DE19713460A1

DE19713460A1 - Steuersystem für Automatikgetriebe

Info

Publication number: DE19713460A1
Application number: DE19713460A
Authority: DE
Inventors: Hidetoshi Nobumoto; Hiromasa Yoshida
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1996-03-29
Filing date: 1997-04-01
Publication date: 1997-10-30
Anticipated expiration: 2017-04-02
Also published as: US6217477B1; DE19713460B4; JP3760545B2; JPH09315186A

Description

1. Fachgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuersystem für ein stufenloses Automatikgetriebe wie z. B. ein tonisches stufenloses Automatikgetriebe und ein stufenloses Riemenscheiben- Automatikgetriebe.

2. Beschreibung verwandter Technik

Diese Art Steuersystem für Automatikgetriebe steuert den Drehzahleingang zum stufenlosen Automatikgetriebe-Mechanismus, um ihn einer Zieldrehzahl anzupassen. Ein derartiges Steuersystem für ein stufenloses Automatikgetriebe wurde zum Beispiel aufgrund der Japanischen Ungeprüften Patentveröffentlichung Nr. 61-146639 bekannt.

Bei der Getriebesteuerung für das stufenlose Automatikgetriebe, das die Übersetzung regelt, um die Motordrehzahl einer auf der Fahrzeuggeschwindigkeit und Drosselklappenöffnung beruhenden Zieldrehzahl anzupassen, ist beim Betrieb des Motors im Bereich niedriger Drehzahlen und hoher Motorlast zwecks erwünschter Verbesserung der Kraftstoffausbeute eine Regelung nötig, um zur Reduzierung der Motordrehzahl bei gleicher Fahrzeuggeschwindigkeit das Getriebe auf ein Hochgeschwindigkeits-Übersetzungsverhältnis zu bringen (was der Reduzierung der Übersetzung entspricht).

Bei der Regelung des Hochgeschwindigkeits-Übersetzungsverhältnisses in einem Stadium, wo das Automatikgetriebe sich im Bereich hoher Übersetzungsverhältnisse befindet, läuft der Motor mit niedriger Drehzahl und verursacht nur eine geringe Geschwindigkeitsabnahme, wenn die Drosselklappe in Leerlaufstellung ganz schließt. Aus diesem Grunde wird, wenn zur Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr zum Motor ein Kraftstoff-Abschaltbereich festgelegt ist, während die Motordrehzahl über einer Soll-Drehzahl liegt, wenn die Drosselklappe völlig schließt, während das Automatikgetriebe mit einer hohen Übersetzung läuft, die Zeit, während der die Motordrehzahl im Kraftstoffabschaltbereich bleibt, aufgrund einer geringen Drehzahlverringerung verkürzt. Demzufolge ist es schwierig, den Kraftstoffabschaltbereich optimal zu nutzen, und folglich stellt sich eine Verschlechterung der Kraftstoffausbeute ein.

Ein Ziel der Erfindung ist es ein Automatikgetriebe-Steuersystem zur Regelung der Automatikgetriebeübersetzung zur Verfügung zu stellen, um die Motordrehzahl in Richtung einer auf der Basis von Fahrzeuggeschwindigkeit und Drosselklappenstellung festgelegten Zieldrehzahl zu verändern, bei der eine bei voller Drosselklappenschließung eingenommene Motordrehzahl gehalten wird, damit sie möglichst lange im Kraftstoffabschaltbereich bleibt.

Das genannte Ziel der Erfindung wird erreicht durch ein Automatikgetriebe-Steuersystem, bei dem die Zieldrehzahl erhöht wird mit der Wirkung, daß die Übersetzung erhöht wird, wenn die Drosselklappenöffnung unter ein bestimmtes Niveau fällt, so daß die Motordrehzahl möglichst lange im Kraftstoffabschaltbereich bleibt.

Das Automatikgetriebe-Steuersystem, das die Automatikgetriebeübersetzung regelt, um eine Motordrehzahl auf eine Zieldrehzahl zu bringen, welche je nach Fahrzeuggeschwindigkeit und Drosselklappenöffnung vorbestimmt ist, unterbricht die Kraftstoffzufuhr zum Motor, wenn die Motordrehzahl über einer Soll-Drehzahl liegt, während die Drosselklappenöffnung kleiner als eine Sollöffnung ist, und erhöht die Zieldrehzahl, um die Übersetzung zu erhöhen, wenn die Drosselklappenöffnung kleiner als die Sollöffnung ist.

Bei dem Automatikgetriebe-Steuersystem wird auch dann, wenn die Übersetzung verringert wird, um zum Zwecke eines hohen Getriebe-Übersetzungsverhältnisses die Motordrehzahl zu verringern, die Zieldrehzahl erhöht, wenn die Drosselklappenöffnung unter eine Sollöffnung verringert wird. Dementsprechend wird, wenn die Zieldrehzahl hinterher abnimmt, die Zeit verlängert, während der die Motordrehzahl im Kraftstoffabschaltbereich bleibt, mit der Folge, daß die Kraftstoffausbeute verbessert wird.

Wenn eine über die Sollöffnung hinausgehende Drosselklappenöffnung erkannt wird, nachdem sie vorher unter die Sollöffnung verringert worden war, wird die Übersetzung entsprechend der erhöhten Zieldrehzahl geregelt, bis die Zieldrehzahl zum Zeitpunkt der Erkennung der vergrößerten Drosselklappenöffnung über die erhöhte Zieldrehzahl geht. Das heißt, wird das Fahrzeug beschleunigt, so wird die erhöhte Zieldrehzahl zur Regelung der Übersetzung verwendet, bis die Zieldrehzahl zum Zeitpunkt der Erkennung der Beschleunigung höher als die erhöhte Zieldrehzahl wird. Demzufolge wird verhindert, daß die Motordrehzahl trotz eines Beschleunigungsbedarfs abnimmt, und folglich wird das Beschleunigungsgefühl verbessert.

Das Steuersystem kann die Steuerung des Übersetzungsverhältnisses nach der erhöhten Zieldrehzahl unterbrechen, wenn die Drosselklappenöffnung kleiner ist als die Sollöffnung nach einer vorbestimmten Zeitspanne, in der keine unter der Sollöffnung liegende Drosselklappenöffnung festgestellt wird. Mit anderen Worten, vorbestimmten Zeitspanne ab einem Zeitpunkt, da keine unter der Sollöffnung liegende Drosselklappenöffnung festgestellt wird, oder wenn die Drosselklappe sich über die Sollöffnung hinaus öffnet, wird die erhöhte Zieldrehzahl verwendet, bis sie von der Zieldrehzahl übertroffen wird. Wenn jedoch die vorbestimmte Zeitspanne vergangen ist, während die Drosselklappe weniger als die Sollöffnung öffnet, wird angenommen, daß das Fahrzeug nicht beschleunigt wird, und die Zieldrehzahl wird dann nicht erhöht. Auf diese Weise wird die nch Fahrzeuggeschwindigkeit und Drosselklappenöffnung festgelegte Zieldrehzahl kontinuierlich verwendet, was zu einer sanften Abnahme der Motordrehzahl führt und das Fahrgefühl bei normaler Fahrt verbessert.

Das Steuersystem kann auch einen Gaswechselverlust-Regelmechanismus zwecks Veränderung der Gaswechselverluste des Motors einbeziehen. Der Gaswechselverlust-Regelmechanismus verringert die Gaswechselverluste des Motors, wenn die Drosselklappenöffnung kleiner ist als die Sollöffnung. Trotz der Befürchtung, daß der Motor im Anschluß an die Kraftstoffabschaltung einen zu starken Bremseffekt verursacht, wenn die Zieldrehzahl erhöht wird mit der Wirkung, daß sie möglichst lange im Kraftstoffabschaltbereich bleibt, verhindert der Einsatz des Gaswechselverlust-Regelmechanismus, daß der Motor unangemessen starke Bremskraft entwickelt. Der Gaswechselverlust-Regelmechanismus kann eine Abnahme des Gaswechselverlusts des Motor bewirken, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit unter einer bestimmten Geschwindigkeit liegt, während die Drosselklappenöffnung kleiner als die Sollöffnung ist.

Entsprechend einer anderen Anwendungsform dieser Erfindung unterbricht das Steuersystem die Kraftstoffzufuhr zum Motor, wenn die Motordrehzahl über der Solldrehzahl liegt, während die Drosselklappenöffnung kleiner als die Sollöffnung ist. In diesem Fall wird die Zieldrehzahl auf der Basis von Fahrzeuggeschwindigkeit und Drosselklappenöffnung festgelegt, wenn eine kleinere Drosselklappenöffnung als die Sollöffnung erkannt wird, und auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit allein, wenn eine größere Drosselklappenöffnung als die Sollöffnung erkannt wird. Die spätere/letztere Zieldrehzahl wird bestimmt, um bei Schiebebetrieb eine Drehzahlerhöhung zu verursachen. Wenn die Drosselklappenöffnung kleiner als die Sollöffnung ist, erhöht sich die Zieldrehzahl mit der Wirkung, daß das Übersetzungsverhältnis vergrößert wird. Folglich wird auch dann, wenn die Übersetzung verringert wird, um die Motordrehzahl zwecks eines Hochgeschwindigkeits- Übersetzungsverhältnisses zu reduzieren, die Zieldrehzahl sofort erhöht, wenn die Drosselklappenöffnung unter die Sollöffnung fällt. Die Übersetzung kann entsprechend der auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit allein festgelegten Zieldrehzahl gesteuert werden, bis die Zieldrehzahl von der Zieldrehzahl übertroffen wird, die aufgrund der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drosselklappenöffnung festgelegt wird, wenn die Drosselklappenöffnung über die Sollöffnung hinausgeht, nachdem sie zuvor unter die Sollöffnung gefallen war, d. h. wenn das Fahrzeug beschleunigt wird. Dies verhindert das Auftreten einer Motordrehzahlreduzierung trotz Beschleunigungsbedarfs, und folglich wird das Beschleunigungsgefühl verbessert.

Die Übersetzungssteuerung entsprechend der nur aufgrund der Fahrzeuggeschwindigkeit festgelegten Zieldrehzahl wird unterbrochen, wenn auch nach einer vorbestimmten Zeitspanne, in daß keine geringere Drosselklappenöffnung als die Sollöffnung erkannt wird, die Drosselklappenöffnung immer noch Drosselklappenöffnung unter der Sollöffnung liegt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die oben genannten und anderen Ziele und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung bezüglich deren bevorzugter Anwendungsform klar verständlich, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen in Betracht gezogen werden, in denen die gleichen Referenzziffern verwendet werden, um gleiche bzw. ähnliche Teile oder Elemente und Schritte überall in den Zeichnungen zu kennzeichnen, und die folgendes darstellen:

Abb. 1 ist ein Grundschaubild mit der Darstellung eines torischen stufenlosen Automatikgetriebes, das mit einer Getriebesteuerung gemäß einer spezifischen Anwendungsform der Erfindung ausgestattet ist.

Abb. 2 ist ein Schaltmechanismus des torischen stufenlosen Automatikgetriebes von Abb. 1;

Abb. 3 ist ein Blockdiagramm der Getriebesteuerung zur Verwendung mit dem Automatikgetriebe der Abb. 1;

Abb. 4 ist eine schematische Perspektivansicht eines Lenkrades;

Abb. 5 ist eine vergrößerte Skizze eines Handschalt-Bedienfeldes am Lenkrad;

Abb. 6 ist eine schematische Darstellung eines Schaltautomatik-Steuerkennfeldes.

Abb. 7 ist eine Kennlinienfeld, das den Kraftstoffabschaltbereich darstellt;

Abb. 8 ist ein Flußdiagramm, das die Ablaufroutine der Übersetzungssteuerung zeigt;

Abb. 9 ist ein Zeitdiagramm, das die Drehzahländerung bei Beschleunigung zeigt;

Abb. 10 ist ein Zeitdiagramm, das die Drehzahländerung bei Nichtbeschleunigung zeigt;

Abb. 11 ist ein Flußdiagramm, das eine andere Ablaufroutine der Übersetzungssteuerung darstellt;

Abb. 12 ist eine Querschnittansicht eines wesentlichen Teils des Gaswechselverlust- Regelmechanismus';

Abb. 13 ist ein Kennlinienfeld, welches das von den Antriebsrädern auf den Motor wirkende Gegendrehmoment darstellt;

Abb. 14 ist ein Flußdiagramm, das eine andere Ablaufroutine der Übersetzungssteuerung darstellt;

Abb. 15 ist ein Flußdiagramm, das eine andere Ablaufroutine der Übersetzungssteuerung darstellt;

Abb. 16 ist eine Querschnittsansicht eines wesentlichen Teils eines Leerlauf- Regelmechanismus';

Abb. 17 ist die schematische Darstellung eines Kennfeldes für die Anfangsschaltung;

Abb. 18 ist ein Flußdiagramm, das eine andere Ablaufroutine der Übersetzungssteuerung darstellt;

Abb. 19 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Ladedruck-Regelventils;

Abb. 20 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Mechanismus für variable Ventilsteuerung;

Abb. 21 ist ein Kennlinienfeld, das die Ventilsteuerung darstellt;

Abb. 22 ist ein Flußdiagramm, das eine weitere Ablaufroutine der Übersetzungssteuerung darstellt;

Abb. 23 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Mechanismus für variablen Ventilhub;

Abb. 24 ist ein Kennlinienfeld, das den Ventilhub darstellt;

Abb. 25 ein Flußdiagramm, das eine weitere Ablaufroutine der Übersetzungssteuerung darstellt;

Abb. 26 ist eine schematische Qeurschnittsansicht eines Ventilstopp-Mechanismus;

Abb. 27 ist ein schematischer Grundriß des Ventilstopp-Mechanismus' der Abb. 26;

Abb. 28 ist ein Flußdiagramm, das eine weitere Ablaufroutine der Übersetzungssteuerung darstellt;

Abb. 29 ist ein Kennlinienfeld, das die Motordrehzahl zur/bei Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr zeigt; und

Abb. 30 ist ein Kennlinienfeld, das den Kupplungsschließdruck darstellt.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Anwendungsformen

Mit detailliertem Bezug auf die Zeichnungen, insbesondere auf Abb. 1, ist ein torisches stufenloses Automatikgetriebe 12 (das nachfolgend der Einfachheit halber Automatikgetriebe genannt wird), das von einem Steuersystem der Erfindung gesteuert wird, durch eine Motorkupplung 2 mit der Antriebswelle 1a eines Motors 1 verbunden. Dieser Motor 1 ist ein Einspritzmotor mit einem Einspritzventil 9 (siehe Abb. 3), das Kraftstoff in einen Einlaßkrümmer (ohne Abbildung) fördert. Das ag 1 hat eine zur Motorantriebswelle 1a koaxiale Getriebeeingangswelle 13, eine Getriebeabtriebswelle 14 parallel zur Getriebeeingangswelle 13, und eine Zwischenwelle 36 parallel zu den beiden Getriebeeingang- und -abtriebswellen 13 und 14. Die Abtriebswelle 14 ist über ein Getriebeabtriebsritzel 25 mit Antriebsrädern (ohne Abbildung) verbunden. Auf der Getriebeeingangswelle 13 sitzen, in dieser Reihenfolge vom Motor 1 her, ein erstes Antriebsrad 15 und eine Haltescheibe 16, ein torisches Zwischengetriebe 17 und ein zweites Antriebsrad 23. Das erste Antriebsrad 15 und die Haltescheibe 16 sind bezüglich der Getriebeeingangswelle 13 feststehend, und das zweite Antriebsrad 23 ist bezüglich der Getriebeeingangswelle 13, und folglich bezüglich des ersten Antriebsrades 15 und der Haltescheibe 16, zur Rotation gelagert. Auf der Getriebeabtriebswelle 14 sitzen, in dieser Reihenfolge vom Motor 1 her, das Abtriebsrad 25, ein erstes angetriebenes Rad 26, eine untere Kupplung 27, ein Planetenradsatz 28, ein zweites angetriebenes Rad 33 und eine obere Kupplung 34. Das Getriebeabtriebsrad 25 ist bezüglich der Getriebeabtriebswelle 14 feststehend, und erstes und zweites Antriebsrad 26 und 33 sind hinsichtlich der Getriebeabtriebswelle 14, und infolgedessen bezüglich des Getriebeabtriebsrad 25, zur Rotation gelagert. Die Getriebeeingangswelle ist mit einer Endscheibe 38 versehen, die an ihrem Ende befestigt ist, um zu verhindern, daß die von den Treibrädern getriebene Abtriebsscheibe 19 von der Antriebsscheibe 18 weggleitet.

Das torische Zwischengetriebe 17 hat eine Antriebsscheibe 18, die zur Rotation auf der Getriebeeingangswelle 13 auf der zum Motor 1 gerichteten Seite montiert ist, eine Abtriebsscheibe 19, die zur Rotation auf der Getriebeeingangswelle 13 auf der der Antriebsscheibe 18 gegenüberliegenden, vom Motor 1 entfernten Seite montiert ist, und ein Paar Treibräder. Die Antriebsscheibe 18 wird auf ihrer Rückseite auf der Seite von Motor 1 durch einen Lastaufnahmenocken gegen die Haltescheibe 16 gedrückt. Die Abtriebsscheibe 19 ist funktionsmäßig mit dem zweiten Antriebsrad 23 integriert. Jedes Treibrad 21 ist zur Rotation durch einen Dreharm 20a gestützt/gelagert, der an einem Stützelement 20 befestigt ist, welches um eine Mittelachse Q schwingen kann. Diese befindet sich zur Getriebeeingangswelle 13 in einer verdrehten Lage und erstreckt sich Richtung Getriebeeingangswelle 13 (welche die zentrale Drehachse von Antriebs- und Abtriebsscheibe 18 und 19 bildet). Zwischen dem Stützelement 20 und dem Treibrad 21 wird ein Drucklager 22 gehalten. Das Treibrad 21 hat eine der torischen Wölbung der Antriebs- und Abtriebsscheiben 18 und 19 entsprechende Umfangswölbung und wird zur Übertragung des Drehmoments zwischen Antriebsscheibe 18 und Abtriebsscheibe 19 durch die gegenüberliegenden torischen Wölbungen 18a und 19a der Antriebs- und Abtriebsscheiben 18 und 19 in kraftschlüssigem Kontakt gehalten und zur Rotation gestützt/gelagert. Das Treibrad 21 ist bezüglich der Antriebs- und Abtriebsscheiben 18 und 19 mittels Schwingaktion des Stützelementes 20 um die Mittenachse Q gekippt und wird damit gedreht. Entsprechend der Kippwinkel des Treibrads 21 zu den torischen Wölbungen 18a und 19a der Antriebs- und Abtriebsscheiben 18 und 19 wird das übertragene Drehmomentverhältnis (nämlich das Übersetzungsverhältnis) zwischen den Antriebs- und Abtriebsscheiben 18 und 19 verändert. Speziell wird die Übersetzung des torischen Zwischengetriebes 17 aufgrund des Verhältnisses zwischen der Radialentfernung des Kontaktpunktes zwischen Treibrad 21 und Antriebsscheibe 18 von der Getriebeeingangswelle 13 und der Radialentfernung des Kontaktpunktes zwischen Treibrad 21 und Abtriebsscheibe 19 von der Getriebeeingangswelle 13 bestimmt.

Der Planetenradsatz 28 besteht aus einem Sonnenrad 29, das zur Rotation auf der Getriebeabtriebswelle 14 montiert ist, einer Anzahl von Planetenrädern 30 mit Außeneingriff am Sonnenrad 29, und einem Außenrad 32, das an der Getriebeabtriebswelle 14 befestigt ist und in Eingriff mit den Planetenrädern 30 gehalten wird. Das Sonnenrad 29 ist fest mit dem zweiten angetriebenen Rad 33 verbunden.

Auf der Zwischenwelle 36 sitzt im Eingriff mit dem ersten Antriebsrad 15 und dem ersten angetriebenen Rad 26 ein feststehendes Zwischenrad 37, das vom ersten Antriebsrad 15 angetrieben wird und das erste angetriebene Rad 26 antreibt. Die untere Kupplung 27 ist zwischen dem ersten angetriebenen Rad 26 und dem Planetenträger 31 des Planetenradsatzes 28 angeordnet, um die Drehmomentübertragung zwischen ihnen zu schließen und zu trennen. Die obere Kupplung 34 ist zwischen Getriebeabtriebswelle 14 und dem zweiten angetriebenen Rad, und somit dem Sonnenrad 29 des Planetenradsatzes 28, angeordnet, um die Drehmomentübertragung zwischen ihnen zu schließen und zu trennen. Das Schließen und Öffnen dieser Kupplungen 27 und 28 in bestimmten Stadien schaltet das Automatikgetriebe 12 auf Rückwärtsgang, niedrige Vorwärtsgänge und hohe Vorwärtsgänge um. Das Übersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes 12 wird im Rückwärtsgang und den niedrigen Vorwärtsgängen sowohl durch das torische Zwischengetriebe 17 als auch durch den Planetenradsatz 28 verändert, in den hohen Vorwärtsgängen jedoch nur durch das torische Zwischengetriebe 17.

Abb. 2 zeigt den Mechanismus der Schaltsteuerung durch das torische Zwischenradgetriebe 27 im Detail. Wie in Abb. 2 dargestellt, sind die Stützelemente 20 mit Hydraulikzylindern 40 über Kolbenstangen 40a verbunden, wovon der/die eine jeweils für die hohen Vorwärtsgänge und der/die andere für die niedrigen Vorwärtsgänge da ist, und werden von den Hydraulikzylindern 40 in entgegengesetzten Richtungen um die Mittelachse der Getriebeeingangswelle 13 gedreht, wobei sie jeweils um die Mittelachsen Q kippen. Die Hydraulikzylinder 40 werden über ein Übersetzungs-Steuerventil 41, wie z. B. ein Ventil mit elektromagnetischer Schaltung, wahlweise mit Hydraulikdruck versorgt. Dieses Steuerventil 41 besteht aus einem Schaltschiebergehäuse 42 in Form einer zylindrischen Hülse, die axial in einem Ventilgehäuse (ohne Abbildung) beweglich ist, und einem federbelasteten Schiebekolben 43, der vom Schaltschiebergehäuse 42 aufgenommen wird und darin gleiten kann. Das Schaltschiebergehäuse 42 ist mit einem Einlaßkanal 42a und Auslaßkanälen 42b nd 42c ausgestattet, die auf axial entgegengesetzten Seiten des Einlaßkanals 42a liegen. Der Hydraulikdruck gelangt über den Einlaßkanal 42a zum Steuerventil 41 und wird vom Steuerventil 41 über Auslaßkanal 42b oder 42c zu den Hydraulikzylindern 40 abgelassen. Einerseits wird der Auslaßkanal 42b für die hohen Vorwärtsgänge, andererseits der Auslaßkanal 42c für die niedrigen Vorwärtsgänge mit dem Hydraulikzylinder 40 miteinander in Verbindung gebracht. Eine Druck-Spiralfeder 46 befindet sich zwischen Schiebkolben 43 und Anschlaghülse 45, die zwecks Gleitbewegung vom Schaltschiebergehäuse 42 aufgenommen wird. Diese Anschlaghülse 45 ist mit einem Schrittmotor 47 verbunden und wird von diesem im Schaltschiebergehäuse 42 axial bewegt, um den Schiebekolben 43 über die Druck-Spiralfeder 46 zu schieben. Die Längsbewegung des Schiebekolbens 43 hängt ab von der Anzahl der an den Schrittmotor 47 gegebenen Antriebsimpulse. Der Schiebekolben 43 ändert in umgekehrter Weise offene Bereiche der Auslaßkanäle 42b und 42c. D. h., je weiter Auslaßkanal 42b geöffnet wird, desto weiter wird Auslaßkanal 42c geschlossen. Infolgedessen wird die Menge der zu den Hydraulikzylindern geleiteten Druckflüssigkeit entgegengesetzt verändert. Wenn beispielsweise, wie aus Abb. 2 ersichtlich, der Schiebekolben 43 nach rechts bewegt wird, um den offenen Bereich des Auslaßkanals 42c für die niedrigen Vorwärtsgänge zu vergrößern und den offenen Bereich des Auslaßkanals 42b für die hohen Vorwärtsgänge zu verringern, wird die Menge der Druckflüssigkeit erhöht, die zum Hydraulikzylinder 40 für die niedrigen Vorwärtsgänge gelangt. Die Folge ist, daß die Radialentfernung des Kontaktpunktes zwischen Treibrad 21 und Antriebsscheibe 18 von der Zentralachse der Getriebeeingangswelle 13 kürzer wird als die Radialentfernung des Kontaktpunktes zwischen Treibrad 21 und Antriebsscheibe 19 von der Zentralachse der Getriebeeingangswelle 13, wodurch das Übersetzungsverhältnis des torischen Zwischengetriebes 17 vergrößert wird. Wenn andererseits, wie aus Abb. 2 ersichtlich, der Schiebekolben 43 nach links bewegt wird, um den offenen Bereich des Auslaßkanals 42b für die hohen Vorwärtsgänge zu vergrößern und den offenen Bereich des Auslaßkanals 42c für die niedrigen Vorwärtsgänge zu verringern, wird die Menge der Druckflüssigkeit erhöht, die zum Hydraulikzylinder 40 für die hohen Vorwärtsgänge gelangt. Die Folge ist, daß die Radialentfernung des Kontaktpunktes zwischen Treibrad 21 und Antriebsscheibe 19 von der Zentralachse der Getriebeeingangswelle 13 kürzer wird als die Radialentfernung des Kontaktpunktes zwischen Treibrad 21 und Antriebsscheibe 18 von der Zentralachse der Getriebeeingangswelle 13, wodurch das Übersetzungsverhältnis des torischen Zwischengetriebes 17 verringert wird. Das torische Zwischengetriebe 17 ist mit einem mechanischen Rückkopplungsmechanismus 44 zwischen dem Schiebekolben 43 des Übersetzungs-Steuerventils 41 und der Kolbenstange 40a des Hydraulikzylinders 40 für die hohen Vorwärtsgänge ausgestattet.

Abb. 3 ist ein Blockdiagramm mit der Darstellung eines Übersetzungssteuersystems, das zur Regelung des Übersetzungsverhältnisses des torischen Zwischengetriebes 17 den Schrittmotor 47 steuert. Wie in Abb. 3 gezeigt, wird der Schrittmotor 47, wie auch andere Stellgeräte (ohne Abbildung), die für die Automatikgetriebesteuerung nötig sind, Impulssignalen von einer Steuereinheit 100 gesteuert. Insbesondere empfängt die Steuereinheit 100 verschiedene Steuersignale, darunter ein Motordrehzahlsignal, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal (V), ein Drosselklappenstellungssignal (TVO), ein Längsbeschleunigungssignal, ein Querbeschleunigungssignal, einen Lenkeinschlagwinkel, einen Straßenoberflächen-Reibungskoeffizienten, die Straßensteigung, ein Bremssignal, ein Signal für Handschaltmoduswahl, ein Signal für manuellen Hochschaltbefehl und ein Leerlaufstellungssignal. Diese Signale kommen von Sensoren und Schaltern. Im einzelnen: Die Drehzahlsensoren 101 und 102 erkennen die Drehzahlen der Getriebeeingangswelle 13 und der Getriebeabtriebswelle 14, die stellvertretend für die Motordrehzahl bzw. die Fahrzeuggeschwindigkeit sind. Ein Stellungssensor 103 erkennt die Öffnung der Drosselklappe. Die Beschleunigungssensoren 104 und 105 erkennen die Beschleunigung in Fahrtrichtung bzw. in Fahrzeugquerrichtung. Ein Winkelsensor 106 erkennt den Lenkeinschlagwinkel des Steuerrades 50 (siehe Abb. 4). Ein Reibungssensor 107 erkennt den Reibungskoeffizienten einer Straßenoberfläche. Ein Neigungssensor 108 erkennt die Straßensteigung. Ein Drehmomentsensor 109 erkennt das Drehmoment an der Antriebswelle 1a des Motors 1. Ein Bremsschalter 110 wird aktiviert, um das Bremssignal zu erzeugen, wenn das Bremspedal (ohne Abbildung) getreten wird. Der Schalter für Handschaltmodus 111 wird betätigt, um den Handschaltmodus auszuwählen, und erzeugt ein Signal für Handschaltmoduswahl. Der Schalter für Hochschalten 112 wird betätigt, um ein Signal für einen Hochschaltbefehl zu erzeugen. Gleichermaßen wird der Schalter für Zurückschalten 113 betätigt, um ein Signal für einen Zurückschaltbefehl zu erzeugen. Ein Leerlaufschalter 114 wird aktiviert, wenn sich die Drosselklappe in Leerlaufstellung befindet. Alle diese Sensoren und Schalter 101 bis 114 sind unter verschiedenen Typen bekannt, und es kann ein beliebiger bewährter Typ genommen werden. Wie später noch im einzelnen beschrieben wird, treibt die Steuereinheit 100 den Schrittmotor 47 mit Antriebsimpulssignalen auf der Basis eines Schaltautomatik-Kennfeldes (siehe Abb. 6) an, das eine Zieldrehzahl (ESPO) bezüglich der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und der Drosselklappenöffnung (TVO) angibt, um das Übersetzungsverhältnis des torischen Zwischengetriebes 17 zu verändern, damit die Motordrehzahl der Zieldrehzahl (ESPO) angepaßt wird.

Die Steuereinheit 100 hat eine Kraftstoffabschaltvorrichtung 118, um das Einspritzventil 9 zu veranlassen, die Kraftstoffzufuhr zum Motor 1 zu unterbrechen, wenn die Betriebsbedingungen des Motors sich in einem bestimmten Kraftstoffabschaltbereich befinden. Die Kraftstoffabschaltung erfolgt bei Betrieb des Motors 1 mit bestimmten Drehzahlen im Kraftstoffabschaltbereich, der zwischen einer Kraftstoffabschaltlinie und einer Kraftstoff-Wiederaufnahmeline gemäß Abb. 7 angegeben ist, wobei der Leerlaufschalter 114 aktiviert bleibt.

Die Abb. 4 und 5 zeigen das Lenkrad 50, das mit den Schaltern 111 bis 113 für Handschaltvorgänge ausgestattet ist. Das Lenkrad 50 eines Fahrzeuges mit Rechtslenkung hat die Schalttafel 51 an der Lenkradspeiche 50a auf der rechten Seite, in Fahrtrichtung nach vorn gesehen. Auf der Schalttafel sind der Schalter für Handschaltmodus 111, der Schalterr für Hochschalten 112 und der Schalter für Zurückschalten 113 angeordnet. Genauer, der Schalter für Handschaltmodus 111 befindet sich über den nebeneinander liegenden Schaltern für Hochschalten 112 und Zurückschalten 113. Der Schalter für Hochschalten 112 wird vorzugsweise in Radialrichtung innen vom Schalter für Zurückschalten 113 angebracht. Der Schalter Handschaltmodus 111, der ein Ein-Aus-Druckschalter sein kann, wird gedrückt, um den Handschaltmodus auszuwählen, und erneut gedrückt, um den automatischen Schaltmodus wieder in Betrieb zu nehmen.

Abb. 8 zeigt ein Flußdiagramm mit der Darstellung der Ablaufroutine der Übersetzungssteuerung, womit der Schrittmotor 47 zur Regelung des Übersetzungs-Steuerventils 41 gesteuert wird. Mit Beginn der Flußdiagrammlogik geht die Steuerung direkt auf einen Funktionsblock bei Schritt S1 über, wo die Steuereinheit 100 verschiedene Signale von den Sensoren und Schaltern 101 bis 114 einliest. Danach wird bei Schritt S2 festgestellt, ob der Leerlaufschalter 114 aktiviert ist oder nicht. Wenn der Leerlaufschalter aktiviert ist, dann wird eine Leerlauf-Zieldrehzahl ESPI für die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf einer Bremssteuerlinie L im Schaltautomatik-Kennfeld bezüglich ??? bei Schritt S3 gemäß Abb. 6. Wie mit durchgehender Linie in Abb. 6 dargestellt, hat das Schaltautomatik-Kennfeld geplante Schaltlinien, von denen jede eine Zieldrehzahl ESPO bezüglich der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Drosselklappenöffnung TVO angibt. Jede Bremssteuerlinie L ist so festgelegt, daß die Drehzahl ESPO entsprechend erhöht wird, mit entsprechender Wirkung der Motorbremsung bei Schiebebetrieb. In Abb. 6 geben die gestrichelten Linien elf Übersetzungsstufen an, in die die Gesamtübersetzung des Automatikgetriebes unterteilt ist und die im Handschaltmodus durch Betätigung des Schalters für Hochschalten 111 bzw. für Zurückschalten 112 ausgewählt werden.

Im Anschluß an Schritt S3 wird nach Zurücksetzen der Zeitzählergröße Zeit auf Null bei Schritt S4 die Zieldrehzahl ESPO bei Schritt S5 auf Leerlauf-Zieldrehzahl ESPI geändert.

Ist andererseits der Leerlaufschalter nicht aktiviert, so wird eine der Drosselklappenöffnung TVO und der Fahrzeuggeschwindigkeit V entsprechende Zieldrehzahl EPA, die bei Schritt S6 vom Schaltautomatik-Kennfeld gelesen wird, als Leerlauf-Aus-Zieldrehzahl gesetzt. Danach wird nach Erhöhung der Zeitzählergröße Zeit um 1 bei Schritt S7 die Zieldrehzahl ESPO bei Schritt S8 auf die Leerlauf-Aus-Zieldrehzahl EPA geändert. Bei Schritt S9 wird festgestellt, ob der Zeitzähler eine erste Fixzeit tz hochgezählt hat oder nicht. Ist die erste kritische Zeit tz noch nicht vergangen, so wird bei Schritt S10 weiter festgestellt, ob die Leerlauf-Zieldrehzahl ESPI höher ist als die Leerlauf-Aus-Zieldrehzahl EPA oder nicht. Wenn die Leerlauf- Zieldrehzahl ESPI höher ist als die Leerlauf-Aus-Zieldrehzahl EPA, so wird die Leerlauf- Zieldrehzahl ESPI bei Schritt S11 als Leerlauf-Aus-Zieldrehzahl EPA gesetzt. Danach, oder wenn die Leerlauf-Zieldrehzahl ESPI gleich oder kleiner ist als die Leerlauf-Aus-Zieldrehzahl EPA, wird bei Schritt S12 festgestellt, ob der Zeitzähler eine zweite kritische Zeit t0 gezählt hat, die kleiner als die erste kritische Zeit tz ist. Wenn die Zeitzählergröße Zeit größer als die zweite kritische Zeit t0 ist, wird bei Schritt S13 ermittelt, ob die Drosselklappenöffnung TVO größer als die gemäß Fahrzeuggeschwindigkeit zur Beschleunigungsbeurteilung vorbestimmte Schwellenöffnung TVOt ist oder nicht. Liegt die Drosselklappenöffnung TVO unter der Schwellenöffnung TVOt, so gilt, daß das Fahrzeug nicht beschleunigt wird, und die Zieldrehzahl ESPO wird dann bei Schritt S14 auf die Leerlauf-Aus-Zieldrehzahl EPA geändert. Ist die Drosselklappenöffnung TVO gleich oder größer als die Schwellenöffnung TVOt, so wird das als Fahrzeugbeschleunigung angesehen. Nach Einstellung der Zieldrehzahl ESPO bei Schritt S14, oder wenn die Drosselklappenöffnung TVO kleiner als die Schwellenöffnung TVOt ist, oder wenn der Zeitzähler weder die erste kritische Zeit tz noch die zweite kritische Zeit t0 hochgezählt hat, so wird bei Schritt S15 die Drehzahldiffernz ΔN zwischen der tatsächlichen Drehzahl ESP und der Zieldrehzahl ESPO berechnet. Aufgrund der Drehzahldifferenz ΔN wird bei Schritt S16 die Impulsanzahl ΔPULSE berechnet und bei Schritt S17 durch Regelung mit geschlossenem Regelkreis erzeugt. Die Impulse werden zum Schrittmotor 47 gesendet.

Wie oben beschrieben, wird das Übersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes durch "Feed- forward"-Steuerung (offene Steuerung) geregelt, um eine Motordrehzahl auf eine Zieldrehzahl zu bringen, die spezifisch ist für die Motordrehzahl V gegenüber der Drosselklappenöffnung TVO. Wenn die Drosselklappenöffnung bei Leerlauf ihre Leerlaufstellung erreicht, wird die Zieldrehzahl EPA auf eine von der Bremssteuerlinie L angegebene Leerlauf-Zieldrehzahl ESPI geändert, um das Übersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes 12 zu vergrößern. Die Zieldrehzahl ESPO wird auf eine der Drosselklappenöffnung TVO und Fahrzeuggeschwindigkeit V entsprechende Zieldrehzahl EPA gesetzt, wenn die Drosselklappe öffnet, d. h., wenn der Leerlaufschalter 114 abgeschaltet ist. Wenn der Leerlaufschalter abschaltet, nachdem der Leerlaufschalter 114 zuvor infolge der Schließung der Drosselklappe eingeschaltet hatte, wird die Leerlauf-Aus-Zieldrehzahl EPA, die der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Drosselklappenöffnung zu dem Zeitpunkt entspricht, mit einer Leerlauf-Zieldrehzahl ESPI verglichen, und die Leerlauf-Zieldrehzahl ESPI wird als Zieldrehzahl ESPO genommen, bis die Leerlauf-Aus-Zieldrehzahl EPA höher als die Leerlauf-Zieldrehzahl ESPI wird. Wenn die Drosselklappe öffnet, jedoch weniger als die Schwellenöffnung nach einem Zeitablauf der zweiten kritischen Zeit t0 von einem Zeitpunkt an, zu dem der Leerlaufschalter abgeschaltet wird, wird die Zieldrehzahl ESPO zwingend auf die Leerlauf-Aus-Zieldrehzahl EPA gesetzt, und somit wird verhindert, daß die Zieldrehzahl ESPO auf die Leerlauf-Zieldrehzahl ESPI gesetzt wird.

Wird während des Fahrens der Handschaltmodus durch Betätigung des Handschalt- Wahlschalters 111 annuliert, werden mit dem Getriebesteuersystem die Zieldrehzahl EPA aufgrund von Fahrzeuggeschwindigkeit V und Drosselklappenöffnung TVO bestimmt sowie die Impulsanzahl zum Antrieb des Schrittmotors 47 festgelegt, um die Motordrehzahl auf die Zieldrehzahl EPA zu bringen. Auf diese Weise wird das Übersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes 12 mit geschlossenem Regelkreis gesteuert. Wenn infolge der Schließung der Drosselklappe der Leerlaufschalter 114 schließt, wird die Zieldrehzahl ESPO auf eine Leerlauf-Zieldrehzahl ESPI gesetzt, die durch eine Bremssteuerlinie L angegeben wird, um die Motordrehzahl ESP zu erhöhen. Demzufolge ändert sich das Übersetzungsverhältnis auf der Bremssteuerlinie L Richtung Niedrig, um die Drehzahl zu erhöhen. Daher steht auch dann ein Kraftstoffabschaltbereich zur Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr zum Motor 1 zur Verfügung, wenn bei Leerlaufstellung der Drosselklappe der Motor 1 mit einer Drehzahl ESP läuft, die höher ist als eine bestimmte Drehzahl, wie in Abb. 7 dargestellt; die Zeit, in der die Motorbetriebsbedingungen im Kraftstoffabschaltbereich bleiben, wird verlängert, wenn die erhöhte Zieldrehzahl nach einer vorherigen Erhöhung abnimmt. Das führt zu effizienter Nutzung des Kraftstoffabschaltbereichs mit dem Ergebnis, daß die Kraftstoffausbeute verbessert wird, auch wenn die Motordrehzahl verringert wird, um die Automatikgetriebeübersetzung Richtung Hoch zu bringen.

Gemäß Darstellung in Abb. 9 wird, wenn die Drosselklappe mit Abschalten des Leerlaufschalters öffnet, was als Beschleunigung betrachtet wird, eine zu diesem Zeitpunkt geltende Leerlauf-Zieldrehzahl ESPI mit einer auf der Basis von Fahrzeuggeschwindigkeit V und Drosselklappenöffnung TVO bestimmten Leerlauf-Aus-Zieldrehzahl EPA verglichen. Wenn die Zieldrehzahl EPA für Leerlauf-Aus niedriger ist als für Leerlauf, wird die Leerlauf- Zieldrehzahl ESPI als Zieldrehzahl ESPO genommen, bis die Leerlauf-Aus-Zieldrehzahl EPA über die Leerlauf-Zieldrehzahl ESPI hinausgeht. Auf diese Weise wird verhindert, daß trotz eines Beschleunigungsbedarfs die Motordrehzahl abnimmt, was wahrscheinlich wäre in Fällen, wo die von Fahrzeuggeschwindigkeit V und Drosselklappenöffnung TVO abhängige Leerlauf-Aus-Zieldrehzahl EPA noch während der Beschleunigung als Zieldrehzahl ESPO genommen wird.

Vor dem Ablauf der zweiten kritischen Zeit t0 ab einem Zeitpunkt, da die Drosselklappe mit Abschalten des Leerlaufschalters 114 öffnet, oder während des Öffnens der Drosselklappe auf eine Öffnung TVO, die kleiner ist als die Schwellenöffnung TVOt, wird die Leerlauf- Zieldrehzahl ESPI fortlaufend als Zieldrehzahl ESPO genommen. Wenn aber, wie in Abb. 10 gezeigt, bei Ablauf der zweiten kritischen Zeit t0 ab dem Zeitpunkt, da der Leerlaufschalter abschaltet, die Drosselklappenöffnung kleiner ist als die Schwellenöffnung TVOt, so wird dies als Nichtbeschleunigung angesehen, und dann wird die Leerlauf-Zieldrehzahl ESPI nicht als Zieldrehzahl ESPO verwendet. Auf diese Weise wird während Nichtbeschleunigung die Leerlauf-Aus-Zieldrehzahl EPA, die von Fahrzeuggeschwindigkeit V und Drosselklappenöffnung TVO abhängt, dauerhaft als Zieldrehzahl ESPO verwendet, und die Motordrehzahl wird sanft gesenkt mit dem Ergebnis, daß das Fahrgefühl bei normaler Fahrt verbessert wird.

Bei Ablauf der ersten kritischen Zeit tz ab dem Zeitpunkt, da der Leerlaufschalter 114 abschaltet, werden die Verwendung der Leerlauf-Zieldrehzahl ESPI und die auf dem Vergleich der Drosselklappenöffnung TVO mit der Schwellenöffnung basierende Verzögerungsbeurteilung unterbrochen. Infolgedessen wird in den Fällen, da das Fahrzeug auf einer langen, leichten Gefällstrecke fährt und die Drosselklappenöffnung eher leicht größer ist als bei Fahrt auf der flachen Straße (wobei sich die Drosselklappe über die Schwellenöffnung TVOt hinaus öffnet), dem vorgebeugt, daß infolge einer Beurteilung Beschleunigung die Leerlauf-Zieldrehzahl ESPI dauernd als Zieldrehzahl ESPO verwendet wird. Damit wird eine Verschlechterung der Kraftstoffausbeute vermieden.

Die Abb. 11 bis 13 zeigen einen Mechanismus zur Änderung des Gaswechselverlusts des Motors bei Leerlaufstellung der Drosselklappe, damit der Motor nicht zuviel Bremskraft entwickelt. Wie in Abb. 12 dargestellt, ist ein Motoreinlaßsystem 61 in der Mitte in zwei Kanäle 61a und 61b geteilt, wovon einer die mit dem Gaspedal (ohne Abbildung) verbundene mechanische Drosselklappe 62 und der andere eine elektrisch betätigte Drosselklappe 63 enthält, einschließlich eines Motors als Mechanismus zur Änderung von Gaswechselverlusten 65, dessen Betrieb durch die Steuereinheit 100 geregelt wird. Die dem Motor 1 zugeführte Luftdurchflußmenge wird mit einem Luftdurchflußsensor 121 gemessen. Der Motor 1 ist mit einem variablen Lufteinlaßmechanismus 66 zur Änderung eines Ladedruck-Trägheitseffekts je nach Motordrehzahl ausgestattet. Mehrere Motorzylinder sind in zwei Gruppen unterteilt. Jede Zylindergruppe steht in direkter Verbindung mit unabhängigen Lufteinlaßkanälen 61d, die sich zu einem gemeinsamen Einlaßkanal 61c vereinigen, wo die mechanischen und elektrischen Drosselklappen 62 und 63 eingebaut sind. Dieses gemeinsamen Kanäle 61d für die zwei Zylindergruppen liegen nebeneinander, sind aber durch eine Trennwand 61e getrennt. Die Trennwand 61e hat einen Durchlaß 61f zur Verbindung der gemeinsamen Kanäle 61c. Ein variables Einlaßventil 68 in Form eines Absperrventils befindet sich in Durchlaß 61f und wird zur variablen Öffnung und Schließung des Durchlasses 61f von einem Unterdruckregler 67 betätigt. Unterdruck gelangt in die Druckkammer dieses Reglers 67 durch einen Lufteinlaß 70, der mit einem Magnetventil 69 ausgestattet ist. Die Steuereinheit 100 steuert das Magnetventil 69, um das Druckniveau des dort durchgehenden Unterdrucks so zu regulieren, daß das variable Einlaßventil 68 je nach Drehzahlen variabel geöffnet und geschlossen wird. Auf diese Weise öffnet und schließt das variable Einlaßventil 68 die Verbindung zwischen den gemeinsamen Kanälen 61c. Das variable Einlaßventil 68 wird geschlossen, wenn ein Ladedruck-Trägheitseffekt für die entsprechenden Zylinder vorgesehen ist, und geschlossen, um den Ladedruck-Trägheitseffekt für die entsprechenden Zylinder zu beseitigen.

Die Steuerung für das Öffnen und Schließen des variablen Einlaßventils 68 geschieht nach der in Abb. 11 dargestellten Ablaufroutine. Nach Beginn der Flußdiagrammlogik wird bei Schritt S101 sofort ermittelt, ob der Leerlaufschalter 114 eingeschaltet ist. Wenn der Leerlaufschalter 114 abgeschaltet ist, wird die Ablaufsteuerung sofort beendet. Ist der Leerlaufschalter 114 eingeschaltet, wird danach bei den Schritten S102 und S103 ermittelt, ob Motor 1 sich im Kraftstoffabschaltmodus befindet bzw. ob die Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger als eine Schwellengeschwindigkeit VI ist. Wenn jede Antwort negativ ist, wird die Ablaufsteuerung sofort beendet. Wenn dagegen jede Antwort positiv ist, so wird bei Schritt S104 die elektrische Drosselklappe 63 geöffnet. Bei Schirtt S105 wird festgestellt, ob das Gegendrehmoment, das während des Schiebebetriebes von den Antriebsrädern auf den Motor wirkt, dem Zieldrehmoment entspricht. Die elektrische Drosselklappe wird bei Schritt 105 wiederholt geöffnet, bis das Ziel-Gegendrehmoment erzeugt wird. Wie in Abb. 13 gezeigt, wird bei einer Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit V das Ziel-Gegendrehmoment proportional verringert. Infolge des Betriebs der elektrischene Drosselklappe verändert der Motor einen Gaswechselverlust.

Mit diesem Regelsystem wird, wenn die Drosselklappe ihre Leerlaufstellung einnimmt und damit den Leerlaufschalter 114 einschaltet, die elektrische Drosselklappe 63 für Fahrzeuggeschwindigkeiten geöffnet, die niedriger sind als die Schwellengeschwindigkeit V1, während sich Motor 1 im Kraftstoffabschaltmodus befindet. Das führt zu einer Abnahme des Motor- Gaswechselverlusts über eine Zeitspanne, bis das Ziel-Gegendrehmoment erzeugt wird. Daher beseitigt eine Verringerung des Motor-Gaswechselverlusts eine erhöhte Motorbremswirkung und hält eine entsprechende Motorbremskraft bei, auch wenn der Motor wegen der Kraftstoffabschaltung zuviel Bremskraft entwickelt, wenn als Ergebnis einer Erhöhung der Zieldrehzahl ESPO nach dem Einschalten des Leerlaufschalters 114 die Motorbetriebsbedingungen im Kraftstoffabschaltbereich belassen werden.

Wie in den Abb. 14 bis 27 dargestellt, können mehrere Abwandlungen vorgenommen werden, um den Gaswechselverlust des Motors zu verändern.

Abb. 14 zeigt eines von mehreren Beispielen für die Steuerung der Gaswechselverlust- Änderung, bei dem das variable Einlaßventil 68 als Mittel für die Gaswechselverlust- Änderung verwendet wird. In diesem Beispiel wird bei Schritt S104A in der Ablaufroutine für die Steuerung der Gaswechselverlust-Änderung anstelle der elektrischen Drosselklappe 63 das variable Einlaßventil 68 gesteuert, um in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit zu öffnen oder zu schließen.

Auch bei diesem Regelsystem wird, wenn die Drosselklappe in Leerlaufstellung geht, wodurch der Leerlaufschalter 114 eingeschaltet wird, das variable Einlaßventil 68 bis zum Erreichen eines Ziel-Gegendrehmoments für Fahrzeuggeschwindigkeiten unter der Schwellengeschwindigkeit V1, während sich Motor 1 im Kraftstoffabschaltmodus befindet, offen gelassen. Dies führt zu einer Verringerung des Gaswechselverlusts des Motors während der Kraftstoffabschaltung, und infolgedessen wird eine durch die Kraftstoffabschaltung verursachte Motorbremswirkung eliminiert und eine geeignete Motorbremsleistung beibehalten, auch wenn wegen der Kraftstoffabschaltung der Motor zuviel Bremskraft entwickelt.

Die Abb. 15 und 16 zeigen ein weiteres Beispiel für die Steuerung der Gaswechselverlust-Änderung, bei dem anstelle der elektrischen Drosselklappe 63 oder des variablen Einlaßventils 68 das Leerlauf-Regelventil als Mittel für die Gaswechselverlust- Änderung verwendet wird. Wie in Abb. 16 dargestellt, sind die Einlaßkanäle 61 stromaufwärts von den jeweiligen Drosselklappen 62 und 63 durch einen Umgehungskanal 61g, der mit einem Leerlaufregelventil 71 ausgestattet ist, miteinander verbunden. Das Leerlaufregelventil 71 wird bei Schritt S104B in der in Abb. 15 gezeigten Ablaufroutine für die Steuerung der Gaswechselverlust-Änderung gesteuert, um in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit zu öffnen oder zu schließen.

Auch bei diesem Regelsystem wird, wenn die Drosselklappe in Leerlaufstellung geht, wodurch der Leerlaufschalter 114 eingeschaltet wird, das Leerlaufregelventil 71 bis zum Erreichen eines Ziel-Gegendrehmoments für Fahrzeuggeschwindigkeiten unter der Schwellengeschwindigkeit V1, während sich Motor 1 im Kraftstoffabschaltmodus befindet, offen gelassen. Dies führt zu einer Erhöhung der Einlaßluftmenge während der Kraftstoffabschaltung, und infolgedessen wird eine durch die Kraftstoffabschaltung verursachte Motorbremswirkung eliminiert und eine geeignete Motorbremsleistung beibehalten.

Die Abb. 17 und 18 zeigen ein weiteres Beispiel für die Steuerung der Gaswechselverlust-Änderung, bei dem anstelle der elektrischen Drosselklappe 63, des variablen Einlaßventils 68 oder des Leerlaufregelventils 71 ein Turboladermechanismus 75 als Mittel für die Gaswechselverlust-Änderung verwendet wird. Wie in Abb. 18 dargestellt, umfaßt der Turboladermechanismus 75 eine im Abgaskanal 72 angebrachte Turbine 73, die mit Abgas von Motor 1 angetrieben bzw. in Rotation versetzt wird, und ein im Einlaßkanal 61 angebrachtes Ladegebläse, das von der Turbine 73 angetrieben bzw. in Rotation versetzt wird, um Motor 1 mit Ladeluft zu versorgen. Die Kanalabschnitte des Abgaskanals 72 vor und hinter der Turbine 73 sind durch einen Umgehungskanal 72a, in dem sich ein Ladedruck- Regelventil 77 befindet, miteinander verbunden. Dieses Ladedruck-Regelventil 77 wird von einem negativen Ventilbetätiger 76 gesteuert, der von einem Magnetventil (ohne Abbildung) betrieben wird. Das Ladedruck-Regelventil 77, der negativer Ventilbetätiger 76 und das Magnetventil bilden ein Mittel zur Änderung des Gaswechselverlusts. Das Ladedruck- Regelventil 77 wird bei Schritt S104C in der in Abb. 17 gezeigten Ablaufroutine für die Steuerung der Gaswechselverlust-Änderung gesteuert, um in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit zu öffnen oder zu schließen.

Bei diesem Regelsystem wird, wenn die Drosselklappe in Leerlaufstellung geht, wodurch der Leerlaufschalter 114 eingeschaltet wird, das Ladedruck-Regelventil 77 bis zum Erreichen eines Ziel-Gegendrehmoments für Fahrzeuggeschwindigkeiten unter der Schwellengeschwindigkeit V1, während sich Motor 1 im Kraftstoffabschaltmodus befindet, offen gelassen. Dies führt zu einer Erhöhung der Einlaßluftmenge während der Kraftstoffabschaltung, und infolgedessen wird eine durch die Kraftstoffabschaltung verursachte Motorbremswirkung eliminiert uund eine geeignete Motorbremsleistung beibehalten.

Die Abb. 19 bis 21 zeigen ein Beispiel für die Steuerung der Gaswechselverlust- Änderung, bei dem Mechanismen für variable Ventilsteuerung 82 als Mittel für die Gaswechselverlust-Änderung verwendet werden. Wie in Abb. 20 dargestellt, sind Mechanismen für variable Ventilsteuerung 82 mechanisch mit den Einlaßventilen 79 zum Öffnen und Schließen der Einlaßkanäle 78 bzw. mit den Auslaßventilen 81 zum Öffnen und Schließen der Auslaßkanäle 80 verbunden. Der Ventilsteuermechanismus 82 wird von der Steuereinheit 100 gesteuert, um eine Vergrößerung des Ventilöffnungswinkels des Einlaßventils bzw. des Auslaßventils zu bewirken. In Abb. 20 geben die Ziffern 3, 4, 5, 7 und 8 jeweils Zylinderblock, Zylinderkopf mit Einlaßkanälen 78 und Auslaßkanälen 80, Kolben in einer Brennkammer 6, Pleuel und zum Innern der Brennkammer 6 freiliegende Zündkerze. Bei Schritt S104D in der in Abb. 19 gezeigten Ablaufroutine für die Steuerung der Gaswechselverlust-Änderung wird der Ventilsteuermechanismus 82 gesteuert, um eine Vergrößerung des Ventilöffnungswinkels des Einlaßventils und des Auslaßventils zu bewirken.

Wenn bei diesem Regelsystem wenn die Drosselklappe in Leerlaufstellung geht, wodurch der Leerlaufschalter 114 eingeschaltet wird, vergrößert der Ventilsteuermechanismus 82 die Ventilöffnungswinkel der Einlaß- und Auslaßventile bis zum Erreichen eines Ziel-Gegendrehmoments für Fahrzeuggeschwindigkeiten unter der Schwellengeschwindigkeit V1, während sich Motor 1 im Kraftstoffabschaltmodus befindet. Dies bewirkt eine Verringerung der Kolben- Arbeitsleistung, und infolgedessen wird eine durch die Kraftstoffabschaltung verursachte Motorbremswirkung eliminiert und eine geeignete Motorbremsleistung beibehalten.

Die Abb. 22 bis 24 zeigen ein Beispiel für die Steuerung der Gaswechselverlust- Änderung, bei dem Mechanismen für variablen Ventilhub 85 als Mittel für die Gaswechselverlust-Änderung verwendet werden. Wie in Abb. 24 dargestellt, liefert der Mechanismus für variablen Ventilhub 85 eine Erhöhung des Ventilhubs. Bei Schritt S104E in der in Abb. 22 gezeigten Ablaufroutine für die Steuerung der Gaswechselverlust-Änderung wird der Mechanismus für variablen Ventilhub 85 gesteuert, um eine Erhöhung des Ventilhubs zu bewirken.

Auch wenn bei diesem Regelsystem die Drosselklappe in Leerlaufstellung geht, wodurch der Leerlaufschalter 114 eingeschaltet wird, erhöht der Mechanismus für variablen Ventilhub 85 den Hub der Einlaß- und Auslaßventile bis zum Erreichen eines Ziel-Gegendrehmoments für Fahrzeuggeschwindigkeiten unter der Schwellengeschwindigkeit V1, während sich Motor 1 im Kraftstoffabschaltmodus befindet. Infolgedessene wird eine durch die Kraftstoffabschaltung verursachte Motorbremswirkung eliminiert und eine geeignete Motorbremsleistung beibehalten.

Die Abb. 25 bis 27 zeigen ein Beispiel für die Steuerung der Gaswechselverlust-Änderung, bei dem Ventilunterbrechungsmechanismen 86 als Mittel für die Gaswechselverlust-Änderung, verwendet werden. Wie in Abb. 26 dargestellt, sind ein Einlaßkanal 78 an seinem Abstromende neben dem Motorzylinder und ein Ablaßkanal 80 an seinem Aufstromende neben dem Motorzylinder gegabelt. Der Einlaßkanal 78 öffnet sich an den gegabelten Kanalendabschnitten zur Zylinderbohrung 6 hin und wird von den zwei Einlaßventilen 79 geöffnet und geschlossen. Auf ähnliche Weise öffnet sich der Auslaßkanal 80 an den Kanalendabschnitten zur Zylinderbohrung 6 hin und wird von den zwei Auslaßventilen 81 geöffnet und geschlossen. Der Ventilunterbrechungsmechanismus 86 für die Einlaßkanäle ist mit einem/jedem der beiden Einlaßventile 79 verbunden und wird von der Steuereinheit 100 gesteuert, um den Betrieb des zugehörigen Einlaßventils 79 zu unterbrechen, während z. B. Motor 1 mit niederen Drehzahlen läuft. Auf ähnliche Weise ist der Ventilunterbrechungmechanismus 86 für die Auslaßkanäle mit einem/jedem der beiden Auslaßventile 81 verbunden und wird von der Steuereinheit 100 gesteuert, um den Betrieb des zugehörigen Auslaßventils 81 zu unterbrechen, während z. B. Motor 1 mit niederen Drehzahlen läuft. Die Ventilunterbrechungsmechanismen 86 werden in der in Abb. 25 gezeigten Ablaufroutine für die Steuerung der Gaswechselverlust-Änderung bei Schritt S104F gesteuert, damit sowohl die zugehörigen Einlaßventile 79 und als auch die zugehörigen Auslaßventile 81 im Normalbetrieb arbeiten.

Auch wenn bei diesem Regelsystem die Drosselklappe in Leerlaufstellung geht, wodurch der Leerlaufschalter 114 eingeschaltet wird, unterbrechen die Ventilunterbrechungsmechanismen 86 den Betrieb keines Venils, bis ein Ziel-Gegendrehmoment für Fahrzeuggeschwindigkeiten unter der Schwellengeschwindigkeit V1 erreicht ist, während sich Motor 1 im Kraftstoffabschaltmodus befindet. Infolgedessen wird eine durch die Kraftstoffabschaltung verursachte Motorbremswirkung eliminiert und eine geeignete Motorbremsleistung beibehalten.

Die als Mittel für die Gaswechselverlust-Änderung verwendeten Mechanismen und Elemente selbst sind von der Mechanik und der Betriebsweise her in der Technik wohlbekannt und können von allen bekannten Typen ausgewählt werden.

Die Abb. 28 bis 30 zeigen ein Automatikgetriebe-Steuersystem, das einer weiteren Anwendungsform der Erfindung entspricht. In dieser Anwendungsform ist ein Automatikgetriebe 12 mit einem Motor 1 über einen mit einer Überbrückungskupplung versehenen Drehmomentwandler oder sonstwie über eine Naßkupplung verbunden. Eine Kupplungsverriegelungs- Druckregelung sorgt für die Umstellung zwischen Verriegelungszustand und Schlupfzustand der Kupplung (Überbrückungskupplung oder Naßkupplung). Die Kupplungsverriegelungs- Druckregelung erfolgt über ein von der Steuereinheit 100 gesteuertes Magnetventil (ohne Abbildung) entsprechend der Ablaufroutine des Flußdiagramms in Abb. 28. Mit Beginn der Flußdiagrammlogik geht die Steuerung direkt auf einen Funktionsblock bei Schritt S201 über, wo verschiedene Signale von den Sensoren und Schaltern 101 bis114 eingelesen werden. Danach wird bei Schritt S202 aufgrund der Signale bestimmt, ob der Leerlaufschalter 114 eingeschaltet bleibt oder nicht. Wenn der Leerlaufschalter ausgeschaltet ist/wird, kehrt die Steuerung nach Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr zum Motor bei Schritt S208 für einen neuen Zyklus zum Beginn zurück.

Wenn andererseits der Leerlaufschalter eingeschaltet bleibt, wird danach bei Schritt S203 festgestellt, ob sich die Kupplung in einem Schlupfbereich befindet. Anstelle der Abfrage zum Schlupfbereich kann abgefragt werden, ob sich das Fahrzeug in einem bestimmten Geschwindigkeitsbereich befindet. Dem Abfrageergebnis entsprechend wird die Kraftstoffzufuhr-Wiederaufnahmedrehzahl ESPFC, bei der die Kraftstoffzufuhr wieder in Gang gesetzt wird, bei Schritt S204 auf eine Überbrückungsdrehzahl ESPLUP gesetzt, wenn die Antwort negativ ist, oder bei Schritt S205 auf eine Schlupfdrehzahl ESPSLIP, die höher als die Überbrückungsdrehzahl ESPLUP ist. Mit dem Begriff "Überbrückungsdrehzahl" wird eine Motordrehzahl bezeichnet, bei der die Kupplung gesperrt ist. Der Begriff "Schlupfdrehzahl" bezeichnet eine Drehzahl, bei der die Kupplung Schlupf hat. Nach Setzen der Kraftstoffzufuhr-Wiederaufnahmedrehzahl ESPFC bei Schritt S204 bzw. Schritt S205 wird bei Schritt S206 festgestellt, ob die Motordrehzahl ESP höher als die Kraftstoffzufuhr-Wiederaufnahmedrehzahl ESPFC ist oder nicht. Die Kraftstoffabschaltung erfolgt bei Schritt S207, wenn die Motordrehzahl ESP höher ist als die Kraftstoffzufuhr-Wiederaufnahmedrehzahl ESPFC, und danach kehrt die Steuerung für einen neuen Zyklus zum Beginn zurück. Auf der anderen Seite wird die Kraftstoffzufuhr wiederaufgenommen, wenn die Motordrehzahl niedriger ist als die Kraftstoffzufuhr- Wiederaufnahmedrehzahl ESPFC, und danach kehrt die Steuerung für einen neuen Zyklus zum Beginn zurück.

Wenn bei diesem Steuersystem der Leerlaufschalter einschaltet, wird die Kraftstoffabschaltung bzw. die Wiederaufnahme der Kraftstoffzufuhr vorgenommen, nachdem die Kraftstoffzufuhr-Wiederaufnahmedrehzahl ESPFC für Fahrzeuggeschwindigkeiten im Schlupfbereich, wo die Kupplung Schlupf hat, höher gesetzt wird als für Geschwindigkeiten außerhalb des Schlupfbereichs. Speziell in dem Fall, da der Kupplungsverriegelungsdruck durch ein Magnetventil mit offener Steuerung geregelt wird, ist es schwierig, eine präzise Steuerung des Hydraulikdrucks zu erreichen, da der Kupplungsverriegelungsdruck sich möglicherweise in Abghängigkeit von der Temperatur der Hydraulikflüssigkeit ändert und/oder die Kupplungssperrwirkung, die von der Höhe des Verriegelungsdrucks abhängt, sich wegen Alterung der Kupplung verändert. Demgegenüber besteht in dem Fall, wo der Verriegelungsdruck mit geschlossenem Regelkreis gesteuert wird, die Befürchtung, daß, weil beim Kupplungsdruck Hysterese auftritt, der Kupplungsdruck in dem Moment einer Kupplungsumstellung von Verriegelung auf Schlupf überschwingt, was zu einem Abwürgen des Motors führt.

Dagegen wird entsprechend dieser Anwendungsform der Erfindung ein Abwürgen des Motors sicher verhindert, da die Kraftstoffzufuhr-Wiederaufnahmedrehzahl ESPFC bei Schlupf der Kupplung höher als die Überbrückungsdrehzahl ESPLUP ist.

Das Automatikgetriebe-Steuersystem der Erfindung kann auch bei einem stufenlosen Riemenscheiben- Automatikgetriebe eingesetzt werden. Anstelle der Ermittlung der Drosselklappen- Leerlaufstellung durch den Leerlaufschalter 114 kann die Öffnung unter einem bestimmten Wert ermittelt werden.

Auch wenn die vorliegende Erfindung mit Beispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen vollständig beschrieben wurde, muß davon ausgegangen werden, daß diverse Änderungen und Modifikationen zu denen hinzukommen, die in dem Fachgebiet ins Gewicht fallen. Wenn derartige Änderungen nicht sonstwie vom Anwendungsbereich der Erfindung abweichen, sollen sie von folgenden Ansprüchen abgedeckt sein.

Claims

1. Ein Automatikgetriebe-Steuersystem zur Steuerung des Übersetzungsverhältnisses eines mit einem Motor verbundenen Automatikgetriebes, um die Motordrehzahl auf eine Zieldrehzahl zu bringen, die entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drosselklappenöffnung des Motors vorbestimmt ist, wobei besagtes Steuersystem umfaßt:

einen Drehzahlsensor zum Ermitteln der Motordrehzahl;
einen Drosselklappenöffnungssensor zum Ermitteln der Drosselklappenöffnung einer Motor-Drosselklappe;
eine Steuereinrichtung zur Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr zum Motor, wenn die genannte Motordrehzahl höher als eine Solldrehzahl und die genannte Drosselklappenöffnung geringer als eine Sollöffnung ist, und zur Erhöhung der genannten Zieldrehzahl zwecks Vergrößerung des genannten Übersetzungsverhältnisses, wenn die genannte Drosselklappenöffnung geringer ist als die genannte Sollöffnung ist.

2. Ein Automatikgetriebe-Steuersystem gemäß Definition in Anspruch 1, das ferner einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zum Ermitteln der Fahrzeuggeschwindigkeit umfaßt und bei dem die genannte Steuereinrichtung, wenn der genannte Drosselklappenöffnungssensor eine Drosselklappenöffnung erkennt, die über die genannte Sollöffnung hinausgeht, nachdem sie zuvor unter die genannte Sollöffnung verringert wurde, das genannte Übersetzungsverhältnis entsprechend der genannten erhöhten Zieldrehzahl steuert, bis eine Zieldrehzahl, die entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drosselklappenöffnung zum Zeitpunkt der Erkennung der genannten erhöhten Drosselklappenöffnung eingestellt wurde, unter/über die genannte erhöhte Zieldrehzahl kommt.

3. Ein Automatikgetriebe-Steuersystem gemäß Definition in Anspruch 2, bei dem die genannte Steuereinrichtung die Regelung des genannten Übersetzungsverhältnisses entsprechend der genannten erhöhten Zieldrehzahl unterbricht, wenn nach einer vorbestimmten Zeitspanne, in der nicht festgestellt wird, daß die genannte Drosselklappenöffnung kleiner ist als die genannte Sollöffnung, die genannte Drosselklappenöffnung (immer noch) kleiner als die genannte Sollöffnung ist.

4. Ein Automatikgetriebe-Steuersystem gemäß Definition in Anspruch 1, das außerdem eine Gaswechselverlust-Regeleinrichtung zur Änderung des Gaswechselverlusts des Motors umfaßt und bei dem die genannte Steuereinrichtung dafür sorgt, daß die genannte Gaswechselverlust-Regeleinrichtung eine Verringerung des Gaswechselverlusts des Motors bewirkt, wenn die genannte Drosselklappenöffnung kleiner als die genannte Sollöffnung ist.

5. Ein Automatikgetriebe-Steuersystem gemäß Definition in Anspruch 4, das überdies einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zur Erkennung der Fahrzeuggeschwindigkeit umfaßt und bei dem die genannte Steuereinrichtung dafür sorgt, daß die genannte Regeleinrichtung eine Verringerung des Gaswechselverlusts des Motors bewirkt, wenn die genannte Drosselklappenöffnung kleiner als die Sollöffnung ist und die genannte Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger als eine bestimmte Geschwindigkeit ist.

6. Ein Automatikgetriebe-Steuersystem zur Steuerung des Übersetzungsverhältnisses eines mit einem Motor verbundenen Automatikgetriebes, um eine Motordrehzahl auf eine Zieldrehzahl zu bringen, die entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drosselklappenöffnung des Motors vorbestimmt ist, wobei besagtes Steuersystem umfaßt:

einen Drehzahlsensor zum Ermitteln der Motordrehzahl;
einen Drosselklappenöffnungssensor zum Ermitteln der Drosselklappenöffnung einer Motor-Drosselklappe;
eine Steuereinrichtung zur Unterbrechung der Kraftstoffzufuhr zum Motor, wenn die genannte Motordrehzahl höher als eine Solldrehzahl und die genannte Drosselklappenöffnung geringer als eine Sollöffnung ist, wobei eine erste Zieldrehzahl auf der Basis von Fahrzeuggeschwindigkeit und Drosselklappenöffnung berechnet wird sowie eine zweite Zieldrehzahl auf der Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit mit dem Ziel, um während Schiebebetriebs eine Zunahme der Motordrehzahl zu erreichen, und wobei die genannte erste Zieldrehzahl übernommen wird, wenn der genannte Drosselklappenöffnungssensor eine kleinere Drosselklappenöffnung als die Sollöffnung erkennt, und die genannte zweite Zieldrehzahl, wenn der genannte Drosselklappenöffnungssensor eine größere Drosselklappenöffnung als die Sollöffnung erkennt.

7. Ein Automatikgetriebe-Steuersystem gemäß Definition in Anspruch 1, bei dem die genannte Steuereinrichtung, wenn der genannte Drosselklappenöffnungssensor eine über die Sollöffnung hinausgehende Drosselklappenöffnung erkennt, nachdem diese vorher unter die Sollöffnung verringert worden war, das genannte Übersetzungsverhältnis nach der genannten zweiten Zieldrehzahl regelt, bis die genannte erste Zieldrehzahl unter/über die genannte zweite Zieldrehzahl kommt.

8. Ein Automatikgetriebe-Steuersystem gemäß Definition in Anspruch 7, bei dem die genannte Steuereinrichtung die Regelung des genannten Übersetzungsverhältnisses entsprechend der genannten zweiten Zieldrehzahl unterbricht, wenn nach einer vorbestimmten Zeitspanne, in der nicht festgestellt wird, daß die genannte Drosselklappenöffnung kleiner ist als die genannte Sollöffnung, die genannte Drosselklappenöffnung (immer noch) kleiner ist als die genannte Sollöffnung.

9. Ein Automatikgetriebe-Steuersystem gemäß Definition in Anspruch 6, das außerdem eine Gaswechselverlust-Regeleinrichtung zur Änderung des Gaswechselverlustes des Motors umfaßt und bei dem die genannte Steuereinrichtung dafür sorgt, daß die genannte Gaswechselverlust-Regeleinrichtung eine Verringerung des Gaswechselverlusts des Motors bewirkt, wenn die genannte Drosselklappenöffnung kleiner als die genannte Sollöffnung ist.

10. Ein Automatikgetriebe-Steuersystem gemäß Definition in Anspruch 9, das überdies einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zur Erkennung der Fahrzeuggeschwindigkeit umfaßt und bei dem die genannte Steuereinrichtung dafür sorgt, daß die genannte Regeleinrichtung eine Verringerung des Gaswechselverlusts des Motors bewirkt, wenn die genannte Drosselklappenöffnung kleiner als die Sollöffnung ist und die genannte Fahrzeuggeschwindigkeit niedriger als eine bestimmte Geschwindigkeit ist.