine Basisdurchdrehbetragsmenge durchdreht, bis die Synchronisa tion mit der Synchronisationsfeststellvorrichtung festge stellt wird, und
Erhöhen des auf das hydraulische Servogerät (4) aufge brachten hydraulischen Drucks mit einer Druckerhöhungsvor richtung, von dem Wartedruck, um das Drehelement nach dem Feststellen der Synchronisation am Drehen zu hindern.
ein Reibungseingriffselement, das in Eingriff bringbar ist, um eine Schnellganggetriebestufe herzustellen;
ein Drehelement, das in Eingriff bringbar ist, um eine Langsamganggetriebestufe herzustellen, wobei eine Drehrich tung des Drehelementes zur Herstellung der Schnellgangge triebestufe entgegengesetzt zu einer Betriebsrichtung eines Reaktionsdrehmomentes des Drehelementes bei der Herstellung der Langsamganggetriebestufe ist; und
eine Bremse (B-1, B-2), die das Drehelement am Drehen hindert, wobei die Bremse als Bandbremse ausgebildet ist, die eine unterschiedliche Eingriffskraft zwischen einem selbstenergieerzeugenden Betrieb und einem energieabgeben den Betrieb hat und ein hydraulisches Servogerät (4) ent hält;
wobei die Bandbremse so festgelegt ist, daß eine Rich tung des selbstenergieerzeugenden Betriebs die gleiche Richtung ist wie eine Betriebsrichtung eines Reaktions drehmomentes von dem Drehelement bei der Herstellung der Langsamganggetriebestufe, und um einen Bereich zu schaffen, bei dem ein hydraulischer Druck, der notwendig ist, um das Drehelement in Eingriff zu bringen, wenn die Langsamgangge triebestufe hergestellt wird, niedriger ist als ein hydrau lischer Druck, der notwendig ist, um das Drehelement in Eingriff zu bringen, wenn die Schnellganggetriebestufe her gestellt wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Steuern der hydraulischen Drücke, die auf das Rei bungseingriffselement und die Bremse aufgebracht werden;
Außer-Eingriff-Bringen des Reibungseingriffselementes beim Herunterschalten von einer Schnellganggetriebestufe zu einer Langsamganggetriebestufe mit einer Außer-Eingriffs- Vorrichtung;
Feststellen, daß die Eingangsdrehzahl des automati schen Getriebes synchron zu der Drehung mit der niedrigen Geschwindigkeitsgetriebestufe ist, mit Hilfe einer Synchro nisationsfeststellungsvorrichtung,
Aufrechterhalten des auf das hydraulische Servogerät (4) aufgebrachten hydraulischen Drucks mit einer Konstant druckaufrechterhaltungsvorrichtung, mit einem Wartedruck, der um einen vorbestimmten Betrag niedriger ist als als ein Druck, der die Drehung des Drehelements in der Richtung des selbstenergieerzeugenden Betriebs stoppt, und mit dem die Eingangsdrehung nach einem Synchronisationspunkt um eine Basisdurchdrehbetragsmenge durchdreht, bis die Synchronisa tion mit der Synchronisationsfeststellvorrichtung festge stellt wird, und
Erhöhen des auf das hydraulische Servogerät (4) aufge brachten hydraulischen Drucks mit einer Druckerhöhungsvor richtung, von dem Wartedruck, um das Drehelement nach dem Feststellen der Synchronisation am Drehen zu hindern.
14. Verfahren gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß es desweiteren die folgenden Schritte enthält:
Steuern eines vorbestimmten Wartedruckwertes (ΔPB3) für den aufzutretenden Basisdurchdrehbetrag;
Erfassen eines maximalen Durchdrehbetrages der Ein gangsdrehzahl mit einer Erfassungsvorrichtung für den maxi malen Durchdrehbetrag, basierend auf der Eingangsdrehzahl des automatischen Getriebes; und
Erneuern des gespeicherten Wartedruckwertes (ΔPB3) mit einer Lernvorrichtung, um den Basisdurchdrehbetrag durch Vergleichen des Basisdurchdrehbetrages mit dem maximalen Durchdrehbetrag nach dem Ende des Herunterschaltvorgangs zu erzielen.
Steuern eines vorbestimmten Wartedruckwertes (ΔPB3) für den aufzutretenden Basisdurchdrehbetrag;
Erfassen eines maximalen Durchdrehbetrages der Ein gangsdrehzahl mit einer Erfassungsvorrichtung für den maxi malen Durchdrehbetrag, basierend auf der Eingangsdrehzahl des automatischen Getriebes; und
Erneuern des gespeicherten Wartedruckwertes (ΔPB3) mit einer Lernvorrichtung, um den Basisdurchdrehbetrag durch Vergleichen des Basisdurchdrehbetrages mit dem maximalen Durchdrehbetrag nach dem Ende des Herunterschaltvorgangs zu erzielen.
15. Steuerungssystem für ein automatisches Getriebe, das
eine Schnellganggetriebestufe, eine Langsamganggetrie
bestufe und eine Eingangsdrehzahl hat, das ein Reibungsein
griffselement aufweist, das in Eingriff bringbar ist, um
die Schnellganggetriebestufe herzustellen, ein Drehelement,
das in Eingriff bringbar ist, um die Langsamganggetrie
bestufe herzustellen, wobei eine Drehrichtung des Drehele
mentes zur Herstellung der Schnellganggetriebestufe ent
gegengesetzt zu einer Betriebsrichtung eines Reaktions
drehmomentes des Drehelementes bei der Herstellung der
Langsamganggetriebestufe ist, eine Bremse, die das Drehele
ment am Drehen hindert, und eine Steuerungseinheit, die die
hydraulischen Drücke steuert, die auf das Reibungseingriff
selement und die Bremse aufgebracht werden, wobei das
Steuerungssystem für ein automatisches Getriebe dadurch
gekennzeichnet ist, daß die Bremse (B-1, B-2) aus einer
Bandbremse besteht, die eine Differenz der Eingriffskraft
zwischen einem Selbstenergieerzeugungsbetrieb und einem En
ergieabgabebetrieb hat und ein hydraulisches Servogerät (4)
enthält;
wobei die Bandbremse so festgelegt ist, daß eine Rich tung des selbstenergieerzeugenden Betriebes die gleiche ist, wie eine Betriebsrichtung eines Reaktionsdrehmomentes von dem Drehelement bei der Herstellung der Langsamgang getriebestufe, um einen Bereich zu schaffen, bei dem ein hydraulischer Druck, der notwendig ist, um das Drehelement in Eingriff zu bringen, wenn die Langsamganggetriebestufe hergestellt wird, niedriger ist, als ein hydraulischer Druck, der notwendig ist, um das Drehelement in Eingriff zu bringen, wenn die Schnellganggetriebestufe hergestellt wird; und
die Steuerungseinheit eine Außereingriffsvorrichtung enthält, um das Reibungseingriffselement beim Herunter schalten von der Schnellganggetriebestufe zur Langsamgang getriebestufe außer Eingriff zu bringen, eine Synchronisa tionsfestellvorrichtung zur Feststellung, daß die Ein gangsdrehzahl des automatischen Getriebes mit der Drehung der Langsamganggetriebestufe synchronisiert ist, eine Kon stantdruckaufrechterhaltungsvorrichtung zum Aufrechterhal ten des hydraulischen Drucks, der auf das hydraulische Ser vogerät (4) der Bandbremse mit einem Wartedruck aufgebracht wird, der um einen vorbestimmten Betrag niedriger als ein Druck zum Stoppen der Drehung des Drehelementes in der Richtung des selbstenergieerzeugenden Betriebs ist, und mit dem die Eingangsdrehzahl nach einem Synchronisationspunkt um einen Basisdurchdrehbetrag durchdreht, bis die Synchro nisation durch die Synchronisationsfeststellvorrichtung festgestellt wird, und eine Druckerhöhungsvorrichtung zur Erhöhung des hydraulischen Drucks, der auf das hydraulische Servogerät (4) aufgebracht wird, von dem Wartedruck, um daß Drehelement am Drehen zu hindern, nachdem die Synchronisa tion festgestellt wurde.
wobei die Bandbremse so festgelegt ist, daß eine Rich tung des selbstenergieerzeugenden Betriebes die gleiche ist, wie eine Betriebsrichtung eines Reaktionsdrehmomentes von dem Drehelement bei der Herstellung der Langsamgang getriebestufe, um einen Bereich zu schaffen, bei dem ein hydraulischer Druck, der notwendig ist, um das Drehelement in Eingriff zu bringen, wenn die Langsamganggetriebestufe hergestellt wird, niedriger ist, als ein hydraulischer Druck, der notwendig ist, um das Drehelement in Eingriff zu bringen, wenn die Schnellganggetriebestufe hergestellt wird; und
die Steuerungseinheit eine Außereingriffsvorrichtung enthält, um das Reibungseingriffselement beim Herunter schalten von der Schnellganggetriebestufe zur Langsamgang getriebestufe außer Eingriff zu bringen, eine Synchronisa tionsfestellvorrichtung zur Feststellung, daß die Ein gangsdrehzahl des automatischen Getriebes mit der Drehung der Langsamganggetriebestufe synchronisiert ist, eine Kon stantdruckaufrechterhaltungsvorrichtung zum Aufrechterhal ten des hydraulischen Drucks, der auf das hydraulische Ser vogerät (4) der Bandbremse mit einem Wartedruck aufgebracht wird, der um einen vorbestimmten Betrag niedriger als ein Druck zum Stoppen der Drehung des Drehelementes in der Richtung des selbstenergieerzeugenden Betriebs ist, und mit dem die Eingangsdrehzahl nach einem Synchronisationspunkt um einen Basisdurchdrehbetrag durchdreht, bis die Synchro nisation durch die Synchronisationsfeststellvorrichtung festgestellt wird, und eine Druckerhöhungsvorrichtung zur Erhöhung des hydraulischen Drucks, der auf das hydraulische Servogerät (4) aufgebracht wird, von dem Wartedruck, um daß Drehelement am Drehen zu hindern, nachdem die Synchronisa tion festgestellt wurde.
16. Steuerungssystem für ein automatisches Getriebe gemäß
Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungsein
heit einen vorbestimmten Wartedruckwert (ΔPB3) für den
aufzutretenden Basisdurchdrehbetrag speichert und eine Er
fassungsvorrichtung für den maximalen Durchdrehbetrag ent
hält, zur Erfassung eines maximalen Durchdrehbetrages der
Eingangsdrehzahl basierend auf der Eingangsdrehzahl des
automatischen Betriebes; und ferner eine Lernvorrichtung
zur Erneuerung des gespeicherten Wartedruckwertes (ΔPB3) ent
hält, um den Basisdurchdrehwert durch Vergleichen des Ba
sisdurchdrehwertes mit dem maximalen Durchdrehwert nach dem
Ende des Herunterschaltvorgangs zu erreichen.
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