DE69904384T2

DE69904384T2 - Gangschaltvorrichtung für Getriebe

Info

Publication number: DE69904384T2
Application number: DE69904384T
Authority: DE
Inventors: Takeshige Miyazaki
Original assignee: Aisin AI Co Ltd
Current assignee: Aisin AI Co Ltd
Priority date: 1998-04-01
Filing date: 1999-03-26
Publication date: 2003-08-28
Anticipated expiration: 2019-03-27
Also published as: US6131476A; DE69904384D1; EP0947743B1; EP0947743A2; JPH11287321A; EP0947743A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gangschaltwählvorrichtung in einem automatischen Getriebe nach dem Anspruch 1.

Beschreibung des Standes der Technik

Aus der EP 477 564 A2 ist eine elektronisch gesteuerte Vorrichtung zum Wählen des Gangschaltuntersetzungsverhältnisses für ein automatisches Getriebe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 bekannt, welche folgendes aufweist: eine Strömungsmitteldruckquelle, ein Wählstellglied zum Ausführen der Wähloperation eines Getriebebetätigungsmechanismus, ein Schaltstellglied zum Durchführen der Schalt- oder Schiebeoperation des Getriebebetätigungsmechanismus, ein elektromagnetisches Drucksteuerventil, welches zwischen die Strömungsmitteldruckquelle und das Schaltstellglied eingefügt und angeschlossen ist, und eine elektronische Stromversorgung zum Auswählen der Getriebeposition auf der Grundlage von Signalen entsprechend einem Betätigungsausmaß eines Gaspedals, der Maschinenumdrehung pro Minute und der Fahrzeuggeschwindigkeit und zum Steuern eines Strömungsmitteldruckkreislaufes der Stellglieder. Das elektromagnetische Drucksteuerventil wird durch eine Ausgangsgröße der elektronischen Steuervorrichtung angetrieben, und zwar entsprechend einer Übertragungsposition, und ein Strömungsmitteldruck, welcher dem Schaltstellglied zugeführt wird, wird entsprechend jeder Übertragungsoperation gesteuert.
Die WO 97/05410 A offenbart ein Gangschaltverhältniswählgerät in einem Getriebe. Dieses Gerät steuert die Arbeitskraft eines hydraulischen Stellgliedes im Ansprechen auf Synchronisiermechanismen, Schaltstufen oder Schaltschritte, Betriebsmodi, wie beispielsweise ein Sportmodus und ein wirtschaftlicher Modus, oder in Abhängig keit von Betriebszuständen der Synchronisiermechanismen während der Schiebe- oder Schaltoperation.
Dieses in der genannten Veröffentlichung offenbarte Gerät umfaßt hauptsächlich folgendes: ein Schiebestellglied zum Bewegen einer Schiebegabel; ein Wählstellglied zum Bewegen eines Wählhebels; ein Proportionalströmungsregulierventil zum Steuern eines hydraulischen Strömungsmittelflusses, welcher dem Schiebestellglied zuzuführen ist, und auch zu dem Wählstellglied während der Schiebeoperation zuzuführen ist; ein Änderungsventil zum Zuführen eines hydraulischen Strömungsmittels, welches von einer hydraulischen Druckquelle ausgegeben wird, zu den Proportionalströmungsregulierventilen; und ein Drucksteuerventil zum Steuern eines hydraulischen Druckes im Ansprechen auf eine Position des Wählhebels.
Die Veröffentlichung offenbart auch eine Technik, bei der das Ladeventil eine Drucksteuerfunktion aufweist, um auf diese Weise das oben erwähnte Drucksteuerventil weglassen zu können, um die Arbeitskraft während der Schiebeoperation zu steuern.
Wie in Fig. 6 gezeigt ist, besitzt das Schiebestellglied, welches in der Veröffentlichung offenbart ist, einen doppelt wirkenden Zylinder, der mit einer Stange ausgerüstet ist, die sich in einer Richtung erstreckt, wobei eine hydraulische Druckquelle einen primären Druck "P0" zu einer hydraulischen Kammer 1 zuführt und einen gesteuerten oder geregelten Druck "P1" zu einer anderen hydraulischen Kammer 2 zuführt. Da der Druck der hydraulischen Kammer 1 konstant ist, wird ein Kolben 3 durch Ändern des Druckes der hydraulischen Kammer 2 in der einen Richtung und in der anderen Richtung bewegt. Dieses Schiebestellglied, welches in Fig. 6 gezeigt ist, ist jedoch mit einem Problem behaftet, daß der Kolben 3 nicht exakt zu einer Neutralposition zurückkehrt, und zwar auf Grund eines Verlustes des gesteuerten oder geregelten Druckes "P1".
Bei dem oben erwähnten Schiebestellglied, welches in Fig. 6 gezeigt ist, ist ein Druckaufnahmebereich "S1" verschieden von einem Druckaufnahmebereich "S2" in der hydraulischen Kammer 1. Selbst wenn demzufolge die Vorrichtung den gleichen hy draulischen Druck zu beiden hydraulischen Kammern 1, 2 zuführt, kehrt der Kolben 3 nicht zu der Neutralposition zurück.
Auch kann das oben erläuterte Schiebestellglied keine große Antriebskraft für den Kolben 3 realisieren, um eine Bewegung zur linken Seite hin zu bewirken, da die Antriebskraft "FL" kleiner ist als die Antriebskraft "FR" (FR > FL).
Ferner ist das oben erläuterte Schiebestellglied mit einem Problem in der Haltbarkeit behaftet, da ein hoher hydraulischer Druck, der primäre hydraulische Druck "P0", gewöhnlich in die hydraulische Kammer 1 zugeführt wird. Eine zunehmende Haltbarkeit erfordert eine Verbesserung hinsichtlich der Präzision der Teile, erfordert Materialaustausch und ähnliches, wodurch die Kosten in unvorteilhafter Weise erhöht werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die zuvor erläuterten Umstände entwickelt. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Gangschaltverhältniswählvorrichtung in einem automatischen Getriebe zu schaffen, bei dem ein Schiebestellglied eine Position zu einer neutralen Position in einer extrem kurzen Zeit ändern kann, um eine Fahrzeuggeschwindigkeit sehr schnell zu ändern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Bei der vorliegenden Erfindung wird das Schiebestellglied mit dem hydraulischen Druck angetrieben, der durch Verwendung einer hydraulischen Druckerzeugungseinrichtung erzeugt wird; es kann somit das Schiebestellglied durch einen übermäßigen hydraulischen Druck zwischen einem niedrigen hydraulischen Druck und einem hohen hydraulischen Druck gesteuert werden. Die vorliegende Erfindung verhindert, daß der hohe hydraulische Druck gewöhnlich einer der hydraulischen Kammern des Schiebe stellgliedes zugeführt wird, und es werden daher die Teile, welche das Schiebestellglied bilden, in ihrer Haltbarkeit verbessert.
Bei der vorliegenden Erfindung kann der Synchronisiermechanismus in dem Getriebe durch eine Hülse, einen Synchronisierring, einen Synchronisierkeil und ähnliches gebildet sein, wie dies gut bekannt ist. Die Schiebegabel wird dabei in Eingriff mit der Hülse gebracht, um die Hülse automatisch oder von Hand zu bewegen, wodurch dann eine Schiebeoperation oder Schaltoperation aktualisiert wird, welche einen genauen Einführschritt, einen Synchronisierschritt und einen Preßschritt in einer Synchronisieroperation enthält.
Das Schiebestellglied kann einen doppelt wirkenden Zylinder mit zwei hydraulischen Kammern und einer Stange, die sich in einer Richtung erstreckt, aufweisen. Auch kann das Wählstellglied einen doppelt wirkenden Zylinder mit zwei hydraulischen Kammern und einer Stange umfassen, die sich in einer Richtung erstreckt.
Das Schiebestellglied umfaßt folgendes: (1) einen Zylinder mit einer ersten hydraulischen Kammer, einer zweiten hydraulischen Kammer und mit einem Anschlagabschnitt, der zwischen der ersten hydraulischen Kammer und der zweiten hydraulischen Kammer angeordnet ist; (2) einen ersten Kolbenabschnitt, der bewegbar in die erste hydraulische Kammer eingeführt ist; (3) einen zweiten Kolbenabschnitt, der bewegbar in die zweite hydraulische Kammer eingeführt ist und der getrennt in bezug auf einen ersten Kolbenabschnitt ausgebildet ist. Wenn ein hydraulischer Druck der zweiten hydraulischen Kammer zugeführt wird, wird der zweite Kolbenabschnitt zu der ersten hydraulischen Kammer hin bewegt, um mit dem Anschlagabschnitt zu kollidieren, so daß dieser nicht in die erste hydraulische Kammer eintreten kann. Auch wenn ein hydraulischer Druck der ersten hydraulischen Kammer zugeführt wird, nähert sich der erste Kolbenabschnitt der zweiten hydraulischen Kammer, um mit dem zweiten Kolbenabschnitt zu kollidieren, und wird durch den Anschlagabschnitt gestoppt, wodurch das Schiebestellglied in eine neutrale Position eingestellt wird.
Der erste Kolbenabschnitt besitzt einen Kolbenabschnitt mit großem Durchmesser und einen Kolbenabschnitt mit einem kleinen Durchmesser, der im wesentlichen koaxial mit dem Kolbenabschnitt mit dem großen Durchmesser verbunden ist. Auch weist der zweite Kolbenabschnitt ein zentrales Loch auf, in welches der Kolbenabschnitt mit dem kleinen Durchmesser bewegbar eingeführt ist.
Ein Außendurchmesser des zweiten Kolbenabschnitts ist größer als derjenige des ersten Kolbenabschnitts. Der Kolbenabschnitt mit dem großen Durchmesser des ersten Kolbenabschnitts besitzt einen Druckaufnahmebereich bzw. eine Druckaufnahmefläche, die der ersten hydraulischen Kammer gegenüber liegt, und der Kolbenabschnitt mit dem kleinen Durchmesser des ersten Kolbenabschnitts besitzt eine Druckaufnahmefläche, die der zweiten hydraulischen Kammer gegenüber liegt. In einer bevorzugten Betriebsart ist die Druckaufnahmefläche des Kolbenabschnitts mit dem großen Durchmesser des ersten Kolbenabschnitts größer als die Druckaufnahmefläche des Kolbenabschnitts mit dem kleinen Durchmesser des ersten Kolbenabschnitts.
Die hydraulische Druckquelle kann eine Pumpe, einen Akkumulator und ähnliches enthalten. Die Generatoreinrichtung zum Erzeugen des hydraulischen Druckes kann in bevorzugter Weise ein erstes Steuerventil und ein zweites Steuerventil enthalten. In einer bevorzugten Betriebsart steuert das erste Steuerventil ein hydraulisches Strömungsmittel, welches von der hydraulischen Druckquelle ausgetragen wird, um ein gesteuertes hydraulisches Strömungsmittel zu einer der hydraulischen Kammern des Schiebestellgliedes zum Betätigen des Schiebestellgliedes in der einen Richtung zuzuführen. Das zweite Steuerventil steuert ein hydraulisches Strömungsmittel, welches von der hydraulischen Druckquelle ausgegeben wird, um ein gesteuertes hydraulisches Strömungsmittel der anderen der hydraulischen Kammern des Schiebestellgliedes zuzuführen, um das Schiebestellglied in der anderen Richtung zu betätigen.
Die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung kann in bevorzugter Weise eine automatische Entscheidungseinrichtung enthalten, um eine Beurteilung durchzuführen, daß das Schiebestellglied sich in dem genauen Einführschritt, dem Synchronisierschritt oder dem Preßschritt bei der Synchronisieroperation befindet, und die automatische Entscheidungseinrichtung kann in bevorzugter Weise einen hydraulischen Druck der den hydraulischen Druck erzeugenden Generatoreinrichtung in einer solchen Weise lenken, dass die Schiebegabel durch die Arbeitskraft abhängig von einem der zuvor erwähnten Schritte bewegt wird. Die automatische Entscheidungseinrichtung kann aus einer ECU mit einem Mikrocomputer bestehen, durch die bzw. durch den ein Steuerventil mit einem Proportionalreguliersystem gesteuert werden kann.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Eine vollständigere Würdigung der vorliegenden Erfindung ergibt sich aus einem besseren Verständnis anhand der folgenden detaillierten Beschreibung mit Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen, die alle Teil der Offenbarung darstellen:
Fig. 1 veranschaulicht einen hydraulischen Kreislauf einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 veranschaulicht eine Beziehung zwischen einer Schiebestange einer Schiebebetätigungsvorrichtung und einer Wählstange der Wählbetätigungsvorrichtung;
Fig. 3 veranschaulicht schematisch Schalt- oder Schiebeschritte;
Fig. 4 veranschaulicht einen Hauptabschnitt einer Schiebebetätigungsvorrichtung;
Fig. 5 veranschaulicht die Gesamtkonstruktion der bevorzugten Ausführungsform; und
Fig. 6 veranschaulicht einen Teilabschnitt einer herkömmlichen Technik.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Nachdem die vorliegende Erfindung allgemein beschrieben wurde, ergibt sich ein weiteres Verständnis durch Hinweis auf eine spezifische bevorzugte Ausführungsform, die im folgenden erläutert wird, und zwar lediglich zum Zwecke der Veranschaulichung, und wobei nicht beabsichtigt ist, den Rahmen der anhängenden Ansprüche in irgendeiner Weise einzuschränken.

Bevorzugte Ausführungsform

Fig. 5 zeigt die Gesamtkonstruktion der bevorzugten Ausführungsform, wobei die Vorrichtung, die in einem Fahrzeuggetriebe verwendet wird, eine Antriebswelle 102 enthält, die als Eingangswelle arbeitet, eine Ausgangswelle 104 mit Schaltgetriebezahnrädern 106, eine Gegenwelle 108, einen Synchronisationsmechanismus 110 mit einer Hülse 110a, einen Wählhebel 30, Wählgateteile 31-34 enthält, die durch den Wählhebel 30 bewegt werden, eine Gabelwelle 200 mit einer Schiebegabel 202, die durch die Gabelwelle 200 zu bewegen ist, und ein Getriebegehäuse 300 enthält.
In den Fig. 1 und 2 ist zu sehen, daß die Vorrichtung der vorliegenden Ausführungsform Wählgateteile 31-34 aufweist, die jeweils als ein Schiebekopf arbeiten. Ein Wählhebel 30 wird in einer "Y"-Richtung mit Hilfe einer Wählstange 28 bewegt. Der Wählhebel 30 wird in einer "X"-Richtung mit Hilfe einer Schiebestange 29 bewegt, um dabei mit einem der Wählgateteile 31-34 in Eingriff oder Angriff zu gelangen, um die Schiebegabel 202 mit der Gabelwelle 200 zu bewegen. Wenn sich die Schiebegabel 202 bewegt, arbeitet der Synchronisationsmechanismus 110 zum Durchführen der Schiebeoperation.
Die Wählstange 28 stellt eine Kolbenstange einer Wählbetätigungsvorrichtung 16 dar, wie in Fig. 1 veranschaulicht ist. Die Schiebestange 29 bildet eine Kolbenstange der Schiebebetätigungsvorrichtung 15. Die Bewegung des Wählhebels 30 führt zur Realisation von sechs Stufen, und zwar im Vorwärtsbetrieb, und zu einer Stufe im Rückwärtsbetrieb, wie in Fig. 3 dargestellt ist.
Gemäß Fig. 1 enthält eine hydraulische Druckquelle eine Pumpe 13, die durch einen Motor angetrieben wird, und einen Akkumulator 14 zum Sammeln eines hydraulischen Druckes, der durch die Pumpe 13 hervorgerufen wird. Der hydraulische Kreis, der durch die hydraulische Druckquelle betrieben wird, enthält hauptsächlich folgendes: (1) ein Zweistellungswechselventil 10 für die Aufnahme eines hydraulischen Strömungsmittels von der hydraulischen Druckquelle; (2) eine Schiebebetätigungsvorrichtung 15 mit der hydraulischen Kammer 15A, in die das hydraulische Strömungsmittel von dem Zweistellungswechselventil 10 aus zugeführt wird; (3) ein Strömungssteuerventil 12, in welches das hydraulische Strömungsmittel von dem Zweistellungswechselventil 10 aus zugeführt wird; (4) ein Zweistellungswechselventil 11 zum Zuführen des hydraulischen Strömungsmittels von der hydraulischen Druckquelle zu einer hydraulischen Kammer 15B der Schiebebetätigungsvorrichtung 15; und (5) eine Wählbetätigungsvorrichtung 16 mit einer hydraulischen Kammer 16A zum Aufnehmen des hydraulischen Strömungsmittels von dem Strömungssteuerventil 12 und mit einer hydraulischen Kammer 16B zum Aufnehmen des hydraulischen Strömungsmittels von dem Zweistellungswechselventil 10.
Das zuvor erwähnte Wechselventil 10 wird durch einen Solenoid 10a betätigt, um dessen Öffnungsgrad zu steuern, und es bildet ein proportionales Druckregelventil mit einer Rückkopplungsfunktion. Das zuvor erwähnte Wechselventil 11 wird durch einen Solenoid 11a betätigt, um dessen Öffnungsgrad zu steuern, und es bildet ein proportionales Druckregelventil mit einer Rückkopplungsfunktion. Die Wechselventile 10, 11 bilden eine einen hydraulischen Druck erzeugende Einrichtung mit dem ersten Steuerventil und dem zweiten Steuerventil. Mit anderen Worten steuern die Wechselventile 10, 11 den hydraulischen Druck der hydraulischen Kammern 15A, 15B der Schiebebetätigungsvorrichtung 15.
Nebenbei bemerkt, enthält, wie in Fig. 4 gezeigt ist, die zuvor erwähnte Schiebebetätigungsvorrichtung 15 folgendes: (1) einen Zylinder 15 m mit einer ersten hydraulischen Kammer 15A, einer zweiten hydraulischen Kammer 15B und mit einem Wandabschnitt 15k, der zwischen der ersten hydraulischen Kammer 15A und der zweiten hy draulischen Kammer 15B angeordnet ist; (2) einen ersten Kolbenabschnitt 15PA mit einem Kolbenabschnitt 15PA&sub0; mit einem großen Durchmesser, einen Kolbenabschnitt 15PA&sub1; mit einem kleinen Durchmesser, der koaxial mit dem Kolbenabschnitt 15PA&sub0; mit dem großen Durchmesser verbunden ist, und die Stange 29, die koaxial mit dem Abschnitt 15PA&sub0;, mit dem großen Durchmesser verbunden ist; (3) einen zweiten Kolbenabschnitt 15PB mit einer zentralen Öffnung oder Bohrung 15s, der getrennt in bezug auf den ersten Kolbenabschnitt 15PA angeordnet ist. Ein Außendurchmesser des zweiten Kolbenabschnitts 15PB ist größer als derjenige des Kolbenabschnitts 15PA&sub0; mit dem großen Durchmesser. Der zweite Kolbenabschnitt 15PB besitzt einen druckempfangenden Bereich bzw. Fläche "S5", die der zweiten hydraulischen Kammer 15B gegenüber liegt. Der Kolbenabschnitt 15PA&sub0; mit dem großen Durchmesser besitzt einen Druckaufnahmebereich oder -fläche "S6", die der ersten hydraulischen Kammer 15A gegenüber liegt. Der Kolbenabschnitt 15PA&sub1; mit dem kleinen Durchmesser besitzt einen Druckaufnahmeabschnitt oder -fläche "S7", die der zweiten hydraulischen Kammer 15B gegenüber liegt. Der druckaufnehmende Bereich oder Fläche "S6" ist größer als der druckaufnehmende Bereich oder Fläche "S7". Eine Gesamtfläche des druckaufnehmenden Bereiches "S5" und des druckaufnehmenden Bereiches "S7" ist größer als die druckaufnehmende Fläche "S6".
Der Kolbenabschnitt 15PA&sub1; mit dem kleinen Durchmesser ist bewegbar in die zentrale Öffnung 15s eingeführt. Der erste Kolbenabschnitt 15PA ist bewegbar in die erste hydraulische Kammer 15A eingeführt. Der zweite Kolbenabschnitt 15PB ist bewegbar in die zweite hydraulische Kammer 15B eingeführt. Der Wandabschnitt 15k arbeitet als ein Anschlagabschnitt in bezug auf den zweiten Kolbenabschnitt 15PB.
Wenn ein hydraulischer Druck der zweiten hydraulischen Kammer 15B zugeführt wird, wird der zweite Kolbenabschnitt 15PB in einer Richtung "Xb" bewegt, um mit dem Wandabschnitt 15k zu kollidieren, so daß er nicht in die erste hydraulische Kammer 15A eintritt. Wenn ein hydraulischer Druck der ersten hydraulischen Kammer 15A zugeführt wird, wird der erste Kolbenabschnitt 15PA in einer Richtung "Xa" bewegt, um mit dem zweiten Kolbenabschnitt 15PB zu kollidieren, der dann durch den Wandab schnitt 15k gestoppt wird, wodurch dieser nicht in die zweite hydraulische Kammer 15B eindringt. Als ein Ergebnis wird die Schiebebetätigungsvorrichtung 15 in ihre neutrale Position eingestellt.
Die Schiebestange 29 erstreckt sich von dem ersten Kolbenabschnitt 15PA der Schiebebetätigungsvorrichtung 15 aus. Die Wählstange 28 erstreckt sich von dem Kolbenabschnitt 28x der Wählbetätigungsvorrichtung 16 aus. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, kreuzen sich die Wählstange 28 und die Schiebestange 29 einander. Somit aktualisiert eine Kombination aus der Wählstange 28 und der Schiebestange 29 eines der Wählgateteile 31-34 in die Schiebeoperation.
Es ist eine ECU 19 vorhanden (eine elektronische Steuereinheit), welche die Wechselventile 10, 11 steuert und auch das Strömungssteuerventil 12 steuert. Die ECU 19 sendet elektrische Signale, die mit Hilfe der Verwendung einer PWM-Steuereinheit der elektrischen Stromsteuereinrichtung erzeugt werden, zu den Solenoiden 10a, 11a, 12a der Ventile 10, 11, 12, wodurch ein hydraulischer Druck der hydraulischen Kammern 15A, 15B der Schiebebetätigungsvorrichtung 15 festgelegt wird, um die Schiebebetätigungsvorrichtung 15 in der "X"-Richtung in Betrieb zu setzen. Die ECU 19 empfängt Ausgangssignale von einem Hubsensor 17 zum Detektieren einer Bewegung der Schiebestange 29. Die ECU 19 empfängt Ausgangssignale von einem Hubsensor 18 zum Detektieren einer Bewegung der Wählstange 28. Auch empfängt die ECU 19 Ausgangssignale von einem Drehsensor 20 zum Detektieren einer Drehung der Antriebswelle 102 und empfängt Ausgangssignale von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 21.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Schiebeoperation durch die ECU 19 durchgeführt, die die Schiebeabsicht eines Fahrers oder eine Fahrzeuggeschwindigkeit delektiert. Die ECU 19 steuert das Wechselventil 10 und das Strömungssteuerventil 12 zum Bewegen der Wählstange 28 der Wählbetätigungsvorrichtung 16 zu einer gewünschten Position in der "Y"-Richtung. Wenn die Wählstange 28 der Wählbetätigungsvorrichtung 16 in einer "+Y"-Richtung bewegt wird, stellt die ECU 19 das Ventil 10 in einen Aus-Zustand ein, um eine Position 10c zu wählen, und die ECU 19 stellt das Strömungssteuerventil 12 in einen Ein-Zustand ein, um eine Position 12b zu wählen. Wenn die Wählstange 28 der Wählbetätigungsvorrichtung 16 in einer "-Y"-Richtung bewegt wird, stellt die ECU 19 das Ventil 10 in einen Ein-Zustand ein, um eine Position 10b auszuwählen, und die ECU 19 stellt das Strömungssteuerventil 12 in einen Aus- Zustand, um eine Position 12c auszuwählen. Daher gelangt der Wählhebel 30 in Eingriff mit einem der Wählgateteile 31-34.
Bei der zuvor erläuterten Wähloperation delektiert die ECU 19 eine Position der Wählstange 28 mit Hilfe des Hubsensors 18 und die ECU 19 steuert dadurch die Strömung des hydraulischen Strömungsmittels des Strömungssteuerventils 12 in Abhängigkeit von einer Position der Wählstange 28 und der Drehzahl der Antriebswelle 102.
Wenn die Schiebestange 29 der Schiebebetätigungsvorrichtung 15 bewegt wird, steuert die ECU 19 die Wechselventile 10,11 und sie steuert dadurch die hydraulischen Druckwerte der hydraulischen Kammern 15A, 15B vermittels einer Regelung (feedback control) der Wechselventile 10, 11. Wenn die Schiebestange 29 der Schiebebetätigungsvorrichtung 15 in einer "+X"-Richtung verschoben wird, stellt die ECU 19 das Ventil 11 in einen Ein-Zustand ein, um eine Position 11b auszuwählen, um den hydraulischen Druck in der zweiten hydraulischen Kammer 15B zu erhöhen. Somit erhöht die ECU 19 eine Antriebskraft zum Bewegen der Schiebestange 29 in der "+X "-Richtung.
Wenn die Schiebestange 29 der Schiebebetätigungsvorrichtung 15 in einer "-X"- Richtung bewegt wird, stellt die ECU 19 das Ventil 10 in einen Ein-Zustand ein, um eine Position 10b auszuwählen, um dadurch den hydraulischen Druck in der ersten hydraulischen Kammer 15A zu erhöhen. Somit erhöht die ECU 19 eine Antriebskraft zum Bewegen der Schiebestange 29 in der "-X"-Richtung. In derartigen Fällen steuert die ECU 19 einen elektrischen Strom der Solenoide 10a, 11a usw.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist, wie in Fig. 4 dargestellt ist, die druckaufnehmende Fläche "S5" des zweiten Kolbenabschnitts 15PB größer als die druckauf nehmende Fläche "S6" des ersten Kolbenabschnitts 15PA und es ist der Wandabschnitt 15k für das Kollidieren mit dem zweiten Kolbenabschnitt 15PB angenähert an dem mittleren Abschnitt des Zylinders 15 m angeordnet. Daher steuert die ECU 19 die Wechselventile 10, 11 in einer solchen Weise, um gleichzeitig die hydraulischen Druckwerte der ersten hydraulischen Kammer 15A und der hydraulischen Kammer 15B zu erhöhen, und es kehrt dadurch die Schiebebetätigungsvorrichtung 15 in ihre neutrale Stellung sehr schnell und exakt zurück. Eine herkömmliche Technik, die in Fig. 6 veranschaulicht ist, erfordert eine komplizierte Steuerung für die Bewegung eines Kolbens in dessen neutrale Position und benötigt auch eine lange Zeitdauer, um in die neutrale Position zu gelangen. Andererseits erfordert die vorliegende Ausführungsform lediglich eine einfache Steuerung oder Regelung und erfordert eine kurze Zeitdauer, um zu der neutralen Position zu gelangen.
Wenn mit anderen Worten, wie in Fig. 4 gezeigt ist, der hydraulische Druck der zweiten hydraulischen Kammer 15B zugeführt wird, wird der zweite Kolbenabschnitt 15PB in der "Xb"-Richtung bewegt, um mit dem Wandabschnitt 15k zu kollidieren, wodurch dieser in die erste hydraulische Kammer 15A eintritt. Wenn der hydraulische Druck der ersten hydraulischen Kammer 15A zugeführt wird, wird der erste Kolbenabschnitt 15PA in der "Xa"-Richtung bewegt, um mit dem zweiten Kolbenabschnitt 15PB zu kollidieren, der durch den Wandabschnitt 15k gestoppt wurde, so daß dieser nicht in die zweite hydraulische Kammer 15B eintritt. Als ein Ergebnis wird die Schiebebetätigungsvorrichtung 16 in eine neutrale Position eingestellt.
Bei einem Getriebe eines Fahrzeugs zeigt auch die Zeitdauer, die für die Schiebeoperation erforderlich ist, die Ansprechfähigkeit in bezug auf eine Schiebeoperation an, die durch einen Fahrer durchgeführt wird. Je besser die Ansprechfähigkeit ist, desto besser ist das Fahrgefühl bei der Schiebeoperation bzw. Schaltoperation. Demzufolge ist eine schnelle Schiebe- bzw. Schaltoperation bei dem Getriebe erforderlich. Somit ist die vorliegende Ausführungsform vorteilhafter als die herkömmliche Technik in Verbindung mit der Ansprechfähigkeit der Schalt- oder Schiebeoperation, da die Schiebebetä tigungsvorrichtung 15 der vorliegenden Ausführungsform sehr schnell und exakt in die neutrale Position zurückkehren kann.
Es wird die Position der Schiebestange 29 der Schiebebetätigungsvorrichtung 15 mit Hilfe des Hubsensors 17 delektiert. Auf der Grundlage des Ausgangssignals, welches von dem Hubsensor 17 detektiert wurde, entscheidet die ECU 19 über eine Kraft, die für den genauen Einführschritt des Synchronisationsmechanismus erforderlich ist, über eine Kraft, die für einen Synchronisationsschritt erforderlich ist, und über eine Kraft, die für einen Preßschritt bei der Synchronisierungsoperation erforderlich ist. Der genaue Einführschritt des Synchronisiermechanismus besteht aus einem Schritt, bei welchem die Hülse sich zu bewegen beginnt. Der Synchronisationsschritt des Synchronisationsmechanismus besteht aus einem Schritt, bei welchem der Synchronisationsring in Berührung mit dem Schiebe- oder Schaltzahnrad zum Zwecke der Synchronisation gebracht wird. Der Preßschritt in dem Synchronisationsmechanismus besteht aus einem Schritt, bei welchem die Hülse in Eingriff oder Angriff mit dem Schiebe- oder Schaltzahnrad gebracht wird.
Wenn die zuvor erläuterte Wähloperation und Schiebe- bzw. Schaltoperation beendet worden ist, kehren die Wechselventile 10, 11 in den in Fig. 1 gezeigten Zustand zurück, das Strömungssteuerventil 12 kehrt in den Zustand zurück, der in Fig. 1 veranschaulicht ist, wodurch die Druckbelastung in jeder der hydraulischen Kammern angehalten oder aufgehoben wird.
Da die Schiebebetätigungsvorrichtung 15 bei der zuvor erläuterten Konstruktion mit Hilfe des hydraulischen Druckes der hydraulischen Kammern 15A, 15B betätigt wird, wird der primäre hydraulische Druck gewöhnlich nicht zu entweder der ersten hydraulischen Kammer 15A oder zweiten hydraulischen Kammer 15B zugeführt. Somit ist die Schiebebetätigungsvorrichtung 15 hinsichtlich einer Haltbarkeit und einer Präzision der Teile, welche die Schiebebetätigungsvorrichtung 15 bilden, vorteilhaft.

Claims

1. Gerät zum Auswählen des Untersetzungsverhältnisses/Übersetzungsverhältnisses in einem automatischen Getriebe, mit:

einer Antriebswelle (102), die mit einer Kupplungsscheibe verbunden ist;

einer Ausgangswelle (104) mit Gangschalt-Zahnrädern (106);

einer Vorgelegewelle (108) zum Übertragen einer Drehung der Antriebswelle (102) auf wenigstens eines der Schaltgetriebezahnräder (106);

einem Wählhebel (30) zum Wählen und Verschieben einer Schiebegabel (202), die mit einer Gabelwelle (200) über einen hydraulischen Druck verbunden ist, der durch einen hydraulischen Kreis erzeugt wird mit einer hydraulischen Druckquelle (13, 14) zum Erzeugen eines hydraulischen Druckes zum Betätigen des Wählhebels (30);

einem Getriebe-Synchronisierungsmechanismus (110), der mit der Schiebegabel (202) in Eingriff steht, wie durch den Wählhebel (30) ausgewählt, um einem der Schaltgetriebe-Zahnrädern (106) eine Reibungskraft zu erteilen und um die Antriebswelle (102) und die Ausgangswelle (104) zu synchronisieren;

einer Wähl-Betätigungsvorrichtung (16) mit einem doppelt wirkenden Zylinder mit zwei hydraulischen Kammern (16A, 16B), die über eine Wählstange (28) den Wählhebel (30) in einer Richtung (+Y) oder einer anderen Richtung (-Y) betätigen können;

einer Schiebe-Betätigungsvorrichtung (15) mit einem doppelt wirkenden Zylinder (15 m) mit zwei hydraulischen Kammern, die über eine Schiebestange (29) die Schiebegabel (202) in einer Richtung (+X) oder einer anderen Richtung (-X) betätigen können;

einer einen hydraulischen Druck erzeugenden Einrichtung (14) zum Einführen eines hydraulischen Mediums, welches von der hydraulischen Druckquelle (13, 14) ausgegeben wird, an beide hydraulische Kammern (15A, 15B) der Schiebe- Betätigungsvorrichtung (15), um die Schiebebetätigungsvorrichtung (15) in der genannten einen Richtung und der genannten anderen Richtung zu betätigen, wobei der hydraulische Druck den hydraulischen Kammern (14A, 15B) zugeführt wird und durch eine elektronische Steuereinrichtung (19) gesteuert wird, die ein Druckregulierungsventil (10; 11) steuert; bei dem die Schiebe- Betätigungsvorrichtung (15) folgendes aufweist:

(1) einen Zylinder (15 m) mit einer ersten hydraulischen Kammer (15A), einer zweiten hydraulischen Kammer (15B), einem Anschlagabschnitt (15k), der zwischen der ersten hydraulischen Kammer (15A) und der zweiten hydraulischen Kammer (15B) angeordnet ist;

(2) einen ersten Kolbenabschnitt (15PA), der bewegbar in der ersten hydraulischen Kammer (15A) eingeführt ist;

(3) einen zweiten Kolbenabschnitt (15PB), der bewegbar in die zweite hydraulische Kammer (15B) eingeführt ist und in Bezug auf den ersten Kolbenabschnitt (15PA) getrennt ausgebildet ist; und

bei dem dann, wenn ein hydraulischer Druck der zweiten hydraulischen Kammer (15B) zugeführt wird, der zweite Kolbenabschnitt (15PB) zu der ersten hydraulischen Kammer (15A) hin bewegt wird, um mit dem Anschlagabschnitt (15k) zu kollidieren und durch den Anschlagabschnitt gestoppt wird, wodurch er in die erste hydraulische Kammer (15A) eintritt; und

dann, wenn ein hydraulischer Druck der ersten und der zweiten hydraulischen Kammer (15A, 15B) zugeführt wird, der erste Kolbenab schnitt (15PA) sich der zweiten hydraulischen Kammer (15B) annähert, um mit dem zweiten Kolbenabschnitt (15PB) zu kollidieren, der durch den Anschlagabschnitt (15k) gestoppt wurde, um dadurch die Schiebe-Betätigungsvorrichtung (15) in eine neutrale Position derselben einzustellen,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Wählbetätigungsvorrichtung (16) und die Schiebe-Betätigungsvorrichtung (15) aus einem unterschiedlichen Typ in sofern bestehen als die Wähl- Betätigungsvorrichtung (16) nicht mit einer durch einen Anschlag festgelegten Zwischenposition ausgestattet ist,

eine Strömungs-Steuereinrichtung (12) vorgesehen ist, um die Wähl- Betätigungsvorrichtung (16) zu einer gewünschten Position hin anzutreiben, indem eine Strömung des hydraulischen Mediums, welches von der hydraulischen Druckquelle (14) abgegeben wird, zu wenigstens einer (16A) der hydraulischen Kammern (16A, 16B) der Wähl-Betätigungsvorrichtung (16) gesteuert wird; und

ein Druckregulierungsventil (10, 11) für jede Kammer (15A, 15B) der Schiebe- Betätigungsvorrichtung (15) vorgesehen ist, wobei die Ventile (10, 11) durch die elektronische Steuereinrichtung (19) im Ansprechen auf ein Rückkopplungssignal eines Hubsensors (17) gesteuert werden, der eine Bewegung der Schiebestange (29) delektiert, um das Ausmaß des hydraulischen Druckes in beiden Kammern (15A, 15B) in einer solchen Weise zu steuern, daß die Schiebegabel (202) durch eine Arbeitskraft bewegt wird, die davon abhängt, ob die Schiebegabel (202) sich in einem genauen Einführschritt, einem Synchronisierungsschritt oder einem Preßschritt bei der Synchronisierungsoperation befindet.