DE10110144A1 - Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung - Google Patents
Vorrichtung zum Steuern einer KraftübertragungsvorrichtungInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung, die ein Verriegelungsschaltventil (190) aufweist, das den Betriebszustand und den Ruhezustand des Verriegelungsmechanismus (50) ändert, sowie ein Reglerventil (110), das den Druck (Leitungsdruck) des zum Betätigen eines Drehzahlwechslers (CVT) verwendten Arbeitsöls zwischen einem niedrigen Druck und einem hohen Druck ändern kann, wobei der Wechsel zwischen einem Modus, in welchem der Verriegelungsmechanismus (50) arbeitet und der Leitungsdruck auf einen niedrigen Druck gesetzt ist, und einem Modus, in welchem der Verriegelungsmechanismus (50) nicht arbeitet und der Leitungsdruck auf einen hohen Druck gesetzt ist, ausgeführt wird durch Ändern der Ausgabe der EIN- und AUS-Signale von einem ersten Magnetventil (150).
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Steuern
einer Kraftübertragungsvorrichtung, die mit einem Verriegelungsmechanis
mus in einem Drehmomentwandler versehen ist, der zwischen einer An
triebsmaschine und einem Drehzahlwechsler befestigt ist.
Ein Beispiel für eine solche Kraftübertragungsvorrichtung ist eine Konstruk
tion, bei der die Kraft einer Antriebsmaschine, die über einen Drehmoment
wandler eingeleitet wird, von einem eine Antriebsscheibe, eine Abtriebs
scheibe und ein über beide Scheiben gespanntes Riemenelement umfas
senden stufenlosen Riementyp-Untersetzungsmechanismus oder von einem
Reibungseingriffelemente umfassenden Vorwärts-Rückwärts-Wechselme
chanismus weitergeleitet wird. Eine solche Kraftübertragungsvorrichtung
wurde bei Fahrzeugen und dergleichen eingesetzt. Bei einer solchen Kraft
übertragungsvorrichtung wird der Drehzahlwechsler betätigt durch Nützen
des Leitungsdrucks, der erhalten wird durch Regeln des Arbeitsöldrucks, der
von einer Hydraulikpumpe geliefert wird, wobei eine Eingriffsteuerung des
Verriegelungsmechanismus ausgeführt wird durch Nützen des überschüs
sigen Öls, das beim Regeln des Drucks erzeugt wird. Wenn hierbei eine Last
groß ist und die Ausgangsdrehzahl des Drehzahlwechslers (eine Fahrzeug
geschwindigkeit ist niedrig, wenn der Drehzahlwechsler auf ein Fahrzeug
angewendet wird) klein ist (zu diesem Zeitpunkt ist die Verriegelung nicht
ausgeführt), oder wenn die Geschwindigkeit von einem konstanten Fahrzu
stand (mit hoher Geschwindigkeit) schnell reduziert wird, ist es erforderlich,
eine große Menge von Arbeitsöl mit hohem Druck zur Verfügung zu stellen,
um den Drehzahlwechsler zu betätigen. Die Kraftübertragungsvorrichtung ist
daher so konstruiert, daß zumindest diese Menge an Arbeitsöl dem Dreh
zahlwechsler zugeführt werden kann.
Obwohl andererseits in einer solchen Kraftübertragungsvorrichtung die
Verriegelung zwischen der Antriebsmaschine und dem Drehzahlwechsler
durchgeführt wird, wenn die Last des Drehzahlwechslers klein ist und die
Ausgangsdrehzahl des Drehzahlwechslers groß ist, ist kein Hochdruck-
Arbeitsöl erforderlich, um den Drehzahlwechsler in solchen Situationen zu
betätigen, wobei keine große Menge von Arbeitsöl erforderlich ist, da die
Frequenz des Herunterschaltens niedrig ist. Wenn daher in solchen Situatio
nen der Leitungsdruck auf einem Hochdruckpegel gehalten wird oder eine
große Menge an Arbeitsöl kontinuierlich zugeführt wird, tritt das Problem auf,
daß der Verlust an Leistung spürbar wird und der Kraftstoffverbrauch
ansteigt.
Um ferner bei einer solchen Kraftübertragungsvorrichtung für ein Fahrzeug
zu verhindern, daß ein übermäßiges Drehmoment auf einen Riemen übertra
gen wird, oder um einen Stoß zu mildern, der auftritt, wenn der Modus vom
Neutralmodus zum Fahrmodus wechselt oder vom Vorwärtsfahrmodus zum
Rückwärtsfahrmodus wechselt, ist es erforderlich, das Eingriffvermögen der
Reibungseingriffelemente zu steuern (Vorwärtsfahrkupplung oder Rück
wärtsfahrbremse), die den Vorwärts-Rückwärts-Wechselmechanismus
bilden. Die Eingriffvermögenssteuerung solcher Reibungseingriffelemente
wird ausgeführt durch Steuern des den Reibungseingriffelementen zuge
führten Öldrucks. Häufig wird jedoch ein lineares Magnetventil verwendet,
wenn es erforderlich ist, die Öldrucksteuerung mit hoher Genauigkeit durch
zuführen. Außerdem wird beim Verriegelungsmechanismus eines Drehmo
mentwandlers bevorzugt, die Eingriffvermögenssteuerung für die Fahrzeug
geschwindigkeit optimal durchzuführen. Das lineare Magnetventil wird häufig
auch für diese Zwecke verwendet.
Solche linearen Magnetventile sind im allgemeinen jedoch teuer, wobei dann,
wenn zwei lineare Magnetventile wie oben beschrieben verwendet werden,
das weitere Problem auftritt, daß deren Konstruktionskosten ansteigen.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Steuern einer
Kraftübertragungsvorrichtung zu schaffen, die den Druck oder die Zufüh
rungsmenge von Arbeitsöl, das für die Betätigung eines Drehzahlwechslers
verwendet wird, in Übereinstimmung mit der Operationssteuerung eines
Verriegelungsmechanismus in Reaktion auf eine Last anpaßt, und die so
beschaffen ist, daß sie durch Senken des Leistungsverlustes den Kraftstoff
verbrauch verbessert.
Ferner ist es eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum
Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung zu schaffen, die eine Eingriff
vermögenssteuerung der Reibungseingriffelemente und eine Eingriffvermö
genssteuerung des Verriegelungsmechanismus mittels eines einzelnen
linearen Magnetventils ermöglicht.
Ein erster Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Steuern einer
Kraftübertragungsvorrichtung, die versehen ist mit einem Verriegelungsme
chanismus für die Verbindung und Trennung einer Antriebsmaschine (z. B.
einem Motor in einer Ausführungsform) und eines Drehzahlwechslers (z. B.
einem stufenlosen Drehzahlwechsler, CVT (stufenloses Getriebe), in der
Ausführungsform) in Reaktion auf das Zuführen und Ablassen von Arbeitsöl
in einem Drehmomentwandler, der zwischen der Antriebsmaschine und dem
Drehzahlwechsler befestigt ist, wobei die Vorrichtung ein Verriegelungsände
rungsmittel (z. B. ein Verriegelungsschaltventil 190 in der Ausführungsform)
umfaßt, daß den Verriegelungsmechanismus veranlaßt, seine Position
wechselt zwischen einer ersten Position (z. B. der Verriegelungsmechanis
musarbeitsposition in der Ausführungsform), in der der Verriegelungsmecha
nismus das Arbeitsöl zuführt und abläßt, um die Verbindung auszuführen,
und einer zweiten Position (z. B. der Verriegelungsmechanismusruheposition
in der Ausführungsform), in der der Verriegelungsmechanismus das Arbeitsöl
zuführt und abläßt, um die Trennung auszuführen; einem Arbeitsöldruckän
derungseinstellmittel (z. B. einem Reglerventil 110 in der Ausführungsform),
das seinen Druckeinstellzustand ändert in einen ersten Zustand (z. B. einen
Zustand, der einem niedrigen Druck in der Ausführungsform entspricht), in
welchem der Druck des zum Betätigen des Drehzahlwechslers verwendeten
Arbeitsöls auf einen ersten Druck gesetzt ist (z. B. einen niedrigen Leitungs
druck in der Ausführungsform), und in einen zweiten Zustand (z. B. einen
Zustand, der einem hohen Druck in der Ausführungsform entspricht), bei
welchem der Druck des zum Betätigen des Drehzahlwechslers verwendeten
Arbeitsöls auf einen zweiten Druck gesetzt ist (z. B. einen hohen Leitungs
druck in der Ausführungsform), welcher höher ist als der erste Druck; und
einem Signaldruckausgabemittel (z. B. einer elektrischen Steuereinheit und
einem ersten Magnetventil 150 in der Ausführungsform) zum selektiven
Ausgeben eines ersten Signaldrucks, mit dem das Verriegelungsänderungs
mittel in der ersten Position positioniert wird und das Arbeitsöldruckände
rungsmittel in den ersten Zustand versetzt wird, und eines zweiten Signal
drucks, mit dem das Verriegelungsänderungsmittel in der zweiten Position
positioniert wird und das Arbeitsöldruckänderungsmittel in den zweiten
Zustand versetzt wird.
Die Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung gemäß dem
ersten Aspekt der Erfindung ist so konstruiert, daß ein Modus, in dem der
Verriegelungsmechanismus in einen Betriebszustand versetzt ist (ein
Zustand, in dem die Abtriebswelle einer Antriebsmaschine mit der Antriebs
welle eines Drehzahlwechslers verbunden ist) und der Druck (Leitungsdruck)
des zum Betätigen des Drehzahlwechslers verwendeten Arbeitsöls auf einen
niedrigen Druckpegel gesetzt ist, und ein Modus, in dem der Verriegelungs
mechanismus in einen Ruhezustand versetzt ist (ein Zustand, in dem die
Antriebsmaschine vom Drehzahlwechsler getrennt ist) und der Druck des
Arbeitsöls auf einen hohen Druckpegel gesetzt ist, gewechselt werden
können durch Ändern der Ausgabe von zwei Signaldrucktypen, nämlich des
ersten Signaldrucks und des zweiten Signaldrucks. Daher wird der letztere
Modus ausgewählt, wenn die Last groß ist und die Ausgangsdrehzahl des
Drehzahlwechslers (die Fahrgeschwindigkeit eines Fahrzeuges, in welchem
die Kraftübertragungsvorrichtung eingebaut ist) klein ist, wobei der erstere
Modus ausgewählt wird, wenn die Last klein ist und die Ausgangsdrehzahl
groß ist, wobei der Kraftstoffverbrauch durch Verringern des Leistungsverlu
stes gesenkt werden kann. Außerdem kann die Ausgabe des Signaldrucks
umgeschaltet werden durch z. B. nur ein einzelnes EIN-AUS-steuerbares
Magnetventil und dessen Steuervorrichtung, wobei deren Konstruktion
vereinfacht sein kann.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Steuern einer
Kraftübertragungsvorrichtung, die versehen ist mit einem Verriegelungsme
chanismus zum Verbinden und Trennen einer Antriebsmaschine (z. B. eines
Motors in einer Ausführungsform) und eines Drehzahlwechslers (z. B. eines
stufenlosen Drehzahlwechslers, CVT, in der Ausführungsform) in Reaktion
auf das Zuführen und Ablassen von Arbeitsöl in einem Drehmomentwandler,
der zwischen der Antriebsmaschine und dem Drehzahlwechsler befestigt ist,
wobei die Vorrichtung ein Verriegelungsänderungsmittel (z. B. ein Verriege
lungsschaltventil 190 in der Ausführungsform) umfaßt, das den Verriege
lungsmechanismus veranlaßt, seine Position zwischen der ersten Position
(z. B. der Verriegelungsmechanismusarbeitsposition in der Ausführungs
form), in der der Verriegelungsmechanismus das Arbeitsöl so zuführt und
abläßt, daß er die Verbindung ausführt, und der zweiten Position (z. B. der
Verriegelungsmechanismusruheposition in der Ausführungsform) wechselt,
in der der Verriegelungsmechanismus das Arbeitsöl so zuführt und abläßt,
daß er die Trennung ausführt; einer Förderleistungsänderungstyp-Hydraulik
pumpe, die das zum Betätigen des Drehzahlwechslers verwendete Arbeitsöl
mit der ersten Förderleistung (z. B. einer kleinen Förderleistung in der
Ausführungsform) oder mit der zweiten Förderleistung (z. B. einer großen
Förderleistung in der Ausführungsform), die größer ist als die erste Förderlei
stung, zuführt; einem Förderleistungsänderungsmittel (z. B. ein Ausstoßlei
stungsänderungsventil 101 in der Ausführungsform), das die Hydraulikpumpe
veranlaßt, zwischen der ersten Position (z. B. einer Position, die der kleinen
Förderleistung in der Ausführungsform entspricht), in der das Arbeitsöl der
Hydraulikpumpe mit der ersten Förderleistung zugeführt wird, und der
zweiten Position (z. B. einer Position, die der großen Förderleistung in der
Ausführungsform entspricht) zu wechseln, in der das Arbeitsöl der Hydraulik
pumpe mit der zweiten Förderleistung zugeführt wird; und einem Signal
druckausgabemittel (z. B. eine elektrische Steuereinheit und ein erstes
Magnetventil 150 in der Ausführungsform) zum selektiven Ausgeben des
ersten Signaldrucks, mit dem das Verriegelungsänderungsmittel in der ersten
Position positioniert wird und das Förderleistungsänderungsmittel in der
ersten Position positioniert wird, oder des zweiten Signaldrucks, mit dem das
Verriegelungsänderungsmittel in der zweiten Position positioniert wird und
das Förderleistungsänderungsmittel in der zweiten Position positioniert wird.
Die Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung gemäß dem
zweiten Aspekt der Erfindung ist so konstruiert, daß ein Modus, in dem der
Verriegelungsmechanismus in einen Betriebszustand versetzt ist (ein
Zustand, in dem die Abtriebswelle einer Antriebsmaschine mit der Antriebs
welle eines Drehzahlwechslers verbunden ist) und das zum Betätigen des
Drehzahlwechslers verwendete Arbeitsöl von der Hydraulikpumpe mit einer
kleinen Förderleistung geliefert wird, und ein Modus, in dem der Verriege
lungsmechanismus in einen Ruhezustand versetzt ist (ein Zustand, in dem
die Antriebsmaschine vom Drehzahlwechsler getrennt ist) und das Arbeitsöl
von der Hydraulikpumpe mit einer großen Förderleistung geliefert wird,
gewechselt werden durch Ändern der Ausgabe von zwei Signaldrucktypen.
Somit wird der letztere Modus ausgewählt, wenn die Last groß ist und die
Ausgangsdrehzahl des Drehzahlwechslers (die Fahrgeschwindigkeit eines
Fahrzeugs, in welchem die Kraftübertragungsvorrichtung eingebaut ist) klein
ist, während der erstere Modus gewählt wird, wenn die Last klein ist und die
Ausgangsdrehzahl groß ist, wobei der Kraftstoffverbrauch durch Verringern
des Leistungsverlustes gesenkt werden kann. Außerdem kann die Ausgabe
des Signaldrucks umgeschaltet werden durch z. B. nur ein einzelnes EIN-
AUS-steuerbares Magnetventil und dessen Steuervorrichtung, wobei deren
Konstruktion vereinfacht sein kann.
Ein dritter Aspekt der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Steuern einer
Kraftübertragungsvorrichtung, die versehen ist mit einem Drehzahlwechsler
(z. B. einem stufenlosen Drehzahlwechsler, CVT, in der Ausführungsform),
der die von einer Antriebsmaschine (z. B. einem Motor in der Ausführungs
form) einleitete Kraft ändert und diese abgibt; einem Drehmomentwandler,
der zwischen der Abtriebswelle (z. B. einer Kurbelwelle Es in der Ausfüh
rungsform) der Antriebsmaschine und der Antriebswelle (z. B. einer An
triebswelle 20 in der Ausführungsform) des Drehzahlwechslers befestigt ist
und die Kraft überträgt; und einem Verriegelungsmechanismus, der die Kraft
zwischen der Abtriebswelle und der Antriebswelle mit einem Eingriffvermö
gen Anhängigkeit vom zugeführten Öldruck überträgt; wobei die Vorrichtung
umfaßt: Reibungseingriffelemente (z. B. eine Vorwärtskupplung 65 und eine
Rückwärtsbremse 66 in der Ausführungsform), die die Kraft im Drehzahl
wechsler mit einem Eingriffvermögen in Anhängigkeit vom zugeführten
Öldruck übertragen; ein lineares Magnetventil (z. B. ein lineares Magnetventil
130 in der Ausführungsform) zum Erzeugen eines Steuerdrucks durch
Regeln des Leitungsdrucks; ein erstes Änderungsventil (z. B. ein Kupplungs
schaltventil 150 in der Ausführungsform), das eine erste Position, in der der
Steuerdruck den Reibungseingriffelementen zugeführt wird, und eine zweite
Position aufweist, in der der Leitungsdruck den Reibungseingriffelementen
zugeführt wird; ein zweites Änderungsventil (z. B. ein Verriegelungsschalt
ventil 170 in der Ausführungsform), das eine erste Position, in der der
Steuerdruck dem Verriegelungsmechanismus zugeführt wird, und eine
zweite Position aufweist, in der die Zufuhr des Steuerdrucks zum Verriege
lungsmechanismus unterbrochen ist; und ein Signaldruckausgabemittel (z. B.
ein Magnetventil 140 in der Ausführungsform) zum selektiven Ausgeben des
ersten Signaldrucks (z. B. des AUS-Signaldrucks in der Ausführungsform),
mit dem das erste Änderungsventil in der ersten Position positioniert wird und
das zweite Änderungsventil in der zweiten Position positioniert wird, und des
zweiten Signaldrucks (z. B. eines EIN-Signaldrucks in der Ausführungsform),
mit dem das erste Änderungsventil in der zweiten Position positioniert wird
und das zweite Änderungsventil in der ersten Position positioniert wird. Der
den Reibungseingriffelementen und dem Verriegelungsmechanismus
zugeführte Steuerdruck enthält einen Steuerdruck, der vom linearen Magnet
ventil erzeugt wird, sowie denjenigen (z. B. einen Eingriffvermögenssteuer
druck des Verriegelungsmechanismus 50, der erhalten wird, indem er von
einem Verriegelungssteuerventil 180 in der Ausführungsform umgesetzt
wird), der erhalten wird durch Umsetzen (z. B. Verstärken) mittels anderer
Ventile.
Da in der Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung das erste Änderungsventil mittels
des Signaldruckausgabemittels in der ersten Position positioniert ist und das
zweite Änderungsventil in der zweiten Position positioniert ist, ist es möglich,
ein Eingriffvermögen der Reibungseingriffelemente zu steuern unter Verwen
dung des vom linearen Magnetventils erzeugten Steuerdrucks. Obwohl zu
diesem Zeitpunkt das Eingriffvermögen des Verriegelungsmechanismus nicht
unter Verwendung des Steuerdrucks gesteuert werden kann, wird das
Eingriffvermögen der Reibungseingriffelemente gesteuert, wenn das
Drehmoment mittels des Drehmomentwandlers verstärkt wird (wenn die
Steuervorrichtung für ein Fahrzeug vorgesehen ist, während das Fahrzeug
startet), wodurch sich kein Nachteil ergibt, da der Verriegelungsmechanis
mus in einer solchen Situation nicht betätigt wird. Da andererseits das erste
Änderungsventil mittels des Signaldruckausgabemittels in der zweiten
Position positioniert wird und das zweite Änderungsventil in der ersten
Position positioniert wird, wird es möglich, das Eingriffvermögen des Verrie
gelungsmechanismus zu steuern unter Verwendung des vom linearen
Magnetventil erzeugten Steuerdrucks. Zu diesem Zeitpunkt wird der Lei
tungsdruck den Reibungseingriffelementen zugeführt, wodurch bewirkt wird,
daß ein vollständig eingerückter Zustand aufrechterhalten wird, in welchem,
obwohl keine Eingriffvermögenssteuerung durchgeführt werden kann, da das
Eingriffvermögen des Verriegelungsmechanismus gesteuert wird, wenn der
Ausgang der Antriebsmaschine stabilisiert ist und das Drehmoment vom
Drehmomentwandler nicht verstärkt wird (d. h. wenn ein Fahrzeug mit einer
hohen Geschwindigkeit fährt, wenn die Steuervorrichtung im Fahrzeug
verwendet wird), die Eingriffvermögenssteuerung der Reibungseingriffele
mente in einer solchen Situation nicht erforderlich ist. Dies stellt kein Problem
dar.
Wie oben beschrieben worden ist, ist es in der Vorrichtung gemäß dem
dritten Aspekt der Erfindung möglich, ein zu steuerndes Objekt zu verändern
durch den Steuerdruck, der vom linearen Magnetventil für die Reibungsein
griffelemente und/oder den Verriegelungsmechanismus erzeugt wird, wobei
sowohl die Eingriffvermögenssteuerung der Reibungseingriffelemente als
auch die Eingriffvermögenssteuerung des Verriegelungsmechanismus mittels
eines einzelnen linearen Magnetventils ausgeführt werden können. Daher
benötigt die Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß der Erfindung nicht zwei lineare Magnetventile, wie beim Stand der
Technik, wodurch dessen Herstellungskosten deutlich reduziert werden
können.
Ein weiterer Anwendungsumfang der vorliegenden Erfindung wird anhand
der folgenden genauen Beschreibung offensichtlich. Es ist jedoch klar, daß
die genaue Beschreibung und die spezifischen Beispiele, obwohl sie bevor
zugte Ausführungsformen der Erfindung zeigen, lediglich der Erläuterung
dienen, da verschiedene Änderungen und Abwandlungen innerhalb des
Geistes und Umfangs der Erfindung für Fachleute anhand dieser genauen
Beschreibung offensichtlich sind.
Die vorliegende Erfindung wird vollständiger verstanden anhand der folgen
den genauen Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen, die lediglich
der Erläuterung dienen und daher für die vorliegende Erfindung nicht ein
schränkend sind, und in welchen:
Fig. 1 ein Hydraulikschaltbild ist, das die Konfiguration einer Vorrichtung zum
Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der
Erfindung zeigt;
Fig. 2 ein Hydraulikschaltbild ist, das die Konfiguration einer Vorrichtung zum
Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der
Erfindung zeigt;
Fig. 3 ein Prinzipschaltbild ist, das die Konfiguration einer Kraftübertragungs
vorrichtung für ein Fahrzeug zeigt, die mit der obenbeschriebenen Steuervor
richtung versehen ist;
Fig. 4 eine Tabelle ist, die die Beziehung zwischen den Kombinationen von
Signaldrücken des ersten und des zweiten Magnetventils, die Verfügbarkeit
der Eingriffsteuerung eines Verriegelungsmechanismus und der Reibungs
eingriffelemente und den Leitungsdruck gemäß dem ersten Aspekt der
Erfindung zeigt;
Fig. 5 ein Hydraulikschaltbild ist, das die Konfiguration einer Vorrichtung zum
Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der
Erfindung zeigt;
Fig. 6 eine Tabelle ist, die die Beziehung zwischen den Kombinationen von
Ausgaben von Signaldrücken vom ersten und zweiten Magnetventil, die
Verfügbarkeit der Eingriffsteuerung eines Verriegelungsmechanismus und
der Reibungseingriffelemente und die Arbeitsöldruck-Zuführungsmenge
gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung zeigt;
Fig. 7 ein Hydraulikschaltbild ist, das die Konfiguration einer Vorrichtung zum
Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung gemäß dem dritten Aspekt der
Erfindung zeigt; und
Fig. 8 ein Hydraulikschaltbild ist, das ein modifiziertes Beispiel einer Vorrich
tung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung gemäß dem dritten
Aspekt der Erfindung zeigt.
Es folgt eine Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung
mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen. In den hier gezeigten Ausfüh
rungsformen wird eine Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvor
richtung gemäß der Erfindung für ein Fahrzeug verwendet, wobei Fig. 3 grob
die Konfiguration eines Kraftübertragungskanals in der Kraftübertragungsvor
richtung für ein Fahrzeug zeigt.
Die Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung für ein
Fahrzeug umfaßt einen stufenlosen Drehzahlwechsler CVT (stufenloses
Getriebe), der die von einem Motor (einer Antriebsmaschine) eingeleitete
Kraft ändert und abgibt, sowie einen Drehmomentwandler 30, der zwischen
dem Motor und dem stufenlosen Drehzahlwechsler CVT angeordnet ist und
die Kraft überträgt. Der stufenlose Drehzahlwechsler CVT ist in einem
Getriebegehäuse 10 aufgenommen, wobei eine Antriebswelle 20, eine
Primärwelle S1, eine Sekundärwelle S2 und eine Zwischenwelle S3 sowie
rechte und linke Achswellen S4 und S5 drehbar von Lagern unterstützt
werden, die am Getriebegehäuse 10 angebracht sind. Hierbei sind die
Antriebswelle 20 und die Primärwelle S1 auf der gleichen Achse angeordnet,
während die Sekundärwelle S2 in einem festen Abstand von der Antriebs
welle 20 (oder der Primärwelle S1) entfernt und parallel hierzu befestigt ist.
Die Zwischenwelle S3 ist in einem festen Abstand von der Sekundärwelle S2
entfernt und parallel zu dieser befestigt, wobei die rechten und linken
Achswellen S4 und S5 auf derselben Achse angeordnet sind und in einem
festen Abstand von der Zwischenwelle S3 entfernt und parallel zu dieser
angeordnet sind.
Die Kraft vom (nicht gezeigten) Motor wird über den Drehmomentwandler 30
auf die Antriebswelle 20 übertragen. Der Drehmomentwandler 30 ist so
konstruiert, daß er ein Pumpenflügelrad 31, einen Turbinenläufer 32 und
einen Stator 33 aufweist. Das Pumpenflügelrad 31 ist in Baueinheit mit einer
Wandlerabdeckung 34 ausgebildet, die den Außenumfang des Pumpenflü
gelrades 31 abdeckt, und ist an einer Kurbelwelle Es des Motors über eine
Antriebsplatte 36 angebracht, auf der ein Anlasserzahnrad angebracht ist.
Der Turbinenläufer 32 ist mit der Antriebswelle 20 über eine Turbinenläufer
nabe 32a verbunden, wobei der Stator 33 über eine Freilaufkupplung 37 an
einer Statorwelle 40 angebracht ist. Außerdem ist der Bossenteil 31a des
Pumpenflügelrades mittels eines Lagers 12 unterstützt, um frei zu rotieren.
Der Drehmomentwandler 30 ist mit einem Verriegelungsmechanismus 50
versehen und so konstruiert, daß ein Verriegelungskupplungskolben 51, der
an der Turbinenläufernabe 32a angebracht ist, zur inneren Oberfläche der
Wandlerabdeckung 34 gedrückt wird, um beide Elemente 51 und 34 zu
veranlassen, miteinander in Eingriff zu gelangen, wobei die Kraft vom Motor
direkt zur Antriebswelle 20 übertragen wird. Der Verriegelungskupplungskol
ben 51 wird betätigt durch Zuführen von Öl oder Ablassen desselben in bzw.
aus zwei Ölkammern, die gebildet werden durch Unterteilen eines Raums im
Drehmomentwandler 30 mittels der Verriegelungskupplung 51, d. h. einer
Ölkammer (Turbinenseite-Ölkammer 52), die weiter auf der Seite des
Turbinenläufers 32 ausgebildet ist als die Verriegelungskupplung 51, und
einer weiteren Ölkammer (Abdeckungsseite-Ölkammer 53), die weiter auf
der Seite der Wandlerabdeckung 34 ausgebildet ist als der Verriegelungs
kupplungskolben 51.
Die Kraft der Antriebswelle 20 wird auf die Primärwelle S1 über den Vor
wärts-Rückwärts-Wechselmechanismus 60 übertragen. Der Vorwärts-
Rückwärts-Wechselmechanismus 60 ist so konstruiert, daß er ein an der
Primärwelle S1 befestigtes Sonnenrad 61, mehrere mit dem Außenumfang
des Sonnenrades 61 verbundene Ritzel 62, einen Träger 63, der bezüglich
der Primärwelle S1 drehbar ist und die mehreren Ritze) 62 unterstützt, so
daß diese frei rotieren, und ein Ringzahnrad 64 aufweist, das an der An
triebswelle 20 befestigt ist, wobei die Innenseite desselben mit den mehreren
Ritzeln 62 in Verbindung steht. Die Primärwelle S1 und das Ringzahnrad 64
können miteinander in Eingriff gebracht werden durch hydraulisches Betäti
gen der Vorwärtskupplung 65, während der Träger 63 und das Getriebege
häuse 10 miteinander in Eingriff gebracht werden können durch hydrauli
sches Betätigen der Rückwärtsbremse 66.
Wenn hierbei die Vorwärtskupplung 65 eingerückt ist und die Rückwärts
bremse 66 ausgerückt ist, rotiert die Primärwelle S1 in derselben Richtung
wie die Antriebswelle 20, da die Antriebswelle 20, das Ringzahnrad 64, die
Ritzel 62, das Sonnenrad 61 und der Träger 63 in Einheit miteinander
rotieren. Wenn die Vorwärtskupplung 65 ausgerückt ist und die Rückwärts
bremse 66 eingerückt ist, rotiert die Primärwelle S1 entgegengesetzt zur
Antriebswelle 20, da die Rotation der Antriebswelle 20 vom Träger 63 auf
das Sonnenrad 61 über die Ritzel 62 übertragen wird, deren Drehachse
fixiert ist.
Die Kraft der Primärwelle S1 wird auf die Sekundärwelle S2 über einen
stufenlosen Riementyp-Drehzahlwechselmechanismus 70 übertragen, der
eine an der Primärwelle S1 befestigte Antriebsscheibe 71, eine an der
Sekundärwelle S2 befestigte Abtriebsscheibe 75 und einen metallischen
Keilriemen 79 umfaßt, der über beide Scheiben 71 und 75 gespannt ist.
Die Antriebsscheibe 71 umfaßt einen festen Scheibenhalbkörper 72, der an
der Primärwelle S1 befestigt ist, und einen beweglichen Scheibenhalbkörper
73, der den festen Scheibenhalbkörper 72 gegenüberliegend so befestigt ist,
daß er auf der Primärwelle S1 in Axialrichtung frei gleiten kann, wobei es
möglich ist, den Zwischenraum (Scheibenbreite) zwischen dem festen
Scheibenhalbkörper 72 und dem beweglichen Scheibenhalbkörper 73 zu
ändern durch Bewegen des beweglichen Scheibenhalbkörpers 73, in dem Öl
aus einer Zylinderkammer 74 abgelassen oder in dieselbe zugeführt wird.
Außerdem umfaßt die Abtriebsscheibe 75 einen festen Scheibenhalbkörper
76, der an der Sekundärwelle S2 befestigt ist, und einen beweglichen
Scheibenhalbkörper 77, der dem festen Scheibenhalbkörper 76 gegenüber
liegend so befestigt ist, daß er auf der Sekundärwelle S2 in Axialrichtung frei
gleiten kann, wobei es möglich ist, den Abstand (Scheibenbreite) zwischen
dem festen Scheibenhalbkörper 76 und dem beweglichen Scheibenhalbkör
per 77 zu ändern durch Bewegen des beweglichen Scheibenhalbkörpers 77,
in dem Öl aus einer Zylinderkammer 78 abgelassen oder in dieselbe geleitet
wird. Ferner ist es möglich, den Wicklungsradius des metallischen Keilrie
mens 79 zu ändern durch Einstellen der Scheibenbreite der beiden Scheiben
71 und 75, wodurch das Drehzahländerungsverhältnis zwischen den beiden
Wellen S1 und S2 stufenlos verändert werden kann.
Die auf die Sekundärwelle S2 übertragene Kraft wird über die Zahnräder G1
und G2 auf die Zwischenwelle S3 übertragen und wird ferner über ein
Endantriebszahnrad G3 und ein Endabtriebszahnrad G4 auf einen Differen
tialmechanismus 80 übertragen. Im Differentialmechanismus 80 wird die
eingeleitete Kraft so aufgeteilt, daß sie auf die linke und die rechte Vorder
achswelle S4 und S5 übertragen wird. Schließlich wird die Kraft übertragen,
um das rechte und linke Vorderrad (nicht gezeigte Vorderräder) anzutreiben,
die jeweils an den Endabschnitten der beiden Wellen S4 und S5 angebracht
sind.
Somit wird in der Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrich
tung für ein Fahrzeug die Kraft des Motors, die über den Drehmomentwand
ler 30 auf die Antriebswelle 20 übertragen wird, über den Vorwärts-Rück
wärts-Wechselmechanismus 60 und den stufenlosen Riementyp-Drehzahl
wechselmechanismus 70 auf das rechte und das linke Vorderrad übertragen,
wodurch ein Fahrzeug fahren kann. Ein beliebiges optionales Übersetzungs
verhältnis kann stufenlos erhalten werden durch Betätigen des stufenlosen
Riementyp-Drehzahlwechselmechanismus 70, wie oben beschrieben worden
ist. Außerdem kann die Fahrtrichtung des Fahrzeugs geändert werden durch
Betätigen des Vorwärts-Rückwärts-Wechselmechanismus 60.
Die Fig. 1 und 2 sind Hydraulikschaltbilder, die einen Teil der Konfiguration
einer Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung für ein
Fahrzeug zeigen. Diese Zeichnungen entsprechen der Vorrichtung zum
Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung für ein Fahrzeug gemäß dem
ersten Aspekt der Erfindung. Ferner zeigen in beiden Zeichnungen die
eingekreisten Buchstaben A bis F, daß die Ölleitungen miteinander verbun
den sind.
Die Steuervorrichtung umfaßt eine Hydraulikpumpe 100, ein Reglerventil
110, eine Gruppe von Scheibensteuerventilen 120, ein Modulatorventil 130,
ein lineares Magnetventil 140, ein erstes Magnetventil 150, ein zweites
Magnetventil 160, ein Kupplungsschaltventil 170, ein manuelles Ventil 180,
ein Verriegelungsschaltventil 190, ein Verriegelungssteuerventil 200 und eine
elektrische Steuereinheit (in den Fig. 1 und 2 nicht gezeigt) zusätzlich zum
obenbeschriebenen Drehmomentwandler 30, der Antriebsscheibe 71, der
Abtriebsscheibe 75, der Vorwärtskupplung 65 und der Rückwärtsbremse 66.
Hierbei wird die Betätigung mehrerer linearer Magnetventile (nicht gezeigt),
die im linearen Magnetventil 140, dem ersten Magnetventil 150, dem zweiten
Magnetventil 160 und einer Gruppe von Scheibensteuerventilen 120 enthal
ten sind, ausgeführt von der elektrischen Steuereinheit auf der Grundlage
von Informationen, die sich auf die Drehzahl des Motors, den Grad der
Drosselklappenöffnung, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Temperatur des
Arbeitsöls und dergleichen beziehen und von (nicht gezeigten) Detektoren
erfaßt werden.
Die Hydraulikpumpe 100 saugt Arbeitsöl aus einem Öltank T an und gibt
dasselbe in eine Ölleitung 301 ab, die mit dem Reglerventil 110 verbunden
ist. In Fig. 2 ist eine Zellenpumpe als ein Beispiel der Hydraulikpumpe 100
gezeigt. Die Hydraulikpumpe 100 ist nicht unbedingt eine Zellenpumpe.
Das Reglerventil 110 umfaßt einen Schieber 111, der in Rechts- und Links
richtung in ihrem Gehäuse bewegt werden kann, sowie eine Feder 112, die
auf der rechten Seite des Schiebers 111 vorgesehen ist und den Schieber
111 immer zur linken Seite drückt. Eine Ölkammer 113 ist in der Umgebung
des Zentralabschnitts des Reglerventils 110 vorgesehen, wobei die Ölkam
mer 113 bewirkt, daß die obenbeschriebene Ölleitung 301 mit der Hydraulik
pumpe 100 verbunden ist, um mit der Ölleitung 302 in Verbindung zu stehen,
die mit der Gruppe der Scheibensteuerventile 120 verbunden ist. Während
somit das von der Hydraulikpumpe 100 abgegebene Arbeitsöl in die Gruppe
der Scheibensteuerventile 120 über die Ölkammer 113 strömt, tritt das
Arbeitsöl in der Ölleitung 301 durch die abgezweigte Ölleitung 301a in die
Ölkammer 115 ein und übt auf den Schieber 111 eine nach rechts gerichtete
Druckkraft aus. Dementsprechend verbindet der Schieber 111 die Ölkammer
113 und die Ölkammer 114 in der Position, in der die nach rechts gerichtete
Druckkraft und die von der Feder 112 ausgeübte nach links gerichtete
Druckkraft ausgeglichen sind, wobei ein Teil des Arbeitsöls in der Ölkammer
113 als überschüssiges Öl aus der Ölleitung 303 abgegeben wird. Somit wird
der Druck in der Ölleitung 302 auf einem vorgegebenen Druck (Leitungs
druck) geregelt. Ferner wird das aus der Ölleitung 303 abgegebene über
schüssige Öl wie im folgenden beschrieben in den Drehmomentwandler 30
geleitet, oder wird als Schmieröl für die entsprechenden Abschnitte des
stufenlosen Drehzahlwechslers CVT verwendet.
Die Federkammer 116 des Reglerventils 110 ist mit der Gruppe von Schei
bensteuerventilen 120 über die Ölleitung 304 verbunden und dient dazu, den
von der Gruppe der Scheibensteuerventile 120 ausgegebenen Regeldruck
auf der Grundlage eines Befehls der elektrischen Steuereinheit aufzuneh
men. Der Regeldruck wird in Reaktion auf den Grad der Drosselklappenöff
nung und dergleichen auf einen Pegel gesetzt und veranlaßt den Schieber
111, eine zusätzliche nach links gerichtete Druckkraft zu erzeugen, wodurch
der Reglerregeldruck erhöht wird, wobei der Leitungsdruck dementsprechend
erhöht wird. Wenn im allgemeinen der Gaspedalöffnungsgrad groß ist, wenn
z. B. ein Fahrzeug die Fahrgeschwindigkeit erhöht oder eine Steigung
erklimmt, soll der Leitungsdruck erhöht werden.
Außerdem ist die Ölkammer 117, die auf der linken Seite des Schiebers 111
ausgebildet ist, über die Ölleitungen 305, 306 und 307 mit dem ersten
Magnetventil 150 verbunden. Der erste Änderungssteuerdruck (später
beschrieben), der durch die Operation des ersten Magnetventils 150 auf der
Grundlage eines Befehls von der elektrischen Steuereinheit ausgegeben
wird, wird veranlaßt, auf den Schieber 111 eine nach rechts gerichtete
Druckkraft auszuüben, wodurch es möglich ist, den Leitungsdruck auf einen
niedrigeren Pegel als normal zu setzen. Im folgenden wird der Leitungsdruck
auf einem normalen Pegel, der in einer solchen Situation gesetzt ist, in der
der erste Änderungssteuerdruck nicht in der Ölkammer 117 wirkt, als "hoher
Leitungsdruck" bezeichnet, wobei dieser Zustand als "dem hohen Druck
entsprechender Zustand" bezeichnet wird, wobei der Leitungsdruck, der
niedriger ist als üblich, unter der Situation, daß der erste Änderungssteuer
druck in der Ölkammer 117 wirkt, als "niedriger Leitungsdruck" bezeichnet
wird, wobei dieser Zustand als "dem niedrigen Druck entsprechender
Zustand" bezeichnet wird. Ferner entspricht die Ausgabe des ersten Ände
rungssteuerdrucks vom ersten Magnetventil 150 der Ausgabe des ersten
Signaldrucks gemäß dem Umfang der Ansprüche, während die Nichtaus
gabe des ersten Änderungssteuerdrucks vom ersten Magnetventil 150 der
Ausgabe des zweiten Signaldrucks gemäß dem Umfang der Ansprüche
entspricht.
Die Gruppe von Scheibensteuerventilen 120 regelt den über die Ölleitung
302 zugeführten Leitungsdruck (die Druckregelung wird von der elektroni
schen Steuereinheit ausgeführt), wobei durch Zuführen des Leitungsdrucks
in beide Zylinderkammern 74 und 78, wie oben beschrieben, die Antriebs
scheibe 71 und die Abtriebsscheibe 170 betätigt werden. Somit kann der
Wicklungsradius des metallischen Keilriemens T9 verändert werden, wobei
eine Übersetzungsoperation des stufenlosen Riementyp-Drehzahl-Wechsel
mechanismus 70 ausgeführt wird.
Das Modulatorventil 130 umfaßt einen Schieber 131, der sich in Rechts- und
Linksrichtung im Gehäuse frei bewegt, sowie eine Feder 132, die auf der
rechten Seite des Schiebers 131 vorgesehen ist und den Schieber 131
normalerweise nach links drückt. Das Modulatorventil 130 regelt den über die
Ölleitungen 302, 308, 309 und 310 zugeführten Leitungsdruck und lieferte
den Modulatordruck in die Ölleitung 311. Da jedoch eine nach rechts gerich
tete Druckkraft, die durch die Operation des Drucks in der Ölleitung 311 als
Gegendruck erzeugt wird, auf den Schieber 131 zusätzlich zur nach links
gerichteten Druckkraft, die von der Feder 132 erzeugt wird, einwirkt, wird der
Modulatordruck auf einen Wert geregelt, der durch die von der Feder 131
erzeugte Druckkraft ausgeglichen wird.
Das lineare Magnetventil 140 umfaßt einen Schieber 141, der sich in Rechts-
und Linksrichtung im Gehäuse frei bewegt, eine Feder 142, die auf der linken
Seite des Schiebers 141 vorgesehen ist und den Schieber 141 normaler
weise nach rechts drückt, sowie eine Magnetspule 143, die auf der rechten
Seite des Schiebers 141 befestigt ist. Der Schieber 141 dient dazu, sich um
ein Maß entsprechend der Anziehungskraft des Elektromagneten 143 nach
links zu bewegen, welcher durch die elektrische Steuereinheit gesteuert wird,
wodurch der über die Ölleitungen 302, 308 und 311 zugeführte Leitungs
druck so geregelt wird, daß ein Steuerdruck erzeugt wird, der in eine Öllei
tung 313 geleitet wird.
Das erste Magnetventil 150 umfaßt einen Schieber 151, der sich im Gehäuse
in Rechts- und Linksrichtung frei bewegt, eine (nicht gezeigte) Feder, die den
Schieber 151 normalerweise nach links drückt, sowie einen Elektromagneten
153, der rechts vom Schieber 151 befestigt ist. Der Schieber 151 dient dazu,
sich in Reaktion auf die Erzeugung einer Anziehungskraft nach rechts zu
bewegen, die am Elektromagneten 153 erzeugt wird, der von der elektri
schen Steuereinheit gesteuert wird. Zu diesem Zeitpunkt verbindet der
Schieber 151 eine abgezweigte Ölleitung 314 der Ölleitung 311, die eine
Ölflußleitung des Modulatordrucks ist, mit der Ölleitung 305, wobei der
Modulatordruck in die Ölleitung 305 als der obenbeschriebene erste Ände
rungssteuerdruck ausgegeben wird. Im folgenden wird ein Zustand, in
welchem der Schieber 151 durch die elektrische Steuereinheit nicht nach
rechts bewegt wird und der Schieber 151 unverändert auf der linken Seite
positioniert bleibt, als "AUS-Zustand" des ersten Magnetventils 150 bezeich
net, während ein Zustand, in welchem der Schieber 151 von der elektrischen
Steuereinheit nach rechts bewegt worden ist, als "EIN-Zustand" des ersten
Magnetventils 150 bezeichnet wird.
Das zweite Magnetventil 160 umfaßt einen Schieber 161, der sich im
Gehäuse in Rechts- und Linksrichtung frei bewegt, eine (nicht gezeigte)
Feder, die den Schieber 161 normalerweise nach links drückt, und ein
Magnetventil 163, das rechts vom Schieber 161 befestigt ist. Der Schieber
161 dient dazu, sich in Reaktion auf die Erzeugung einer Anziehungskraft im
Elektromagneten 163 nach rechts zu bewegen, der von der elektrischen
Steuereinheit gesteuert wird. Zu diesem Zeitpunkt verbindet der Schieber
161 eine abgezweigte Ölleitung 315 der Ölleitung 311, die eine Ölflußleitung
des Modulatordrucks ist, mit der Ölleitung 316, wobei der Modulatordruck in
die Ölleitung 316 als der zweite Änderungssteuerdruck ausgegeben wird. Im
folgenden wird der Zustand, in welchem der Schieber 161 von der elektri
schen Steuereinheit nicht nach rechts bewegt wird und unverändert auf der
linken Seite positioniert bleibt, als "AUS-Zustand" des zweiten Magnetventils
161 bezeichnet, während ein Zustand, in welchem der Schieber 161 von der
elektrischen Steuereinheit nach rechts bewegt worden ist, als "EIN-Zustand"
des zweiten Magnetventils 160 bezeichnet wird.
Das Kupplungsschaltventil 170 umfaßt einen Schieber 171, der sich im
Gehäuse in Rechts- und Links-Richtung frei bewegt, sowie eine Feder 172,
die auf der rechten Seite des Schiebers 171 vorgesehen ist und den Schie
ber 171 normalerweise nach links drückt. Eine Ölkammer 173, die mit einer
abgezweigten Ölleitung 317 der Ölleitung 305 verbunden ist, welche eine
Ölflußleitung des ersten Änderungssteuerdrucks ist, ist an der linken Seite
des Schiebers 171 angeordnet, wobei es möglich wird, auf den Schieber 171
eine nach rechts gerichtete Druckkraft auszuüben durch Ausüben des ersten
Änderungssteuerdrucks. Ferner ist eine Ölkammer 174, die mit einer abge
zweigten Ölleitungen 318 der Ölleitung 316, die eine Ölflußleitung des
zweiten Änderungssteuerdrucks ist, verbunden ist, an der rechten Seite des
Schiebers 171 angeordnet, wodurch es möglich wird, auf den Schieber 171
eine nach links gerichteten Druckkraft auszuüben durch Ausüben des
zweiten Änderungssteuerdrucks. Hierbei wird dann, wenn kein Signaldruck
auf die beiden Ölkammern 173, 174 ausgeübt wird, der Schieber 171 mittels
der Druckkraft der Feder 172 auf der linken Seite positioniert. Wenn jedoch in
diesem Zustand der erste Änderungssteuerdruck in der Ölkammer 173
ausgeübt wird, überwindet die durch den ersten Änderungssteuerdruck
hervorgerufene Druckkraft die Druckkraft der Feder 172, um den Schieber
171 rechts zu positionieren, wobei dann, wenn der zweite Änderungssteuer
druck in der Ölkammer 174 ausgeübt wird, der Schieber 171 auf der linken
Seite positioniert wird, unabhängig davon, ob der erste Änderungssteuer
druck in der Ölkammer 173 ausgeübt wird.
Das manuelle Ventil 180 umfaßt einen Schieber 181, der sich im Gehäuse in
Rechts- und Linksrichtung frei bewegt. Der Schieber 181 wird in Rechts- und
Links-Richtung durch manuelle Betätigungen eines (nicht gezeigten) manu
ellen Schalthebels bewegt, der in der Umgebung des Fahrersitzes angeord
net ist, um den Modus auf N (Neutralmodus), D (Fahrmodus), R (Rück
wärtsmodus) und dergleichen einzustellen. In der Position "D" wird das
Arbeitsöl in der Ölleitung 319, das über das Kupplungsschaltventil 170
zugeführt wird, von der Ölleitung 320 zur Vorwärtskupplung 65 zugeführt,
während in der Position "R" das Öl von der Ölleitung 321 zur Rückwärts
bremse 66 zugeführt wird, wodurch das Einrücken der Kupplung 65 und der
Bremse 66 ausgeführt wird. Außerdem wird in der Position "N" das Arbeitsöl
in der Ölleitung 319 weder zur Vorwärtskupplung 65 noch zur Rückwärts
bremse 66 zugeführt (die in Fig. 1 gezeigte Position).
Das Verriegelungsschaltventil 190 umfaßt einen Schieber 191, der sich im
Gehäuse in Rechts- und Links-Richtung frei bewegt, sowie eine Feder 192,
die auf der linken Seite des Schiebers 191 befestigt ist und den Schieber 191
normalerweise nach rechts drückt. Eine Ölkammer 193, die mit einer Öllei
tung 322 verbunden ist, die mit dem Kupplungsschaltventil 170 in Verbindung
steht, ist an der rechten Seite des Schiebers 191 vorgesehen, wobei der
erste Änderungssteuerdruck und der zweite Änderungssteuerdruck eine
nach links gerichtete Druckkraft auf den Schieber 191 ausüben. Im folgenden
wird die Position (rechte Position) des Schiebers 191, in der weder der erste
Änderungssteuerdruck noch der zweite Änderungssteuerdruck in der
Ölkammer 193 ausgeübt werden, als "Position, in der der Verriegelungsme
chanismus nicht arbeitet" bezeichnet, während die Position (linke Position)
des Schiebers 191, in der der erste Änderungssteuerdruck oder der zweite
Änderungssteuerdruck in der Ölkammer 193 ausgeübt werden, als "Position,
in der der Verriegelungsmechanismus arbeitet" bezeichnet wird.
Ein Verriegelungssteuerventil 200 umfaßt einen Schieber 201, der sich im
Gehäuse in Rechts- und Links-Richtung frei bewegt, sowie eine Feder 202,
die auf der linken Seite des Schiebers 201 befestigt ist und normalerweise
den Schieber 201 nach rechts drückt. Der obenbeschriebene Steuerdruck
(der vom linearen Magnetventil 140 erzeugte und geregelte Steuerdruck), der
über die Ölleitungen 313 und 323 zugeführt wird, übt in der Ölkammer 302,
die auf der rechten Seite des Schiebers 201 angeordnet ist, auf den Schieber
201 eine nach links gerichtete Druckkraft aus. Das Verriegelungssteuerventil
200 regelt den Druck des überschüssigen Öls vom Reglerventil 110, das
über die Ölleitungen 303 und 304 zugeführt wird, und leitet den Eingriffsteu
erdruck des Verriegelungsmechanismus 50 in die Ölleitung 325. Der Eingriff
steuerdruck ist jedoch druckempfindlich gegenüber der Position des Schie
bers 201, die gesteuert werden kann durch Steuern der Intensität des
Steuerdrucks vom obenbeschriebenen linearen Magnetventil 140, das die
Position des Schiebers 201 steuert, d. h. durch die Steuerung der Antriebs
größe des Schiebers 141 des linearen Magnetventils 140, die von der
elektrischen Steuereinheit ausgeführt wird.
Hierbei, (1) wenn das erste Magnetventil 150 ausgeschaltet ist und das
zweite Magnetventil 160 ebenfalls ausgeschaltet ist, da kein Signaldruck in
beiden Ölkammern 173 und 174 des Kupplungsschaltventils 170 ausgeübt
wird, ist der Schieber 171 desselben Ventils 170 auf der linken Seite positio
niert, wie oben beschrieben worden ist. Zu diesem Zeitpunkt wird die abge
zweigte Ölleitung 326 der Ölleitung 313 mit der Ölleitung 319 verbunden, die
mit dem manuellen Ventil 180 verbunden ist, wobei der vom linearen Ma
gnetventil 140 erzeugte und geregelte Steuerdruck in die Vorwärtskupplung
65 und in die Rückwärtsbremse 66 geleitet wird (im folgenden bezeichnet als
"Reibungseingriffelemente"). Somit wird die Eingriffsteuerung der Reibungs
eingriffelemente (die Steuerung zum Optimieren des Eingriffvermögens)
ermöglicht durch die elektrische Steuereinheit über das lineare Magnetventil
140.
Obwohl ferner zu diesem Zeitpunkt das Kupplungsschaltventil 170 die
abgezweigte Ölleitung 327 der Ölleitung 316 mit der Ölleitung 322 verbindet,
ist das zweite Magnetventil 160 ausgeschaltet und es wird kein zweiter
Änderungssteuerdruck ausgeübt. Somit wird der Schieber 191 des Verrie
gelungsschaltventils 190 von der Feder 192 gedrückt und an der rechten
Seite positioniert (d. h. an der Position positioniert, in der der Verriegelungs
mechanismus nicht arbeitet). Zu diesem Zeitpunkt wird die abgezweigte
Ölleitung 328 der Ölleitung 303 mit der Ölleitung 329 verbunden, die mit der
Abdeckungsseiten-Ölkammer 523 des Verriegelungsmechanismus 50
verbunden ist, während die Ölleitung 330, die mit der Turbinenseite-Ölkam
mer 52 des Verriegelungsmechanismus 50 verbunden ist, mit der Ölleitung
331 verbunden wird. Dementsprechend wird das überschüssige Öl des
Reglerventils 110 über die Ölleitungen 303, 328 und 329 zur Abdeckseite-
Ölkammer 53 geleitet, während das Arbeitsöl im Drehmomentwandler 30 an
über die Ölleitungen 330 und 331 oder über die Ölleitungen 332 und 333
oder über die Ölleitungen 332 und 334 einen Ölkühler abgegeben wird.
Der Druck in der Abdeckungsseite-Ölkammer 53 wird aufgrund solcher
Strömungen des Arbeitsöls höher als in der Turbinenseite-Ölkammer 52,
wobei ein Druckunterschied zwischen den beiden Ölkammern 52 und 53
auftritt und der Verriegelungskupplungskolben 51 zur Seite des Turbinen
läufers 32 gedrückt wird. Aus diesem Grund ist der Verriegelungskupplungs
kolben nicht mit der Wandlerabdeckung 34 in Eingriff, wobei der Verriege
lungsmechanismus 50 veranlaßt wird, in einen Ruhezustand überzugehen.
Außerdem ist in diesem Zustand die Kurbelwelle Es nicht mit der Antriebs
welle 20 verbunden (oder deren Kopplung ist aufgehoben). Da ferner zu
diesem Zeitpunkt das erste Magnetventil 150 ausgeschaltet ist, wird der erste
Änderungssteuerdruck in der Ölkammer 117 des Reglerventils 110 nicht
ausgeübt, wobei ein Zustand, der einem hohen Druck entspricht, erreicht
wird und der Leitungsdruck in der Ölleitung 302 auf einen hohen Leitungs
druck gesetzt wird.
Ferner, (2) wenn das erste Magnetventil 150 eingeschaltet ist und das zweite
Magnetventil 160 ausgeschaltet ist, wird der erste Änderungssteuerdruck in
der Ölkammer 173 des Kupplungsschaltventils 170 ausgeübt, während kein
zweiter Änderungssteuerdruck in der Ölkammer 174 ausgeübt wird. Somit ist
der Schieber 171 auf der rechten Seite positioniert. Zu diesem Zeitpunkt wird
die abgezweigte Ölleitung 335 der Ölleitung 309, die eine Flußleitung des
Leitungsdrucks ist, mit der Ölleitung 319 verbunden, die mit dem manuellen
Ventil 180 verbunden ist. Dementsprechend wird der Leitungsdruck den
Reibungseingriffelementen zugeführt, wobei ein vollständig eingerückter.
Zustand aufrechterhalten wird (es ist keine Eingriffsteuerung der Reibungs
eingriffelemente möglich).
Da ferner zu diesem Zeitpunkt das Kupplungsschaltventil 170 die abge
zweigte Ölleitung 336 der Ölleitung 306 mit der Ölleitung 322 verbindet, wird
der erste Änderungssteuerdruck, der vom ersten Magnetventil 150 ausgege
ben wird, in der Ölkammer 193 des Verriegelungsschaltventils 190 ausgeübt,
wobei der Schieber 191 desselben Ventils 190 auf der linken Seite positio
niert wird (d. h. in der Position positioniert wird, in der der Verriegelungsme
chanismus arbeitet). Da zu diesem Zeitpunkt die Ölleitung 328 mit der
Ölleitung 330 verbunden wird und die Ölleitung 325 mit der Ölleitung 329
verbunden wird, wird das überschüssige Öl vom Reglerventil 110 zur
Abdeckungsseite-Ölkammer 53 über die Ölleitungen 303, 324, 325 und 329
zugeführt und gleichzeitig zur Turbinenseite-Ölkammer 52 über die Ölleitun
gen 303, 328 und 330 zugeführt. Gleichzeitig wird das Arbeitsöl im Drehmo
mentwandler 30 über die Ölleitungen 332 und 333 oder über die Ölleitungen
332 und 334 an den Ölkühler abgegeben.
Obwohl somit das Arbeitsöl den beiden Ölkammern 52 und 53 über ver
schiedene Ölkanäle gleichzeitig zugeführt wird, ist der Arbeitsöldruck
(Rückdruck des Drehmomentwandlers), der der Abdeckungsseite-Ölkammer
53 zugeführt wird, ein Eingriffsteuerdruck, der im Verriegelungsschaltventil
200 erzeugt und geregelt wird, und wird niedriger als der Arbeitsöldruck (der
Innendruck des Drehmomentwandlers), der vom Reglerventil 110 direkt der
Turbinenseite-Ölkammer 52 zugeführt wird. Somit tritt ein Druckunterschied
zwischen den beiden Ölkammern 52 und 53 auf, wobei der Verriegelungs
kupplungskolben 51 zur Seite der Wandlerabdeckung 34 gedrückt wird. Aus
diesem Grund wird der Verriegelungskupplungskolben 51 mit der Wandler
abdeckung 34 in Eingriff gebracht und der Verriegelungsmechanismus 50
wird veranlaßt, in seinen Arbeitszustand überzugehen. Außerdem sind in
diesem Zustand die Kurbelwelle Es und die Antriebswelle 20 miteinander
gekoppelt.
Da hierbei der zur Abdeckungsseite-Ölkammer 53 gelieferte Eingriffsteuer
druck durch den Steuerdruck gesteuert werden kann, der vom linearen
Magnetventil 140 erzeugt und geregelt wird, kann der Eingriff des Verriege
lungsmechanismus 50 gesteuert werden (das Eingriffvermögen kann optimal
gesteuert werden) von der elektrischen Steuereinheit über das lineare
Magnetventil 140. Genauer, je größer der obenbeschriebene Steuerdruck
gemacht wird, desto größer wird das Maß der Linksverschiebung des
Schiebers 201 des Verriegelungsschaltventils 200, wobei der Druck des der
Abdeckungsseite-Ölkammer 53 zugeführten Arbeitsöls gleichzeitig hierzu
gesenkt wird, wodurch es möglich wird, das Eingriffvermögen des Verriege
lungsmechanismus 50 zu erhöhen (d. h. das Eingriffvermögen zwischen den
Verriegelungskupplungskolben und der Wandlerabdeckung 34).
Da ferner im Fall (2) das erste Magnetventil 150 eingeschaltet ist, wird der
erste Änderungssteuerdruck in der Ölkammer 117 des Reglerventils 110
ausgeübt, wobei ein Zustand, der einem niedrigen Druck entspricht, erreicht
wird, und wobei der Leitungsdruck in der Ölleitung 302 auf einem niedrigen
Leitungsdruck gesetzt wird. Der niedrige Leitungsdruck wird den Reibungs
eingriffelementen zugeführt und wird verwendet, um diese vollständig in
Eingriff zu bringen. Es ist daher erforderlich, daß der niedrige Leitungsdruck
auf einem vorgegebenen Pegel gehalten wird, der eine solche Bedingung
erfüllt, wobei es notwendig ist, daß der niedrige Leitungsdruck hoch genug
ist, um einen normalen Drehzahländerungsvorgang (Betätigung der Schei
ben 71 und 75) in einem konstanten Fahrzustand (einem Hochgeschwindig
keits-Fahrzustand) gleichmäßig durchzuführen.
Außerdem, (3) wenn das erste Magnetventil 150 eingeschaltet ist und das
zweite Magnetventil 160 ebenfalls eingeschaltet ist, wird der erste Ände
rungssteuerdruck in der Ölkammer 173 des Kupplungsschaltventils 170
ausgeübt, wobei gleichzeitig der zweite Änderungssteuerdruck in der
Ölkammer 174 ausgeübt wird. Somit wird der Schieber 171 desselben
Ventils 170 auf der linken Seite positioniert. Da zu diesem Zeitpunkt wie im
obenbeschriebenen Fall (1) die abgezweigte Ölleitung 326 der Ölleitung 313
mit der Ölleitung 319 verbunden wird, die mit dem manuellen Ventil 180
verbunden ist, und der Steuerdruck, der vom linearen Magnetventil 140
erzeugt und geregelt wird, den Reibungseingriffelementen zugeführt wird,
wird es möglich, die Eingriffsteuerung der Reibungseingriffelemente mittels
der elektrischen Steuereinheit über das lineare Magnetventil 140 durchzufüh
ren.
Da ferner das Kupplungsschaltventil 170 die abgezweigte Ölleitung 327 der
Ölleitung 316 mit der Ölleitung 322 verbindet, wird der vom zweiten Magnet
ventil 160 ausgegebene zweite Änderungssteuerdruck in der Ölkammer 193
des Verriegelungsschaltventils 190 ausgeübt, wobei der Schieber 191
desselben Ventils 190 auf der linken Seite positioniert wird (d. h. an der
Position positioniert wird, in der der Verriegelungsmechanismus arbeitet). Da
somit der Eingriffsteuerdruck, der der Abdeckungsseite-Ölkammer 53
zugeführt wird, durch den Steuerdruck steuerbar wird, der vom linearen
Magnetventil 140 erzeugt und geregelt wird, wie im obenbeschriebenen Fall
(2), kann die Eingriffsteuerung des Verriegelungsmechanismus 50 von der
elektrischen Steuereinheit über das lineare Magnetventil 140 durchgeführt
werden (unter Verwendung des gleichen Steuerdrucks). Da ferner das erste
Magnetventil 150 eingeschaltet ist, wird der erste Änderungssteuerdruck in
der Ölkammer 117 des Reglerventils 110 ausgeübt, wobei der Leitungsdruck
in der Ölleitung 302 auf den niedrigen Leitungsdruck gesetzt wird, wie im Fall
(2).
Ferner, (4) wenn das erste Magnetventil (150) ausgeschaltet ist und das
zweite Magnetventil 160 eingeschaltet ist, wird kein erster Änderungssteuer
druck in der Ölkammer 1734 des Kupplungsschaltventils 170 ausgeübt. Der
zweite Änderungssteuerdruck wird jedoch in der Ölkammer 174 ausgeübt.
Somit wird der Schieber 171 auf der linken Seite positioniert, wodurch, wie im
obenbeschriebenen Fall (1) oder (3), da die abgezweigte Ölleitung 326 der
Ölleitung 313 mit der Ölleitung 319 verbunden wird, die mit dem manuellen
Ventil 180 verbunden ist, und der Steuerdruck, der vom linearen Magnetven
til 140 erzeugt und geregelt wird, den Reibungseingriffelementen zugeführt
wird, der Eingriff der Reibungseingriffelemente von der elektrischen Steuer
einheit über das lineare Magnetventil 140 gesteuert wird.
Da außerdem zu diesem Zeitpunkt das Kupplungsschaltventil 170 die
abgezweigte Ölleitung 327 der Ölleitung 316 mit der Ölleitung 322 verbindet,
wird der vom zweiten Magnetventil 160 ausgegebene zweite Änderungs
steuerdruck in der Ölkammer 193 des Verriegelungsschaltventils 190
ausgeübt, wobei der Schieber 191 desselben Ventils 190 auf der linken Seite
positioniert wird (d. h. an der Position positioniert wird, in der der Verriege
lungsmechanismus arbeitet). Dementsprechend wird der Eingriffsteuerdruck,
der in der Abdeckungsseite-Ölkammer 53 ausgeübt wird, durch den Steuer
druck steuerbar, der vom linearen Magnetventil 140 erzeugt und geregelt
wird, wie im obenbeschriebenen Fall (2) oder (3), wobei der Eingriff des
Verriegelungsmechanismus 50 von der elektrischen Steuereinheit über das
lineare Magnetventil 140 (unter Verwendung desselben Steuerdrucks)
gesteuert werden kann, wie im Fall (3). Da hierbei im Gegensatz zum Fall (3)
das erste Magnetventil 150 ausgeschaltet ist, wird der erste Änderungssteu
erdruck in der Ölkammer 117 des Reglerventils 110 nicht ausgeübt, wobei
wie im Fall (1) der Leitungsdruck in der Ölleitung 302 auf einen hohen
Leitungsdruck gesetzt wird.
Die Tabelle der Fig. 4 faßt die obige Beschreibung zusammen. Wie in der
Tabelle gezeigt, wird der Verriegelungsmechanismus ausgerückt (nicht
betätigt) durch Abschalten sowohl des ersten Magnetventils 150 als auch des
zweiten Magnetventils 160 durch die elektrische Steuereinheit, wie im
obenbeschriebenen Fall (1), wobei kein Eingriff gesteuert werden kann.
Jedoch kann der Eingriff der Reibungseingriffelemente von der elektrischen
Steuereinheit über das lineare Magnetventil 140 gesteuert werden. Zu
diesem Zeitpunkt ist der Leitungsdruck auf einen hohen Leitungsdruck
gesetzt (außerdem entspricht die Zuführungsmenge des Arbeitsöls, das auf
einen hohen Druck gesetzt ist, einer großen Förderleistung in der Ausfüh
rungsform gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung, wie im folgenden
beschrieben wird). Somit wird eine solche Einstellung in dem Fall durchge
führt, in dem es erforderlich ist, den Eingriffstoß zu mildern durch allmähli
ches Einrücken der Reibungseingriffelemente, die sich in einem ausgerück
ten Zustand befinden, wenn der manuelle Schalthebel von der Position "N"
nach "D" (oder von "N" nach "R") geschaltet wird, wenn ein Fahrzeug startet,
und/oder im Fahrzustand, wenn Hochdruck-Arbeitsöl erforderlich ist, um den
Drehzahlwechsler CVT zu betätigen, ohne irgendeine Verriegelung durch
zuführen, obwohl das Drehmoment durch den Drehmomentwandler 30
erhöht wird, wenn die Last nach dem Starten des Fahrzeugs groß ist und die
Ausgangsdrehzahl (Fahrzeuggeschwindigkeit) klein ist.
Wie im obenbeschriebenen Fall (2) werden außerdem die Reibungseingriff
elemente veranlaßt, in einen vollständig eingerückten Zustand überzugehen,
durch Einschalten des ersten Magnetventils 150 und Ausschalten des
zweiten Magnetventils 160 durch die elektrische Steuereinheit, wobei der
Eingriff nicht gesteuert werden kann. Der Verriegelungsmechanismus 50 wird
jedoch betätigt, wobei der Eingriff von der elektrischen Steuereinheit über
das lineare Magnetventil 140 gesteuert werden kann. Zu diesem Zeitpunkt ist
der Leitungsdruck auf den niedrigen Leitungsdruck gesetzt (ferner entspricht
die Zuführungsmenge des Arbeitsöls, die beim niedrigen Leitungsdruck
gesetzt ist, einer großen Förderleistung in der Ausführungsform gemäß dem
zweiten Aspekt der Erfindung, wie später beschrieben wird). Dementspre
chend wird eine solche Einstellung in einem Fahrmodus durchgeführt, in
welchem, obwohl die Last vergleichsweise klein ist, die Ausgangsdrehzahl
bis zu einem gewissen Grad wie in einem Langsamfahrmodus groß ist und
die Reibungseingriffelemente vollständig eingerückt bleiben, es z. B. erfor
derlich ist, daß das Eingriffvermögen des Verriegelungsmechanismus 50 von
0 auf einen Wert geändert wird, der dem Motordrehmoment entspricht, wobei
ferner kein hoher Druck erforderlich ist, um den Drehzahlwechsler CVT zu
betätigen.
Ferner wird es im obenbeschriebenen Fall (3) möglich, sowohl den Eingriff
des Verriegelungsmechanismus 50 als auch den Eingriff der Reibungsein
griffelemente zu steuern unter Verwendung desselben Steuerwertes (des
Steuerdrucks, der vom linearen Magnetventil 140 erzeugt und geregelt wird)
durch Einschalten sowohl des ersten Magnetventils 150 als auch des zweiten
Magnetventils 160 durch die elektrische Steuereinheit. Da zu diesem Zeit
punkt wie im Fall (2) der Leitungsdruck auf den niedrigen Leitungsdruck
gesetzt ist, wird eine solche Einstellung in einem Fahrmodus durchgeführt, in
welchem, da die Last wie in einem konstanten Fahrzustand (mit hoher
Geschwindigkeit) niedrig ist und dergleichen, und die Ausgangsdrehzahl
groß ist, es erforderlich ist, daß das Eingriffvermögen des Verriegelungsme
chanismus 50 verändert wird, so daß es dem Motordrehmoment entspricht,
wobei gleichzeitig das Eingriffvermögen der Reibungseingriffelemente
zusammen mit derselben Änderung des Eingriffvermögens des Verriege
lungsmechanismus 50 verändert wird, wobei kein hoher Druck erforderlich
ist, um den Drehzahlwechsler CVT zu betätigen. Bei demselben Steuerdruck
ist jedoch das Eingriffvermögen des Verriegelungsmechanismus 50 kleiner
als das Eingriffvermögen der Reibungseingriffelemente.
Ferner ist es wie im obenbeschriebenen Fall (4) möglich, sowohl den Eingriff
des Verriegelungsmechanismus 50 als auch den Eingriff der Reibungsein
griffelemente zu steuern unter Verwendung desselben Steuerwertes (des
Steuerdrucks, der vom linearen Magnetventil 140 erzeugt und geregelt wird)
von der elektrischen Steuereinheit, wie im obenbeschriebenen Fall (3), durch
Ausschalten des ersten Magnetventils 150 und Einschalten des zweiten
Magnetventils 160 durch die elektrische Steuereinheit. Da hierbei jedoch im
Unterschied zum Fall (3) der hohe Leitungsdruck als Leitungsdruck gesetzt
ist, wird eine solche Einstellung z. B. durchgeführt, wenn eine schnelle
Drehzahldreduktion aus einem konstanten Fahrzustand durchgeführt wird,
d. h. beide Scheiben 71 und 75 werden schnell betätigt durch Zuführen einer
großen Menge an Arbeitsöl mit hohem Druck, um das Drehzahländerungs
verhältnis auf die Niedrig-Seite zurückzusetzen (insbesondere wenn das
Fahrzeug nach einer schnellen Geschwindigkeitsreduktion anhalten soll).
Somit werden in der Vorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ein Modus, in dem der Verriege
lungsmechanismus 50 in Betrieb gesetzt wird (ein Zustand, in dem die
Kurbelwelle Es des Motors mit der Antriebswelle 20 des Drehzahlwechslers
CVT gekoppelt ist) und der Druck (Leitungsdruck) des Arbeitsöls, das zum
Betätigen des Drehzahlwechslers CVT verwendet wird, auf den niedrigen
Druck gesetzt ist, und ein Modus, in dem der Verriegelungsmechanismus 50
außer Betrieb gesetzt wird (ein Zustand, in dem die Kurbelwelle Es nicht mit
der Antriebswelle 20 gekoppelt ist) und der Druck des obenbeschriebenen
Arbeitsöls auf den hohen Druck gesetzt ist, gewechselt durch Ändern der
Ausgabe der zwei Signaldrucktypen. Somit wird der letztere Modus ausge
wählt, wenn die Last groß ist und die Ausgangsdrehzahl (die Fahrgeschwin
digkeit des Fahrzeugs) des Drehzahlwechslers CVT klein ist (dies entspricht
dem obenbeschriebenen Fall (1)), während der erstere Modus ausgewählt
wird, wenn die Last klein ist und die Ausgangsdrehzahl des Drehzahlwechs
lers CVT groß ist (dies entspricht dem obenbeschriebenen Fällen (2) und
(3)), wobei der Leistungsverlust reduziert werden kann und der Kraftstoffver
brauch verbessert werden kann. Ferner kann die Ausgabe des obenbe
schriebenen Signaldrucks durch nur ein einzelnes Magnetventil (das erste
Magnetventil 150), das EIN- und AUS-Signaldrücke ausgeben kann, sowie
durch dessen Steuervorrichtung (die elektrische Steuereinheit) geändert
werden. Die Konstruktion ist einfach.
Im folgenden wird eine Ausführungsform der Vorrichtung zum Steuern einer
Kraftübertragungsvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung
beschrieben. Das Objekt, in dem die Steuervorrichtung verwendet wird, ist
das gleiche wie die Kraftübertragungsvorrichtung für ein Fahrzeug, die in der
obenbeschriebenen Fig. 3 gezeigt ist, wobei eine wiederholte Beschreibung
desselben weggelassen wird. Fig. 1 und Fig. 5 sind Hydraulikschaltbilder, die
die Konfiguration der Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvor
richtung gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung zeigen. Die Konfiguration
bezüglich Fig. 1 ist die gleiche wie diejenige der Vorrichtung zum Steuern
einer Kraftübertragungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der vorliegen
den Erfindung, wie oben beschrieben. In beiden Zeichnungen (Fig. 1 und
Fig. 5) zeigen die eingekreisten Buchstaben "A" bis "F" an, daß die Ölleitun
gen miteinander verbunden sind.
Die Konfiguration der Steuervorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt der
Erfindung weist viele Teile auf, die sie mit der Steuervorrichtung gemäß dem
ersten Aspekt der Erfindung gemeinsam hat. Jedoch unterscheiden sich
diese in folgenden drei Punkten voneinander: (1) die Hydraulikpumpe 100 ist
als eine Zellenpumpe ausgeführt, die mit zwei Sauganschlüssen und zwei
Ausstoßanschlüssen versehen ist, wobei gleichzeitig das Förderleistungsän
derungsventil 101 und das Rückschlagventil 105 vorgesehen sind, wobei die
Förderleistung der Hydraulikpumpe 100 veränderlich ist (d. h., sie ist als eine
Förderleistungsänderungstyp-Hydraulikpumpe ausgeführt). (Im folgenden
werden die Hydraulikpumpe 100, das Förderleistungsänderungsventil 101,
das Rückschlagventil 105 und ihre zugehörigen Ölleitungen insgesamt mit
"Arbeitsölzufuhrvorrichtung" bezeichnet); (2) eine Ölleitung 307, die eine
Flußleitung des vom ersten Magnetventil 150 ausgegebenen Änderungs
steuerdrucks ist, ist nicht mit der Ölkammer 117 des Reglerventils 110
verbunden, sondern mit der Ölkammer 104 des obenbeschriebenen Förder
leistungsänderungsventils 101; und (3) der Modulatordruck, der vom Modu
latorventil 130 geregelt und erhalten wird, wird der Ölkammer 117 des
Reglerventils 110 über die abgezweigte Ölleitung 340 der Ölleitung 311
zugeführt, um auf den Schieber 111 eine nach rechts gerichtete Druckkraft
auszuüben.
Zuerst wird die Arbeitsöl-Zufuhrvorrichtung beschrieben. Die Hydraulikpumpe
100, die die Arbeitsöl-Zufuhrvorrichtung bildet, ist mit einem ersten und
einem zweiten Sauganschluß P1 und P2 und einem ersten und einem
zweiten Ausstoßanschluß Q1 und Q2 versehen, wie in Fig. 5 gezeigt ist.
Sowohl der erste als auch der zweite Sauganschluß P1 und P2 sind über
eine Ölleitung 341 mit dem Öltank T verbunden, während der zweite Aus
stoßanschluß Q2 mit der obenbeschriebenen Ölleitung 301 verbunden sind,
die über eine Ölleitung 342 mit dem Reglerventil 110 verbunden ist.
Das Förderleistungsänderungsventil 101 umfaßt einen Schieber 102, der
sich im Gehäuse in Rechts- und Links-Richtung frei bewegt, sowie eine
Feder 103, die an der rechten Seite des Schiebers 102 vorgesehen ist und
den Schieber 102 normalerweise nach links drückt. Die mit dem ersten
Magnetventil 150 verbundene Ölleitung 307 ist mit der Ölkammer 104
verbunden, die an der linken Seite des Schiebers 102 befestigt ist, wie oben
beschrieben worden ist, wobei auf den Schieber 104 eine Druckkraft ausge
übt wird durch Zuführen des ersten Änderungssteuerdrucks, der ausgegeben
wird, wenn das erste Magnetventil 150 eingeschaltet ist, und auf der rechten
Seite positioniert werden kann. Die abgezweigte Ölleitung 344 der mit dem
ersten Ausstoßanschluß Q1 der Hydraulikpumpe 100 verbundenen Ölleitung
343 ist mit dem Förderleistungsänderungsventil 101 verbunden, wobei,
obwohl die Ölleitung 344 mit der Ölleitung 345 verbunden wird, die mit der
Ölleitung 301 verbunden ist, wenn der Schieber 102 auf der linken Seite
angeordnet ist, die Verbindung der Ölleitung 344 mit der Ölleitung 345 durch
den Schieber 102 unterbrochen wird, wenn der Schieber 102 auf der rechten
Seite angeordnet wird.
Das Rückschlagventil 105 umfaßt einen Schieber 106, der sich im Gehäuse
in Rechts- und Links-Richtung frei bewegt, sowie eine Feder 107, die auf der
rechten Seite des Schiebers 106 vorgesehen ist und den Schieber 106
normalerweise nach links drückt. Die abgezweigte Ölleitung 346 der Öllei
tung 343 ist mit der Ölkammer 108 verbunden, die an der linken Seite des
Schiebers 106 befestigt ist, wobei der Arbeitsöldruck, der vom ersten
Ausstoßanschluß Q1 der Hydraulikpumpe 100 ausgegeben wird, normaler
weise eine nach rechts gerichtete Kraft auf den Schieber 106 ausübt. (Wie
später beschrieben wird, wird die Druckkraft nicht ausgeübt, wenn der erste
Ausstoßanschluß Q1 mit dem Öltank T verbunden wird).
Wenn hierbei das erste Magnetventil 150 ausgeschaltet ist und der erste
Änderungssteuerdruck nicht in der Ölkammer 104 des Förderleistungsände
rungsventils 101 ausgeübt wird, wird der Schieber 102 desselben Ventils 101
auf der linken Seite positioniert durch die Druckkraft der Feder 103. Da zu
diesem Zeitpunkt jedoch die Ölleitung 344 wie oben beschrieben mit der
Ölleitung 345 verbunden wird, kommt das vom ersten Ausstoßanschluß Q1
der Hydraulikpumpe 100 ausgestoßene Arbeitsöl mit dem auf dem zweiten
Ausstoßanschluß Q2 ausgestoßenen Arbeitsöl zusammen und wird in die
Ölleitung 301 geleitet. Im folgenden wird die Arbeitsölförderleistung der
Hydraulikpumpe 101 als eine "große Förderleistung" bezeichnet, wenn das
aus dem ersten Ausstoßanschluß Q1 ausgestoßene Arbeitsöl mit dem aus
dem zweiten Ausstoßanschluß Q2 ausgestoßenen Arbeitsöl zusammen
kommt und in die Ölleitung 301 geleitet wird, wie oben beschrieben worden
ist, wobei die Position (linke Position) des Schiebers als eine "einer großen
Förderleistung entsprechende Position" bezeichnet wird.
Außerdem tritt das Arbeitsöl in den Leitungen 343 und 344 aus der Ölleitung
347 in die Ölleitung 348 über. Die abgezweigte Ölleitung 349 der Ölleitung
348 steht jedoch mit der Federkammer 109 des Rückschlagventils 105 in
Verbindung. Dementsprechend wirkt eine nach links gerichtete Druckkraft auf
den Schieber 106 desselben Ventils 105. Andererseits tritt das Arbeitsöl in
derselben Ölleitung 343 in der Ölkammer 108 des Rückschlagventils 105
über die Ölleitung 346 ein. Somit sind diese nach links und nach rechts
gerichteten Druckkräfte gegeneinander ausgeglichen, obwohl eine nach
rechts gerichtete Druckkraft auf den Schieber 105 ausgeübt wird und der
Schieber 106 schließlich durch die Druckkraft der Feder 107 nach links
gedrückt wird. (Auch in diesem Zustand steht die abgezweigte Ölleitung 350
der Ölleitung 348 nicht mit der Ölleitung 346 in Verbindung).
Wenn andererseits das erste Magnetventil 150 eingeschaltet ist und der
erste Änderungssteuerdruck in der Ölkammer 104 des Förderleistungsände
rungsventils 101 ausgeübt wird, überwindet die nach rechts gerichtete
Druckkraft, die aus dem ersten Änderungssteuerdruck resultiert, die nach
links gerichtete Druckkraft, die von der Feder 103 erzeugt wird, um den
Schieber 102 desselben Ventils 101 auf der rechten Seite zu positionieren.
Zu diesem Zeitpunkt wird die Verbindung der Ölleitung 344 mit der Ölleitung
345 unterbrochen, wobei gleichzeitig, da die Ölleitung 344 mit der abge
zweigten Ölleitung 351 der Ölleitung 341 verbunden wird, die mit dem Öltank
T verbunden ist, das aus den ersten Ausstoßanschluß Q1 der Hydraulik
pumpe 100 ausgestoßene Arbeitsöl zum Öltank T zurückgeführt wird. Somit
wird die Menge des in die Ölleitung 301 geleiteten Arbeitsöls lediglich gleich
der Förderleistung des zweiten Ausstoßanschlusses Q2, wobei die Menge
des von der Hydraulikpumpe 100 zur Ölleitung 301 gelieferten Arbeitsöls im
Vergleich zur obenbeschriebenen großen Menge auf die Hälfte reduziert ist.
Im folgenden wird die Arbeitsölförderleistung der Hydraulikpumpe 100 als
"kleine Förderleistung" bezeichnet, wenn nur das Arbeitsöl in die Ölleitung
301 geliefert wird, das aus dem ersten Ausstoßanschluß Q1 ausgestoßen
wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die Position des Schiebers 102 als eine
"Position (rechte Position), die der kleinen Förderleistung entspricht" be
zeichnet. Ferner entspricht die Ausgabe des ersten Änderungssteuerdrucks
vom ersten Magnetventil 150 der Ausgabe des ersten Signaldrucks im
Umfang der Ansprüche, während die Nichtausgabe des ersten Änderungs
steuerdrucks aus dem ersten Magnetventil 150 der Ausgabe des zweiten
Signaldrucks im Umfang der Ansprüche entspricht.
Ferner wirkt in der Ölkammer 108 des Rückschlagventils 105 nur der
atmosphärische Druck oder dergleichen (da die Ölleitung 343 mit dem Öltank
T in Verbindung steht), während der Ausstoßdruck vom ersten Ausstoßan
schluß Q1 über die Ölleitungen 343, 344, 347, 348 und 349 in der Feder
kammer 55411 00070 552 001000280000000200012000285915530000040 0002010110144 00004 55292 109 des Rückschlagventils 105 wirkt, wobei keine nach rechts
gerichtete Druckkraft auf den Schieber 106 ausgeübt wird. Dementsprechend
wird der Schieber 106 zur linken Seite gedrückt. Aus diesem Grund gibt es
keinen Fall, in welchem die Ölleitung 346 mit der Ölleitung 350 verbunden ist
und der zweite Ausstoßanschluß Q2 mit dem Öltank T verbunden ist.
Dementsprechend wird das Arbeitsöl, das aus dem zweiten Ausstoßan
schluß Q2 ausgestoßen wird, auf einem vorgegebenen Druck gehalten.
Ferner wird in einem Übergangszustand, in welchem der Schieber 102 des
Förderleistungsänderungsventils 101 von der linken Position zur rechten
Position wechselt, die Ölleitung 304 vom Schieber 102 verschlossen, wobei
in der Ölleitung 343 sofort ein hoher Druck entsteht. Jedoch wirkt zu diesem
Zeitpunkt der hohe Druck von der Ölleitung 346 in der Ölkammer 108 des
Rückschlagventils 105 und drückt den Schieber 106 desselben Ventils 105
zur rechten Seite, wodurch, da die Ölleitung 346 mit der Ölleitung 350
verbunden wird, der in der Ölleitung 343 auftretende hohe Druck über die
Ölleitungen 346, 350, 348, 347 und 345 in die Ölleitung 301 abgegeben wird.
Somit kann eine Schwankung des Ausstoßdrucks in der Leitung mit einer
Positionsänderung des Förderleistungsänderungsventils 101 klein gehalten
werden, wobei ein Bersten der Ölleitungen verhindert werden kann.
Wenn in einer solchen Konfiguration, wie im Fall (1) der obenbeschriebenen
ersten Ausführungsform, das erste Magnetventil 150 ausgeschaltet ist und
das zweite Magnetventil 160 ausgeschaltet ist, ist der Schieber 171 des
Kupplungsschaltventils 170 auf der linken Seite positioniert, wobei die
Ölleitung 326 mit der Ölleitung 319 verbunden wird, die mit dem manuellen
Ventil 180 verbunden ist. Ferner wird der Steuerdruck, der vom linearen
Magnetventil 140 erzeugt und geregelt wird, den Reibungseingriffelementen
zugeführt, wobei es möglich wird, den Eingriff der Reibungseingriffelemente
zu steuern (das Eingriffvermögen zu optimieren) durch die elektrische
Steuereinheit über das lineare Magnetventil 140. Da gleichzeitig kein zweiter
Änderungssteuerdruck vom zweiten Magnetventil 160 ausgegeben wird, wird
der Schieber 191 des Verriegelungsschaltventils 190 in der rechten Position
positioniert (d. h. in der Position positioniert, in der der Verriegelungsmecha
nismus nicht arbeitet), wobei der Verriegelungsmechanismus 50 aus dem
obenbeschriebenen Grund ausgerückt ist (nicht arbeitet). Außerdem wirkt der
erste Änderungssteuerdruck nicht in der Ölkammer 104 des Förderlei
stungsänderungsventils 101, da das erste Magnetventil 150 ausgeschaltet
ist, wobei der Schieber 102 desselben Ventils 101 in der linken Position
positioniert ist, die der großen Förderleistung entspricht, und wobei die
Hydraulikpumpe 100 eine große Menge an Arbeitsöl liefert.
Wenn wie im Fall (2) der obenbeschriebenen ersten Ausführungsform, das
erste Magnetventil 150 eingeschaltet ist und das zweite Magnetventil 160
ausgeschaltet ist, ist anschließend der Schieber 171 des Kupplungsschalt
ventils 170 auf der rechten Seite angeordnet, wobei die Ölleitung 335, die
eine Flußleitung des Leitungsdrucks ist, mit der Ölleitung 319 verbunden
wird, die mit dem manuellen Ventil 180 verbunden ist, wobei der Leitungs
druck den Reibungseingriffelementen zugeführt wird und ein vollständig
eingerückter Zustand aufrechterhalten wird (es ist kein Eingriff der Reibungs
eingriffelemente möglich). Gleichzeitig wirkt der erste Änderungssteuerdruck,
der vom ersten Magnetventil 150 ausgegeben wird, in der Ölkammer 193 des
Verriegelungsschaltventils 190, wobei der Schieber 191 desselben Ventils
190 auf der linken Seite positioniert ist (d. h. an der Position angeordnet ist,
in der der Verriegelungsmechanismus arbeitet). Somit wird der Verriege
lungsmechanismus 50 betätigt, wobei es möglich wird, den Eingriff des
Verriegelungsmechanismus 50 zu steuern (das Eingriffvermögen zu optimie
ren) durch die elektrische Steuereinheit über das lineare Magnetventil 140.
Ferner wirkt zu diesem Zeitpunkt der erste Änderungssteuerdruck in der
Ölkammer 104 des Förderleistungsänderungsventils 101, da das erste
Magnetventil 150 eingeschaltet ist, wobei der Schieber 102 desselben Ventils
101 in der rechten Position angeordnet ist, die der kleinen Förderleistung
entspricht, und wobei die Hydraulikpumpe 100 Arbeitsöl mit der kleinen
Förderleistung liefert. Außerdem ist es zu diesem Zeitpunkt erforderlich, daß
die Zuführungsmenge (kleine Förderleistung) mit einer Menge sichergestellt
wird, mit der nur eine normale Drehzahländerungsoperation (Operation der
Scheiben 71 und 75) ausgeführt werden kann, die eine schnelle Geschwin
digkeitsreduktion aus einem konstanten Fahrmodus ausschließt.
Wenn wie im Fall (3) der obenbeschriebenen ersten Ausführungsform, das
erste Magnetventil 150 eingeschaltet ist und das zweite Magnetventil 160
ebenfalls eingeschaltet ist, wird ferner, da der Schieber 171 des Kupplungs
schaltventils 170 in der linken Position angeordnet ist, die Ölleitung 326 mit
der Ölleitung 319 verbunden, die mit dem manuellen Ventil 180 verbunden
ist, wobei der Steuerdruck, der vom linearen Magnetventil 140 erzeugt und
geregelt wird, den Reibungseingriffelementen zugeführt wird, und wobei der
Eingriff der Reibungseingriffelemente gesteuert werden kann durch die
elektrische Steuereinheit über das lineare Magnetventil 140, und wobei
gleichzeitig der zweite Änderungssteuerdruck, der vom zweiten Magnetventil
180 ausgegeben wird, in der Ölkammer 193 des Verriegelungsschaltventils
190 wirkt, wodurch der Schieber 191 desselben Ventils 190 auf der linken
Seite positioniert wird (d. h. in der Position positioniert wird, in der der
Verriegelungsmechanismus arbeitet) und der Eingriffsteuerdruck, der der
Abdeckungsseite-Ölkammer 53 zugeführt wird, durch den Steuerdruck
steuerbar gemacht werden kann, der vom linearen Magnetventil 140 erzeugt
und geregelt wird. Somit kann der Eingriff des Verriegelungsmechanismus 50
von der elektrischen Steuereinheit über das lineare Magnetventil 140
gesteuert werden (unter Verwendung desselben Steuerdrucks). Da ferner
das erste Magnetventil 150 zu diesem Zeitpunkt eingeschaltet ist, wirkt der
erste Änderungssteuerdruck in der Ölkammer 104 des Förderleistungsände
rungsventils 101, wobei der Schieber 102 in der rechten Position positioniert
ist, die der kleinen Förderleistung entspricht, wobei die Hydraulikpumpe 100
Arbeitsöl mit der kleinen Förderleistung liefert.
Wenn ferner im Fall (4) der obenbeschriebenen ersten Ausführungsform das
erste Magnetventil 150 ausgeschaltet ist und das zweite Magnetventil 160
eingeschaltet ist, ist der Schieber 171 des Kupplungsschaltventils 170 auf
der linken Seite positioniert, wobei die Ölleitung 326 mit der Ölleitung 319
verbunden wird, die mit dem manuellen Ventil 180 verbunden ist, und der
Steuerdruck, der vom linearen Magnetventil 140 erzeugt und geregelt wird,
den Reibungseingriffelementen zugeführt wird. Somit kann der Eingriff der
Reibungseingriffelemente gesteuert werden von der elektrischen Steuerein
heit, wobei gleichzeitig der zweite Änderungssteuerdruck, der vom zweiten
Magnetventil 160 ausgegeben wird, in der Ölkammer 193 des Verriegelungs
schaltventils 190 wirkt, wobei der Schieber 191 desselben Ventils 190 auf der
linken Seite positioniert wird (d. h. in der Position positioniert wird, in der der
Verriegelungsmechanismus arbeitet) und der Eingriffsteuerdruck, der der
Abdeckungsseite-Ölkammer 53 zugeführt wird, durch den Steuerdruck
steuerbar gemacht werden kann, der vom linearen Magnetventil 140 erzeugt
und geregelt wird. Dementsprechend kann der Eingriff des Verriegelungsme
chanismus 50 gesteuert werden durch die elektrische Steuereinheit über das
lineare Magnetventil 140. Da jedoch im Unterschied zum Fall (3) das erste
Magnetventil 150 ausgeschaltet ist, wirkt der erste Änderungssteuerdruck
nicht in der Ölkammer 104 des Förderleistungsänderungsventils 101, wobei
der Schieber 102 in der linken Position angeordnet ist, die der großen
Förderleistung entspricht, während wie im Fall (1) die Hydraulikpumpe 100
Arbeitsöl mit der großen Förderleistung liefert.
Die in Fig. 6 gezeigte Tabelle faßt die obige Beschreibung zusammen. Wie in
der Tabelle gezeigt ist, wird wie im obenbeschriebenen Fall (1) der Verrie
gelungsmechanismus 50 ausgerückt (nicht betätigt) durch Ausführen einer
solchen Einstellung, mit der sowohl das erste Magnetventil 150 als auch das
zweite Magnetventil 160 von der elektrischen Steuereinheit abgeschaltet
werden, wobei keine Eingriffsteuerung durchgeführt werden kann. Der
Eingriff der Reibungseingriffelemente kann jedoch von der elektronischen
Steuereinheit über das lineare Magnetventil 140 gesteuert werden. Da zu
diesem Zeitpunkt die Hydraulikpumpe 100 so eingestellt ist, daß sie Arbeitsöl
mit der großen Förderleistung liefern kann (der Öldruck des Arbeitsöls
entspricht dem hohen Leitungsdruck in der Ausführungsform gemäß dem
ersten Aspekt der Erfindung, wie oben beschrieben), wird eine solche
Einstellung in dem Fall durchgeführt, in dem es erforderlich ist, den Eingriff
stoß zu mildern durch allmähliches Einrücken der Reibungseingriffelemente,
die sich in einem ausgerückten Zustand befinden, wenn der manuelle
Schalthebel aus der Position "N" nach "D" (oder von "N" nach "R") geschaltet
wird, wenn ein Fahrzeug startet, und/oder in einem Fahrzustand, wenn eine
große Menge an Arbeitsöl erforderlich ist, um den Drehzahlwechsler CVT zu
betätigen, ohne irgendeine Verriegelung durchzuführen, obwohl das
Drehmoment durch den Drehmomentwandler 30 erhöht ist, wenn die Last
nach dem Starten des Fahrzeugs groß ist und die Ausgangsdrehzahl
(Fahrzeuggeschwindigkeit) klein ist.
Ferner gehen im obenbeschriebenen Fall (2) die Reibungseingriffelemente in
einen vollständig eingerückten Zustand über durch Ausführen einer solchen
Einstellung, mit der das erste Magnetventil 150 eingeschaltet wird durch die
elektrische Steuereinheit und das zweite Magnetventil 160 hierdurch ausge
schaltet wird, wobei keine Eingriffsteuerung derselben möglich ist. Jedoch
wird der Verriegelungsmechanismus 50 betätigt, wobei dessen Eingriffsteue
rung durchgeführt werden kann von der elektrischen Steuereinheit über das
lineare Magnetventil 140. Zu diesem Zeitpunkt ist die Hydraulikpumpe 100 so
eingestellt, daß sie Arbeitsöl mit einer kleinen Förderleistung liefern kann
(ferner entspricht der Druck des Arbeitsöls dem hohen Leitungsdruck in der
Ausführungsform gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, wie oben
beschrieben worden ist). Dementsprechend wird eine solche Einstellung in
einem Fahrmodus durchgeführt, in welchem es z. B., obwohl die Last
vergleichsweise klein ist, die Ausgangsdrehzahl bis zu einem gewissen Grad
groß ist wie in einem Langsamfahrmodus und die Reibungseingriffelemente
vollständig eingerückt bleiben, erforderlich ist, daß das Eingriffvermögen des
Verriegelungsmechanismus 50 von 0 auf einen Wert geändert wird, der dem
Motordrehmoment entspricht, wobei ferner keine große Menge an Arbeitsöl
erforderlich ist, um den Drehzahlwechsler CVT zu betätigen.
Ferner wird es im obenbeschriebenen Fall (3) möglich, sowohl den Eingriff
des Verriegelungsmechanismus 50 als auch den Eingriff der Reibungsein
griffelemente zu steuern unter Verwendung desselben Steuerwertes (des
Steuerdrucks, der vom linearen Magnetventil 140 erzeugt und geregelt wird)
durch Einschalten sowohl des ersten Steuerventils 150 als auch des zweiten
Steuerventils 160 durch die elektrische Steuereinheit. Da zu diesem Zeit
punkt wie im Fall (2) das Arbeitsöl der Hydraulikpumpe 100 mit einer kleiner
Förderleistung geliefert wird, wird eine solche Einstellung durchgeführt in
einem Fahrmodus, in welchem es, da die Last gering ist wie in einem
konstanten Fahrzustand (mit hoher Geschwindigkeit) und dergleichen und
die Ausgangsdrehzahl groß ist, erforderlich ist, daß das Eingriffvermögen des
Verriegelungsmechanismus 50 so verändert wird, daß es dem Motordreh
moment entspricht, wobei gleichzeitig das Eingriffvermögen der Reibungs
eingriffelemente zusammen mit der gleichen Änderung des Eingriffvermö
gens des Verriegelungsmechanismus 50 verändert wird, wobei keine große
Menge an Arbeitsöl erforderlich ist, um den Drehzahlwechsler CVT zu
betätigen. (Beim gleichen Steuerdruck ist vorzugsweise das Eingriffvermö
gen des Verriegelungsmechanismus 50 kleiner als das Eingriffvermögen der
Reibungseingriffelemente).
Ferner ist es wie im obenbeschriebenen Fall (4) möglich, sowohl den Eingriff
des Verriegelungsmechanismus 50 als auch den Eingriff der Reibungsein
griffelemente zu steuern unter Verwendung desselben Steuerwertes (des
Steuerdrucks, der vom linearen Magnetventil 140 erzeugt und geregelt wird)
von der elektrischen Steuereinheit, wie im obenbeschriebenen Fall (3), durch
Ausschalten des ersten Steuerventils 150 und Einschalten des zweiten
Steuerventils 160 durch die elektrische Steuereinheit. Da jedoch hier im
Gegensatz zum Fall (3) die Hydraulikpumpe 100 so eingestellt ist, daß sie
Arbeitsöl mit der großen Förderleistung liefern kann, wird eine solche
Einstellung durchgeführt, wenn z. B. eine schnelle Geschwindigkeitsreduk
tion aus einem konstanten Fahrzustand durchgeführt wird, d. h. beide
Scheiben 71 und 75 werden schnell betätigt durch Zuführen einer großen
Menge an Arbeitsöl mit hohem Druck, um zu veranlassen, daß das Dreh
zahländerungsverhältnis zur Niedrig-Seite zurückgeführt wird (insbesondere
wenn die Absicht besteht, nach einer schnellen Geschwindigkeitsreduktion
anzuhalten).
Somit werden in der Vorrichtung für eine Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung ein Modus, in welchem der
Verriegelungsmechanismus 50 in Betrieb versetzt wird (ein Zustand, in dem
die Kurbelwelle Es des Motors mit der Antriebswelle 20 des Drehzahlwechs
lers CVT gekoppelt ist) und das zum Betätigen des Drehzahlwechslers CVT
verwendete Arbeitsöl mit einer kleineren Förderleistung als diejenige der
Hydraulikpumpe 100 zugeführt wird, und ein Modus, in welchem der Verrie
gelungsmechanismus nicht in Betrieb gesetzt wird (ein Zustand, in dem die
Kurbelwelle Es nicht mit der Antriebswelle 20 gekoppelt ist) und das obenbe
schriebene Arbeitsöl mit einer größeren Förderleistung als derjenigen der
Hydraulikpumpe 100 zugeführt wird, gewechselt durch Ändern der Ausgabe
von zwei Signaldrucktypen. Somit wird der letztere Modus ausgewählt, wenn
die Last groß ist und die Ausgangsdrehzahl (die Fahrgeschwindigkeit des
Fahrzeuges) des Drehzahlwechslers CVT klein ist (dies entspricht dem
obenbeschriebenen Fall (1)), während der erstere Modus ausgewählt wird,
wenn die Last klein ist und die Ausgangsdrehzahl des Drehzahlwechslers
CVT groß ist (dies entspricht den obenbeschriebenen Fällen (2) und (3)),
wodurch der Leistungsverlust reduziert werden kann und der Kraftstoffver
brauch verbessert werden kann. Ferner kann die Ausgabe des obenbe
schriebenen Signaldrucks durch nur ein einzelnes Magnetventil (das erste
Magnetventil 150), das ein EIN- und AUS-Signaldrücke ausgeben kann, und
dessen Steuervorrichtung (elektrische Steuereinheit) geändert werden. Diese
Konstruktion ist einfach.
Obwohl Ausführungsformen der Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertra
gungsvorrichtung gemäß der Erfindung beschrieben worden sind, ist der
Umfang der Erfindung nicht auf den obenbeschriebenen Umfang beschränkt.
Zum Beispiel wird die Erfindung gemäß den obenbeschriebenen Ausfüh
rungsformen auf eine Kraftübertragungsvorrichtung angewendet, die so
konstruiert ist, daß sie mit einem stufenlosen Riementyp-Drehzahlwechsel
mechanismus und einem Vorwärts-Rückwärts-Wechselmechanismus
versehen ist. Die Anwendung der Erfindung ist jedoch nicht auf eine solche
Konstruktion beschränkt. Die Erfindung kann auf eine Kraftübertragungsvor
richtung angewendet werden, die so konstruiert ist, daß ein Drehzahlwech
selmechanismus verwendet wird, der aus mehreren Kupplungen und
Bremsen besteht und die Eingriffoperationen zwischen den Planetengetrie
beeinheiten und Elementen ausführt, anstelle des stufenlosen Riementyp-
Drehzahlwechselmechanismus und des Vorwärts/Rückwärts-Wechselme
chanismus. In einer solchen Kraftübertragungsvorrichtung, ist, wenn die Last
groß ist und die Ausgangsdrehzahl des Drehzahlwechslers klein ist, ein
hoher Druck und eine große Menge an Arbeitsöl erforderlich, um die
Kraftübertragungsvorrichtung zu betätigen (die Eingriffoperationen der
obenbeschriebenen mehreren Kupplungen und Bremsen), wobei ähnliche
Wirkungen erzielt werden können, wobei ein niedriger Druck und eine kleine
Förderleistung an Arbeitsöl ausreichen, wenn die Last klein ist und die
Ausgangsdrehzahl bis zu einem gewissen Grad groß ist. Ferner wird die
Kraftübertragungsvorrichtung in den obenbeschriebenen Ausführungsformen
für ein Fahrzeug verwendet. Die Erfindung ist jedoch nicht auf ein Fahrzeug
beschränkt, sondern kann auch in einer anderen Maschine verwendet
werden.
Es folgt eine Beschreibung einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung
zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung gemäß dem dritten Aspekt
der Erfindung. Ein Objekt, in welchem die Steuervorrichtung verwendet wird,
ist die gleiche Kraftübertragungsvorrichtung für ein Fahrzeug, die in Fig. 3
gezeigt und oben beschrieben worden ist. Eine wiederholte Beschreibung
desselben wird weggelassen. Fig. 7 zeigt einen Teil der Konfiguration der
Steuervorrichtung für die Kraftübertragungsvorrichtung für ein Fahrzeug. Die
Steuervorrichtung enthält eine Hydraulikpumpe 400, ein Reglerventil 410,
eine Gruppe von Scheibensteuerventilen 420, ein lineares Magnetventil 430,
ein Magnetventil 440, ein Kupplungsschaltventil 450, ein manuelles Ventil
460, ein Verriegelungsschaltventil 470, ein Verriegelungssteuerventil 480 und
eine elektrische Steuereinheit (in Fig. 7 nicht gezeigt) und dergleichen
zusätzlich zu einem Drehmomentwandler 30, einer Antriebsscheibe 71, einer
Abtriebsscheibe 75, einer Vorwärtskupplung 65 und einer Rückwärtsbremse
66, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Hierbei werden die Operationen des linearen
Magnetventils 430, des Magnetventils 440 und der mehreren linearen
Magnetventile (nicht gezeigt), die in der Gruppe der Scheibensteuerventile
420 enthalten sind, gesteuert von der elektrischen Steuereinheit auf der
Grundlage von Informationen, wie z. B. der Drehzahl des Motors, dem Grad
der Drosselklappenöffnung, der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Temperatur
des Arbeitsöls und dergleichen, die von (nicht gezeigten) Detektoren erfaßt
werden.
Das Reglerventil 410 umfaßt einen Schieber 411, der sich im Gehäuse in
Rechts- und Links-Richtung frei bewegt, sowie eine Feder 412, die auf der
rechten Seite des Schiebers 411 befestigt ist und den Schieber 411 norma
lerweise nach links drückt. Eine Ölkammer 413 ist in der Umgebung des
Zentralabschnitts des Reglerventils 410 vorgesehen, wobei die Ölkammer
413 die mit der Hydraulikpumpe 400 verbundene Ölleitung 501 mit der mit
der Gruppe der Scheibensteuerventile 420 verbundenen Ölleitung 502
verbindet. Während somit das von der Hydraulikpumpe 400 abgegebene
Arbeitsöl in die Gruppe der Scheibensteuerventile 420 über die Ölkammer
413 fließt, tritt das Arbeitsöl in der Ölleitung 501 über die abgezweigte
Ölleitung 501A in die Ölkammer 415 ein und übt auf den Schieber 411 eine
nach rechts gerichtete Druckkraft aus. Dementsprechend verbindet der
Schieber 411 die Ölkammer 413 und die Ölkammer 414 miteinander an der
Position, in der die nach rechts gerichtete Druckkraft und die nach links
gerichtete Druckkraft, die von der Feder 412 erzeugt wird, ausgeglichen sind,
wobei ein Teil des Arbeitsöls in der Ölkammer 413 aus der Ölleitung 503 als
überschüssiges Öl abgegeben wird. Somit wird der Druck in der Ölleitung
502 auf einen vorgegebenen Druck (Leitungsdruck) geregelt. Ferner wird das
aus der Ölleitung 503 abgegebene Arbeitsöl in den Drehmomentwandler 30
geleitet (oder den Verriegelungsmechanismus 50), wie im folgenden be
schriebenen wird, oder wird als Schmieröl für die entsprechenden Abschnitte
des stufenlosen Drehzahlwechslers CVT verwendet.
Ferner ist die Federkammer 416 des Reglers 410 mit der Gruppe der
Scheibensteuerventile 420 über eine Ölleitung 504 verbunden, wobei es
möglich ist, den von der Gruppe der Scheibensteuerventile 420 ausgegebe
nen Steuerdruck auf der Grundlage eines Befehls von der elektrischen
Steuereinheit wirken zu lassen. Die Intensität des Steuerdrucks wird einge
richtet in Reaktion auf den Grad der Drosselklappenöffnung und dergleichen.
Jedoch wird am Schieber 411 eine nach links gerichtete Druckkraft erzeugt,
wenn der Steuerdruck in der Federkammer 416 ausgeübt wird, wobei der
Druck in der Ölleitung 501 erhöht wird. Somit wird der Druck (Leitungsdruck)
des Arbeitsöls, das von der Ölleitung 502 der Gruppe der Scheibensteuer
ventile 420 zugeführt wird, erhöht. Außerdem wird der Öldruck, der erhalten
wird durch Regeln des Leitungsdrucks mittels der anderen Ventile (in Fig. 7
weggelassen), in der Ölkammer 417 ausgeübt, die auf der linken Seite des
Schiebers 411 ausgebildet ist, über die Ölleitung 505, wodurch auf den
Schieber 411 eine nach rechts gerichtete Druckkraft ausgeübt wird.
Eine Gruppe von Scheibensteuerventilen 420 regelt den über die Ölleitung
502 zugeführten Leitungsdruck (die Druckregelung wird ausgeführt durch
Steuern der Betätigungsgröße des linearen Magnetventils durch die elektri
sche Steuereinheit) und betätigt die Antriebsscheibe 71 und die Abtriebs
scheibe 75, wodurch der Wicklungsaufhängungsradius des metallischen
Riemens 15 verändert wird, wobei der stufenlose Riementyp-Drehzahl
wechsler 70 einen Drehzahländerungsvorgang ausführt.
Das lineare Magnetventil 430 umfaßt einen Schieber 431, der sich im
Gehäuse in Rechts- und Linksrichtung frei bewegt, eine Feder 432, die auf
der linken Seite des Schiebers 431 befestigt ist und den Schieber 431
normalerweise nach rechts drückt, sowie eine Magnetspule 433, die an der
rechten Seite des Schiebers 431 befestigt ist. Der Schieber 431 ist so
konstruiert, daß er sich um eine Strecke nach links bewegt in Reaktion auf
die Anziehungskraft der Magnetspule 433 (die Anziehungskraft wird von der
elektrischen Steuereinheit gesteuert), wobei der Steuerdruck erzeugt wird
durch Regeln des Leitungsdrucks in der von der Ölleitung 502 abzweigenden
Ölleitung 506, der in die Ölleitung 507 geleitet wird.
Das Magnetventil 440 umfaßt einen Schieber 441, der sich im Gehäuse in
Rechts- und Linksrichtung frei bewegt, eine (nicht gezeigte) Feder, die den
Schieber 441 normalerweise nach links drückt, sowie eine Magnetspule 443,
die an der rechten Seite des Schiebers 441 befestigt ist. Der Schieber 441 ist
so konstruiert, daß er sich nach rechts bewegt, wenn die Magnetspule 443
eine Anziehungskraft erzeugt (die Anziehungskraft wird erzeugt durch ein
elektrisches Signal von der elektrischen Steuereinheit). Der Leitungsdruck in
der Ölleitung 502 wirkt über die Ölleitung 508 auf das linke Ende des Schie
bers 441, wobei dann, wenn ein elektrisches Signal von der elektrischen
Steuereinheit ausgegeben wird und sich der Schieber 441 nach rechts
bewegt, die Ölleitung 508 mit der Ölleitung 509 in Verbindung gebracht wird
und der Leitungsdruck in die Ölleitung 509 geleitet wird. Im folgenden wird
ein Zustand, in welchem kein elektrisches Signal von der elektrischen
Steuereinheit geliefert wird und der Schieber 451 auf der linken Seite
positioniert ist, als "AUS"-Zustand bezeichnet, während ein Zustand, in
welchem ein elektrisches Signal von der elektrischen Steuereinheit ausgege
ben wird und der Schieber 451 sich zur rechten Seite bewegt hat, als "EIN"-
Zustand bezeichnet wird. Ferner wird eine Ausgabe, wenn das Magnetventil
440 eingeschaltet ist (d. h. eine Ausgabe des Leitungsdrucks in die Ölleitung
509) als "Ausgabe des EIN-Signaldrucks" bezeichnet, während eine Ausga
be, wenn das Magnetventil 440 ausgeschaltet ist (d. h. eine Nichtausgabe
des Leitungsdrucks in die Ölleitung 509) als eine "Ausgabe des AUS-Signal
drucks" bezeichnet wird.
Das Kupplungsschaltventil 450 umfaßt einen Schieber 451, der sich im
Gehäuse in Rechts- und Linksrichtung frei bewegt, sowie eine Feder 452, die
auf der rechten Seite des Schiebers 451 befestigt ist und den Schieber 451
normalerweise nach links drückt. Eine mit der Ölleitung 509 verbundene
Ölleitung 510 ist mit der Ölkammer 453 verbunden, die an der linken Seite
des Schiebers 451 angeordnet ist, wodurch der obenbeschriebene EIN-
Signaldruck ausgeübt wird, der ausgegeben wird, wenn das Magnetventil
440 eingeschaltet ist. Wenn hierbei das Magnetventil 440 ausgeschaltet ist
und kein EIN-Signaldruck in der Ölkammer 453 wirkt (d. h. wenn der AUS-
Signaldruck in der Ölkammer 453 wirkt), wird der Schieber 451 durch die
Feder 452 auf der linken Seite positioniert (dies wird als "die erste Position"
bezeichnet). Zu diesem Zeitpunkt wird eine von der Ölleitung 507 abzwei
gende Ölleitung 512 mit einer Ölleitung 511 verbunden, die das Kupplungs
schaltventil 450 mit dem manuellen Ventil 460 verbindet. Wenn andererseits
der EIN-Signaldruck in der Ölkammer 453 wirkt, wird der Schieber 451 auf
der rechten Seite positioniert (dies wird als "die zweite Position" bezeichnet),
wobei eine von der Ölleitung 502 abzweigende Ölleitung 513 mit der oben
beschriebenen Ölleitung 511 verbunden wird.
Das manuelle Ventil 460 umfaßt einen Schieber 461, der sich im Gehäuse in
Rechts- und Linksrichtung frei bewegt. Der Schieber 461 ist so konstruiert,
daß er durch eine manuelle Betätigung des manuellen Schalthebels (nicht
gezeigt), der im Fahrgastraum angeordnet ist, betätigt wird. Wenn das
Fahrzeug veranlaßt wird, vorwärts zu fahren, wird der Schieber 461 nach
links bewegt, um die Ölleitung 511 mit der Ölleitung 514 zu verbinden, die mit
der Vorwärtskupplung 65 verbunden ist, wobei dann, wenn das Fahrzeug
veranlaßt wird, rückwärts zu fahren, der Schieber 461 veranlaßt wird, sich
nach rechts zu bewegen, um die Ölleitung 511 mit der mit der Rückwärts
kupplung 66 verbundenen Ölleitung 515 zu verbinden.
Das Verriegelungsschaltventil 470 umfaßt einen Schieber 471, der sich im
Gehäuse in Rechts- und Linksrichtung frei bewegt, sowie eine Feder 472, die
an der linken Seite des Schiebers 471 befestigt ist und den Schieber 471
normalerweise nach rechts drückt. Eine Ölleitung 516, die mit der obenbe
schriebenen Ölleitung 509 verbunden wird, ist mit der Ölkammer 473
verbunden, die an der rechten Seite des Schiebers 471 angeordnet ist, wobei
der obenbeschriebene EIN-Signaldruck, der ausgegeben wird, wenn das
Magnetventil 440 eingeschaltet ist, ausgeübt wird. Wenn hierbei das Ma
gnetventil 440 ausgeschaltet ist und kein EIN-Signaldruck in der Ölkammer
473 wirkt (d. h. der AUS-Signaldruck wird ausgeübt), wird der Schieber 471
mittels der Feder 472 auf der rechten Seite positioniert (dies wird als "die
zweite Position" bezeichnet), wobei zu diesem Zeitpunkt die obenbeschrie
bene Ölleitung 503 (und 503a), in die das Ablaßöl vom Reglerventil 410
geleitet wird, mit einer Ölleitung 517 verbunden wird, die mit der Abdeckungs
seite-Ölkammer 53 des Verriegelungsmechanismus 50 verbunden ist.
Gleichzeitig wird eine mit der Turbinenseite-Ölkammer 52 des Verriege
lungsmechanismus 50 verbundene Ölleitung 518 mit einer Ölleitung 519
verbunden, die mit dem Ölkühler verbunden ist. Wenn andererseits der EIN-
Signaldruck in der Ölkammer 473 wirkt, wird der Schieber 471 auf der linken
Seite positioniert (dies wird als "die erste Position" bezeichnet), wobei die
Verbindung der Ölleitung 503a mit der Ölleitung 517 unterbrochen wird,
während die Leitung 503a mit der Ölleitung 518 in Verbindung steht.
Das Verriegelungssteuerventil 480 umfaßt einen Schieber 481, der sich im
Gehäuse in Rechts- und Linksrichtung frei bewegt, sowie eine Feder 482, die
an der linken Seite des Schiebers 481 befestigt ist und normalerweise den
Schieber 481 nach rechts drückt. Eine von der obenbeschriebenen Ölleitung
507 abzweigende Ölleitung 520 ist mit der Ölkammer 483 verbunden, die an
der rechten Seite des Schiebers 481 angeordnet ist, wobei der vom linearen
Magnetventil 430 erzeugte Steuerdruck eine nach rechts gerichtete Druck
kraft auf den Schieber 481 ausübt. Das Verriegelungssteuerventil 480
verbindet die abgezweigte Ölleitung 521 der Ölleitung 503 mit einer Ölleitung
522, die mit dem Verriegelungsschaltventil 470 verbunden ist. Wenn jedoch
das Magnetventil 440 ausgeschaltet ist und der Schieber 471 des Verriege
lungsschaltventils 470 auf der rechten Seite angeordnet ist, ist die Ölleitung
522 vom Schieber 471 getrennt. Wenn andererseits das Magnetventil 440
eingeschaltet ist und der Schieber 471 des Verriegelungsschaltventils 470
auf der linken Seite angeordnet ist, wird die Ölleitung 522 mit der obenbe
schriebenen Ölleitung 517 verbunden, die mit der Abdeckungsseite-Ölkam
mer 53 verbunden ist.
Wenn in einer solchen Konstruktion das Magnetventil 440 ausgeschaltet ist,
wirkt kein EIN-Signaldruck vom Magnetventil 440 in der Ölkammer 473 des
Verriegelungsschaltventils 470 (d. h. es wirkt darin der AUS-Signaldruck),
wobei, da der Schieber 471 auf der rechten Seite angeordnet ist (d. h. in der
zweiten Position positioniert ist), das vom Reglerventil 410 in die Ölleitung
503 abgegebene Arbeitsöl des Verriegelungsmechanismus 50 über die
Ölleitung 503a, das Verriegelungsschaltventil 470 und die Ölleitung 517 in
die Abdeckungsseite-Ölkammer 53 geleitet wird. Gleichzeitig wird das
Arbeitsöl im Drehmomentwandler 30 über die Ölleitung 418, das Verriege
lungsschaltventil 470 und die Ölleitung 519 oder über die Ölleitung 523, das
Verriegelungssteuerventil 480, die Ölleitungen 524 und 525 in den Ölkühler
abgegeben. Somit wird der Druck in der Abdeckungsseite-Ölkammer 53
höher als in der Turbinenseite-Ölkammer 52, wobei der Verriegelungskupp
lungskolben 51 von der Wandlerabdeckung 34 gelöst wird, da der Verriege
lungskupplungskolben 51 zur Seite des Turbinenläufers 52 gedrückt wird.
Wenn das Magnetventil 440 ausgeschaltet ist, wird außerdem kein EIN-
Signaldruck vom Magnetventil 440 in der Ölkammer 453 des Kupplungs
schaltventils 450 ausgeübt (d. h. der AUS-Signaldruck wird ausgeübt), wobei
der Schieber 451 auf der linken Seite positioniert ist (d. h. in der ersten
Position). Somit wird der Steuerdruck in der Ölleitung 507, der vom linearen
Magnetventil 430 erzeugt und geregelt wird, geleitet über die Ölleitung 512,
das Kupplungsschaltventil 450 und die Ölleitung 511 in das manuelle Ventil
460. (Ferner wird zu diesem Zeitpunkt der Leitungsdruck in den Ölleitungen
502 und 513 vom Schieber 451 unterbrochen). Es wird somit möglich, das
Eingriffvermögen der Vorwärtskupplung 65 oder der Rückwärtsbremse 66
auf ein gewünschtes Maß zu regeln durch das Ansteuerungsmaß des
Schiebers 431 des linearen Magnetventils 430.
Wenn andererseits das Magnetventil 440 eingeschaltet ist, wird der EIN-
Signaldruck vom Magnetventil 440 in der Ölkammer 453 des Kupplungs
schaltventils 450 über die Ölleitungen 509 und 510 ausgeübt, um den
Schieber 451 auf der rechten Seite zu positionieren (d. h. in der zweiten
Position). Dementsprechend wird der Steuerdruck, der vom linearen Magnet
ventil 430 erzeugt und geregelt wird, vom Schieber 451 unterbrochen, wobei
der Leitungsdruck in der Ölleitung 502 statt dessen über die Ölleitung 513,
das Kupplungsschaltventil 450 und die Ölleitung 511 in das manuelle Ventil
460 geleitet wird. Aus diesem Grund wird die Vorwärtskupplung 65 oder die
Rückwärtsbremse 66 vollständig eingerückt gehalten.
Wenn ferner das Magnetventil 440 eingeschaltet ist, wird der EIN-Signal
druck vom Magnetventil 440 in der Ölkammer 473 des Verriegelungsschalt
ventils 470 über die Ölleitungen 509 und 516 ausgeübt, wobei der Schieber
471 auf der linken Seite positioniert wird (d. h. in der ersten Position).
Dementsprechend wird das vom Reglerventil 410 abgegebene Öl des
Verriegelungsmechanismus 50 über die Ölleitungen 503 und 521, das
Verriegelungssteuerventil 480, die Ölleitung 522, das Verriegelungsschalt
ventil 470 und die Ölleitung 517 in die Abdeckungsseite-Ölkammer 53
geleitet, wobei das vom Reglerventil 410 abgegebene Öl über die Ölleitun
gen 503 und 503a, das Verriegelungsschaltventil 470 und die Ölleitung 518
der Turbinenseite-Ölkammer 52 zugeführt wird. Gleichzeitig wird das Ar
beitsöl im Drehmomentwandler über die Ölleitung 523, das Verriegelungs
steuerventil 480 und die Ölleitungen 524 und 525 an den Ölkühler abgege
ben.
Hierbei wird der Schieber 481 des Verriegelungssteuerventils 480 in Reak
tion auf den Steuerdruck, der über die Ölleitungen 507 und 520 zugeführt
wird und vom linearen Magnetventil 430 erzeugt wird, nach links bewegt,
wobei der Arbeitsöldruck in der Ölleitung 521 so geregelt wird, daß er niedrig
ist, und in die Ölleitung 522 geleitet wird. Somit wird der Druck des Arbeits
öls, das von der Ölleitung 522 über das Verriegelungsschaltventil 470 in die
Abdeckungsseite-Ölkammer 53 zugeführt wird (der Druck weist einen
größeren Pegel auf als der obenbeschriebene Steuerdruck), niedriger
gemacht als der Druck des Arbeitsdrucks, der in die Turbinenseite-Ölkammer
52 geleitet wird, wobei zwischen den beiden Ölkammern 52 und 53 eine
Druckdifferenz auftritt. Somit wird der Verriegelungskupplungskolben 51 zur
Seite der Wandlerabdeckung 34 gedrückt und mit der Wandlerabdeckung 34
in Eingriff gebracht. Hierbei wird mit steigendem Druck des vom linearen
Magnetventil 430 zugeführten Arbeitsöls das Maß der Linksverschiebung des
obenbeschriebenen Schiebers 481 größer. Da der Druck des in die Abdeckungs
seite-Ölkammer 53 geleiteten Arbeitsöls niedriger wird, wird gleichzei
tig hiermit das Eingriffvermögen des Verriegelungsmechanismus 50 (d. h.
das Eingriffvermögen des Verriegelungskupplungskolbens 51 mit der
Wandlerabdeckung 34) entsprechend größer. Es ist somit möglich, das
Eingriffvermögen des Verriegelungsmechanismus 50 auf ein gewünschtes
Maß zu regeln durch Verändern des Steuerdrucks vom linearen Magnetventil
430.
Wie aus der obigen Beschreibung deutlich wird, obwohl das Verriegelungs
steuerventil 480 ein Ventil ist, das den vom linearen Magnetventil 430
erzeugten Steuerdruck verstärkt (die Beziehung der Erhöhung und Verringe
rung ist umgekehrt) und diesen in den Eingriffvermögenssteuerdruck des
Verriegelungsmechanismus 50 umsetzt, kann das Verriegelungsschaltventil
470 ein Ventil sein, das den umgesetzten Steuerdruck (den obenbeschriebe
nen Eingriffvermögenssteuerdruck) dem Verriegelungsmechanismus 50
zuführt (die ersten Position) oder dessen Zuführung unterbricht (die zweite
Position). Hierbei bezeichnet der Eingriffsteuerungsdruck des Verriege
lungsmechanismus 50 den Arbeitsöldruck, der der Abdeckungsseite-Ölkam
mer 53 zugeführt wird und das Eingriffvermögen zwischen dem Verriege
lungskupplungskolben 51 und der Wandlerabdeckung 34 steuert. Ferner wird
der Verriegelungsmechanismus 50 wie oben beschrieben in einem Zustand
ausgerückt, in dem das Verriegelungsschaltventil 470 die Zufuhr des Eingriff
vermögenssteuerdrucks unterbricht (d. h. in einem Zustand, in welchem der
Schieber in der zweiten Position angeordnet ist).
In der Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung gemäß
der Erfindung ist es möglich, das Eingriffvermögen der Reibungseingriffele
mente (der Vorwärtskupplung 65 und der Rückwärtsbremse 66) zu steuern
unter Verwendung des Steuerdrucks, der vorn linearen Magnetventil 430
erzeugt wird, indem das Kupplungsschaltventil 450 mittels des Magnetventils
440 in der ersten Position positioniert wird und das Verriegelungsschaltventil
470 in der zweiten Position positioniert wird. Obwohl zu diesem Zeitpunkt die
Eingriffvermögenssteuerung des Verriegelungsmechanismus 50 nicht
ausgeführt werden kann durch Verwenden des obenbeschriebenen Steuer
drucks, wird das Eingriffvermögen der Reibungseingriffelemente gesteuert,
wenn das Drehmoment durch den Drehmomentwandler 30 verstärkt wird,
und das Fahrzeug startet (es besteht die Gefahr, daß ein übermäßiges
Drehmoment auf den metallischen Keilriemen 79 übertragen wird), wobei
kein Nachteil entsteht, da der Verriegelungsmechanismus 50 in einer solchen
Situation nicht betätigt wird.
Andererseits ist es möglich, das Eingriffvermögen des Verriegelungsmecha
nismus 50 zu steuern unter Verwendung des Steuerdrucks, der vom linearen
Magnetventil 430 erzeugt wird, indem das Kupplungsschaltventil 450 mittels
des Magnetventils 440 in der zweiten Position positioniert wird und das
Verriegelungsschaltventil 470 in der ersten Position positioniert wird. Zu
diesem Zeitpunkt wird auf die Reibungseingriffelemente der Leitungsdruck
ausgeübt, wobei ein vollständig eingerückter Zustand erhalten bleibt, in
welchem das Eingriffvermögen nicht gesteuert werden kann. Da jedoch das
Eingriffvermögen des Verriegelungsmechanismus 50 gesteuert wird, wenn
die Ausgangsleistung des Motors stabilisiert ist, wenn z. B. das Fahrzeug mit
hoher Geschwindigkeit fährt und wenn das Drehmoment vom Drehmoment
wandler 30 nicht verstärkt wird, ist keine Eingriffvermögenssteuerung der
Reibungseingriffelemente erforderlich, so daß dies ebenfalls kein Problem
darstellt.
In der obenbeschriebenen Erfindung kann das Objekt, das durch den
Steuerdruck gesteuert werden soll, der vom linearen Magnetventil 430
erzeugt wird, entweder auf die Reibungseingriffelemente (Vorwärtskupplung
65 und Rückwärtsbremse 66) oder auf den Verriegelungsmechanismus 50
übergehen, wobei ferner sowohl das Eingriffvermögen der Reibungseingriff
elemente als auch das Eingriffvermögen des Verriegelungsmechanismus
durch ein einzelnes lineares Magnetventil gesteuert werden können. Somit
sind in der obenbeschriebenen Steuerung nicht zwei lineare Magnetventile
erforderlich, wobei es möglich ist, die Herstellungskosten deutlich zu reduzie
ren.
Ferner ist ein Ventil (das Verriegelungssteuerventil 480), das den vom
linearen Magnetventil 430 erzeugten Steuerdruck umsetzt und den Eingriff
vermögenssteuerdruck des Verriegelungsmechanismus 50 erzeugt, nicht
unbedingt dem Verriegelungsschaltventil 470 vorgelagert angeordnet. Es
kann dem Verriegelungsschaltventil 470 nachgelagert angeordnet sein. Eine
solche Konstruktion kann ähnliche Wirkungen hervorrufen.
In der obenbeschriebenen Konstruktion ist der Steuerdruck, der den Rei
bungseingriffelementen (der Vorwärtskupplung 65 und der Rückwärtsbremse
66) zugeführt wird, derjenige Druck, der vom linearen Magnetventil 430
erzeugt wird. Jedoch ist der Steuerdruck (der Eingriffvermögenssteuerdruck),
der dem Verriegelungsmechanismus 50 zugeführt wird, derjenige, der
erhalten wird durch Verstärken des vom linearen Magnetventil 430 erzeugten
Steuerdrucks durch das Verriegelungssteuerventil 480. Dies liegt daran, daß
eine mechanische Grenze für den charakteristischen Bereich der linearen
Ausgänge des linearen Magnetventils 430 vorhanden ist, wobei die Tendenz
besteht, daß die Ausgangseigenschaften ungeordnet sind, insbesondere bei
niedrigem Ausgang oder hohem Ausgang. In den obenbeschriebenen
Ausführungsformen können jedoch ausreichend lineare Eigenschaften in
einem weiten Ausgangsbereich erreicht werden unter Verwendung des
Verriegelungssteuerventils 480. Da andererseits so hochgenaue lineare
Eigenschaften bei den Reibungseingriffelementen nicht erforderlich sind, mit
Ausnahme dann, wenn das Fahrzeug gestartet wird, sind die obenbeschrie
benen Ausführungsformen so konstruiert, daß der Steuerdruck, der vom
linearen Magnetventil 430 erzeugt wird, direkt zugeführt wird. Bei einer
solchen Konstruktion ist es möglich, zwei Betätigungselemente (Reibungs
eingriffelemente und Verriegelungsmechanismus 50) mit nur einem einzigen
linearen Magnetventil 430 effektiv zu steuern.
Fig. 8 zeigt eine modifizierte Version der Steuervorrichtung gemäß der
Erfindung, die eine Konstruktion ist, die das obenbeschriebene Verriege
lungssteuerventil 480 nicht verwendet. Die Steuervorrichtung gemäß der
obenbeschriebenen modifizierten Version unterscheidet sich von der oben
beschriebenen Steuervorrichtung dadurch, daß (1) das Verriegelungsme
chanismussteuerventil 480 weggelassen ist und ein Ausstoßöldrucksteuer
ventil 490 vorgesehen ist, (2) die Ölleitungen 521 und 522 weggelassen sind
(wodurch die Ölleitung 503a zu einer Ölleitung 503 wird), und (3) die abge
zweigte Ölleitung 520a der Ölleitung 520 mit dem Verriegelungsschaltventil
470 verbunden ist, wie bei der ursprünglichen Ölleitung 522. Hierbei umfaßt
das Ausstoßöldrucksteuerventil 490 einen Schieber 491, der sich im Ge
häuse in Rechts- und Linksrichtung frei bewegt, sowie eine Feder 492, die
auf der linken Seite des Schiebers 491 befestigt ist und den Schieber 491
normalerweise nach rechts drückt, wobei der Schieber 491 um ein Maß
angetrieben wird, das dem Steuerdruck vom linearen Magnetventil 430
entspricht, der über die Ölleitung 520 einer Ölkammer 493 zugeführt wird, die
auf der rechten Seite des Schiebers 491 befestigt ist, wobei der Ausstoßöl
druck vom Drehmomentwandler 30, der über eine Ölleitung 523 ausgestoßen
wird, gesteuert wird.
Die Steuervorrichtung ist so konstruiert, daß das lineare Magnetventil 430
direkt über die Ölleitungen 520 und 520a mit dem Verriegelungsschaltventil
470 verbunden ist, wobei dann, wenn das Magnetventil 440 eingeschaltet ist
und das Verriegelungsschaltventil 470 in der ersten Position angeordnet ist,
der vom linearen Magnetventil 430 erzeugte Steuerdruck über die unverän
derte Ölleitung 517 dem Drehmomentwandler 30 (Verriegelungsmechanis
mus 50) zugeführt wird. Da bei einer solchen Konstruktion nichts vorhanden
ist, das dem obenbeschriebenen Verriegelungssteuerventil 480 entspricht,
obwohl die lineare Steuerung des Verriegelungsmechanismus 50 nicht
unbedingt ausreicht, können Wirkungen erzielt werden, die denjenigen der
obenbeschriebenen Steuervorrichtung ähnlich sind. Da jedoch im Unter
schied zur obenbeschriebenen Steuervorrichtung in der Steuervorrichtung
mit zunehmendem Steuerdruck vom linearen Magnetventil 430 ein größerer
Arbeitsöldruck in die Abdeckungsseite-Ölkammer 53 geleitet wird, wird das
Eingriffvermögen des Verriegelungsmechanismus 50 kleiner gemacht (wie
bereits in bezug auf die obenbeschriebene Steuervorrichtung beschrieben
worden ist, wird mit zunehmendem Steuerdruck vom linearen Magnetventil
430 das Eingriffvermögen des Verriegelungsmechanismus 50 vergrößert).
Obwohl Ausführungsformen der Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertra
gungsvorrichtung gemäß der Erfindung beschrieben worden sind, ist der
Umfang der Erfindung nicht auf den obigen Umfang begrenzt. Obwohl z. B.
in den obenbeschriebenen Ausführungsformen die Kraft des Motors (An
triebsmaschine) über den Vorwärts-Rückwärts-Wechselmechanismus und
den stufenlosen Riementyp-Drehzahlwechselmechanismus übertragen wird,
ist die Erfindung nicht auf eine solche Konstruktion beschränkt. Die Erfindung
kann auf eine Kraftübertragungsvorrichtung mit anderer Konstruktion ange
wendet werden, wenn diese mit einem Drehmomentwandler mit Verriege
lungsmechanismus und Reibungseingriffelementen versehen ist. Obwohl in
den obenbeschriebenen Ausführungsformen die Kraftübertragungsvorrich
tung auf ein Fahrzeug angewendet wurde, ist die Erfindung außerdem nicht
auf ein solches Fahrzeug beschränkt, sondern kann auf andere Maschinen
angewendet werden.
Wie oben beschrieben worden ist, ist die Vorrichtung zum Steuern einer
Kraftübertragungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung so
konstruiert, daß ein Modus, in dem der Verriegelungsmechanismus in einen
Betriebszustand versetzt ist (ein Zustand, in dem die Abtriebswelle einer
Antriebsmaschine mit der Antriebswelle eines Drehzahlwechslers gekoppelt
ist) und der Druck (Leitungsdruck) des zum Betätigen des Drehzahlwechslers
verwendeten Arbeitsöls auf einen niedrigen Druckpegel gesetzt ist, und ein
Modus, in dem der Verriegelungsmechanismus in einen Ruhezustand
versetzt ist (ein Zustand, in welchem die Antriebsmaschine vom Drehzahl
wechsler getrennt ist) und der Druck des Arbeitsöls auf einen hohen
Druckpegel gesetzt ist, gewechselt werden können durch Ändern der
Ausgabe von zwei Signaldrucktypen. Somit wird der letztere Modus ausge
wählt, wenn die Last groß ist und die Ausgangsdrehzahl (die Fahrgeschwin
digkeit eines Fahrzeuges, in welchem die Kraftübertragungsvorrichtung
eingebaut ist) klein ist, während der erstere Modus ausgewählt wird, wenn
die Last klein ist und die Ausgangsdrehzahl groß ist, wodurch der Kraftstoff
verbrauch durch Verringern des Leistungsverlustes gesenkt werden kann.
Außerdem kann die Ausgabe des Signaldrucks durch z. B. nur ein einzelnes
EIN-AUS-steuerbares Magnetventil und dessen Steuervorrichtung umge
schaltet werden, wobei deren Konstruktion vereinfacht sein kann.
Ferner ist die Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung
gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung so konstruiert, daß ein Modus, in
welchem der Verriegelungsmechanismus in einen Betriebszustand versetzt
ist (ein Zustand, in welchem die Abtriebswelle einer Antriebsmaschine mit
der Antriebswelle eines Drehzahlwechslers verbunden ist) und das zum
Betätigen des Drehzahlwechslers verwendete Arbeitsöl mit einer kleinen
Förderleistung von der Hydraulikpumpe zugeführt wird, und ein Modus, in
welchem der Verriegelungsmechanismus in einen Ruhezustand versetzt ist
(ein Zustand, in welchem die Antriebsmaschine vom Drehzahlwechsler
getrennt ist) und das Arbeitsöl mit einer großen Förderleistung von der
Hydraulikpumpe geliefert wird, gewechselt werden durch Ändern der Aus
gabe von zwei Signaldrucktypen. Somit wird der letztere Modus ausgewählt,
wenn die Last groß ist und die Ausgangsdrehzahl (die Fahrgeschwindigkeit
eines Fahrzeugs, in welchem die Kraftübertragungsvorrichtung eingebaut ist)
klein ist, während der erstere Modus ausgewählt wird, wenn die Last klein ist
und die Ausgangsdrehzahl groß ist, wodurch der Kraftstoffverbrauch durch
Verringern des Leistungsverlustes gesenkt werden kann. Außerdem kann die
Ausgabe des Signaldrucks z. B. durch nur ein einzelnes EIN-AUS-gesteuer
tes Magnetventil und dessen Steuervorrichtung umgeschaltet werden, wobei
deren Konstruktion vereinfacht sein kann.
Ferner ist es in der Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvor
richtung gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung möglich, ein Objekt, das
vom Steuerdruck gesteuert werden soll, der vom linearen Magnetventil
erzeugt wird, entweder auf die Reibungseingriffelemente oder auf den
Verriegelungsmechanismus übergehen zu lassen, wobei sowohl die Eingriff
vermögenssteuerung der Reibungseingriffelemente als auch die Eingriffver
mögenssteuerung des Verriegelungsmechanismus ausgeführt werden
können mittels eines einzelnen linearen Magnetventils. Somit erfordert die
Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der
Erfindung nicht zwei lineare Magnetventile wie beim Stand der Technik,
wobei die Produktionskosten deutlich reduziert werden können.
Es ist klar, daß die bisher beschriebene Erfindung auf viele unterschiedliche
Arten verändert werden kann. Solche Variationen werden nicht als Abwei
chung vom Geist und Umfang der Erfindung betrachtet, wobei alle solche
Abwandlungen, die für Fachleute offensichtlich sind, im Umfang der folgen
den Ansprüche enthalten sein sollen.
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmel
dungen Nr. 2000-058652, eingereicht am 3. März 2000, und
Nr. 2000-066091, eingereicht am 10. März 2000, die hiermit durch Literatur
hinweis eingefügt sind.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Steuern
einer Kraftübertragungsvorrichtung, die ein Verriegelungsschaltventil auf
weist, das den Betriebszustand und den Ruhezustand des Verriegelungsme
chanismus ändert, sowie ein Reglerventil, das den Druck (Leitungsdruck) des
zum Betätigen eines Drehzahlwechslers CVT verwendeten Arbeitsöls
zwischen einem niedrigen Druck und einem hohen Druck ändern kann,
wobei der Wechsel zwischen einem Modus, in welchem der Verriegelungs
mechanismus arbeitet und der Leitungsdruck auf einen niedrigen Druck
gesetzt ist, und einem Modus, in welchem der Verriegelungsmechanismus
nicht arbeitet und der Leitungsdruck auf einen hohen Druck gesetzt ist,
ausgeführt wird durch Ändern der Ausgabe der EIN- und AUS-Signale von
einem ersten Magnetventil.
Claims (19)
1. Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung, die
aufweist:
einen Drehzahlwechsler (CVT) zum Ändern der von einer Antriebs maschine eingeleiteten Kraft und zum Abgeben derselben;
einen Drehmomentwandler (30), der zwischen der Abtriebswelle der Antriebsmaschine und der Antriebswelle (20) des Drehzahlwechslers (CVT) vorgesehen ist, um zwischen diesen Kraft zu übertragen; und
einen Verriegelungsmechanismus (50), der die Abtriebswelle der Antriebsmaschine mit der Antriebswelle (20) des Drehzahlwechslers (CVT) in Eingriff bringt, um zwischen diesen Kraft zu übertragen; wobei
die Vorrichtung ein Verriegelungsänderungsmittel umfaßt, das den Verriegelungsmechanismus (50) veranlaßt, seine Position zu wechseln zwischen einer ersten Position, in der der Verriegelungsmechanismus (50) Arbeitsöl so zugeführt und abgelassen wird, daß eine Verbindung ausgeführt wird, und einer zweiten Position, in der der Verriegelungsmechanismus (50) Arbeitsöl so zugeführt und abgelassen wird, daß eine Trennung ausgeführt wird;
ein Arbeitsöldruckänderungseinstellmittel, das seinen Druckeinstell zustand in einen ersten Zustand, in welchem der Druck des zum Betätigen des Drehzahlwechslers (CVT) verwendeten Arbeitsöls auf einen ersten Druck gesetzt ist, und in einen zweiten Zustand ändern kann, in welchem der Druck des zum Betätigen des Drehzahlwechslers (CVT) verwendeten Arbeitsöls auf einen zweiten Druck gesetzt ist, der höher ist als der erste Druck; und
ein Signaldruckausgabemittel zum selektiven Ausgeben eines ersten Signaldrucks, mit dem das Verriegelungsänderungsmittel in die erste Position positioniert wird und das Arbeitsöldruckänderungsmittel in den ersten Zustand versetzt wird, oder eines zweiten Signaldrucks, mit dem das Verriegelungsänderungsmittel in die zweiten Position positioniert wird und das Arbeitsöldruckänderungsmittel in den zweiten Zustand versetzt wird.
einen Drehzahlwechsler (CVT) zum Ändern der von einer Antriebs maschine eingeleiteten Kraft und zum Abgeben derselben;
einen Drehmomentwandler (30), der zwischen der Abtriebswelle der Antriebsmaschine und der Antriebswelle (20) des Drehzahlwechslers (CVT) vorgesehen ist, um zwischen diesen Kraft zu übertragen; und
einen Verriegelungsmechanismus (50), der die Abtriebswelle der Antriebsmaschine mit der Antriebswelle (20) des Drehzahlwechslers (CVT) in Eingriff bringt, um zwischen diesen Kraft zu übertragen; wobei
die Vorrichtung ein Verriegelungsänderungsmittel umfaßt, das den Verriegelungsmechanismus (50) veranlaßt, seine Position zu wechseln zwischen einer ersten Position, in der der Verriegelungsmechanismus (50) Arbeitsöl so zugeführt und abgelassen wird, daß eine Verbindung ausgeführt wird, und einer zweiten Position, in der der Verriegelungsmechanismus (50) Arbeitsöl so zugeführt und abgelassen wird, daß eine Trennung ausgeführt wird;
ein Arbeitsöldruckänderungseinstellmittel, das seinen Druckeinstell zustand in einen ersten Zustand, in welchem der Druck des zum Betätigen des Drehzahlwechslers (CVT) verwendeten Arbeitsöls auf einen ersten Druck gesetzt ist, und in einen zweiten Zustand ändern kann, in welchem der Druck des zum Betätigen des Drehzahlwechslers (CVT) verwendeten Arbeitsöls auf einen zweiten Druck gesetzt ist, der höher ist als der erste Druck; und
ein Signaldruckausgabemittel zum selektiven Ausgeben eines ersten Signaldrucks, mit dem das Verriegelungsänderungsmittel in die erste Position positioniert wird und das Arbeitsöldruckänderungsmittel in den ersten Zustand versetzt wird, oder eines zweiten Signaldrucks, mit dem das Verriegelungsänderungsmittel in die zweiten Position positioniert wird und das Arbeitsöldruckänderungsmittel in den zweiten Zustand versetzt wird.
2. Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung nach
Anspruch 1, bei der das Verriegelungsänderungsmittel ein Verriegelungs
schaltventil (190) umfaßt, das einen Schaltventilschieber (191) aufweist, der
so angeordnet ist, daß er sich in einem Schaltventilgehäuse frei bewegt und
aufgrund des selektiven Empfangens des ersten Signaldrucks und des
zweiten Signaldrucks veranlaßt wird, sich zu bewegen;
der Schaltventilschieber (191) veranlaßt wird, sich zur ersten Position zu bewegen, wenn der erste Signaldruck empfangen wird, wobei der Verrie gelungsmechanismus (50) die Abtriebswelle der Antriebsmaschine mit der Antriebswelle (20) des Drehzahlwechslers (CVT) in Eingriff bringt, wenn der Schaltventilschieber (191) Arbeitsöl zuführt und abläßt; und
der Schaltventilschieber (191) veranlaßt wird, sich zur zweiten Position zu bewegen, wenn der zweite Signaldruck empfangen wird, wobei der Verriegelungsmechanismus (50) die Abtriebswelle der Antriebsmaschine von der Antriebswelle (20) des Drehzahlwechslers (CVT) trennt, wenn der Schaltventilschieber (191) Arbeitsöl zuführt und abläßt.
der Schaltventilschieber (191) veranlaßt wird, sich zur ersten Position zu bewegen, wenn der erste Signaldruck empfangen wird, wobei der Verrie gelungsmechanismus (50) die Abtriebswelle der Antriebsmaschine mit der Antriebswelle (20) des Drehzahlwechslers (CVT) in Eingriff bringt, wenn der Schaltventilschieber (191) Arbeitsöl zuführt und abläßt; und
der Schaltventilschieber (191) veranlaßt wird, sich zur zweiten Position zu bewegen, wenn der zweite Signaldruck empfangen wird, wobei der Verriegelungsmechanismus (50) die Abtriebswelle der Antriebsmaschine von der Antriebswelle (20) des Drehzahlwechslers (CVT) trennt, wenn der Schaltventilschieber (191) Arbeitsöl zuführt und abläßt.
3. Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung nach
Anspruch 2, bei der eine Schaltventilfeder (192), die den Schaltventilschieber
(191) in die zweite Position drückt, vorgesehen ist und der Schaltventilschie
ber (191) in die erste Position gedrückt wird (entgegen der Schaltventilfeder
192), indem ein Änderungssteuerdruck auf den Schaltventilschieber (191)
ausgeübt wird; und
der erste Signaldruck der Änderungssteuerdruck ist, der auf einen
vorgegeben Öldruck (< 0) gesetzt ist, wobei der zweite Signaldruck der
Änderungssteuerdruck ist, der auf einen Null-Druck gesetzt ist.
4. Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung nach
Anspruch 3, bei der das Signaldruckausgabemittel ein EIN/AUS-Magnetventil
(150) enthält, das den auf den vorgegebenen Öldruck gesetzten Änderungs
steuerdruck veranlaßt, auf den Schaltventilschieber (191) einzuwirken, und
diese Operation unterbricht; und
der auf den vorgegebenen Öldruck gesetzte Änderungssteuerdruck,
der der erste Signaldruck wird, veranlaßt wird, auf den Schaltventilschieber
(191) einzuwirken durch eine Steuerung derart, daß das EIN/AUS-Magnet
ventil (150) eingeschaltet und ausgeschaltet wird, wobei der auf den Null-
Öldruck gesetzte zweite Signaldruck veranlaßt wird, auf den Schaltventil
schieber (191) einzuwirken, durch Unterbrechen der Zufuhr des vorgegebe
nen Öldrucks zum Änderungssteuerdruck.
5. Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung nach
Anspruch 1, bei der das Arbeitsöldruckänderungseinstellmittel ein Regler
ventil (110) enthält, das einen in einem Reglerventilgehäuse beweglich
angeordneten Reglerventilschieber (111) sowie eine gegen den Reglerventil
schieber (111) drückende Reglerventilfeder (112) umfaßt, und das mit der
Druckkraft der Reglerventilfeder (112) einen Öldruck ausgleicht und regelt,
der auf den Reglerventilschieber (111) einwirkt;
ein auf den Reglerventilschieber (112) wirkender Öldruck ein Arbeits
öldruck ist, der zum Betätigen des Drehzahlwechslers (CVT) verwendet wird,
wobei der erste Zustand und der zweite Zustand gewechselt werden durch
Ausüben des Änderungssteuerdrucks auf den Reglerventilschieber (111).
6. Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung nach
Anspruch 5, bei der der Änderungssteuerdruck so gebildet wird, daß er in der
Richtung entgegengesetzt zur Druckrichtung der Reglerventilfeder (112)
wirkt; und
der erste Signaldruck der Änderungssteuerdruck ist, der auf einen
vorgegebenen Öldruck (< 0) gesetzt ist, während der zweite Signaldruck der
Änderungssteuerdruck ist, der auf den Null-Öldruck gesetzt ist.
7. Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung nach
Anspruch 6, bei der das Signaldruckausgabemittel ein EIN/AUS-Magnetventil
(150) enthält, das einen auf den vorgegebenen Öldruck gesetzten Ände
rungssteuerdruck veranlaßt, auf den Reglerventilschieber (111) einzuwirken,
und diese Operation unterbricht; und
der auf den vorgegebenen Öldruck gesetzte Änderungssteuerdruck,
der der erste Signaldruck wird, veranlaßt wird, auf den Reglerventilschieber
(111) einzuwirken durch eine Steuerung derart, daß das EIN/AUS-Magnet
ventil (150) eingeschaltet und ausgeschaltet wird, wobei der auf den Null-
Öldruck gesetzte zweite Signaldruck veranlaßt wird, auf den Reglerventil
schieber (111) einzuwirken, durch Unterbrechen der Zufuhr des vorgegebe
nen Öldrucks zum Änderungssteuerdruck.
8. Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung, die
aufweist:
einen Drehzahlwechsler (CVT) zum Ändern der von einer Antriebs maschine eingeleiteten Kraft und zum Abgeben derselben;
einen Drehmomentwandler (30), der zwischen der Abtriebswelle der Antriebsmaschine und der Antriebswelle (20) des Drehzahlwechslers (CVT) vorgesehen ist, um zwischen diesen Kraft zu übertragen; und
einen Verriegelungsmechanismus (50) zum Übertragen der Kraft zwischen der Abtriebswelle der Antriebsmaschine und der Antriebswelle (20) des Drehzahlwechslers (CVT) mit einem Eingriffvermögen in Abhängigkeit von einem zugeführten Öldruck, wobei
der Verriegelungsmechanismus (50) umfaßt: ein Verriegelungsände rungsmittel zum Wechseln des Verriegelungsmechanismus (50) in eine erste Position, in der das Arbeitsöl so zugeführt und abgelassen wird, daß die Abtriebswelle der Antriebsmaschine und die Antriebswelle (20) des Dreh zahlwechslers (CVT) miteinander in Eingriff sind, und in eine zweite Position, in der das Arbeitsöl so zugeführt und abgelassen wird, daß der Verriege lungsmechanismus (50) den Eingriff trennt;
eine Förderleistungsänderungstyp-Hydraulikpumpe (100), die das zum Betätigen des Drehzahlwechslers (CVT) verwendete Arbeitsöl mit der ersten Förderleistung zuführen kann und das Arbeitsöl mit der zweiten Förderleistung zuführen kann, die größer ist als die erste Förderleistung;
ein Förderleistungsänderungsmittel zum Wechseln der Hydraulik pumpe (100) in eine erste Position, in der die Hydraulikpumpe (100) veran laßt wird, Arbeitsöl mit der ersten Förderleistung zu liefern, und in eine zweite Position, in der die Hydraulikpumpe (100) veranlaßt wird, Arbeitsöl mit der zweiten Förderleistung zu liefern; und
ein Signaldruckausgabemittel zum selektiven Ausgeben eines ersten Signaldrucks, mit dem das Verriegelungsänderungsmittel in eine erste Position positioniert wird und das Förderleistungsänderungsmittel in eine erste Position positioniert wird, und eines zweiten Signaldrucks, mit dem das Verriegelungsänderungsmittel in eine zweite Position positioniert wird und das Förderleistungsänderungsmittel in eine zweite Position positioniert wird.
einen Drehzahlwechsler (CVT) zum Ändern der von einer Antriebs maschine eingeleiteten Kraft und zum Abgeben derselben;
einen Drehmomentwandler (30), der zwischen der Abtriebswelle der Antriebsmaschine und der Antriebswelle (20) des Drehzahlwechslers (CVT) vorgesehen ist, um zwischen diesen Kraft zu übertragen; und
einen Verriegelungsmechanismus (50) zum Übertragen der Kraft zwischen der Abtriebswelle der Antriebsmaschine und der Antriebswelle (20) des Drehzahlwechslers (CVT) mit einem Eingriffvermögen in Abhängigkeit von einem zugeführten Öldruck, wobei
der Verriegelungsmechanismus (50) umfaßt: ein Verriegelungsände rungsmittel zum Wechseln des Verriegelungsmechanismus (50) in eine erste Position, in der das Arbeitsöl so zugeführt und abgelassen wird, daß die Abtriebswelle der Antriebsmaschine und die Antriebswelle (20) des Dreh zahlwechslers (CVT) miteinander in Eingriff sind, und in eine zweite Position, in der das Arbeitsöl so zugeführt und abgelassen wird, daß der Verriege lungsmechanismus (50) den Eingriff trennt;
eine Förderleistungsänderungstyp-Hydraulikpumpe (100), die das zum Betätigen des Drehzahlwechslers (CVT) verwendete Arbeitsöl mit der ersten Förderleistung zuführen kann und das Arbeitsöl mit der zweiten Förderleistung zuführen kann, die größer ist als die erste Förderleistung;
ein Förderleistungsänderungsmittel zum Wechseln der Hydraulik pumpe (100) in eine erste Position, in der die Hydraulikpumpe (100) veran laßt wird, Arbeitsöl mit der ersten Förderleistung zu liefern, und in eine zweite Position, in der die Hydraulikpumpe (100) veranlaßt wird, Arbeitsöl mit der zweiten Förderleistung zu liefern; und
ein Signaldruckausgabemittel zum selektiven Ausgeben eines ersten Signaldrucks, mit dem das Verriegelungsänderungsmittel in eine erste Position positioniert wird und das Förderleistungsänderungsmittel in eine erste Position positioniert wird, und eines zweiten Signaldrucks, mit dem das Verriegelungsänderungsmittel in eine zweite Position positioniert wird und das Förderleistungsänderungsmittel in eine zweite Position positioniert wird.
9. Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung nach
Anspruch 8, bei der das Verriegelungsänderungsmittel ein Verriegelungs
schaltventil (190) umfaßt, das einen Schaltventilschieber (191) aufweist, der
frei beweglich im Schaltventilgehäuse angeordnet ist und sich in Reaktion auf
das selektive Empfangen des ersten Signaldrucks und des zweiten Signal
drucks bewegt;
der Schaltventilschieber (191) veranlaßt wird, sich in die erste Position zu bewegen, wenn der erste Signaldruck empfangen wird, wobei das Arbeitsöl so zugeführt und abgelassen wird, daß der Verriegelungsme chanismus (50) die Abtriebswelle der Antriebsmaschine mit der Antriebswelle (20) des Drehzahlwechslers (CVT) in Eingriff bringt; und
der Schaltventilschieber (191) veranlaßt wird, sich in die zweite Position zu bewegen, wenn der zweite Signaldruck empfangen wird, wobei das Arbeitsöl so zugeführt und abgelassen wird, daß der Verriegelungsme chanismus (50) die Abtriebswelle der Antriebsmaschine von der Antriebs welle (20) des Drehzahlwechslers (CVT) trennt.
der Schaltventilschieber (191) veranlaßt wird, sich in die erste Position zu bewegen, wenn der erste Signaldruck empfangen wird, wobei das Arbeitsöl so zugeführt und abgelassen wird, daß der Verriegelungsme chanismus (50) die Abtriebswelle der Antriebsmaschine mit der Antriebswelle (20) des Drehzahlwechslers (CVT) in Eingriff bringt; und
der Schaltventilschieber (191) veranlaßt wird, sich in die zweite Position zu bewegen, wenn der zweite Signaldruck empfangen wird, wobei das Arbeitsöl so zugeführt und abgelassen wird, daß der Verriegelungsme chanismus (50) die Abtriebswelle der Antriebsmaschine von der Antriebs welle (20) des Drehzahlwechslers (CVT) trennt.
10. Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung nach
Anspruch 9, bei der eine Schaltventilfeder (192), die den Schaltventilschieber
(191) in die zweite Position drückt, vorgesehen ist und der Schaltventilschie
ber (191) in die erste Position gedrückt wird (entgegen der Schaltventilfeder
192), indem der Änderungssteuerdruck auf den Schaltventilschieber (191)
ausgeübt wird; und
der erste Signaldruck der Änderungssteuerdruck ist, der auf einen
vorgegeben Öldruck (< 0) gesetzt ist, wobei der zweite Signaldruck der
Änderungssteuerdruck ist, der auf einen Null-Öldruck gesetzt ist.
11. Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung nach
Anspruch 10, bei der das Signaldruckausgabemittel ein EIN/AUS-Magnet
ventil (150) enthält, das einen auf den vorgegebenen Öldruck gesetzten
Änderungssteuerdruck veranlaßt, auf den Schaltventilschieber (191) einzu
wirken, und diese Operation unterbricht; und
der auf den vorgegebenen Öldruck gesetzte Änderungssteuerdruck,
der der erste Signaldruck wird, veranlaßt wird, auf den Schaltventilschieber
(191) einzuwirken durch eine Steuerung derart, daß das EIN/AUS-Magnet
ventil (150) eingeschaltet und ausgeschaltet wird, wobei der auf den Null-
Öldruck gesetzte zweite Signaldruck veranlaßt wird, auf den Schaltventil
schieber (191) einzuwirken, durch Unterbrechen der Zufuhr des vorgegebe
nen Öldrucks zum Änderungssteuerdruck.
12. Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung nach
Anspruch 8, bei der das Förderleistungsänderungsmittel ein Ausstoßlei
stungsänderungsventil (101) ist, das einen Änderungsventilschieber (102)
aufweist, der frei beweglich in einem Änderungsventilgehäuse angeordnet ist
und durch das selektives Empfangen des ersten Signaldrucks und des
zweiten Signaldrucks veranlaßt wird, sich zu bewegen;
der Änderungsventilschieber (102) veranlaßt wird, sich in eine erste Position zu bewegen, wenn der erste Signaldruck empfangen wird, und veranlaßt wird, Arbeitsöl zu einer Föderleistungsänderungstyp-Hydraulik pumpe (100) mit der ersten Förderleistung zu liefern; und
der Änderungsventilschieber (102) veranlaßt wird, sich in die zweite Position zu bewegen, wenn der zweite Signaldruck empfangen wird, und veranlaßt wird, Arbeitsöl zur Föderleistungsänderungstyp-Hydraulikpumpe (100) mit der zweiten Förderleistung zu liefern.
der Änderungsventilschieber (102) veranlaßt wird, sich in eine erste Position zu bewegen, wenn der erste Signaldruck empfangen wird, und veranlaßt wird, Arbeitsöl zu einer Föderleistungsänderungstyp-Hydraulik pumpe (100) mit der ersten Förderleistung zu liefern; und
der Änderungsventilschieber (102) veranlaßt wird, sich in die zweite Position zu bewegen, wenn der zweite Signaldruck empfangen wird, und veranlaßt wird, Arbeitsöl zur Föderleistungsänderungstyp-Hydraulikpumpe (100) mit der zweiten Förderleistung zu liefern.
13. Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung nach
Anspruch 12, bei der eine Schaltventilfeder (192), die den Schaltventilschie
ber (191) in die zweite Position drückt, vorgesehen ist, wobei der Änderungs
ventilschieber (102) in die erste Position gedrückt wird (entgegen einer
Änderungsventilfeder (103)), indem der Änderungssteuerdruck auf den
Änderungsventilschieber (102) ausgeübt wird; und
der erste Signaldruck der Änderungssteuerdruck ist, der auf einen
vorgegebenen Öldruck (< 0) gesetzt ist, und der zweite Signaldruck der
Änderungssteuerdruck ist, der auf den Null-Öldruck gesetzt ist.
14. Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung nach
Anspruch 13, bei der das Signaldruckausgabemittel ein EIN/AUS-Magnet
ventil (150) enthält, das einen auf den vorgegebenen Öldruck gesetzten
Änderungssteuerdruck veranlaßt, auf den Änderungsventilschieber (102)
einzuwirken, und diese Operation unterbricht; und
der auf den vorgegebenen Öldruck gesetzte Änderungssteuerdruck,
der der erste Signaldruck wird, veranlaßt wird, auf den Änderungsventil
schieber (102) einzuwirken durch eine Steuerung derart, daß das EIN/AUS-
Magnetventil (150) eingeschaltet und ausgeschaltet wird, wobei der auf den
Null-Öldruck gesetzte zweite Signaldruck veranlaßt wird, auf den Änderungs
ventilschieber (102) einzuwirken, durch Unterbrechen der Zufuhr des
vorgegebenen Öldrucks zum Änderungssteuerdruck.
15. Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung, die
aufweist:
einen Drehzahlwechsler (CVT) zum Ändern der von einer Antriebs maschine eingeleiteten Kraft und zum Abgeben derselben;
einen Drehmomentwandler (30), der zwischen der Abtriebswelle der Antriebsmaschine und der Antriebswelle (20) des Drehzahlwechslers (CVT) vorgesehen ist, um zwischen diesen Kraft zu übertragen; und
einen Verriegelungsmechanismus (50) zum Übertragen der Kraft zwischen der Abtriebswelle der Antriebsmaschine und der Antriebswelle (20) des Drehzahlwechslers (CVT) mit einem Eingriffvermögen in Abhängigkeit von einem zugeführten Öldruck;
ferner umfassend:
Reibungseingriffelemente (65, 66) zum Übertragen von Kraft im Drehzahlwechsler (CVT) mit einem Eingriffvermögen in Abhängigkeit von einem zugeführten Öldruck;
ein lineares Magnetventil (430) zum Erzeugen eines Steuerdrucks durch Regeln des Leitungsdrucks;
ein erstes Änderungsventil, das eine erste Position, in der den Reibungseingriffelementen (65, 66) der Steuerdruck zugeführt wird, und eine zweite Position aufweist, in der den Reibungseingriffelementen (65, 66) der Leitungsdruck zugeführt wird;
ein zweites Änderungsventil, das eine erste Position, in der dem Verriegelungsmechanismus (50) der Steuerdruck zugeführt wird, sowie eine zweite Position aufweist, in der die Zufuhr des Steuerdrucks zum Verriege lungsmechanismus (50) unterbrochen ist; und
ein Signaldruckausgabemittel zum selektiven Ausgeben eines ersten Signaldrucks, mit dem das erste Änderungsventil in der ersten Position angeordnet wird und das zweite Änderungsventil in der zweiten Position angeordnet wird, und eines zweiten Signaldrucks, mit dem das erste Ände rungsventil in der zweiten Position angeordnet wird und das zweite Ände rungsventil in der ersten Position angeordnet wird.
einen Drehzahlwechsler (CVT) zum Ändern der von einer Antriebs maschine eingeleiteten Kraft und zum Abgeben derselben;
einen Drehmomentwandler (30), der zwischen der Abtriebswelle der Antriebsmaschine und der Antriebswelle (20) des Drehzahlwechslers (CVT) vorgesehen ist, um zwischen diesen Kraft zu übertragen; und
einen Verriegelungsmechanismus (50) zum Übertragen der Kraft zwischen der Abtriebswelle der Antriebsmaschine und der Antriebswelle (20) des Drehzahlwechslers (CVT) mit einem Eingriffvermögen in Abhängigkeit von einem zugeführten Öldruck;
ferner umfassend:
Reibungseingriffelemente (65, 66) zum Übertragen von Kraft im Drehzahlwechsler (CVT) mit einem Eingriffvermögen in Abhängigkeit von einem zugeführten Öldruck;
ein lineares Magnetventil (430) zum Erzeugen eines Steuerdrucks durch Regeln des Leitungsdrucks;
ein erstes Änderungsventil, das eine erste Position, in der den Reibungseingriffelementen (65, 66) der Steuerdruck zugeführt wird, und eine zweite Position aufweist, in der den Reibungseingriffelementen (65, 66) der Leitungsdruck zugeführt wird;
ein zweites Änderungsventil, das eine erste Position, in der dem Verriegelungsmechanismus (50) der Steuerdruck zugeführt wird, sowie eine zweite Position aufweist, in der die Zufuhr des Steuerdrucks zum Verriege lungsmechanismus (50) unterbrochen ist; und
ein Signaldruckausgabemittel zum selektiven Ausgeben eines ersten Signaldrucks, mit dem das erste Änderungsventil in der ersten Position angeordnet wird und das zweite Änderungsventil in der zweiten Position angeordnet wird, und eines zweiten Signaldrucks, mit dem das erste Ände rungsventil in der zweiten Position angeordnet wird und das zweite Ände rungsventil in der ersten Position angeordnet wird.
16. Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung nach
Anspruch 15, bei der das erste Änderungsventil ein Kupplungsschaltventil
(450) enthält, das einen Kupplungsschaltventilschieber (451) aufweist, der
frei beweglich in einem Kupplungsschaltventilgehäuse angeordnet ist und
durch selektives Empfangen des ersten Signaldrucks und des zweiten
Signaldrucks veranlaßt wird, sich zu bewegen;
der Kupplungsschaltventilschieber (451) durch Empfangen des ersten Signaldrucks veranlaßt wird, sich zur ersten Position zu bewegen, und bewirkt, daß den Reibungseingriffelementen (65, 66) der Steuerdruck zugeführt wird; und
der Kupplungsschaltventilschieber (451) durch Empfangen des zweiten Signaldrucks veranlaßt wird, sich zur zweiten Position zu bewegen, und bewirkt, daß den Reibungseingriffelementen (65, 66) der Steuerdruck zugeführt wird.
der Kupplungsschaltventilschieber (451) durch Empfangen des ersten Signaldrucks veranlaßt wird, sich zur ersten Position zu bewegen, und bewirkt, daß den Reibungseingriffelementen (65, 66) der Steuerdruck zugeführt wird; und
der Kupplungsschaltventilschieber (451) durch Empfangen des zweiten Signaldrucks veranlaßt wird, sich zur zweiten Position zu bewegen, und bewirkt, daß den Reibungseingriffelementen (65, 66) der Steuerdruck zugeführt wird.
17. Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung nach
Anspruch 16, bei der eine Kupplungsschaltventilfeder (452), die den Kupp
lungsschaltventilschieber (451) in die zweite Position drückt, vorgesehen ist,
wobei der Kupplungsschaltventilschieber (451) zur ersten Position gedrückt
wird (entgegen der Kupplungsschaltventilfeder (452)), indem der Änderungs
steuerdruck auf den Kupplungsschaltventilschieber (451) ausgeübt wird; und
der erste Signaldruck ein EIN-Änderungssteuerdruck ist, der auf
einen vorgegebenen Öldruck (< 0) gesetzt ist, und der zweite Signaldruck ein
AUS-Änderungssteuerdruck ist, der auf den Null-Öldruck gesetzt ist.
18. Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung nach
Anspruch 17, bei der das zweite Änderungsventil ein Verriegelungsschalt
ventil (470) enthält, das einen Verriegelungsschaltventilschieber (471)
aufweist, der frei beweglich in einem Verriegelungsschaltventilgehäuse
angeordnet ist und durch selektives Empfangen des ersten Signaldrucks und
des zweiten Signaldrucks veranlaßt wird, sich zu bewegen;
der Verriegelungsschaltventilschieber (471) durch Empfangen des ersten Signaldrucks veranlaßt wird, sich zur ersten Position zu bewegen und den Steuerdruck zum Verriegelungsmechanismus (50) zu liefern; und
der Verriegelungsschaltventilschieber (471) durch Empfangen des zweiten Signaldrucks veranlaßt wird, sich zur zweiten Position zu bewegen, und die Zufuhr des Steuerdrucks zum Verriegelungsmechanismus (50) zu unterbrechen.
der Verriegelungsschaltventilschieber (471) durch Empfangen des ersten Signaldrucks veranlaßt wird, sich zur ersten Position zu bewegen und den Steuerdruck zum Verriegelungsmechanismus (50) zu liefern; und
der Verriegelungsschaltventilschieber (471) durch Empfangen des zweiten Signaldrucks veranlaßt wird, sich zur zweiten Position zu bewegen, und die Zufuhr des Steuerdrucks zum Verriegelungsmechanismus (50) zu unterbrechen.
19. Vorrichtung zum Steuern einer Kraftübertragungsvorrichtung nach
Anspruch 18, bei der eine Verriegelungsschaltventilfeder (472), die den
Verriegelungsschaltventilschieber (471) in die zweite Position drückt, vorge
sehen ist, wobei der Verriegelungsschaltventilschieber (471) in die erste
Position gedrückt wird (entgegen der Verriegelungsschaltventilfeder (472)),
indem der Änderungssteuerdruck auf den Verriegelungsschaltventilschieber
(471) ausgeübt wird; und
der erste Signaldruck der EIN-Änderungssteuerdruck ist, der auf
einen vorgegebenen Öldruck (< 0) gesetzt ist, und der zweite Signaldruck
der AUS-Änderungssteuerdruck ist, der auf den Null-Öldruck gesetzt ist.
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