DE19644288A1 - Verriegelungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verriegelungsvorrichtung, die die Antriebsseite und die angetriebene Seite einer hydraulischen Leistungsübertragungsvor­ richtung, die mit einem Automatikgetriebe verbunden ist, direkt verbindet.

Ein Automatikgetriebe mit einer hydraulischen Leistungsübertragungsvorrichtung, wie etwa eine Fluidkupplung oder ein Drehmomentwandler, ist in der Praxis bekannt. Die hydraulische Leistungsübertragungsvorrichtung ist an der Eingangsseite eines Gangschalt­ mechanismus der Übertragungsvorrichtung angeordnet, in dem das Übersetzungsverhältnis mechanisch geändert wird. Da die hydraulische Leistungsübertragungsvorrichtung eine Ölströmung zum Übertragen der Antriebskraft verwendet, tritt unausweichlich ein Schlupf zwischen der Antriebsseite und der angetriebenen Seite der Vorrichtung auf, was zu einem Verlust bei der Leistungsübertragung führt.

Ein Beispiel einer Verriegelungskupplung, die in einem Drehmomentwandler ver­ wendet wird, und ihr hydraulischer Steuerungsmechanismus ist in der offengelegten, japa­ nischen Patentanmeldung Nr. 63-172 058 offengelegt.

Die offengelegte Verriegelungskupplung teilt das Innere des Drehmomentwandlers in eine Anlegekammer und eine Lösekammer und arbeitet entsprechend dem Druckunter­ schied zwischen der Anlegekammer und der Lösekammer. Die hydraulische Steuerungsvor­ richtung umfaßt einen Verriegelungsmagneten, der einen Steuerungsöldruck erzeugt, der sich mit dem Impulslängenverhältnis eines daran angelegten Impulssignals ändert, und ein Druckregulierungsventil zum Umschalten zwischen einer Zuleitung (verbunden mit einer Druckleitung) und einer Ableitung (verbunden mit einer Senke) für Öl bezüglich einer ersten Ölleitung, die mit der Anlegekammer verbunden ist, und einer zweiten Ölleitung, die mit der Lösekammer verbunden ist. Dieses Druckregulierungsventil wird entsprechend dem obigen Steuerungsöldruck betrieben, wobei der Öldruck der zweiten Ölleitung gegen den Steuerungsöldruck angelegt wird.

Sobald eine Automatikgetriebe-Steuerungseinheit, die für die Steuerung des Auto­ matikgetriebes geeignet ist, bestimmt, daß die Verriegelungskupplung in Eingriff kommen soll, ändert die Steuerungseinheit mit einem vorgegebenen Änderungswert das Impulslängenverhältnis des Impulssignals von null ausgehend, um dadurch den Eingriffsvorgang der Verriegelungskupplung zu steuern.

Wenn ein fester Anfangswert für das Impulslängenverhältnis des EIN-AUS-Zu­ stands des Verriegelungsmagneten eingestellt ist und das Impulslängenverhaltnis in dem hydraulischen Steuerungsmechanismus der in der offengelegten, japanischen Patentanmel­ dung Nr. 63-172050 von dem Anfangswert mit einer konstanten Rate geändert wird, kann eine Inkompatibilität während beim Antrieb des Fahrzeugs bei Änderungen der Fahrbedin­ gungen eintreten.

Wenn zum Beispiel das Impulslängenverhältnis auf einen festen Anfangswert einge­ stellt ist, bei dem die Verriegelungskupplung in Eingriff stehen soll, während die Fahrzeug­ geschwindigkeit einen vorgegebenen Schwellwert übersteigt, und das Impulslängenverhält­ nis von dem Anfangswert mit einer vorgegebenen Änderungsrate zunimmt, um kontinuier­ lich den Steuerungsöldruck zu verringern, gibt es eine Veränderung in der Zeitperiode von dem Zeitpunkt, für den der Eingriff der Verriegelungskupplung bestimmt ist, bis zu dem Zeitpunkt, an dem das Drucksteuerungsventil tatsächlich zu arbeiten beginnt.

Da nämlich der Steuerungsöldruck kontinuierlich verringert wird, während der dem Drehmomentwandler zugeführte Öldruck gegen den Steuerungsöldruck angelegt wird, beginnt das Druckregulierungsventil sofort bei einer kleinen Veränderung des Steuerungs­ öldrucks zu arbeiten, wenn der an dem Drehmomentwandler anliegende Öldruck hoch ist. Wenn der an dem Drehmomentwandler anliegende Öldruck jedoch niedrig ist, beginnt das Druckregulierungsventil nicht zu arbeiten, bevor nicht der Steuerungsöldruck beträchtlich verringert ist. Der an dem Drehmomentwandler anliegende Öldruck wird entsprechend der Drosselklappenöffnung gesteuert, um einen ausreichenden Eingriff der Verriegelungskupp­ lung sicherzustellen, und wird auf einen höheren Wert eingestellt, wenn die Drosselklap­ penöffnung groß ist, als wenn die Drosselklappenöffnung gering ist.

Wenn also die Drosselklappenöffnung gering ist, dauert es länger von dem Zeit­ punkt der Festlegens eines Eingriffs der Verriegelungskupplung bis zum Beginn des tat­ sächlichen Betriebs des Druckregulierungsventils, und auch die Verringerung der Motor­ drehzahl, die die Verbindung der Verriegelungskupplung nach sich zieht, wird verzögert.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verriegelungsvorrichtung zu schaffen, die eine hydraulische Steuerung zum Einstellen eines Anfangswerts für das Im­ pulslängenverhältnis des AN-AUS-Zustands eines Verriegelungsmagneten durchführt und schrittweise das Impulslängenverhältnis von diesem Anfangswert aus ändert, wodurch die Zeitperiode bis zum Beginn des Verriegelungsvorgangs konstant gehalten oder stabilisiert wird, um nicht ein Gefühl der Inkompatibilität zu bewirken.

Die obige und weitere Aufgaben werden entsprechend der vorliegenden Erfindung durch die in den beigefügten Patentansprüchen definierte Verriegelungsvorrichtung gelöst.

Insbesondere wird die obige Aufgabe entsprechend der vorliegenden Erfindung gelöst durch eine Verriegelungsvorrichtung, welche umfaßt: eine Verriegelungskupplung, die in einer hydraulischen Leistungsübertragungsvorrichtung angeordnet ist, um deren Inneres in eine Anlegekammer und eine Lösekammer zu teilen, und die in Abhängigkeit von einem Druckunterschied zwischen der Anlegekammer und der Lösekammer arbeitet; einen Verriegelungsmagneten, der einen Steuerungsöldruck erzeugt, der sich mit dem Impuls­ längenverhältnis eines daran angelegten Impulssignals ändert; ein Druckregulierungsventil, das über eine erste Ölleitung mit der Anlegekammer und über eine zweite Ölleitung mit der Lösekammer verbunden ist, zum selektiven Zuführen von Öl in die Anlegekammer oder die Lösekammer und zum Abführen von Öl aus der Lösekammer oder der Anlegekammer durch die ersten und zweiten Ölleitungen, wobei der Öldruck in der zweiten Ölleitung gegen den Steuerungsöldruck angelegt wird, um den Öldruck der zweiten Ölleitung zu steuern; und eine Steuerungsvorrichtung, die in Abhängigkeit von einem Befehl zum Be­ ginn des Eingreifens der Verriegelungskupplung die Änderung des Impulslängenverhält­ nisses von einem Anfangswert ausgehend mit einer vorgegebenen Änderungsrate beginnt, um dadurch den Eingriffsvorgang der Verriegelungskupplung zu steuern; wobei die Steue­ rungsvorrichtung wenigstens den Anfangswert oder die Änderungsrate entsprechend dem Druckwert des der zweiten Ölleitung zugeführten Öls auf den Befehl zum Beginn des Ein­ griffs der Verriegelungskupplung hin steuert, um die Zeitperiode von dem Zeitpunkt, zu dem der Steuerungsöldruck sich zu ändern beginnt, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem das Druckregelungsventil zu arbeiten beginnt, im wesentlichen konstant zu halten.

In der oben beschriebenen Verriegelungsvorrichtung wird wenigstens der Anfangs­ wert oder die Änderungsrate des Impulslängenverhältnisses im Hinblick auf das Verhältnis zwischen dem Öldruck in der zweiten Ölleitung und dem Steuerungsöldruck, die in dem Druckregulierungsventil gegeneinander wirken, eingestellt oder ausgewählt. Somit beginnt, auch wenn der Öldruckwert in der zweiten Ölleitung einen anderen Wert hat, wenn die Verriegelungskupplung eingreifen soll, das Druckregulierungsventil mit seinem Betrieb in einem im wesentlichen festen Zeitabstand nach dem Beginn der kontinuierlichen Änderung des Steuerungsöldrucks. Das Druckregulierungsventil beginnt auch nach dem Beginn der kontinuierlichen Änderung des Steuerungsöldrucks nicht zu arbeiten, bis der Steuerungs­ öldruck den Öldruck der zweiten Ölleitung in dem Ventil überstiegen hat. Somit können der Anfangswert und die Änderungsrate, die ermöglichen, daß das Druckregulierungsventil in einem im wesentlichen festen Zeitabstand nach dem Beginn der kontinuierlichen Änderung des Öldrucks zu arbeiten beginnt, entsprechend dem Öldruck der zweiten Ölleitung ausgewählt werden, wenn die Verriegelungskupplung eingreifen soll. Mit anderen Worten ist die Zeitperiode von der Erteilung des Befehls zum Eingreifen der Verriegelungskupp­ lung bis zum tatsächlichen Beginn der Verriegelung der Verriegelungskupplung im wesent­ lich fest, und zwar unabhängig von dem Wert des Öldrucks, der der Lösekammer zugeführt wird, wenn der Verriegelungsbefehl erteilt wird, wodurch kein unangenehmes Gefühl auf­ grund eines zu frühen oder zu späten Beginns des Eingreifens der Verriegelungskupplung entsteht.

Wenn der Anfangswert auf unterschiedliche Werte eingestellt wird, während die Änderungsrate auf einen konstanten Wert eingestellt wird, wird die Steigerungsrate im Eingriffsdruck der Verriegelungskupplung konstant oder festgehalten mit dem Ergebnis, daß es keine Änderung in der Eingriffszeit der Verriegelungskupplung gibt.

Bei der Hydrauliksteuerung der in der offengelegten, japanischen Patentanmeldung Nr. 63-172 058 wird das Impulslängenverhältnis kontinuierlich von 0 auf 1 erhöht, was bedeutet, daß das Impulslängenverhältnis nicht von seinem Anfangswert aus erhöht wird.

Auch wenn die für das Eingreifen der Verriegelungskupplung erforderliche Zeit­ periode durch Einstellen der Änderungsrate des Steuerungsöldrucks entsprechend der Drosselklappenöffnung so gesteuert wird, daß sie konstant ist, führt dies in Abhängigkeit von der Änderungsrate des Steuerungsöldrucks zu einer großen Änderung in der Zeit­ periode von dem Anordnen des Eingreifens der Verriegelungskupplung bis zum tatsächli­ chen Beginn des Eingreifens. Da der der hydraulischen Leistungsübertragungsvorrichtung zugeführt Öldruck fest ist, ist der Wert des Steuerungsöldrucks, der den Betrieb des Druckregulierungsventils startet, immer fest oder konstant. Wenn daher die Änderungsrate erhöht wird, wird die Zeitperiode vom Beginn der Verringerung des Steuerungsöldrucks bis zum Beginn der Arbeit des Druckregulierungsventils verkürzt, und wenn die Änderungsrate erniedrigt wird, wird die Zeitperiode bis zum Beginn der Arbeit des Druckregu­ lierungsventils verlängert. Wenn der an die Fluidleistungsübertragungsvorrichtung angeleg­ te Druck konstant ist, gibt es keine Möglichkeit, daß es eine Änderung in der Zeitperiode vom Beginn der kontinuierlichen Änderungen des Steuerungsöldrucks bis zum Beginn der Arbeit des Druckregulierungsventils aufgrund von Änderungen in dem an die hydraulische Leistungsübertragungsvorrichtung zugeführten Öldruck gibt.

Eine geeignete Änderungsrate wird solcherart ausgewählt, daß die Zeitperiode vom Beginn der Arbeit des Druckregulierungsventils bis zur Beendigung des Vorgangs aber nicht die Zeitperiode vom Beginn der kontinuierlichen Änderungen des Steuerungsöldrucks bis zum Beginn der Arbeit des Druckregulierungsventils konstant gemacht wird. Folglich unterscheiden sich die Werte der Änderungsrate in den beiden Steuerungen.

In der oben beschriebenen Verriegelungsvorrichtung kann der Wert des Öldrucks, der der zweiten Ölleitung in Abhängigkeit von dem Befehl zum Beginn des Eingreifens der Verriegelungskupplung zugeführt wird, durch eine Erhöhung der Drosselklappenöffnung der Drosselklappe erhöht werden, und die Steuerungsvorrichtung kann wenigstens den Anfangswert oder die Änderungsrate des Impulslängenverhaltnisses in Abhängigkeit von der Drosselklappenöffnung steuern.

Bei dieser Anordnung entspricht der Wert des Öldrucks in der zweiten Ölleitung beim Anordnen des Eingreifens der Verriegelungskupplung der Drosselklappenöffnung, wodurch ermöglicht wird, daß der Wert des Öldrucks der zweiten Ölleitung durch Messen der Drosselklappenöffnung bestimmt wird. Dadurch wird der Anfangswert oder die Änderungsrate oder beide Größen des Steuerungsöldrucks mit einer Erhöhung der Drossel­ klappenöffnung erhöht, um somit eine feste Zeitperiode vom Beginn der kontinuierlichen Änderungen des Steuerungsöldrucks bis zum Beginn der Arbeit des Druckregulierungs­ ventils beizubehalten.

Somit wird die Zeitperiode von dem Erteilen des Verriegelungsbefehls bis zum tatsächlichen Beginn des Eingreifens der Verriegelungskupplung so gesteuert, daß sie unabhängig von dem Drosselklappenöffnungsgrad im wesentlichen fest ist. In dem Fall, in dem die Drosselklappenöffnung gering ist, gibt es daher im Gegensatz zu dem Fall, in dem die Drosselklappenöffnung groß ist, keine Verzögerung beim Beginn des Eingreifens der Verriegelungskupplung, wodurch kein unangenehmes Gefühl beim Fahren des Fahrzeugs auftritt.

In der oben beschriebenen Verriegelungsvorrichtung kann der Anfangswert fest sein, während die Änderungsrate des Impulslängenverhältnisses in Abhängigkeit von der Drosselklappenöffnung ausgewählt werden kann, und die Steuerungsvorrichtung stellt die Änderungsrate des Impulslängenverhältnisses unabhängig von der Drosselklappenöffnung auf einen konstanten Wert, wenn die Kupplung beginnt, teilweise einzugreifen.

In der obigen Anordnung ist die Änderungsrate des Impulslängenverhältnisses fest, sobald die Verriegelungskupplung teilweise eingreift, und die Zeitdauer, während der die Verriegelungskupplung teilweise eingreift, wird unabhängig von dem Drosselklappenöffnungsgrad konstant gehalten, um die Wiederholbarkeit des teilweisen Eingreifens der Ver­ riegelungskupplung sicherzustellen. In dem Fall, in dem die Drosselklappenöffnung gering ist, gibt es daher keine Verzögerung bei der Durchführung des Eingreifvorgangs der Ver­ riegelungskupplung, wodurch beim Fahren des Fahrzeugs kein unangenehmes Gefühl auf­ kommt. Eine übermäßige Abnutzung der in Eingriff stehenden Flächen der Verriegelungs­ kupplung bei einer großen Drosselklappenöffnung kann vermieden werden.

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungs­ beispiele und die beigefügten Zeichnungen in größerem Detail beschrieben.

Fig. 1 ist eine Ansicht zum Erklären des Steuerungsmechanismus für eine Verriege­ lungskupplung nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Fig. 2 ist ein Zeitdiagramm, das bei der Verriegelungssteuerung nach dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wird.

Fig. 3 ist ein Zeitdiagramm, das bei der Verriegelungssteuerung nach dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wird.

Fig. 4 ist ein Zeitdiagramm, das bei der Verriegelungssteuerung nach einem Ver­ gleichsbeispiel verwendet wird.

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, das den Ablauf der Verriegelungssteuerung nach dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt.

Fig. 6 ist ein Graph, der den Anfangswert des Impulslängenverhältnisses angibt.

Fig. 7 ist eine Ansicht zum Erklären des Steuerungsmechanismus für eine Verriege­ lungskupplung nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 6 wird eine Verriegelungssteuerung nach einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Fig. 1 ist eine Ansicht zum Erklären des Steuerungsmechanismus für eine Verriegelungskupplung nach dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Fig. 2 ist ein Zeitdiagramm, das bei der Verriegelungssteuerung nach dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet wird. Fig. 3 ist ein Zeitdiagramm, das bei der Verriegelungssteuerung nach dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel verwendet wird. Fig. 4 ist ein Zeitdiagramm, das bei der Verriegelungssteue­ rung nach einem Vergleichsbeispiel verwendet wird. Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, das den Ablauf der Verriegelungssteuerung nach dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt. Fig. 6 ist ein Graph, der den Anfangswert des Impulslängenverhältnisses angibt.

Wie in Fig. 1 gezeigt, überträgt ein Drehmomentwandler 10 das Drehmoment eines Motors, das von einer Laufdecke 11 aufgenommen wird, über einen Turbinenläufer 12 auf eine Turbinenwelle 14. Der Innenraum der Laufdecke 12 ist mit Öl gefüllt, und die Lei­ stung des Motors wird über den Ölfluß zwischen einem Pumpenlaufrad an der Innenseite der Laufdecke 11 und dem Turbinenläufer 12 übertragen.

Eine Verriegelungskupplung 13, die in der Lage ist, die rotierende Laufdecke 11 und die Turbinenwelle direkt zu verbinden, ist innerhalb des Drehmomentwandlers 10 angeordnet.

Die Verriegelungskupplung 13 ist so angeordnet, daß sie den Innenraum des Dreh­ momentwandlers 10 in eine Lösekammer 17 und in eine Anlegekammer 18 unterteilt. Diese Verriegelungskupplung 13 dreht sich mit der Turbinenwelle 14 und ist in der axialen Rich­ tung der Turbinenwelle beweglich. Im verriegelten Zustand wird die Verriegelungskupp­ lung 13 zur Lösekammer 17 bewegt, um dadurch gegen die Innenwand der Laufdecke 11 gedrückt zu werden, um sich durch Reibung zusammen mit der Laufdecke 11 zu bewegen.

Die Verriegelungskupplung 13 wird zur Anlegekammer 18 bewegt, wenn ein Öl­ druck PT über eine zweite Ölleitung 16 zur Lösekammer 17 geleitet wird und Öl über eine erste Ölleitung 15 aus der Anlegekammer 18 geleitet wird. Die Verriegelungskupplung 13 wird zur Lösekammer 17 bewegt, um gegen die Innenwand der Laufdecke 11 gedrückt zu werden, wenn der Öldruck PT durch die erste Ölleitung 15 zur Anlegekammer 18 geleitet wird, und Öl durch die zweite Ölleitung 16 aus der Lösekammer 17 geleitet wird.

Während die erste und zweite Ölleitung 15, 16 in der Turbinenwelle 14 der Fig. 1 parallel zueinander angeordnet sind, kann die zweite Ölleitung 16 in der Mitte der Turbi­ nenwelle 14 angeordnet sein, und die erste Ölleitung 15 kann in der Form eines zylindri­ schen Zwischenraums zwischen der Oberfläche der Turbinenwelle 14 und einer manschet­ tenförmigen Welle, die die Turbinenwelle 14 umgibt, angeordnet sein.

Die Zuleitung und Ableitung des Öls durch die erste Ölleitung 15 und die zweite Ölleitung 16 von und zu der Lösekammer 17 und der Anlegekammer 18 wird in Abhängig­ keit von dem Betrieb eines Druckregulierungsventils 20, das den Druck in der Lösekammer 17 reguliert, geschaltet. Das Öl, dessen Druck mittels eines Druckregulierungsventils 26 von dem Leitungsdruck PL in einer Ölleitung R2 auf den Öldruck PT geändert wurde, fließt durch die Ölleitung R1 in das Druckregulierungsventil 20 und wird dann über das Druckregulierungsventil 20 in den Drehmomentwandler 10 geleitet, um dort die Verriege­ lungskupplung 13 zu betätigen.

Ein Regulierungsventil 25 stellt einen Grenzwert für den Öldruck ein, indem es Öl ableitet, wenn ein übermäßiger Öldruck PT in der Ölleitung R1 auftritt.

Wenn sich eine Spule 21 und ein Stopfen 22 des Druckregulierungsventils 20 am rechten Ende des Ventils 20 befinden, wie in Fig. 1 gezeigt, steht die Ölleitung R1 mit der ersten Ölleitung 15 in Verbindung, so daß der Öldruck PT über das Ventil 20 der ersten Ölleitung 15 zugeführt wird, während die zweite Ölleitung 16 mit einem Abfluß D2 ver­ bunden ist. Als Ergebnis wird die Verriegelungskupplung 13 zur Lösekammer 17 bewegt, um gegen die Innenwand der Laufdecke 11 gedrückt zu werden, so daß die Kupplung 13 in einen verriegelten Zustand gebracht wird.

Wenn die Spule und der Stopfen 22 des Druckregulierungsventils 20 am linken Ende des Ventils 20 angeordnet sind, wie in Fig. 1 gezeigt, steht die Ölleitung R1 mit der zweiten Ölleitung 16 in Verbindung, so daß der Öldruck PT über das Ventil 20 zur zweiten Ölleitung 16 geführt wird, während die erste Ölleitung 15 mit einem Abfluß D1 verbunden ist. Als Ergebnis wird die Verriegelungskupplung 13 zur Anlegekammer 18 bewegt, um von der Innenwand der Laufdecke 11 getrennt zu werden, so daß die Kupplung 13 in den gelösten Zustand gebracht wird.

Die Verriegelungskupplung 13 befindet sich teilweise im Eingriff oder im halb­ eingreifenden Zustand, wenn die Spule 21 und der Stopfen 22 sich in einer Zwischenposi­ tion zwischen dem Verriegelungszustand und dem gelösten Zustand befinden. In diesem Zustand wird der durch die Ölleitung R1 zugeführte Öldruck PT unvollständig an die erste und an die zweite Ölleitung 15, 16 angelegt, während ein Teil des Öls der ersten und zwei­ ten Ölleitung durch den Abfluß D1 abgeleitet wird.

Die Position der Spule 21 und des Stopfens 22 in dem Druckregulierungsventil 20 wird durch das Impulslängenverhältnis DH eines Impulssignals gesteuert, das an einen Verriegelungsmagneten 24 angelegt wird. Der Verriegelungsmagnet 24 steuert einen Pilot­ druck PP, der über eine Ölleitung R3 zugeführt wird, indem den Pilotdruck PP wiederholt in einen Abfluß D3 abgeleitet wird, um in einer Ölleitung R5 einen Steuerungsöldruck PC entsprechend dem Impulslängenverhältnis DH des Impulssignals zu erzeugen.

Im gelösten Zustand (DH = 0), in dem der Verriegelungsmagnet 24 im AUS-Zu­ stand gehalten wird, wird der Steuerungsdruck PC in der Ölleitung R5 auf den Pilotdruck PP erhöht.

Im verriegelten Zustand (DH = 1), in dem der Magnet 24 im AN-Zustand gehalten wird, wird die Ölleitung R5 mit dem Abfluß D3 verbunden, wodurch der Steuerungsdruck PC auf fast Null verringert wird.

Durch Zuführen von Impulssignalen zum Verriegelungsmagnet 24 zum wiederhol­ ten Schalten des AN/AUS-Zustandes des Magneten (1 < DH < 0) wird der Steuerungs­ druck PC bei einer Zunahme des Impulslängenverhältnisses DR gleichmäßig verringert.

Die Spule 21 des Druckregulierungsventils 20 wird mittels des über die Ölleitung R5 anliegenden Öldrucks PC und einer Feder 23 nach links (in Fig. 1) bewegt und mittels des Löseöldrucks, der über Ölleitungen R6, R16 einem Raum auf der linken Seite des Stopfens 22 zugeführt wird, und des über eine Ölleitung P4 zugeführten Pilotöldrucks PP nach rechts (in Fig. 1) bewegt.

Wenn der dem Drehmomentwandler 10 zugeführte Öldruck PT zunimmt, beginnt die Spule sich nach rechts (in Fig. 1) zu bewegen, selbst wenn sich der Steuerungsöldruck PC in der Ölleitung R5 nicht stark verringert. Wenn auf der anderen Seite der Öldruck PT abnimmt, beginnt sich die Spule 21 nicht nach rechts (in Fig. 1) zu bewegen, bis sich der Steuerungsdruck PC in der Ölleitung R5 stark verringert hat.

Eine Automatikgetriebesteuerungseinheit 31 ist geeignet, ein mit dem Drehmom­ entwandler 10 ausgestattetes Automatikgetriebe unter Verwendung der Ausgangssignale von einem Drosselklappensensor 32, der im Motor angeordnet ist, eines Fahrzeug­ geschwindigkeitssensors 33, der im Automatikgetriebe angeordnet ist, und anderer Senso­ ren (nicht gezeigt), zu steuern.

Die Automatikgetriebesteuerungseinheit 31 erhält die augenblickliche Drosselklappenöffnung TVO auf der Basis eines Ausgangssignals des Drosselklappensensors 32 und die augenblickliche Fahrzeuggeschwindigkeit VSP auf der Basis eines Ausgangssignals des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 33 und bestimmt auf der Basis der Drosselklappenöff­ nung TVO und der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP einen geeigneten Schaltzeitpunkt, um somit den Schaltvorgang des Getriebes zu steuern.

Die Automatikgetriebesteuerungseinheit 31 bestimmt auch den Verriegelungszeit­ punkt für den Drehmomentwandler 10 auf der Basis der Drosselklappenöffnung TVO und der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP. Wenn die Verriegelungssteuerung durchgeführt werden soll, steuert die Steuerungseinheit 31 den Verriegelungsmagneten 24, um die Verriege­ lungskupplung 13 über einen halb-eingreifenden Zustand glatt in den eingreifenden Zustand zu bringen.

Die Automatikgetriebesteuerungseinheit 31 reguliert den den verschiedenen, in Eingriff stehenden Elementen des Automatikgetriebes zugeführten Öldruck und steuert auch das Druckregulierungsventil 26, um den dem Drehmomentwandler 10 zugeführten Öldruck PT entsprechend der Drosselklappenöffnung TVO zu regulieren. Da die Eingriffs­ last der Verriegelungskupplung 13 mit einer Zunahme der Drosselklappenöffnung TVO zunimmt, wird der Öldruck PT erhöht, um die Eingriffsfähigkeit der Verriegelungskupp­ lung 13 zu erhöhen.

Wie in Fig. 2 gezeigt, stellt die Automatikgetriebesteuerungseinheit zum gleichen Zeitpunkt "t1", zu dem die Verriegelungssteuerung durchgeführt werden soll, das Impulslängenverhältnis DH des an den Verriegelungsmagneten 24 angelegten Impulssignals auf einen Anfangswert DH1 ein und erhöht das Impulslängenverhältnis DH sofort von dem Anfangswert DH1 ausgehend mit einer vorgegebenen Änderungsrate.

Wenn das Anfangsverhältnis DH1 nicht verwendet wird und das Impulslängenverhältnis DH von null ausgehend erhöht wird, wie es in der offengelegten, japanischen Patentanmeldung Nr. 63-172 058 beschrieben ist, beginnt die Spule 21 des Druckregulie­ rungsventils 20 nach einem längerem Zeitintervall, nachdem bestimmt wurde, daß die Ver­ riegelungssteuerung durchgeführt werden soll, zu arbeiten.

Wenn der Steuerungsdruck PC mit einer Zunahme im Impulslängenverhältnis DH verringert werden soll, bis die Spule des Druckregulierungsventils 20 sich zum Zeitpunkt "t2" zu bewegen beginnt, beginnt der Druck (hiernach als Lösedruck bezeichnet) in der Lösekammer 17 abzunehmen und der Druck (hiernach als Anlegedruck bezeichnet) in der Anlegekammer 18 zuzunehmen. Die Verriegelungskupplung 13 beginnt dann zum Zeit­ punkt "t3" einzugreifen, wenn der Lösedruck PR mit dem Anlegedruck PA übereinstimmt, und danach nimmt der an der Verriegelungskupplung 13 anliegende Eingriffsdruck mit der Zunahme der Differenz zwischen dem Anlegedruck PA und dem Lösedruck PR zu. Zum gleichen Zeitpunkt wird die Motordrehzahl NE schnell verringert, und der Eingriff der Verriegelungskupplung 13 wird zum Zeitpunkt "t4" beendet, wenn die Motordrehzahl NE mit der Turbinendrehzahl NT zusammenfällt.

Wie in Fig. 3 gezeigt, ändert die Automatikgetriebesteuerungseinheit 31 den An­ fangswert DH1 entsprechend der Drosselklappenöffnung TVO, um eine Änderung in der Zeitperiode zwischen "t1" und "t2" auch bei Änderungen in dem an dem Drehmoment­ wandler 10 anliegenden Öldruck zu verringern. Diese Zeitperiode beginnt mit dem Beginn der Verriegelungssteuerung und endet, wenn die Spule 21 des Druckregulierungsventils 20 ihre Bewegung beginnt.

Da der Öldruck PT, der den Stopfen des Druckregulierungsventils 20 nach rechts drückt, hoch ist, wenn die Drosselklappenöffnung TVO groß ist, beginnt die Spule 21 sich zu bewegen, auch wenn der Steuerungsdruck sich nicht in großem Maße verringert hat. Daher wird der Anfangswert DH1-H (in Fig. 3 durch eine durchgezogene Linie dargestellt) auf einen relativ geringen Wert eingestellt, um die Verringerung des Steuerungsdrucks PC zu verzögern, indem die Rate, mit der Steuerungsdruck PC erniedrigt wird, verringert wird.

Da der Öldruck PT, der den Stopfen 22 des Druckregulierungsventils nach rechts drückt, gering ist, wenn die Drosselklappenöffnung TVO klein ist, beginnt die Spule 21 ihre Bewegung nicht, bis der Steuerungsdruck PC erheblich abgenommen hat. Daher wird der Anfangswert DH1-L (in Fig. 3 durch die gestrichelte Linie gezeigt) auf einen ziemlich großen Wert eingestellt, um die Verringerung des Steuerungsdrucks PC zu beschleunigen, indem die Rate, mit der der Steuerungsdruck PC verringert wird, erhöht wird.

Zusammengefaßt dauert es unabhängig von dem Drosselklappenöffnungsgrad TVO eine im wesentlichen konstante Zeitperiode TA, TB von dem Zeitpunkt, zu dem die Verrie­ gelungssteuerung begonnen wird, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Spule 21 ihre Bewe­ gung beginnt und der Druck PR der Lösekammer abzunehmen beginnt. Weiterhin beginnt die Motordrehzahl NE nach einer im wesentlichen konstanten Zeitperiode TC, TD nach dem Beginn der Verriegelungssteuerung abzunehmen.

Wenn derselbe Anfangswert DH1 unabhängig von der Drosselklappenöffnung TVO verwendet wird, ist die Zeitperiode TA vom Beginn der Verriegelungssteuerung bis zum Zeitpunkt, zu dem der Druck PR der Lösekammer 17 abzunehmen beginnt, wenn die Dros­ selklappenöffnung TVO groß ist (durch eine durchgezogenen Linie in Fig. 4 gezeigt), kür­ zer als die entsprechende Zeitperiode TB, wenn die Drosselklappenöffnung TVO klein ist (durch eine gestrichelte Linie in Fig. 4 gezeigt). Auch das Zeitintervall TD bis zum Zeit­ punkt, zu dem die Motordrehzahl NE abzunehmen beginnt, wird länger, wenn die Drosselklappenöffnung gering ist (gestrichelte Linie), als die entsprechende Zeitperiode TC, wenn die Drosselklappenöffnung TVO groß ist (durchgezogene Linie).

Unter Bezugnahme auf Fig. 5 wird die Verriegelungssteuerung nach dem ersten Ausführungsbeispiel beschrieben.

Wie in Fig. 5 gezeigt, wird Schritt 101 ausgeführt, um auf der Basis der augenblick­ lichen Drosselklappenöffnung TVO und der augenblicklichen Fahrzeuggeschwindigkeit VSP festzustellen, ob sich das Fahrzeug in einem Verriegelungsbereich befindet oder nicht, also ob die Verriegelungskupplung 13 eingreifen soll oder nicht. Wenn sich das Fahrzeug im Verriegelungsbereich befindet, geht der Ablauf zu Schritt 102, andernfalls werden die Schritte 102 und 103 übersprungen.

In Schritt 102 wird der Anfangswert DH1 des Impulslängenverhältnisses entspre­ chend der augenblicklichen Drosselklappenöffnung TVO ausgewählt. Wie im Graph der Fig. 6 gezeigt, entspricht der dem Drehmomentwandler 10 zugeführte Öldruck PT dem Drosselklappenöffnungsgrad TVO, und der Anfangswert DH1 wird in Abhängigkeit von dem Öldruck PT, der dem Drehmomentwandler 10 zugeführt wird, auf verschiedene Werte eingestellt, um eine konstante Zeitperiode von dem Beginn der Verringerung des Steue­ rungsdrucks PC bis zum Beginn der Bewegung der Spule 21 sicherzustellen. Somit wird ein Anfangswert DH1, der der augenblicklichen Drosselklappenöffnung TVO entspricht, aus dieser Kurve ausgewählt.

In Schritt 103 wird die Betätigung des Verriegelungsmagneten 24 begonnen, wobei das Impulslängenverhältnis auf den Anfangswert DH1 eingestellt ist, und danach wird das Impulslängenverhältnis DH mit einer konstanten Rate im Verlauf der Zeit erhöht.

Entsprechend der Verriegelungssteuerung des ersten Ausführungsbeispiels wird der Anfangswert DH1 entsprechend der Drosselklappenöffnung TVO geändert, um eine fast konstante Zeitperiode von dem Beginn der Verringerung des Steuerungsdrucks PC bis zum Beginn der Bewegung der Spule 21 auch bei Änderungen des an den Drehmomentwandler 10 anliegenden Öldrucks PT sicherzustellen. Somit wird, auch wenn die Drosselklappenöff­ nung TVO klein ist, die Zeitperiode von der Feststellung der Verriegelungskontrolle bis zum tatsächlichen Verriegelungsvorgang (Bewegung der Spule 21) nicht verlängert oder ausgedehnt.

Wenn die Drosselklappenöffnung groß ist, wird der dem Drehmomentwandler 10 zugeführte Öldruck PT erhöht, um die Eingriffsleistung der Verriegelungskupplung 13 zu erhöhen. In einem Zustand, in dem das Fahrzeug eine große Ausgangsleistung mit einer großen Drosselklappenöffnung TVO abgibt, wird daher die Zeitperiode, während der die Kupplung 13 teilweise eingreift, nicht verlängert, wodurch eine Abnutzung ihrer Eingriffs­ flächen vermieden wird.

Da das Impulslängenverhältnis DH des zum Verriegelungsmagneten 24 geführten Impulssignals nicht von null sondern von dem Anfangswert DH1 aus erhöht wird, kann der Verriegelungsvorgang sofort begonnen werden, auch wenn das Impulslängenverhältnis DH mit einer kleinen Änderungsrate erhöht wird.

In dem ersten Ausführungsbeispiel wird der Anfangswert DH1 in Abhängigkeit von der Drosselklappenöffnung TVO, die dem dem Drehmomentwandler 10 zugeführten Öl­ druck PT entspricht, ausgewählt. Jedoch kann der Lösedruck PR direkt mit einem in der Ölleitung 16 angeordneten Öldrucksensor festgestellt werden, und der Anfangswert DH1 kann in Abhängigkeit von dem festgestellten Öldruckwert ausgewählt werden.

Fig. 7 ist eine Ansicht zum Erklären der Verriegelungssteuerung nach einem zwei­ ten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Während dieses Ausführungsbeispiel denselben Steuerungsmechanismus wie in Fig. 1 verwendet, ist es hier nicht der Anfangs­ wert DH1 sondern die Erhöhungsrate des Impulslängenverhältnisses DH bis zum teilweisen Eingriff der Verriegelungskupplung 13, die in Abhängigkeit von dem zum Drehmoment­ wandler 10 zugeführten Öldruck PT bestimmt wird.

In beiden Fällen, wenn also die Drosselklappenöffnung TVO groß ist, wie in Fig. 7 durch die durchgezogenen Linien gezeigt, und wenn die Drosselklappenöffnung TVO klein ist, wie in Fig. 7 durch die gestrichelten Linien gezeigt, wird der Anfangswert des Impulslängenverhältnisses auf denselben Wert eingestellt, wenn die Durchführung der Verriegelungssteuerung bestimmt wird. Nach dem Einstellen des Anfangswerts DH1 wird jedoch die Erhöhungsrate des Impulslängenverhältnisses DH entsprechend der Drosselklappenöffnung TVO ausgewählt. Es wird nämlich eine höhere Erhöhungsrate für das Impulslängenverhältnis ausgewählt, wenn die Drosselklappenöffnung TVO klein ist, als die Rate, die ausgewählt wird, wenn die Drosselklappenöffnung TVO groß ist. Auf diese Wei­ se wird die Zeitperiode von dem Zeitpunkt, zu dem das Impulslängenverhältnis mit seiner Zunahme beginnt, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Spule 21 mit ihrer Bewegung beginnt, unabhängig von dem Drosselklappenöffnungsgrad auf einen konstanten oder festen Wert geregelt.

Wenn das Impulslängenverhältnis bei einer teilweise eingreifenden Verriegelungs­ kupplung 13 mit unterschiedlichen Raten erhöht wird, dauert der teilweise eingreifende Zustand verschieden lange. Dies kann in unerwünschter Weise eine Abnutzung der in Ein­ griff stehenden Flächen der Verriegelungskupplung 13 verursachen, wenn der teilweise eingreifende Zustand über einen längeren Zeitraum andauert, oder kann zu Rucken des Fahrzeugkörpers beim vollständigen Eingreifen der Kupplung 13 führen, wenn der Zeit­ raum des teilweisen Eingriffs der Kupplung 13 zu kurz ist. In dem zweiten Ausführungsbei­ spiel sind daher Öldrucksensoren in den ersten und zweiten Ölleitungen 15, 16 angeordnet, und die Zunahmerate des Impulslängenverhältnisses DH wird auf einen festen Wert ge­ bracht, nachdem der Druck PR der Lösekammer 17 mit dem Druck PA der Anlegekammer 18 in Übereinstimmung gekommen ist, wie in Fig. 2 gezeigt, so daß die Verriegelungs­ kupplung 13 für eine vorgegebene Zeitperiode im teilweise eingreifenden Zustand gehalten wird.

Entsprechend der Verriegelungssteuerung des zweiten Ausführungsbeispiels wird die Zunahmerate des Impulslängenverhältnisses DH bis zum Beginn des teilweisen Ein­ greifens der Verriegelungskupplung 13 in Abhängigkeit von der Drosselklappenöffnung TVO geändert, so daß die Zeitperiode vom Beginn der Verringerung des Steuerungsdrucks PC bis zum Beginn der Bewegung der Spule 21 auch bei Änderungen im an den Drehmom­ entwandler 10 anliegenden Öldruck PT im wesentlichen konstant gehalten wird. Somit wird, auch wenn die Drosselklappenöffnung TVO gering ist, die Zeitperiode vom Bestim­ men der Verriegelungssteuerung bis zum Beginn des tatsächlichen Verriegelungsvorgangs nicht ausgedehnt oder verlängert. Weiterhin wird nach dem Beginn des teilweisen Eingriffs der Kupplung 13 das Impulslängenverhältnis DH unabhängig vom Drosselklappenöffnungsgrad TVO fest gehalten. Wenn als die Drosselklappenöffnung TVO groß ist, kann der Verriegelungsvorgang stabil in einer ebenso kurzen Zeit zu Ende gebracht werden wie in dem Fall, in dem die Drosselklappenöffnung TVO klein ist, wodurch eine Abnutzung der in Eingriff stehenden Flächen der Verriegelungskupplung 13 vermieden wird.

Claims (3)

1. Verriegelungsvorrichtung, welche umfaßt:
eine Verriegelungskupplung (13), die in einer hydraulischen Leistungsübertragungs­ vorrichtung angeordnet ist, um deren Inneres in eine Anlegekammer (17) und eine Löse­ kammer (18) zu teilen, und die in Abhängigkeit von einem Druckunterschied zwischen der Anlegekammer und der Lösekammer arbeitet;
einen Verriegelungsmagneten (24), der einen Steuerungsöldruck (PC) erzeugt, der sich mit dem Impulslängenverhältnis (DH) eines daran angelegten Impulssignals ändert;
ein Druckregulierungsventil (20), das über eine erste Ölleitung (R1) mit der Anlege­ kammer und über eine zweite Ölleitung (R2) mit der Lösekammer verbunden ist, zum selektiven Zuführen von Öl in die Anlegekammer oder die Lösekammer und zum Abführen von Öl aus der Lösekammer oder der Anlegekammer durch die ersten und zweiten Öllei­ tungen, wobei der Öldruck in der zweiten Ölleitung gegen den Steuerungsöldruck angelegt wird, um den Öldruck der zweiten Ölleitung zu steuern; und
eine Steuerungsvorrichtung (31), die in Abhängigkeit von einem Befehl zum Beginn des Eingreifens der Verriegelungskupplung die Änderung des Impulslängenverhältnisses von einem Anfangswert (DH1) ausgehend mit einer vorgegebenen Änderungsrate beginnt, um dadurch den Eingriffsvorgang der Verriegelungskupplung zu steuern;
wobei die Steuerungsvorrichtung wenigstens den Anfangswert oder die Änderungs­ rate entsprechend dem Druckwert des der zweiten Ölleitung zugeführten Öls auf den Be­ fehl zum Beginn des Eingriffs der Verriegelungskupplung hin steuert, um die Zeitperiode von dem Zeitpunkt, zu dem der Steuerungsöldruck sich zu ändern beginnt, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem das Drückregelungsventil zu arbeiten beginnt, im wesentlichen konstant zu halten.

2. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckwert des der zweiten Ölleitung (R2) zugeführten Öls in Abhängigkeit von dem Be­ fehl zum Beginn des Eingriffs der Verriegelungskupplung (13) mit einer Zunahme der Drosselklappenöffnung (TVO) einer Drosselklappe erhöht wird und daß die Steuerungsvorrichtung (31) wenigstens den Anfangswert (DH 1) oder die Ände­ rungsrate des Impulslängenverhältnisses (DH) in Abhängigkeit von der Drosselklappenöff­ nung steuert.

3. Verriegelungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anfangswert (DH1) fest ist und die Änderungsrate des Impulslängenverhältnisses (DH) in Abhängigkeit von der Drosselklappenöffnung (TVO) ausgewählt wird und daß die Steuerungsvorrichtung (31) die Änderungsrate des Impulslängenverhältnisses unabhängig von der Drosselklappenöffnung TVO) auf einen konstanten Wert einstellt, wenn die Verriegelungskupplung (13) beginnt, in teilweisen Eingriff zu kommen.