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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuerverfahren und Steuervorrichtung für ein Automatikgetriebe. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Wandlerüberbrückungskupplung mit einer hydrodynamischen Kraftübertragungsvorrichtung wie beispielsweise ein Drehmomentwandler, der ein Automatikgetriebe ausbildet, und insbesondere auf eine Rutschsteuerung bei der Wandlerüberbrückungskupplung.
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Hintergrund des Standes der Technik
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Ein Automatikgetriebe, in dem ein elektromagnetisches Ventil eingebaut ist und das Variablen, die sich auf einen Gangschaltvorgang beziehen, wie beispielsweise die Gangstufe, eines hydraulischen Drucks, eine Zeitkonstante oder eine Zeitsteuerung bei dem Gangschaltvorgang und dergleichen, mittels einer ECU (elektronische Steuereinheit) einstellt, die ein elektrisches Signal von außen empfängt, ist in der Praxis angewendet worden. Eine derartige ECU ermöglicht einen zuverlässigen und sofortigen Übergang eines Betriebszustandes des Automatikgetriebes in verschiedene Zustände. Außerdem kann, da in der ECU eine CPU (Zentralrecheneinheit) eingebaut ist, eine Steuerung unter Verwenden eines Programms ausgeführt werden. Dem gemäß kann, wenn ein Betriebszustand des Automatikgetriebes fein eingestellt ist, indem ein Programm oder verschiedene Konstanten modifiziert werden, eine optimale Leistung des Automatikgetriebes im Einklang mit einem Fahrzustand des Fahrzeugs oder bei einem Verbrennungsmotor bewirkten Lastzustand erhalten werden. Hierbei bezieht sich der Fahrzustand des Fahrzeugs auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Lenkvorgang, die Häufigkeit und die Höhe einer Beschleunigung und einer Verzögerung, ein Zustand einer Straßenoberfläche und dergleichen, während der Lastzustand, der bei dem Verbrennungsmotor wirkt, sich auf die Drehzahl des Verbrennungsmotors, eine Drosselposition, einen Gaspedalniederdrückgrad, ein Moment einer Eingangs- und Ausgangswelle eines Verbrennungsmotors oder eines Automatikgetriebes und dergleichen bezieht.
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Die vorstehende Art an Automatikgetriebe hat einen Mehrgangübertragungsmechanismus mit einer Vielzahl an Kraftübertragungsbahnen oder einen kontinuierlich variablen Übertragungsmechanismus beispielsweise von einer Riemenart, und es ist derart aufgebaut, dass beispielsweise die Kraftübertragungsbahnen automatisch gewählt werden oder die Durchmesser der Riemenscheiben, die einen Riemen befördern, automatisch geändert werden auf der Grundlage des Gaspedalniederdrückgrades und der Fahrzeuggeschwindigkeit, und dadurch wird das Übersetzungsverhältnis automatisch geändert.
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Zum Ausführen des vorstehend erwähnten Automatikgetriebes muss ein Mechanismus, der bei einem Fahrzeug einen angehaltenen Zustand beibehalten kann, während der Motor läuft, und außerdem eine Antriebskraft des Verbrennungsmotors zu einem Übertragungsmechanismus übertragen kann (d. h. ein Mechanismus, der ein Rutschen zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle ermöglicht) zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Übertragungsmechanismus angeordnet sein. Fluid-Kupplungen sind eine Art eines derartigen Mechanismus, und Drehmomentwandler mit einer Drehmomentverstärkungsfunktion werden gegenwärtig in vielen Fällen angewendet.
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Für die Drehmomentwandler ist die folgende Technologie bekannt. Eine Wandlerüberbrückungskupplung, die direkt eine Eingangswelle und eine Ausgangswelle des Drehmomentwandlers miteinander kuppeln kann, wird so gesteuert, dass eine Rückführsteuerung oder Regelung (Rutschsteuerung) so ausgeführt wird, dass eine Kupplungskraft der Wandlerüberbrückungskupplung einen vorbestimmten Zustand gemäß einer Differenz zwischen einer Pumpendrehzahl an der Eingangsseite (die der Drehzahl des Verbrennungsmotors entspricht) und einer Turbinendrehzahl an der Ausgangsseite erzielen kann. Auf der Grundlage eines erlernten Wertes, der dadurch erhalten wird, wird eine Vorwärtssteuerung in geeigneter Weise bei dem Rutschzustand des Drehmomentwandlers so ausgeführt, dass Schwingungen und Rauschen (NV: Noise und Vibration) verhindert werden, und das Fahrzeugstartvermögen wird verbessert.
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Durch die vorstehend beschriebene hochentwickelte elektronische Steuerung wird die Kraftübertragungszuordnung der mechanischen Kraftübertragung durch die Wandlerüberbrückungskupplung und die Kraftübertragung durch den Drehmomentwandler gemäß dem Antriebszustand fein gesteuert, und dadurch wird die Übertragungseffizienz erheblich gesteigert.
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Somit wird diese Wandlerüberbrückungskupplung auf der Grundlage des Antriebszustandes des Fahrzeugs wie beispielsweise die Last, die Drehzahl und dergleichen gesteuert. Beispielsweise ist ein Bereich mit einer niedrigen Last und einer hohen Drehzahl auf einen Sperr- oder Blockierbereich eingestellt, ist ein Bereich mit einer hohen Last und einer niedrigen Drehzahl auf einen Wandlerbereich eingestellt, und ist ein Bereich mit einer niedrigen Last und einer mittleren Drehzahl auf einen Rutschbereich eingestellt. In dem Sperrbereich sind die Eingangs- und Ausgangselemente der hydrodynamischen Kraftübertragungsvorrichtung vollständig miteinander gekuppelt, um den Kraftstoffverbrauch zu verbessern. In dem Wandlerbereich sind die Eingangs- und Ausgangselemente der hydrodynamischen Kraftübertragungsvorrichtung vollständig voneinander gelöst (freigegeben), um das Drehmoment durch eine Drehmomentverstärkungsfunktion des Drehmomentwandlers zu erhöhen. In dem Rutschbereich sind die Eingangs- und Ausgangselemente der hydrodynamischen Kraftübertragungsvorrichtung teilweise gekuppelt, um den Kraftstoffverbrauch zu verbessern und Stöße und Schwingungen zu absorbieren.
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Wenn der Antriebszustand des Kraftfahrzeuges sich von dem Wandlerbereich in den Rutschbereich ändert, wird die Kupplungskraft der Wandlerüberbrückungskupplung üblicherweise so gesteuert (d. h. die vorstehend erwähnte Rutschsteuerung wird ausgeführt), dass ein Rutschen zwischen den Eingangs- und Ausgangselementen der hydrodynamischen Kraftübertragungsvorrichtung sich einem vorbestimmten Soll-Rutschen annähern kann. Wenn bei diesem Vorgang eine lange Zeit (eine lange Annäherungszeit) erforderlich ist, damit das tatsächliche Rutschen sich dem Zielrutschen oder Soll-Rutschen annähert, wird dadurch der Effekt des Verbesserns des Kraftstoffverbrauchs verringert. Wenn andererseits die Annäherungszeit kurz ist, verringert sich die Drehzahl des Verbrennungsmotors schnell, was eine Verschlechterung des Fahrverhaltens und des Fahrempfindens bewirkt. Dem gemäß war bislang bekannt, eine Erlernkorrektur bei der Steuergröße der Kupplungskraft der Wandlerüberbrückungskupplung (beispielsweise ein Zyklusverhältnis, das bei einem Solenoidrohr angewendet wird, das in einer hydraulischen Schaltung angeordnet ist) gemäß den individuellen Differenzen, Variationen, Langzeitänderungen und dergleichen der Wandlerüberbrückungskupplung, des Solenoidventils und dergleichen so auszuführen, dass die Umwandlungszeit gleich der vorbestimmten Sollzeit werden kann, wodurch das vorstehend erwähnte Problem unbemerkbar wird (d. h. das Rutschen kann sich dem vorbestimmten Sollrutschen bei der Sollzeit annähern).
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Die Druckschrift
JP 2004 150 548 A offenbart eine Rutschsteuervorrichtung einer Wandlerüberbrückungskupplung, die die Häufigkeit des Erlernens so weit wie möglich bei der Rutschsteuerung einer Wandlerüberbrückungskupplung erhöhen kann. Die Rutschsteuervorrichtung der Wandlerüberbrückungskupplung hat eine Bestimmungseinheit, die bestimmt, ob ein Antriebszustand oder Fahrzustand des Fahrzeugs zu einem Sperrbereich gehört, bei dem die Eingangs- und Ausgangselemente einer hydrodynamischen Kraftübertragungsvorrichtung vollständig miteinander gekuppelt sind, zu einem Rutschbereich gehört, bei dem die Eingangs- und Ausgangselemente teilweise miteinander gekuppelt sind, oder zu einem Wandlerbereich gehört, bei dem die Eingangs- und Ausgangselemente vollständig gelöst d. h. freigegeben sind, und eine Rutschsteuereinrichtung, die eine Kupplungskraft der Wandlerüberbrückungskupplung steuert, um ein Rutschen zwischen den Eingangs- und Ausgangselementen der hydrodynamischen Kraftübertragungsvorrichtung zu einem vorbestimmten Sollrutschen dann konvergieren zu lassen (sie nähern sich an), wenn die Bestimmungseinheit bestimmt, dass der Antriebszustand oder Fahrzustand des Fahrzeugs sich von dem Wandlerbereich in den Rutschbereich geändert hat. Diese Rutschsteuervorrichtung der Wandlerüberbrückungskupplung hat des Weiteren eine Einstelleinheit, die einen Sollwert für das Rutschen bei einem vorbestimmten Zeitpunkt einstellt, bevor die Rutschsteuerung durch die Rutschsteuereinrichtung das Rutschen zwischen den Eingangs- und Ausgangselementen der hydrodynamischen Kraftübertragungsvorrichtung zu dem Sollrutschen konvergieren lässt, eine Korrektureinheit, die eine Korrektur gemäß dem Sollwert, der durch die Einstelleinheit eingestellt worden ist, und einem tatsächlichen Wert des bei dem vorbestimmten Zeitpunkt stattfindenden Rutschens ausführt, und dadurch eine Steuergröße der Kupplungskraft der Wandlerüberbrückungskupplung so korrigiert, dass der tatsächliche Wert erhalten wird, der gleich dem Sollwert ist, und eine Erlerneinheit, die bewirkt, dass die Rutschsteuereinrichtung die nächste Rutschsteuerung unter Verwendung der Steuergröße ausführt, die durch die Korrektureinheit korrigiert worden ist.
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Diese Rutschsteuervorrichtung der Wandlerüberbrückungskupplung stellt zuvor den Sollwert des Rutschens, der zwischen den Eingangs- und Ausgangselementen der hydrodynamischen Kraftübertragungsvorrichtung erhalten wird, bei dem vorbestimmten Zeitpunkt ein, bevor die Rutschsteuerung das vorstehend erwähnte Rutschen zu dem Sollrutschen konvergieren lässt, und die Erlernkorrektur wird bei der Steuergröße der Kupplungskraft der Wandlerüberbrückungskupplung gemäß dem Sollwert und dem tatsächlichen Wert bei dem vorbestimmten Zeitpunkt ausgeführt. Daher können die Daten zum Ausführen der Erlernkorrektur bei der Rutschsteuerung gesammelt werden oder die Erlernkorrektur kann ausgeführt werden, bevor das Rutschen tatsächlich zu dem Sollrutschen konvergiert, ohne auf die Vollendung der Rutschsteuerung zu warten. Folglich nimmt die Häufigkeit der Erlernkorrektur unabhängig von dem Zustand und dem Voranschreiten der anschließenden Rutschsteuerung zu (d. h. ohne davon beeinflusst zu werden, ob die Rutschsteuerung vollständig vollendet ist oder vor der vollständigen Vollendung unterbrochen worden ist), und dadurch wird der Einfluss aufgrund der individuellen Differenzen, Variationen, Langzeitänderungen und dergleichen der Wandlerüberbrückungskupplung so vermieden, dass eine Verbesserung der Genauigkeit der Rutschsteuerung unterstützt wird.
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Wie dies vorstehend beschrieben ist, gab es in der jüngeren Vergangenheit eine starke Tendenz dahingehen, den Sperrbereich weiter zu vergrößern, und die Erlernhäufigkeit in dem Sperrbereich neigt zu einer Abnahme. Wenn bei der vorstehend beschriebenen Offenlegungsschrift des
japanischen Patents Nr. 2004-150 548 die Rutschsteuerung nicht beginnt, wird die Erlernsteuerung ausgeführt, bevor das Rutschen (d. h. das Ergebnis der Rutschsteuerung) zu dem Sollrutschen konvergiert, d. h. ohne auf die Vollendung der Rutschsteuerung zu warten. Wenn jedoch der Rutschbereich klein ist (eng ist), beginnt die Rutscherlernsteuerung bei einer geringen Häufigkeit, und ein Effekt, der demjenigen in der Druckschrift
JP 2004 150 548 A ähnlich ist, kann nicht erwartet werden.
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Offenbarung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung ist gemacht worden, um die vorstehend dargelegten Probleme zu überwinden, und es ist ihre Aufgabe, ein Steuerverfahren und eine Steuervorrichtung eines Automatikgetriebes zu schaffen, die eine Häufigkeit einer Erlernsteuerung in einem Rutschbereich einer Wandlerüberbrückungskupplung verbessern kann und dadurch die Steuergenauigkeit der Rutschsteuerung verbessert, ohne die Wirkung einer Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs zu beeinträchtigen.
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Im Hinblick auf das Steuerverfahren ist diese Aufgabe durch ein Steuerverfahren mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Im Hinblick auf die Steuervorrichtung ist die Aufgabe durch eine Steuervorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 4 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Eine Steuervorrichtung eines Automatikgetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung steuert das Automatikgetriebe, das aus einem Mehrstufenübertragungsmechanismus oder einem kontinuierlich variablen Übertragungsmechanismus und einem Drehmomentwandler mit einer Wandlerüberbrückungskupplung ausgebildet ist, die zwischen dem Übertragungsmechanismus und einer Antriebsquelle angeordnet ist. Wenn die Wandlerüberbrückungskupplung in einem Rutschbereich verwendet wird, wird der Drehmomentwandler so gesteuert, dass ein Rutschen, das gleich einem Sollrutschen ist, unter Verwendung eines erlernten Wertes erreicht wird, der in dem Rutschbereich erlernt wird. Diese Steuervorrichtung hat eine Bereichsvergrößerungseinheit, die den Rutschbereich so vergrößert, dass die Häufigkeit des Erlernens in dem Rutschbereich zunimmt, und eine Erlernsteuereinheit, die das Rutschen in Hinblick auf einen Betätigungsbetrag in dem Rutschbereich erlernt und den erlernten Wert erhält.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung vergrößert die Bereichsvergrößerungseinheit den Rutschbereich (d. h. den Bereich, in dem ein Rutschen auftritt, und somit einen anderen Bereich als einen Wandlerbereich, bei dem Wandlerüberbrückungskupplung freigegeben ist, und einem Sperrbereich, bei dem Wandlerüberbrückungskupplung vollständig eingerückt ist) bei dem Drehmomentwandler, der mit der Wandlerüberbrückungskupplung versehen ist. Daher wird der Rutschbereich entgegen einer jüngsten Tendenz zum Vergrößern des Sperrbereichs vergrößert, und dadurch nimmt eine Häufigkeit der Erlernsteuerung des Rutschens in Bezug auf einen Betätigungsbetrag durch die Erlernsteuereinheit zu (d. h. im Hinblick auf ein Zyklusverhältnis, das bei einem Solenoidventil angewendet wird, das in einer hydraulischen Schaltung angeordnet ist, um die Wandlerüberbrückungskupplung einrücken zu lassen). Wenn die Häufigkeit der Erlernsteuerung zunimmt, wird dadurch die Steuergenauigkeit in der Rutschsteuerung (Vorwärtssteuerung) unter Verwendung des erlernten Wertes erhöht, der durch die Erlernsteuerung erhalten wird. Folglich ist es möglich, eine Steuervorrichtung des Automatikgetriebes zu erschaffen, die die Häufigkeit der Erlernsteuerung in dem Rutschbereich der Wandlerüberbrückungskupplung erhöhen kann und die Steuergenauigkeit der Rutschsteuerung verbessern kann.
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Vorzugsweise vergrößert die Bereichsvergrößerungseinheit einen Bereich, bei dem das Rutschen extrem geringfügig ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Bereich eines außerordentlich geringfügigen Rutschens so vergrößert, dass das Rutschen geringfügig ist, und der Kraftübertragungsverlust ist nicht groß. Daher wird sogar dann, wenn der Sperrbereich zu dem Rutschbereich hin vergrößert wird, dadurch nicht die Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs beeinträchtigt. Folglich ist es möglich, eine Steuervorrichtung für ein Automatikgetriebe zu schaffen, die die Häufigkeit der Erlernsteuerung in dem Rutschbereich der Wandlerüberbrückungskupplung erhöhen kann, ohne den Effekt eines Verbesserns des Kraftstoffverbrauchs zu beeinträchtigen, und dadurch kann die Steuergenauigkeit der Rutschsteuerung verbessert werden.
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Vorzugsweise weist die Steuervorrichtung des Weiteren eine Erfassungseinheit auf, die die Abgabeleistung von der Antriebsquelle erfasst. Die Bereichsvergrößerungseinheit vergrößert den Rutschbereich gemäß der Zunahme der abgegebenen Leistung.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Rutschbereich bei einer Zunahme des abgegebenen Momentes eines Verbrennungsmotors d. h. der Antriebsquelle vergrößert. Dadurch wird die Erlernsteuerung in dem Rutschbereich während eines Hochlastbetriebes so ausgeführt, dass die Erlerngenauigkeit verbessert werden kann.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt ein Steuerblock-Diagramm von einem Fahrzeug, in dem eine Steuervorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eingebaut ist.
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2 zeigt eine Skelettdarstellung von einer Planetengetriebeeinheit.
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3 zeigt eine Betriebstabelle von einer Entsprechung zwischen jedem Gang (Gangstufe) und jeder Bremse und jeder Kupplung.
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4 zeigt ein Flussdiagramm von einem Steueraufbau eines Programms, das durch eine ECU ausgeführt wird, die die Steuervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist.
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5 zeigt Zustände einer Wandlerüberbrückungskupplung, die durch die ECU ausgeführt werden, die die Steuervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist.
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6 zeigt Zustände einer Wandlerüberbrückungskupplung, die durch eine ECU ausgeführt werden, die eine Steuervorrichtung gemäß dem Stand der Technik ist.
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Beste Modi zum Ausführen der Erfindung
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Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In der nachstehend dargelegten Beschreibung sind den gleichen Elementen die gleichen Bezugszeichen zugewiesen. Ihre Bezeichnung und Funktion sind also identisch. Daher wird deren detaillierte Beschreibung nicht wiederholt.
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Ein Kraftfahrzeug, in dem eine Steuervorrichtung eines Automatikgetriebes gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung eingebaut ist, ist nachstehend unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Dieses Fahrzeug ist ein FF-Fahrzeug (Fahrzeug mit Frontmotor und Frontantrieb). Es sollte hierbei beachtet werden, dass ein Fahrzeug, in dem eine Steuervorrichtung des Automatikgetriebes gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eingebaut ist, ein Kraftfahrzeug einer anderen Art außer ein FF-Fahrzeug sein kann. Des Weiteren kann das Fahrzeug einen kontinuierlich variablen Übertragungsmechanismus der Riemenart anstelle eines Mehrstufen- oder Mehrschrittübertragungsmechanismus haben, der nachstehend beschrieben ist. Die vorliegende Erfindung kann auf verschiedene Automatikgetriebe angewendet werden, die einen Drehmomentwandler mit einer Wandlerüberbrückungskupplung haben.
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Das Fahrzeug hat einen Verbrennungsmotor 1000, ein Getriebe 2000, eine Planetengetriebeeinheit 3000, die ein Teil des Getriebes 2000 bildet, eine Hydraulikölschaltung 4000, die ein Teil des Getriebes 2000 bildet, ein Differentialzahnrad (Differentialgetriebe) 5000, eine Antriebswelle 6000, Vorderräder 7000 und eine ECU (elektronische Steuereinheit) 8000.
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Der Verbrennungsmotor 1000 ist ein Verbrennungsmotor, der ein Gasgemisch aus Kraftstoff, der von einer (nicht dargestellten) Einspritzeinrichtung eingespritzt wird, und Luft in einer Verbrennungskammer eines Zylinders verbrennt. Ein in dem Zylinder befindlicher Kolben wird durch die Verbrennung nach unten gedrückt, wodurch eine Kurbelwelle gedreht wird. Es sollte hierbei beachtet werden, dass eine Kraftmaschine mit äußerer Verbrennung anstelle des Verbrennungsmotors (mit innerer Verbrennung) angewendet werden kann.
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Außerdem kann eine elektrische Drehvorrichtung anstelle des Verbrennungsmotors 1000 angewendet werden.
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Das Getriebe 2000 wandelt die Drehzahl der Kurbelwelle in eine erwünschte Drehzahl bei einem Übersetzungsverhältnis durch ein Ausführen einer erwünschten Gangstufe um. Das Getriebe 2000 hat ein Abgabezahnrad, das mit dem Differentialzahnrad (Differentialgetriebe) 5000 in Zahneingriff steht. Die Planetengetriebeeinheit 3000 ist nachstehend detailliert beschrieben.
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Mit dem Differentialzahnrad (Differentialgetriebe) 5000 ist eine Antriebswelle 6000 beispielsweise durch eine Keilverbindung gekuppelt. Die Bewegungsenergie (Kraft) wird zu dem linken und rechten Vorderrad 7000 über eine Antriebswelle 6000 übertragen.
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Mit der ECU 8000 sind ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 8002, ein Positionsschalter 8005 für einen Schalthebel 8004, ein Gaspedalpositionssensor 8007 für ein Gaspedal 8006, ein Bramslichtschalter 8009, der bei einem Bremspedal 8008 vorgesehen ist, und ein Öltemperatursensor 8010 beispielsweise über eine Verkabelung verbunden.
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Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 8002 erfasst die Fahrzeuggeschwindigkeit aus der Drehzahl der Antriebswelle 6000 und überträgt ein Signal, dass das Ergebnis der Erfassung repräsentiert, zu der ECU 8000. Die Position des Schalthebels 8004 wird durch den Positionsschalter 8005 erfasst, und ein Signal, das das Erfassungsergebnis repräsentiert, wird zu der ECU 8000 übertragen. Ein Gang (Schaltstufe) des Getriebes 2000 wird automatisch gemäß der Position des Schalthebels 8004 ausgeführt. Alternativ kann der Aufbau derart sein, das der Fahrer einen manuellen Schaltmodus wählen kann, bei dem der Fahrer einen beliebigen Gang (Schaltstufe) durch eine Betätigung, die er selbst ausführt, wählen kann.
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Der Gaspedalpositionssensor 8007 erfasst die Position des Gaspedals 8006 und überträgt ein Signal, das das Erfassungsergebnis repräsentiert, zu der ECU 8000. Der Bremslichtschalter 8009 erfasst einen betätigten/nicht betätigten Zustand des Bremspedals 8008 und überträgt ein Signal, das das Erfassungsergebnis repräsentiert, zu der ECU 8000. Ein Hubsensor, der das Ausmaß der Betätigung (des Niederdrückens) des Gaspedals 8008 erfasst, kann anstelle des Bremslichtschalters 8009 vorgesehen sein. Der Öltemperatursensor 8010 erfasst die Temperatur von einem Fluid des Automatikgetriebes 2000 (ATF = Automatic Transmission Fluid = Automatikgetriebefluid) und überträgt ein Signal, das das Erfassungsergebnis repräsentiert, zu der ECU 8000.
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Die ECU 8000 steuert die Vorrichtungen des Fahrzeugs derart, dass das Fahrzeug einen erwünschten Fahrzustand erreicht, auf der Grundlage von Signalen, die von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 8002, dem Positionsschalter 8005 und dem Gaspedalpositionsschalter 8007, dem Bremslichtschalter 8009, dem Öltemperatursensor 8010 und dergleichen übertragen werden, und auch auf der Grundlage einer Zuordnung und eines Programms, die in einem ROM (Festspeicher) gespeichert sind.
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Unter Bezugnahme auf 2 ist eine Planetengetriebeeinheit 3000 beschrieben. Die Planetengetriebeeinheit 3000 ist mit dem Drehmomentwandler 3200 verbunden, der eine Eingangswelle 3100 aufweist, die mit der Kurbelwelle gekuppelt ist. Die Planetengetriebeeinheit 3000 hat einen ersten Planetengetriebemechanismus-Satz 3300, einen zweiten Planetengetriebemechanismus-Satz 3400, ein Abgabezahnrad 3500 (OUT), eine Bremse B1 mit dem Bezugszeichen 3610, eine Bremse B2 mit dem Bezugszeichen 3620 und eine Bremse B3 mit dem Bezugszeichen 3630, die an einem Getriebegehäuse 3600 befestigt sind, eine Kupplung C1 mit dem Bezugszeichen 3640 und eine Kupplung C2 mit einem Bezugszeichen 3650, und eine Freilaufkupplung F 3660.
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Der erste Satz 3300 ist ein Planetengetriebemechanismus der Einzelzahnradart. Der erste Setz 3300 weist ein Sonnenrad S (UD) 3310, ein Zahnrad (3320), ein Hohlrad R (UD) 3330 und einen Träger C (UD) 3340 auf.
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Das Sonnenrad S (UD) 3310 ist mit einer Abgabewelle 3210 des Drehmomentwandlers 3200 gekuppelt. Das Zahnrad 3320 ist an dem Träger C (UD) 3340 drehbar gestützt. Das Zahnrad 3320 steht mit dem Sonnenrad S (UD) 3310 und dem Hohlrad R (UD) 3330 in Eingriff.
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Das Hohlrad R (UD) 3330 ist an dem Getriebegehäuse 3600 durch die Bremse B3 mit dem Bezugszeichen 3630 fixiert. Der Träger C (UD) 3340 ist an dem Getriebegehäuse 3600 durch die Bremse B1 mit dem Bezugszeichen 3610 fixiert.
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Der zweite Satz 3400 ist ein Planetengetriebemechanismus der Ravigneaux-Art. Der zweite Satz 3400 weist ein Sonnenrad S (D) 3410, ein kurzes Zahnrad 3420, einen Träger C (1) 3422, ein langes Zahnrad 3430, einen Träger C (2) 3432, ein Sonnenrad S (S) 3440 und ein Hohlrad R (1) (R (2)) 3450 auf.
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Das Sonnenrad S (D) 3410 ist mit dem Träger C (UD) 3340 gekuppelt. Das kurze Zahnrad 3420 ist an dem Träger C (1) 3422 drehbar gestützt. Das kurze Zahnrad 3420 steht mit dem Sonnenrad S (D) 3410 und dem langen Zahnrad 3430 in Eingriff. Der Träger C (1) 3422 ist mit dem Abgabezahnrad oder Ausgangszahnrad 3500 gekuppelt.
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Das lange Zahnrad 3430 ist an dem Träger C (2) 3432 drehbar gestützt. Das lange Zahnrad 3430 steht mit dem kurzen Zahnrad 3420, dem Sonnenrad S (S) 3440 und dem Hohlrad R (1) (R (2)) 3450 in Eingriff. Der Träger C (2) 3432 ist mit dem Abgabezahnrad 3500 gekuppelt.
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Das Sonnenrad S (S) 3440 ist mit der Abgabewelle 3210 des Drehmomentwandlers 3200 durch die Kupplung C1 mit dem Bezugszeichen 3640 gekuppelt. Das Hohlrad R (1) (R (2)) 3450 ist an dem Getriebegehäuse 3600 durch die Bremse B2 3620 fixiert und ist mit der Abgabewelle 3210 des Drehmomentwandlers 3200 durch die Kupplung C2 3650 gekuppelt. Das Hohlrad R (1) (R (2)) 3450 ist mit dem Freilauf (Einwegkupplung) F 3660 gekuppelt und seine Drehung ist während der Fahrt im ersten Gang außer Kraft gesetzt.
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3 zeigt eine Betriebstabelle von der Beziehung zwischen den zu schaltenden Gängen (Schaltstufen) und Betriebszuständen der Kupplungen und Bremsen. Die kreisartige Markierung repräsentiert einen eingerückten Zustand. Die Markierung X repräsentiert einen ausgerückten Zustand. Die in zwei Kreisen gestaltete Markierung repräsentiert einen lediglich während des Motorbremsens bewirkten eingerückten Zustand. Die dreieckige Markierung repräsentiert einen lediglich während der Fahrt bewirkten eingerückten Zustand. Durch ein Betätigen von jeder Bremse und jeder Kupplung auf der Grundlage der in der Betriebstabelle gezeigten Kombination werden die Vorwärtsgänge (Vorwärtsschaltstufen) inklusive dem ersten bis sechsten Gang und der Rückwärtsgang ausgeführt.
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Da die Freilaufkupplung F 3660 parallel zu der Bremse B2 3620 vorgesehen ist, ist beim Ausführen des ersten Gangs oder der ersten Schaltstufe (1.) es nicht erforderlich, die Bremse B2 3620 in dem Zustand einrücken zu lassen, bei dem ein Antrieb von dem Verbrennungsmotor erfolgt (bei der Beschleunigung), wie dies durch eine Markierung mit zwei Kreisen in der Betriebstabelle gezeigt ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel verhindert der Freilauf F 3660 eine Drehung des Hohlrades R (1) (R (2)) 3450 während der Fahrt im ersten Gang. Wenn ein Motorbremsen angewendet wird, verhindert der Freilauf F 3660 keine Drehung des Hohlrades R (1) (R (2)) 3450.
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Der Drehmomentwandler 3200 ist aus einer Wandlerüberbrückungskupplung 3203 für ein miteinander erfolgendes direktes Kuppeln der Eingangs- und Ausgangswelle, einem Pumpenlaufrad 3201 an der Seite der Eingangswelle, einem Turbinenläufer 3202 an der Seite der Ausgangswelle und einem Stator 3205, der einen Freilauf 3204 aufweist und die Fähigkeit hat, ein Drehmoment zu verstärken, ausgebildet. Der Drehmomentwandler 3200 ist mit dem Automatikgetriebe durch eine Drehwelle verbunden. Ein Turbinendrehzahlsensor erfasst die Drehzahl NT der Abgabewelle (die Drehzahl NT der Turbine) des Drehmomentwandlers 3200. Ein Abgabewellendrehzahlsensor erfasst eine Drehzahl NOUT der Abgabewelle des Automatikgetriebes.
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Die ECU 8000, die die Steuervorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Rutschbereich der Wandlerüberbrückungskupplung 3203 vergrößert ist, um die Häufigkeit zum Erlernen bei der Rutschsteuerung der Wandlerüberbrückungskupplung 3203 zu erhöhen und dadurch die Genauigkeit der Rutschsteuerung zu verbessern. Die Erlernsteuerung selbst, die zu der Rutschsteuerung gehört, kann durch eine bekannte Technologie ausgeführt werden, und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt.
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Unter Bezugnahme auf 4 wird ein Steueraufbau eines Programms beschrieben, das durch die ECU 8000 ausgeführt wird, die die Steuervorrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist. Das Programm, das durch das nachstehend erörterte Flussdiagramm repräsentiert wird, wird bei Intervallen in vorbestimmten Zeitspannen ausgeführt.
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Bei einem Schritt S100 erfasst die ECU 8000 die Drehzahl NT der Turbine. Die Drehzahl NT der Turbine wird auf der Grundlage eines Signals erfasst, das zu der ECU 8000 von dem Turbinendrehzahlsensor vorgesehen wird.
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Bei dem Schritt S200 erfasst die ECU 8000 das Drehmoment TE des Verbrennungsmotors, das auf der Grundlage von beispielsweise einer Zuordnung der Drehzahl NE des Verbrennungsmotors und einer Drosselöffnung oder einer Zuordnung, die durch andere Parameter repräsentiert wird, berechnet wird.
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Bei dem Schritt S300 erfasst die ECU 8000 ein Übertragungsdrehzahlverhältnis (ein Gang oder eine Schaltstufe) auf der Grundlage eines Signals, das zu der ECU 800 von einem Positionsschalter 8005 des Schalthebels 8004 vorgesehen wird.
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Bei dem Schritt S400 bestimmt die ECU 8000, ob die Bedingungen zum Vergrößern des Rutschbereiches erfüllt sind oder nicht. Wenn die Drehzahl NT der Turbine, das Drehmoment TE des Verbrennungsmotors und das Übersetzungsverhältnis des Getriebes jeweils in vorbestimmten beabsichtigten Bereichen sind, wird bestimmt, dass die Bedingungen zum Vergrößern des Rutschbereiches erfüllt sind. Bei der vorliegenden Erfindung sind die Bedingungen nicht auf die vorstehend angegebenen Parameter beschränkt. Wenn die Bedingungen zum Vergrößern des Rutschbereiches erfüllt sind (JA bei dem Schritt S400), geht der Prozess zu dem Schritt S500 weiter. Ansonsten (NEIN bei dem Schritt S400) endet der Ablauf.
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Bei dem Schritt S500 stellt die ECU 8000 den vergrößerten Rutschbereich (ein Bereich, der vergrößert wird) ein. Bei diesem Vorgang wird der vergrößerte Rutschbereich beispielsweise unter Verwendung der Drehzahl NT der Turbine, des Drehmoments TE des Verbrennungsmotors und des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes als Parameter eingestellt. Bei der vorliegenden Erfindung ist die Art und Weise zum Einstellen des vergrößerten Rutschbereiches nicht auf die vorstehend genannte Weise beschränkt.
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Bei dem Schritt S600 vergrößert die ECU 8000 den Rutschbereich zu der Seite des Bereiches der Wandlerüberbrückungskupplung (Sperrbereich) hin um eine Größe, die dem somit eingestellten Rutschbereich entspricht.
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Die ECU 8000, die die Steuervorrichtung des Automatikgetriebes gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist, steuert den Betrieb des Fahrzeugs gemäß dem Aufbau und dem Flussdiagramm, die vorstehend beschrieben sind, und der somit gesteuerte Betrieb des Fahrzeugs ist nachstehend unter Bezugnahme auf 5 (Erfindung) und 6 (Stand der Technik) beschrieben.
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Während der Verbrennungsmotor 1000 bei dem Fahrzeug angetrieben wird, bei dem das Automatikgetriebe vorgesehen ist, das den Drehmomentwandler 3200 mit der Freilaufkupplung 3203 aufweist, wird die Erlernsteuerung dann ausgeführt, wenn die Freilaufkupplung 3203 in den Rutschbereich während verschiedener Situationen bei fahrendem Fahrzeug gelangt. Wenn ein Korrekturwert von dieser Erlernsteuerung sich nicht länger außerhalb eines vorbestimmten Bereiches ändert, wird bestimmt, dass die Erlernsteuerung vollendet ist. Nachdem die Erlernsteuerung der Rutschsteuerung in dieser Weise ausgeführt worden ist, ist es möglich, ein Zyklusverhältnis zu berechnen, das auf Solenoidventile anzuwenden ist, die in der hydraulischen Schaltung angeordnet sind, um die Wandlerüberbrückungskupplung 203 einrücken zu lassen, und zwar gemäß den individuellen Differenzen, Variationen, Langzeitänderungen und dergleichen der Wandlerüberbrückungskupplung 3203, der Solenoidventile und dergleichen. Daher wird die Genauigkeit der Vorwärtssteuerung in dem Rutschbereich der Wandlerüberbrückungskupplung 3203 verbessert. Um die vorstehend erwähnte Lernsteuerung bei einer höheren Häufigkeit auszuführen, muss der Zustand des Fahrzeugs die Bedingungen erfüllen, die den Rutschbereich bewirken, bei dem die Rutschsteuerung ausgeführt wird.
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Während der Fahrt des Fahrzeugs wird die Turbinendrehzahl NT erfasst (Schritt S100), wird das Moment TE des Verbrennungsmotors erfasst (Schritt S200) und wird das Getriebeübersetzungsverhältnis erfasst (Schritt S300). Diese Zustände des Fahrzeugs werden mit dem vorbestimmten Bedingungen zum Vergrößern des Rutschbereiches verglichen. Wenn die Bedingungen zum Vergrößern des Rutschbereiches erfüllt sind (JA bei dem Schritt S400), wird der Rutschbereich vergrößert, um die Häufigkeit der Rutscherlernsteuerung zu erhöhen. Beispielsweise wird in einem Hochlastbetrieb oder dergleichen bestimmt, dass die Bedingungen zum Vergrößern des Rutschbereiches erfüllt sind.
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Das Ausmaß (der Bereich), um der vergrößerte Rutschbereich erweitert wird, wird unter Verwendung der Turbinendrehzahl NT, des Drehmomentes TE des Verbrennungsmotors, des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes und dergleichen als Parameter bestimmt (siehe Schritt S500). Durch das somit eingestellte Ausmaß wird der Rutschbereich zu der Seite des Sperrbereiches vergrößert, bei dem das Rutschen extrem gering sein kann (siehe Schritt S600).
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Wie dies in 5 dargestellt ist, wird der Rutschbereich von einer Grenze, die durch eine mit Punkten gezeigte Linie dargestellt wird, zu einer Grenze erweitert, die durch eine durchgehende Linie dargestellt wird. Wie dies in 5 dargestellt ist, werden die Turbinendrehzahl NT und das Drehmoment TE des Verbrennungsmotors als die Parameter für den erweiterten Bereich (vergrößerter Bereich) des Rutschbereiches verwendet. Des Weiteren kann eine in 5 dargestellte Zuordnung für jedes Übersetzungsverhältnis des Getriebes verwendet werden, und eine dreidimensionale Zuordnung aus der Turbinendrehzahl NT, dem Moment TE des Verbrennungsmotors und dem Übersetzungsverhältnis des Getriebes kann verwendet werden.
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Der Rutschbereich wird nicht zu der Seite des Wandlerbereichs (bei dem das Rutschen umfangreich oder stark ist) vergrößert, sondern es wird zu der Seite des Sperrbereiches (bei dem das Rutschen umfangreich ist) hin vergrößert. Es ist offensichtlich, dass der Rutschbereich, bei dem die Erlernsteuerung der Rutschsteuerung ausgeführt wird, im Vergleich zu dem herkömmlichen Rutschbereich von 6 vergrößert ist. Da der vergrößerte Rutschbereich (der Bereich, um den der Rutschbereich vergrößert wurde) an der Sperr-Seite ist, fällt das Rutschen in einen außerordentlich geringen Bereich (beispielsweise von ungefähr 10–50 Umdrehungen pro Minute). Daher wird während der eigentlich Fahrt des Fahrzeugs die Wandlerüberbrückungskupplung 3203 in dem Rutschbereich bei einer hohen Häufigkeit gesteuert. Des Weiteren ist das Rutschen außerordentlich gering. Daher kann selbst dann, wenn die Wandlerüberbrückungskupplung 3203 nicht in dem Sperr-Zustand ist, sondern in dem Rutschzustand ist, eine Verschlechterung des Kraftstoffverbrauchs maximal unterdrückt werden.
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In dieser Art und Weise wird der Rutschbereich zu der Hochlastseite (Sperr-Seite) hin vergrößert, um die Häufigkeit der Rutschererlernsteuerung zu erhöhen. Der Steuerwert oder die Steuergröße bei der Vorwärtssteuerung der Rutschsteuerung (d. h. das Zyklusverhältnis, das auf das Solenoidventil angewendet wird, das in der hydraulischen Schaltung angeordnet ist) gibt den Wert wieder, der in dem Zustand erreicht wird, bei dem das Erlernen bei der Rutscherlernsteuerung (Rückführsteuerung) vollendet ist. Daher wird dann, wenn die Häufigkeit der Erlernsteuerung bei der Rückführsteuerung zunimmt, die Genauigkeit der Steuergröße bei der Vorwärtssteuerung verbessert, und die Genauigkeit der Rutschsteuerung wird verbessert.
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Insbesondere kann das Erlernen bei dem Hochlastzustand die Genauigkeit der Erlernsteuerung verbessern.
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Wie dies vorstehend beschrieben ist, kann die ECU, die die Steuervorrichtung des Automatikgetriebes des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist, den Rutschbereich der Wandlerüberbrückungskupplung vergrößern und kann dadurch die Häufigkeit erhöhen, mit der die Rutscherlernsteuerung durch die Rückführsteuerung ausgeführt wird. Folglich kann trotz der jüngsten Tendenz zum Vergrößern des Sperrbereiches der Rutschbereich vergrößert werden und kann die Genauigkeit der Rutschsteuerung gesteigert werden. Da der Rutschbereich zu der Hochlastseite (Sperr-Seite) hin, bei der die Rutschdrehzahl gering ist, vergrößert wird, beeinträchtigt die Vergrößerung nicht den Effekt einer Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs.
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Obwohl die vorliegende Erfindung detailliert beschrieben und veranschaulicht ist, sollte klar verständlich sein, dass dies lediglich der beispielartigen Veranschaulichung dient, und die Erfindung nicht dadurch beschränkt werden soll, wobei der Umfang der vorliegenden Erfindung durch die beigefügten Ansprüche abgesteckt ist.
