DE3440847C2 - - Google Patents

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DE3440847C2
DE3440847C2 DE3440847A DE3440847A DE3440847C2 DE 3440847 C2 DE3440847 C2 DE 3440847C2 DE 3440847 A DE3440847 A DE 3440847A DE 3440847 A DE3440847 A DE 3440847A DE 3440847 C2 DE3440847 C2 DE 3440847C2
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Masao Tokio/Tokyo Jp Nishikawa
Yoshimi Tanashi Tokio/Tokyo Jp Sakurai
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/14Control of torque converter lock-up clutches
    • F16H61/143Control of torque converter lock-up clutches using electric control means

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung einer mechanisch wirksamen Kupplung in einem hydraulischen Kraft­ übertrager nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE-OS 31 30 871 A1 ist eine Vorrichtung zur Steuerung einer Wandlerüberbrückungskupplung bekannt, die in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit, dem Fahrbereich und dem Wandlerschlupf den Betätigungsdruck der Wandlerüber­ brückungskupplung derart steuert, daß deren Schlupf - innerhalb eines bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeitsbereichs - in einen definierten Bereich gebracht und darin gehalten wird. Bei dieser Vorrichtung sind jedoch die Grenzen der Fahrzeug­ geschwindigkeit, innerhalb deren der Schlupf der Wandler­ überbrückungskupplung gesteuert wird, nur von der Motor­ leistung (Ansaugrohrunterdruck), nicht jedoch von der Stellung des Fahrbereichswahlhebels abhängig.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der genannten Art derart weiterzubilden, daß zur Feineinstellung der Momenten­ übertragung durch die Wandlerüberbrückungskupplung die Grenzen des vorgegebenen Bereiches der Fahrzeuggeschwindigkeit vom jeweils eingestellten Fahrbereich abhängig sind.
Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß durch die Rotation des Motors bedingte Vibrationen und Lärm des Fahrzeugs, insbesondere auch bei niedriger Motordrehzahl, gedämpft werden, daß der Kraftstoffverbrauch eingeschränkt bzw. verbessert wird, daß das Fahrgefühl in einem Ausmaß verbessert wird, das dem durch eine analoge Steuerung erhaltenen sehr nahekommt, und daß die Eindrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung ohne Feststellung des Unter­ setzungsverhältnisses gesteuert werden kann.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer automatischen Kraftübertragung für Kraftfahrzeuge, die mit dem erfindungsgemäßen Steuerungssystem für eine Direkt- Einrückkupplung ausgerüstet ist,
Fig. 2 einen Signalflußplan, der ein hydraulisches Steuerungs­ system zeigt, das in der in Fig. 1 gezeigten automatischen Kraftübertragung verwendet wird, in die das Steuerungssystem für die Direkt-Einrück­ kupplung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung eingebaut ist,
Fig. 3 eine Abwicklung eines wesentlichen Teils der in Fig. 2 dargestellten Direkt-Einrückkupplung,
Fig. 4 eine grafische Darstellung des Zusammenhangs des Arbeitsöldruckes für die Direkt-Einrückkupplung und der Fahrzeuggeschwindigkeit,
Fig. 5 einen Signalflußplan, der die Schaltungsanordnung einer in Fig. 2 dargestellten elektronischen Steuerung zeigt,
Fig. 6 einen Teil eines Flußdiagramms eines Steuerungs­ programms zur Steuerung des Arbeitsöldrucks für die Direkt-Einrückkupplung,
Fig. 7 ein Flußdiagramm des übrigen Teils des Steuerungs­ programms von Fig. 6,
Fig. 8 eine grafische Darstellung, die mehrere Bereiche eines durch eine in Fig. 1 gezeigte Hilfskraftübertragung festgelegten Unter­ setzungsverhältnisses darstellt, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeit und durch die Drossel­ klappenöffnung als Maß für die Motorlast festgelegt sind,
Fig. 9 eine Abwandlung des in Fig. 6 dargestellten Programmteiles,
Fig. 10 eine Abwandlung des Programmteils von Fig. 7,
Fig. 11 einen Signalflußplan des Kernstücks des im Steuerungssystem enthaltenen hydraulischen Steuerungssystems gemäß einem zweiten Ausführungs­ beispiel der Erfindung,
Fig. 12 einen Signalflußplan des Kernstücks des hydraulischen Steuerungssystems gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 13 eine grafische Darstellung, die einen Arbeits­ bereich der Direkt-Einrückkupplung zeigt, der durch die Fahrzeuggeschwindigkeit und durch die Drosselklappenöffnung festgelegt ist,
Fig. 14 einen Signalflußplan des Kernstücks des hydraulischen Steuerungssystems gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 15 eine grafische Darstellung ähnlich der von Fig. 13, die einen Arbeitsbereich der Direkt- Einrückkupplung gemäß dem vierten Ausführungs­ beispiel der Erfindung zeigt,
Fig. 16 einen Signalflußplan eines im Steuerungs­ system enthaltenen hydraulischen Steuerungssystems gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
Fig. 17 einen Signalflußplan des Kernstücks des hydraulischen Steuerungssystems gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Bei dem automatischen Getriebe nach Fig. 1 wird die Aus­ gangsleistung des Motors E über dessen Eingangsglied in Form einer Kurbelwelle 1 des Motors E, den hydraulischen Kraft­ übertrager T, das Stufenwechselgetriebe M und das Differential Df zum linken und rechten Antriebsrad W und W′ übertragen.
Der Kraftübertrager T enthält eine mit der Kurbelwelle 1 verbundene Pumpe 2, eine an ein Ausgangsglied in Form einer Ausgangswelle 5 des Stufenwechselgetriebes M angekoppelte Turbine 3 und einen Stator 4, der über eine in einer Richtung wirksame Kupplung 7 mit einer Statorwelle 4 a verbunden ist, die wiederum an der Eingangswelle 5 und relativ zu ihr drehbar gelagert ist. Drehmoment wird von der Kurbel­ welle 1 zur Pumpe 2 und dann zur Turbine 3 hydrodynamisch übertragen. Wenn eine Drehmomentverstärkung während der Drehmomentübertragung von der Pumpe 2 zur Turbine 3 stattfindet, wird die sich ergebende Reaktionskraft, wie bereits bekannt, durch den Stator 4 aufgebracht.
Am rechten Ende der Pumpe 2 ist ein Pumpenantriebszahnrad 8 zum Antrieb einer in Fig. 2 dargestellten Hydraulikölpumpe P angeordnet. Ein Statorarm 4 b ist am rechten Ende der Statorwelle 4 a zur Steuerung eines in Fig. 2 gezeigten Regel­ ventils Vr angebracht. Eine mechanisch wirksame Kupplung Cd vom Typ einer Rollenkupplung ist zwischen der Pumpe 2 und der Turbine 3 zu deren mechanischen Verbindung angeordnet. In den Fig. 2 und 3 ist die mechanisch wirksame Kupplung Cd im Detail dargestellt. Ein ringförmiges Antriebselement 10 mit einer konischen Antriebsfläche 9 an seiner Innenseite ist mit einer Keilnut an einer Innenwand 2 a der Pumpe 2 angeordnet, während ein ringförmiges angetriebenes Element 12, das eine parallel zur konischen Antriebsfläche 9 ausgerichtete konische angetriebene Fläche 11 an seiner Außenseite hat, mit einer Keilnut an einer Innenwand 3 a der Turbine 3 relativ zur Turbine 3 axial verschiebbar angeordnet ist. Das angetriebene Element 12 ist an seinem einen Ende als Kolben 13 ausgebildet, der in einem in der Innenwand 3 a der Turbine 3 ausgebildeten Hydraulikzylinder 14 verschiebbar angeordnet ist. Der Kolben 13 ist an seinen beiden Enden gleichzeitig mit einem Druck im Zylinder 14 und einem Druck im Kraftüber­ trager T beaufschlagt.
Zwischen der konischen Antriebsfläche 9 und der angetriebenen konischen Fläche 11 sind zylindrische Kupplungsrollen 15 angeordnet, die durch ein ringförmiges Halteelement 16 in der in Fig. 3 gezeigten Weise festgehalten sind. Die Achse o jeder Kupplungsrolle 15 ist unter einem vorgegebenen Winkel R relativ zur Erzeugenden g einer virtuellen konischen Fläche Ic (Fig. 2), welche sich in der Mitte zwischen den konischen Flächen 9 und 11 erstreckt, geneigt.
Wenn es nicht erforderlich ist, daß der Kraftübertrager T das an ihn angelegte Drehmoment verstärkt, wird ein Öldruck, der größer als der Innendruck des Kraftübertragers T ist, dem Zylinder 14 zugeführt, um den Kolben 13, d. h. das angetriebene Element 12 in Richtung zum Antriebselement 10 zu bewegen, wodurch die Kupplungsrollen 15 zwangsläufig zwischen den konischen Flächen 9, 11 gehalten werden. Hierbei drehen sich die Kupplungsrollen 15, wenn das Ausgangsdreh­ moment des Motors E eine Drehung des Antriebselements 10 in Pfeilrichtung X relativ zum angetriebenen Element 12 (Fig. 3) bewirkt, um ihre eigene Achse, so daß eine relative axiale Verschiebung der Elemente 10, 12 aufeinander zu erfolgt, da die Achse o einer jeden Kupplungsrolle 15 relativ zu der Erzeugenden g geneigt ist.
Folglich treten die Kupplungsrollen 15 nach und nach mit den konischen Flächen 9, 11 in Eingriff, um eine mechanische Ver­ bindung zwischen den Elementen 10 und 12, d. h. zwischen der Pumpe 2 und der Turbine 3 des Kraftübertragers T herzustellen. Selbst für den Fall, daß ein Motorausgangsdrehmoment, das die Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd übersteigt, zwischen der Pumpe 2 und der Turbine 3 aufgebracht wird, können die Kupplungsrollen 15 an den konischen Flächen 9 und 11 entlanggleiten, mit der Folge, daß das Motorausgangs­ drehmoment in zwei Teile geteilt wird, wobei ein Teil des Drehmoments mechanisch über die mechanisch wirksame Kupplung Cd übertragen wird, während der verbleibende Teil des Dreh­ moments hydrodynamisch von der Pumpe 2 zur Turbine 3 über­ tragen wird. Es ist deshalb das Verhältnis zwischen dem mechanisch übertragenen Drehmoment und dem hydrodynamisch übertragenen Drehmoment variabel und hängt vom Grad des Schlupfs der Kupplungsrollen 15 ab.
Wenn andererseits eine Last in umgekehrter Richtung auf den Kraftübertrager T bei betätigter mechanisch wirksamer Kupplung Cd aufgebracht wird, wird die Drehzahl des angetriebenen Elementes 12 größer als die des Antriebselementes 10, was bedeutet, daß das Antriebselement 10 sich in Pfeilrichtung Y relativ zum angetriebenen Element 12 (Fig. 3) dreht. Folglich drehen sich die Kupplungsrollen 15 entgegengesetzt zur oben erwähnten Richtung, wodurch sie eine relative axiale Ver­ schiebung der Elemente 10 und 12 so bewirken, daß sich diese voneinander wegbewegen. Auf diese Weise werden die Kupplungs­ rollen 15 vom scharfen Eingriff mit den konischen Flächen 9 und 11 freigegeben, so daß sie frei laufen können, mit der Folge, daß die in umgekehrter Richtung wirkende Last von der Turbine 3 zur Pumpe 2 nur auf hydrodynamische Weise übertragen wird.
Da der Hydraulikzylinder 14 nicht mehr unter Öldruck steht, wird der Kolben 13 durch den auf ihn einwirkenden Innendruck des Kraftübertragers T in seine Ausgangsstellung verschoben, wodurch die mechanisch wirksame Kupplung Cd unwirksam gemacht wird.
Nach Fig. 1 hat das Stufenwechselgetriebe M ein Ausgangsglied in Form einer Ausgangswelle 6, die parallel zur Eingangswelle 5 angeordnet ist, sowie eine Zahnradverbindung G 1 für den ersten Gang, eine Zahnradverbindung G 2 für den zweiten Gang, eine Zahnradverbindung G 3 für den dritten Gang, eine Zahnrad­ verbindung G 4 für den vierten Gang und eine Zahnradver­ bindung Gr für den Rückwärtsgang, welche alle nebeneinander zwischen der Eingangs- und der Ausgangswelle 5 bzw. 6 angeordnet sind. Die Zahnradverbindung G 1 für den ersten Gang umfaßt ein Antriebszahnrad 17, das mit der Eingangswelle 5 über eine Kupplung C 1 für den ersten Gang verbindbar ist, und ein Abtriebszahnrad 18 auf, das mit der Ausgangswelle 6 über eine in einer Richtung wirksame Kupplung C 0 verbindbar ist und mit dem Antriebszahnrad 17 in Eingriff steht. Die Zahnrad­ verbindung G 2 für den zweiten Gang umfaßt ein Antriebs­ zahnrad 19, das mit der Eingangswelle 5 über eine Kupplung C 2 für den zweiten Gang verbindbar ist, und ein mit der Aus­ gangswelle 6 verbundenes Abtriebszahnrad 20, das mit dem An­ triebszahnrad 19 in Eingriff steht. Dagegen umfaßt die Zahn­ radverbindung G 3 für den dritten Gang ein mit der Eingangs­ welle 5 verbundenes Antriebszahnrad 21 und ein Abtriebs­ zahnrad 22, das über eine Kupplung C 3 für den dritten Gang mit der Ausgangswelle 6 verbindbar ist und das mit dem Antriebszahnrad 21 in Eingriff steht. Die Zahnradverbindung G 4 für den vierten Gang umfaßt ein Antriebszahnrad 23, das über eine Kupplung C 4 mit der Eingangswelle 5 verbindbar ist, und ein Abtriebszahnrad 24, das über eine Umschaltkupplung Cs mit der Ausgangswelle 6 verbindbar ist und mit dem Antriebszahnrad 23 in Eingriff steht. Andererseits umfaßt die Zahnradverbindung Gr für den Rückwärtsgang ein mit dem Antriebszahnrad 23 der Zahnradverbindung G 4 für den vierten Gang einstückig ausgebildetes Antriebszahnrad 25, ein Abtriebszahnrad 27, das über die Umschaltkupplung Cs mit der Ausgangswelle 6 verbindbar ist, und ein freilaufendes Zahnrad 26, das mit den Zahnrädern 25 und 27 im Eingriff steht. Die Umschaltkupplung Cs ist zwischen den Abtriebszahnrädern 24 und 27 angeordnet und hat eine Umschalthülse S, die, wie in Fig. 1 gezeigt, zwischen einer linken Vorwärtsstellung und einer rechten Rückwärtsstellung verschiebbar ist, um wahlweise das Abtriebszahnrad 24 oder das Abtriebszahnrad 27 mit der Ausgangswelle 6 zu verbinden. Die in einer Richtung wirksame Kupplung C 0 ermöglicht nur die Übertragung des Antriebsdrehmoments vom Motor E zu den Antriebsrädern W und W′, während sie die Übertragung des Drehmoments von den Antriebs­ rädern W und W′ zum Motor E unterbindet.
Wenn nur die Kupplung C 1 für den ersten Gang eingerückt ist, während die Umschalthülse S in der Vorwärtsstellung gehalten ist, ist das Antriebszahnrad 17 mit der Eingangswelle 5 zur Herstellung der Getriebsverbindung G 1 für den ersten Gang verbunden, wodurch die Drehmomentübertragung von der Ein­ gangswelle 5 zur Ausgangswelle 6 ermöglicht wird. Wenn die Kupplung C 2 für den zweiten Gang bei eingerückter Kupplung C 1 für den ersten Gang ebenfalls eingerückt wird, wird das Antriebszahnrad 19 mit der Eingangswelle 5 verbunden, so daß die Getriebeverbindung G 2 für den zweiten Gang herge­ stellt wird, über die der Drehmoment von der Eingangswelle 5 zur Ausgangswelle 6 übertragen werden kann. Das bedeutet, daß auch bei eingerückter Kupplung C 1 für den ersten Gang die Zahnradverbindung G 2 für den zweiten Gang, die Zahnrad­ verbindung G 3 für den dritten Gang oder die Zahnradverbindung G 4 für den vierten Gang durch Betätigen der in einer Richtung wirksamen Kupplung C 0 hergestellt werden kann, wobei die Zahnradverbindung G 1 für den ersten Gang im wesentlichen unwirksam gemacht wird. Wenn die Kupplung C 2 für den zweiten Gang ausgerückt ist und dafür die Kupplung C 3 für den dritten Gang eingerückt ist, ist das Abtriebszahnrad 22 mit der Ausgangswelle 6 verbunden, um die Zahnradverbindung G 3 für den dritten Gang herzustellen, während, wenn die Kupplung C 3 für den dritten Gang ausgerückt ist und dafür die Kupplung C 4 für den vierten Gang eingerückt ist, das Antriebszahnrad 23 mit der Eingangswelle 5 verbunden ist, um dadurch die Zahnradverbindung G 4 für den vierten Gang herzustellen. Wenn andererseits nur die Kupplung C 4 für den vierten Gang eingerückt ist, während die Umschalthülse S der Umschaltkupplung Cs auf die rechte Rückwärtsstellung geschoben ist, sind das Antriebszahnrad 25 und das Abtriebs­ zahnrad 27 mit der Eingangswelle 5 bzw. mit der Ausgangs­ welle 6 verbunden, um die Zahnradverbindung Gr für den Rück­ wärtsgang herzustellen und dadurch die Drehmomentübertragung von der Eingangswelle 5 zur Ausgangswelle 6 zu ermöglichen.
Das zur Ausgangswelle 6 übertragene Drehmoment wird dann über ein an einem Ende der Ausgangswelle 6 befestigte Aus­ gangszahnrad 28 zu einem größeren Zahnrad DG des Differentials Df übertragen.
Ein Zahnrad Ds ist mit dem größeren Zahnrad DG des Differentials Df verbunden und steht mit einem Zahnrad 100 im Eingriff. Eine Tachometerwelle 101 ist mit ihrem einen Ende mit dem Zahnrad 100 und mit ihrem anderen Ende mit dem Tachometer 102 des Fahrzeuges verbunden. Ein Magnet 104 eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 103 ist an der Tachometerwelle 101 befestigt. Der Tachometer 102 wird folglich über das Zahnrad Ds, das Zahnrad 100 und die Tachometer­ welle 101 angetrieben, um die Fahrzeuggeschwindigkeit anzu­ zeigen. Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 103 umfaßt den vorstehend genannten Magneten 104 und beispielsweise einen durch den Magneten 104 betätigten Zungenschalter 105. Die Drehung des Magneten 104 im Gleichlauf mit der Tachometer­ welle 101 bewirkt ein wechselweises Schließen und Öffnen des Zungenschalters 105. Ein für das Schließen und Öffnen des Zungenschalters 105 kennzeichnendes Ein-/Aussignal wird einer Steuervorrichtung 120 zugeführt, auf die im folgenden Bezug genommen wird.
Nach Fig. 2 saugt die Hydraulikpumpe P Öl aus einem Behälter R an, um es unter Druck an die Flüssigkeitsleitungen 29 und 94 abzugeben. Das unter Druck stehende Öl der Pumpe P, dessen Druck durch ein Regelventil Vr auf einen vorgegebenen Leitungs­ druck P 1 eingestellt ist, wird einem manuell schaltbaren Ventil Vm, einem auf die Drosselklappenöffnung ansprechenden Ventil Vt, einem Steuerventil Vg und einem Zeitsteuer­ ventil 50 zugeführt.
Das unter Druck stehende Öl wird teilweise über eine mit einer Drossel 33 versehene Eintrittsleitung 34 dem Innern des Kraftübertragers T zugeführt, um dessen Innendruck zur Ver­ meidung einer Cavitation in dessen Innerem zu erhöhen. Ein Einwegventil 36 ist in einer Austrittsleitung 35 des Kraft­ übertragers T angeordnet. Das das Einwegventil 36 passierende Öl wird über einen Ölkühler 37 zum Behälter R zurückgeleitet.
Das auf die Drosselklappenöffnung ansprechende Ventil Vt erzeugt einen der Belastung des Motors E entsprechenden Druck PT, der der Stellung des Gaspedals des Motors E, d. h. der Öffnung einer im Ansaugsystem des Motors E angeordneten Drosselklappe, entspricht und führt ihn einer Steuerleitung 48 zu. Andererseits wird das Steuerventil Vg durch die Ausgangswelle 6 des Stufenwechselgetriebes M oder das größere Zahnrad DG des Differentials Df angetrieben, um einen der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechenden variablen Druck Pg zu erzeugen, welcher einer Steuerleitung 49 zugeführt ist.
Das manuell schaltbare Ventil Vm ist zwischen einer von der Leitung 29 abzweigenden Leitung 39 und einer Leitung 40 angeordnet und zwischen einer neutralen Stellung, einer Halte­ stellung 2 ND für den zweiten Gang, Fahrbereichsstellungen D 3 und D 4 und einer Rückwärtsgangstellung schaltbar. Die Leitungen 39 und 40 sind dann miteinander verbunden, wenn das manuell schaltbare Ventil Vm die Haltestellung 2 ND für den zweiten Gang oder die Fahrbereichsstellungen D 3 oder D 4 einnimmt. Wenn sich das manuell schaltbare Ventil Vn in der Haltestellung 2 ND für den zweiten Gang befindet, ist kein Gangwechsel erlaubt. Es wird vielmehr das Untersetzungsver­ hältnis für den zweiten Gang 2 ND beibehalten. Wenn sich andererseits das manuell schaltbare Ventil Vm in der Fahr­ bereichsstellung D 3 befindet, kann ein Gangwechsel zwischen den Untersetzungsverhältnissen für den ersten Gang LOW, für den zweiten Gang 2 ND und für den dritten Gang 3 RD mit Ausnahme des Untersetzungsverhältnisses für den vierten Gang TOP ausgeführt werden, während wenn sich das manuell schaltbare Ventil Vm in der Fahrbereichsstellugn D 4 befindet, ein automatischer Gangwechsel zwischen den Untersetzungsver­ hältnissen für den ersten Gang LOW bis zum vierten Gang TOP stattfinden kann. Diese Schaltstellungen des manuell schaltbaren Ventils Vm können mit Hilfe eines Schalthebels des Fahrzeugs wahlweise herbeigeführt werden.
Eine von der Leitung 40 abzweigende Leitung 41 ist mit einem hydraulisch betätigbaren Teil der Kupplung C 1 für den ersten Gang verbunden. Demgemäß wird die Kupplung C 1 für den ersten Gang solange im eingerückten Zustand gehalten, als sich das manuell schaltbare Ventil Vm in einer der Fahrbereichs­ stellungen D 3 oder D 4 befindet. Das unter Druck stehende Öl in der Leitung 40 wird nicht nur der Kupplung C 1 für den ersten Gang, sondern auch wahlweise in Abhängigkeit von der jeweiligen Stellung eines 1-2-Schaltventils V 1, einen 2-3- Schaltventils V 2 und eines 3-4-Schaltventils V 3 zu jeweils einem hydraulischen Teil der Kupplungen C 2 bis C 4 für den zweiten, dritten und vierten Gang zugeführt, was im folgenden noch näher beschrieben werden wird.
Jedes der Schaltventile V 1-V 3 umfaßt einem Ventilkörper, auf dessen eine Stirnfläche der der Belastung des Motors E entsprechende Druck Pt in Form des Drosseldrucks und auf dessen andere Stirnfläche die Summe der Kräfte einer Feder (nicht gezeigt) und des der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechenden Drucks Pg wirkt, und der von einer linken ersten Stellung zu einer rechten zweiten Stellung bewegbar ist, wenn der Druck Pg die resultierende Kraftkomponente der durch den Druck Pt ausgeübten Kraft und der Kraft der Feder bei wachsendem Druck Pg, d. h. bei wachsender Fahrzeuggeschwindigkeit, übersteigt. Die von den Federn der Schaltventile V 1-V 3 ausgeübten Kräfte werden zu voneinander verschiedenen Werten festgesetzt. Die Schaltventile V 1 und V 2 haben Steuereingänge, die jeweils der einen Stirnfläche des entsprechenden Ventilkörpers gegen­ überstehen und mit dem Steuerventil Vg über die Steuerleitung 49 direkt verbunden sind, während das Steuerventil V 3 eine Steueröffnung hat, die der einen Stirnfläche seines Ventilkörpers gegenübersteht und mit dem Steuerventil Vg über eine Steuerleitung 49′ und das manuell schaltbare Ventil Vm verbunden ist. Die Steuerleitung 49′ ist mit dem Steuerventil Vg verbunden, wenn das manuell schaltbare Ventil Vm die Fahrbereichsstellung D 4 nach Fig. 2 einnimmt, und ist mit dem Behälter R verbunden, wenn das manuell schaltbare Ventil die Fahrbereichsstellung D 3 einnimmt. Die Fig. 2 zeigt auch eine Stellung, bei der das manuell schaltbare Ventil Vm die Fahrbereichsstellung D 4 einnimmt. Das 1-2- Schaltventil V 1 ist zwischen der Leitung 40 und einer mit einem Durchflußbegrenzer 43 versehenen Leitung 42 angeordnet und nimmt, wie gezeigt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit niedrig ist, die erste Stellung ein, um die Verbindung von der Leitung 42 zur Leitung 40 zu unterbinden. Wenn das 1-2-Schalt­ ventil V 1 diese Stellung beibehält, wird nur die Kupplung C 1 für die erste Geschwindigkeit eingerückt, um das Untersetzungs­ verhältnis für die erste Geschwindigkeit herzustellen.
Wenn unter Beibehaltung der Fahrbereichsstellung D 4 nach Fig. 2 das manuell schaltbaren Ventils Vm die Fahrzeug­ geschwindigkeit ansteigt, wird das 1-2-Schaltventil V 1 zur rechten zweiten Stellung bewegt, um die Leitungen 40 und 42 miteinander zu verbinden. In diesem Fall befindet sich das 2-3-Schaltventil V 2 in der ersten Position, um die Leitung 42 mit einer Leitung 44 zu verbinden, die am hydraulisch betätigbaren Teil der Kupplung C 2 für den zweiten Gang ange­ schlossen ist. Obwohl in diesem Fall sowohl die Kupplung C 1 für den ersten Gang als auch die Kupplung C 2 für den zweiten Gang eingerückt sind, wird durch die Betätigung der in einer Richtung wirksamen Kupplung C 0 (Fig. 1) nur die Zahn­ radverbindung G 2 für den zweiten Gang hergestellt, so daß das Untersetzungsverhältnis des zweiten Gangs vorliegt.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit weiter anwächst, wird das 2-3-Schaltventil V 2 in die rechte oder zweite Stellung bewegt, um die Leitung 42 mit einer Leitung 45 zu verbinden. In diesem Fall nimmt das 3-4-Schaltventil V 3, wie gezeigt, noch die linke erste Stellung ein, um die Leitung 45 mit einer Leitung 46 zu verbinden, die an den hydraulisch betätigbaren Teil der Kupplung C 3 für den dritten Gang angeschlossen ist, wodurch die Kupplung C 3 für den dritten Gang eingerückt wird, um das Untersetzungsverhältnis des dritten Gangs herzustellen.
Bei weiterem Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit wird das 3-4-Schaltventil V 3 in die rechte zweite Position bewegt, um die Leitung 45 mit einer Leitung 47 zu verbinden, die an den hydraulisch betätigbaren Teil der Kupplung C 4 für den vierten Gang angeschlossen ist, so daß diese eingerückt wird, um das Untersetzungsverhältnis des vierten Gangs herzustellen.
Solange das manuell schaltbare Ventil Vm die Fahrbereichs­ stellung D 3 innehat, bleibt die Steuerleitung 49′ vom Steuer­ ventil Vg getrennt, um das 3-4-Schaltventil V 3 in der ersten Stellung zu halten und dadurch zu verhindern, daß das Unter­ setzungsverhältnis des vierten Gangs selbst bei wachsender Fahrzeuggeschwindigkeit hergestellt wird.
Eine Steuervorrichtung Dc zur Steuerung des Arbeitsöldrucks für die mechanisch wirksame Kupplung Cd wird im folgenden ebenfalls anhand der Fig. 2 beschrieben. Die Steuervorrichtung Dc umfaßt das Zeitschaltventil 50, ein Modulator-Schieber­ ventil 60, ein Druckminderer-Schieberventil in Form eines Leerlauf-Abschaltventils 70 und eine Auswahleinrichtung 80 zur wahlweisen Festsetzung des Arbeitsöldrucks in zwei Stufen, d. h. auf einen höheren und einen niedrigeren Wert. Die Betätigung der Auswahleinrichtung 80 wird durch ein Steuersystem 120 gesteuert.
Das Zeitschaltventil 50 bewirkt ein kurzzeitiges Ausrücken der mechanisch wirksamen Kupplung Cd, d. h. das Sperren des Kraftübertragers T beim Wechsel des Drehzahl-Unter­ setzungsverhältnisses des Stufenwechselgetriebes M. Es umfaßt einen rollenförmigen Ventilkörper 51, der zwischen einer rechten oder ersten Stellung und einer linken oder zweiten Stellung verschiebbar ist, eine erste Steuerdruckkammer 52, die teilweise durch die linke Stirnfläche des Ventil­ körpers 51 gebildet ist, eine zweite Steuerdruckkammer 53 a, die teilweise durch die rechte Stirnfläche des Ventilkörpers 51 gebildet ist, eine dritte Steuerdruckkammer 53 b, die teil­ weise durch eine am rechten Endteil des Ventilkörpers 51 aus­ gebildete Abstufung 51 a gebildet ist und eine Feder 54, die nach Fig. 2 den Ventilkörper 51 nach rechts beaufschlagt. Die erste Steuerdruckkammer 52 ist mit dem Behälter R verbunden, während die zweite Steuerdruckkammer 53 a mit einer Leitung 90 verbunden ist, die von der an die Kupplung C 4 für den vierten Gang angeschlossenen Leitung 47 abzweigt. Die dritte Steuerdruckkammer 53 b ist mit einer Steuerleitung 91 verbunden, die von der an die Kupplung C 2 für den zweiten Gang angeschlossenen Leitung 44 abzweigt. Die druckaufnehmende Fläche des Ventilkörpers 51, die der zweiten Steuerdruckkammer 53 a zugewandt ist, stimmt im wesentlichen mit derjenigen überein, die der dritten Steuerdruckkammer 53 b zugewandt ist. Der Ventilkörper 51 ist an seiner äußeren Umfangsfläche mit zwei ringförmigen Nuten 57 und 58 und einem da­ zwischenliegenden Steg 56 versehen. Wenn der Ventilkörper 51 die erste Stellung einnimmt, ist eine Leitung 92 über die ringförmige Nut 57 mit einer Ausgangsleitung 61 verbunden, die an das Modulator-Schieberventil 60 angeschlossen ist, um das druckgeregelte Öl vom Regelventil Vr dem Modulator-Schieber­ ventil 60 zuzuführen. Selbst wenn der Ventilkörper seine linke zweite Position einnimmt, ist die Leitung 92 noch mit der Ausgangsleitung 61 verbunden, jedoch jetzt über die ringförmige Nut 58. Wenn der Ventilkörper 51 eine zwischen der ersten und der zweiten Stellung liegende Stellung passiert, werden die Leitung 61 und 92 durch den Steg 56 zwischenzeitlich voneinander getrennt, während die Leitung 92 mit einer mit einem Durchflußbegrenzer versehenen Leitung 94 verbunden wird, um den Drehmomentwandler T mit einer größeren Arbeitsölmenge zu versorgen, so daß der Innendruck des Kraftübertragers T ansteigt. In diesem Fall ist eine an den Hydraulikzylinder 14 der mechanisch wirksamen Kupplung Cd angeschlossene Leitung 71 mit der ersten Steuerdruck­ kammer 52 verbunden, d. h. über eine von der Leitung 71 abzweigende Leitung 95 und über einen durch den Ventilkörper 51 gebildeten Durchgangskanal 59 mit dem Behälter R. Es kann deshalb die Kopplung der mechanisch wirksamen Kupplung Cd beim Schalten zum Wechsel des Drehzahl-Untersetzungsverhältnisses leicht unterbrochen werden.
Das Modulator-Schieberventil 60 ist zwischen der Ausgangs­ leitung 61 und einer Leitung 63 angeordnet und umfaßt einen rollenförmigen Ventilkörper 64, der zwischen einer linken Geschlossenstellung und einer rechten Offenstellung verschiebbar ist, eine erste Steuerdruckkammer 65, die teilweise durch die linke Stirnfläche des Ventilkörpers 64 gebildet ist, eine zweite Steuerdruckkammer 66, die teilweise durch eine am rechten Endteil des Ventilkörpers 64 ausge­ bildete Abstufung 64 a gebildet ist, einen Kolben 68, der in die erste Steuerdruckkammer 65 hineinragt und auf die linke Stirnfläche des Ventilkörpers 64 einwirkt, eine dritte Steuer­ druckkammer 69, die teilweise durch die linke Stirnfläche des Kolbens 68 gebildet ist, und eine in der ersten Steuer­ druckkammer 65 untergebrachte Feder 67. Die erste Steuer­ druckkammer 65 ist über die Steuerleitung 49 mit dem Steuer­ ventil Vg zur Versorgung mit dem der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechenden Druck Pg verbunden, während die dritte Steuerdruckkammer 69 über die Steuerleitung 48 mit dem auf die Drosselklappenöffnung ansprechenden Ventil Vt verbunden ist und deshalb mit dem der Belastung des Motors entsprechenden Druck Pt versorgt wird. Die zweite Steuerdruckkammer 66 ist über eine mit einem Durchflußbegrenzer 96 versehenen Leitung 97 mit der Leitung 63 verbunden.
Genauer gesagt wird der Ventilkörper 64 des Modulator-Schieber­ ventils 60 durch den der Belastung des Motors entsprechenden Druck Pt, den der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechenden Druck Pg und durch die Kraft der Feder 67 in Richtung seiner Offenstellung beaufschlagt, und wird gleichzeitig durch den eigenen Ausgangsöldruck des Modulator-Schieberventils 60 in Richtung seiner Geschlossenstellung beaufschlagt. Das bedeutet, daß das Modulator-Schieberventil 60 einen Anstieg des Öldrucks, mit dem die Leitung 63 beaufschlagt wird, bewirkt, d. h. den Arbeitsöldruck für die mechanisch wirksame Kupplung Cd entsprechend einer Vergrößerung der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder Vergrößerung der Drosselklappenöffnung ansteigen läßt.
Das Leerlauf-Abschaltventil 70 ist zwischen der Leitung 63 und der mit dem Hydraulikzylinder 14 der mechanisch wirksamen Kupplung Cd verbundenen Leitung 71 angeordnet und umfaßt einen rollenförmigen Ventilkörper 72, der zwischen einer rechten Geschlossenstellung und einer linken Offenstellung bewegbar ist, eine erste Steuerdruckkammer 73, die teilweise durch die linke Stirnfläche des Ventilkörpers 72 gebildet ist, eine zweite Steuerdruckkammer 74, die teilweise durch die rechte Stirnfläche des Ventilkörpers 72 gebildet ist, und eine Feder 75, die den Ventilkörper 72 in Richtung seiner Geschlossenstellung beaufschlagt. Die erste Steuerdruckkammer 73 ist mit dem Behälter R verbunden, während die zweite Steuerdruckkammer 74 mit der Steuerleitung 48 zur Beauf­ schlagung mit dem der Belastung des Motors entsprechenden Druck Pt verbunden ist.
Wenn der Öldruck in der zweiten Steuerkammer 74 kleiner als die Kraft der Feder 75 ist, nimmt das Leerlauf-Abschaltventil 70 seine Geschlossenstellung ein. Es wird daher das sich im Hydraulikzylinder 14 der mechanisch wirksamen Kupplung Cd befindliche Arbeitsöl über die Leitung 71 und eine Auslaßöffnung 76 des Leerlauf-Abschaltventils 70 zum Behälter R abgelassen. Wenn andererseits der der zweiten Steuerdruck­ kammer 74 zugeführte, der Belastung des Motors entsprechende Druck Pt größer als die Kraft der Feder 75 wird, wird der Ventilkörper 72 in Fig. 2 nach links bewegt, um die Leitungen 63 und 71 miteinander zu verbinden und dadurch die mechanisch wirksame Kupplung Cd wirksam zu machen. Folglich bewirkt das Leerlauf-Abschaltventil 70 das Ausrücken der mechanisch wirksamen Kupplung Cd, d. h. das Trennen der Ver­ bindung des Kraftübertragers T, wenn die Drosselklappenöffnung der Leerlaufstellung entspricht.
Die Auswahleinrichtung 80 umfaßt eine Abflußleitung 82, die mit einem normalerweise geschlossenen Magnetventil 81 versehen ist, einen in der Steuerleitung 48 angeordneten Durch­ flußbegrenzer 83 und einen in der Abflußleitung 82 befindlichen Durchflußbegrenzer 84. Die Abflußleitung 82 zweigt von der Steuerleitung 49 an einer zwischen der ersten Steuer­ druckkammer 65 des Modulator-Schieberventils 60 und dem Durchflußbegrenzer 83 gelegenen Stelle ab und ist mit dem Behälter R verbunden. Der Ventilkörper 87 des Magnetventils 81 ist in Richtung dessen Geschlossenstellung durch eine Feder 85 vorgespannt. Wenn die Magnetspule 86 des Magnetventils 81 bestromt wird, wird der Ventilkörper 87 entgegen der Vorspannkraft der Feder 65 in seine Offenstellung bewegt.
Bei geschlossenem Magnetventil 81 der Auswahleinrichtung 80 wird der der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechende Druck Pg der ersten Steuerdruckkammer 65 des Modulator-Schieberventils 60 ungesteuert zugeführt. Es nimmt deshalb der Ausgangsdruck des Modulator-Schieberventils 60, d. h. der den Hydraulik­ zylinder 14 über das Leerlauf-Abschaltventil 70 und die Leitung 71 zuzuführende Arbeitsöldruck entsprechend einem Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit zu, entsprechend der durchgezogenen Linie I in Fig. 4. Die Fig. 4 zeigt zum besseren Verständnis keine Änderungen des der Belastung des Motors entsprechenden Druckes Pt. Außerdem wurde die als durchgezogene Linie I dargestellte Arbeitsöldruckkurve unter der Annahme erhalten, daß die Drosselklappenöffnung dem Leerlauf entspricht und die Feder 67 des Modulator-Schieberventils 60 fehlt.
Wenn andererseits das Magnetventil 81 geöffnet ist, wird der Steueröldruck der ersten Steuerkammer 65 des Modulator-Schieber­ ventils 60 nach Veränderung durch die beiden Durchflußbegrenzer 83 und 84 zugeführt. Wenn die beiden Durchflußbegrenzer 83 und 84 beispielsweise im wesentlichen baugleich ausgeführt sind, d. h. bezüglich ihrer Querschnittsfläche, entspricht der Steueröldruck, der sich durch die Durchfluß­ begrenzer 83 und 84 ergibt, dem halben Druck Pg. Deshalb zeigt der Ausgangsdruck des Modulator-Schieberventils 60, d. h. der Arbeitsöldruck für den Hydraulikzylinder 14, einen nur halb so hohen Verlauf als der anhand der durchgezogenen Linie I von Fig. 4 gezeigte Verlauf des Arbeitsöldrucks, der unter der Annahme, daß die Feder 67 fehlt, erhalten wurde. Hiernach kann der so geänderte, auf die erste Steuerdruckkammer 65 einwirkende Steuerdruck Pc durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:
Dabei ist F 1 die Querschnittsfläche des Durchflußbegrenzers 83 bzw. F 2 die Querschnittsfläche des Durchflußbegrenzers 84.
Das bedeutet, daß der Steuerdruck Pc gleich 1/α des der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechenden Drucks Pg ist und beispielsweise durch den in Fig. 4 gestrichelt dargestellten Verlauf IV repräsentiert werden kann. Durch vollständiges Schließen bzw. vollsständiges Öffnen des Magnetventils 81 kann der Arbeitsöldruck für die mechanisch wirksame Kupplung Cd wahlweise zu zwei Werten, einem höheren und einem niedrigeren Wert, festgesetzt werden, welche durch die durchgezogene Linie I und die gestrichelte Linie IV in Fig. 4 dargestellt sind. Darüber hinaus kann durch Steuerung des relativen Ventil­ öffnungszeitraums des Magnetventils 81 der Arbeitsöldruck für die mechanisch wirksame Kupplung Cd auf jeden gewünschten Wert eingestellt werden, der zwischen den beiden durch die ausgezogene Linie I und die gestrichelt dargestellte Linie IV gezeigten Werten liegt. Obwohl die Abhängigkeit des Arbeits­ öldrucks von dem der Belastung entsprechenden Druck Pt, d. h. von der Drosselklappenöffnung, in der grafischen Dar­ stellung von Fig. 4 fehlt, kann die Drosselklappenöffnung entlang einer Koordinate, die sowohl von der Koordinatenachse für den geänderten Steuerdruck Pc als auch von der Koordinaten­ achse für die Fahrzeuggeschwindigkeit im rechten Winkel absteht, entsprechend der Ausgangsdruckscharakteristik des Modulator-Schieberventils 60, d. h. des Arbeitsöldrucks für die mechanisch wirksame Kupplung Cd aufgetragen werden, der ent­ sprechend einer Vergrößerung der Drosselklappenöffnung ansteigt. Die strichpunktierte Linie V von Fig. 4 stellt den Innen­ druck PT des Kraftübertragers T dar. Die Größe der Einrück­ kraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd wird durch die Differenz zwischen dem Innendruck PT und dem Arbeitsöldruck bestimmt, der mit den durchgezogenen Linien I, II und III bzw. mit der gestrichelten Linie IV aufgezeigt ist.
Das Steuerungssystem 120 von Fig. 2 steuert die Öffnungs- und Schließbewegung des Magnetventils 81, d. h. die Schalt­ bewegung der Auswahleinrichtung 80. Es umfaßt eine elektronische Steuerschaltung 121, die durch einen Mikrocomputer gebildet sein kann, den vorstehend erwähnten Fahrzeug­ geschwindigkeitssensor 103, einen Drehzahlsensor 106, einen Schalthebelstellungssensor 109 und Betriebszustandsensor 110 zum Erfassen des jeweiligen Betriebszustandes von last­ verursachenden Einrichtungen, wie etwa einer Klimaanlage, einer Scheibenheizung, von Scheinwerferleuchten und von Scheibenwischern, welche im einzelnen in Fig. 5 gezeigt sind. Die elektronische Steuerschaltung 121 spricht auf die Signale der durch die Sensoren 103, 106, 109 und 110 erfaßten Werte an, um ein Steuersignal für die Einschaltung bzw. Ausschaltung der elektrischen Spule des Magnetventils 81 von Fig. 2 zu erzeugen.
Nach Fig. 5 umfaßt der in Fig. 1 dargestellte Fahrzeug­ geschwindigkeitssensor 103 den vorstehend erwähnten Magneten 104, der eine scheibenähnliche Form mit mehreren, beispielsweise vier, Magnetpolen haben kann und der mit der Tachometerwelle 101 zum Antrieb mit deren Drehzahl verbunden ist, und den Zungenschalter 105, der gegenüber dem Magneten 104 angeordnet ist und der immer dann geschlossen wird, wenn einer der Magnetpole des Magneten 104 den Zungenschalter 105 passiert, beispielsweise viermal pro Umdrehung der Tachometerwelle 101. Der die Drehzahl des Motors E erfassende Drehzahl­ sensor 106 umfaßt nach Fig. 5 eine Zündeinrichtung 107 und eine Zündspule 108, durch die ein Pulssignal an einem Anschluß­ punkt 106 a zwischen der Zündeinrichtung 107 und der Zünd­ spule 108 erzeugt wird, das sich hinsichtlich seiner Frequenz in Abhängigkeit von einer Drehzahländerung des Motors ändert.
Der Fahrbereichsstellungssensor 109 ist mit einem nicht dargestellten Handschalthebel des manuell schaltbaren Ventils Vm verbunden und umfaßt beispielsweise zwei Grenzwertschalter 109 a und 109 b. Der Grenzwertschalter 109 a wird geschlossen, wenn der Schalthebel auf den Fahrbereich D 3 eingestellt ist, während der Grenzwertschalter 109 b geschlossen wird, wenn der Schalthebel auf den Fahrbereich D 4 eingestellt ist.
Obwohl der Fahrbereichstellungssensor 109 beim dargestellten Ausführungsbeispiel Grenzwertschalter verwendet, können auch alternativ dazu andere Schalter, wie beispielsweise Zungen­ schalter, verwendet werden. Ferner können anstatt des Fest­ stellens der Schaltstellung des Schalthebels die Stellungen der Ventilkörper der Schaltventile V 2 und V 3 erfaßt werden.
Der Betriebszustandsensor 110 umfaßt nach Fig. 5 einen Schalter 111 zur Betätigung der Klimaanlage und eine elektrische Spule 112 einer elektromagnetischen Kupplung, die den Kompressor der Klimaanlage mit der Kurbelwelle des Motors verbindet. Ein den geschlossenen Zustand des Schalters 111, d. h. den Betriebszustand der Klimaanlage kennzeichnendes Signal wird am Verbindungspunkt 110 a zwischen dem Schalter 111 und der Spule 112 erzeugt, wenn diese infolge des Schließens des Schalters 111 bestromt wird.
Die in Fig. 5 gezeigte elektronische Steuerschaltung 121 umfaßt eine Schaltung 122 zur Konstant-Spannungsversorgung, eine Rücksetzimpulsgeneratorschaltung 125, Eingangsschaltungen 126-130, Differenzierschaltungen 131 und 132, eine Oszillatorschaltung 133, eine zentrale Steuereinheit (im folgenden CPU genannt) 160 und eine Ausgangsschaltung 161.
Bei der Spannungsversorgungsschaltung 122 ist eine Diode D 1 an ihrer Anode mit einem Zündschalter 115 und an ihrer Kathode mit einer elektrischen Leitung 170 verbunden. Kondensatoren C 1 und C 2 sind zwischen der elektrischen Leitung 170 und einer Erdungsleitung 171 parallelgeschaltet, während Kondensatoren C 3 und C 4 zwischen der Erfindungsleitung 171 und einer elektrischen Leitung 170 a parallelgeschaltet sind. Ein Schaltelement 123 zur Stabilisierung der Versorgungsspannung ist zwischen den Leitungen 170 und 170 a angeordnet und mit der Leitung 171 verbunden.
In der Rücksetzimpulsgeneratorschaltung 125 ist eine Zenerdiode DZ 1 an ihrer Kathode mit der Leitung 170 und an ihrer Anode über einen Widerstand R 1 mit der Basis eines Transistors Tr 1 verbunden. Ein Widerstand R 2 ist an seinem einen Ende geerdet und an seinem anderen Ende mit dem Verbindungspunkt der Zenerdiode DZ 1 mit dem Widerstand R 1 verbunden. Der Transistor Tr 1 ist an seiner Basis über einen Kondensator C 5 geerdet, an seinem Kollektor über einen Widerstand R 3 bzw. R 4 mit einer Leitung 170 a bzw. mit der Basis eines Tran­ sistors Tr 2 verbunden und an seinem Emitteranschluß geerdet. Der Transistor Tr 2 ist an seinem Kollektor mit einer Verbindung 125 a eines Widerstands R 5 mit einem zwischen der Leitung 170 a und Erde geschalteten Kondensator C 6 verbunden. Außerdem ist die Verbindung 125 a mit einer Rücksetzimpuls­ eingangsklemme RES der CPU 160 verbunden. Eine Diode D 2 ist parallel zum Widerstand R 5 geschaltet.
In der Eingangsschaltung 126 ist ein Widerstand R 7 an seinem einen Ende über den Grenzwertschalter 109 b des Fahrbereich­ stellungssensors 109 geerdet und außerdem über einen Wider­ stand R 8 mit einer Spannungsversorgung verbunden, und an seinem anderen Ende mit einem Eingang eines Inverters 140 verbunden und außerdem über einen Kondensator C 7 geerdet. Der Inverter 140 ist an seinem Ausgang mit einer Eingangsklemme P 10 der CPU 160 verbunden. Wenn der Grenzwertschalter 109 b geöffnet ist, was der Fall ist, wenn der Schalthebel, d. h. das manuell schaltbare Ventil Vm nicht auf den Fahrbereich D 4 eingestellt ist, erzeugt die Eingangsschaltung 126 ein Niederpegel-Ausgangssignal, während sie, wenn das manuell schaltbare Ventil Vm auf den Fahrbereich D 4 eingestellt ist und dementsprechend der Fahrbereichstellungssensor 109 geschlossen ist, ein Ausgangssignal mit hohem Pegel erzeugt. Der Schaltungs­ aufbau der Eingangsschaltung 127 stimmt im wesentlichen mit dem der Eingangsschaltung 126 überein. Ein Widerstand R 9 ist mit seinem einen Ende mit dem Grenzwertschalter 109 a des Fahr­ bereichstellungssensors 109 verbunden. Ferner ist der Ausgang eines Inverters 141 mit einer Eingangsklemme P 11 der CPU 160 verbunden. Die Eingangsschaltung 127 erzeugt ein Ausgangssignal, wenn das manuell schaltbare Ventil Vm nicht auf den Fahrbereich D 3 eingestellt ist und erzeugt ein Ausgangssignal mit hohem Pegel, wenn das manuell schaltbare Ventil Vm auf den Fahrbereich D 3 eingestellt ist.
In der Eingangsschaltung 128 ist ein Widerstand R 11 an seinem einen Ende mit der Verbindungsleitung 110 a des Betriebszustand­ sensors 110 und an seinem anderen Ende über einen Widerstand R 12 mit dem Eingang eines Inverters 142 verbunden. Ein Widerstand R 13 ist zwischen Erde und die Verbindung des Widerstandes R 11 mit dem Widerstand R 12 geschaltet. Der Inverter 142 ist an seinem Eingang über einen Kondensator C 9 geerdet und an seinem Ausgang mit einer Eingangsklemme P 12 der CPU 160 verbunden. Die Eingangsschaltung 128 erzeugt ein Ausgangssignal mit hohem Pegel, wenn der Schalter 111 geöffnet ist, und erzeugt ein Ausgangs­ signal mit niederem Pegel, wenn der Schalter 111 geschlossen ist.
Der Schaltungsaufbau der Eingangsschaltung 129 entspricht im wesentlichen dem der Eingangsschaltung 126. Ein Widerstand R 14 ist an seinem einen Ende mit einem Ende des Zungenschalters 105 des Fahrzeuggeschwindigkeitsaufnehmers 103 verbunden, während ein Inverter 143 an seinem Ausgang mit einer Eingangsklemme T 0 der CPU 160 verbunden ist. Der Inverter 143, d. h. die Eingangs­ schaltung 129, erzeugt ein Ausgangssignal mit niederem Pegel, wenn der Zungenschalter 105 geöffnet ist, und erzeugt ein Ausgangssignal mit hohem Pegel, wenn dieser geschlossen ist.
In der Eingangsschaltung 130 ist ein Widerstand R 16 an seinem einen Ende mit dem Anschluß 106 a des Motordrehzahlaufnehmers 106 und an seinem anderen Ende über einen Widerstand R 17 mit der Basis eines Transistors Tr 3 verbunden. Ein Widerstand R 18, ein Kondensator C 11 und eine Zenerdiode DZ 2 sind zwischen Erde und der Verbindung der Widerstände R 16 und R 17 parallel­ geschaltet. Der Kollektor des Transistors Tr 3 ist über einen Widerstand R 19 mit einer Spannungsversorgung verbunden. Ebenso ist er mit einer Eingangsklemme T 1 der CPU 160 verbunden und darüber hinaus über einen Kondensator C 12 geerdet. Die Eingangsschaltung 130 erzeugt ein Ausgangssignal mit niedrigem Pegel, wenn die Zündeinrichtung 107 ihren geöffneten Zustand einnimmt, und erzeugt ein Ausgangssignal mit hohem Pegel, wenn die Zündeinrichtung 107 ihren geschlossenen Zustand einnimmt.
In der Differenzierschaltung 131 ist eine NOR-Schaltung 145 an ihrer einen Eingangsklemme mit dem Ausgang der Eingangs­ schaltung 129 und an ihrer anderen Eingangsklemme über einen Widerstand R 20 und einen Inverter 144 mit dem Ausgang der Eingangsschaltung 129 verbunden und darüber hinaus über einen Kondensator C 13 geerdet. Der Ausgang der NOR-Schaltung 145 ist mit einer Eingangsklemme einer NOR-Schaltung 149 verbunden. In der Differenzierschaltung 132 ist eine NOR-Schaltung 148 an ihrer einen Eingangsklemme über einen Inverter 146 mit dem Kollektor des Transistors TR 3 der Eingangsschaltung 130 verbunden und an ihrer anderen Eingangsklemme über einen Widerstand R 21 und einen Inverter 147 mit dem Ausgang des Inverters 146 verbunden und über den Kondensator C 14 auch geerdet. Der Ausgang der NOR-Schaltung 148 ist mit der anderen Eingangsklemme der NOR-Schaltung 149 verbunden, die wiederum an ihrem Ausgang mit einer Unterbrechungsimpuls-Eingangsklemme INT der CPU 160 verbunden ist.
Die Differenzierschaltungen 131 und 132 erzeugen Impuls­ signale mit jeweils einer bestimmten Impulsdauer in Abhängigkeit der Vorderflanken der aus den Eingangsschaltungen 129 bzw. 130 stammenden Signale für die Fahrzeugge­ schwindigkeit und für die Motordrehzahl. Wenn irgendeines der Ausgangssignale der Differenzierschaltungen 131 und 132 einen hohen Pegel annimmt, erzeugt die NOR-Schaltung 149 ein Ausgangs­ signal mit niederem Pegel, um die Ausführung eines Haupt­ programms in der CPU 160 zu unterbrechen.
In der Oszillatorschaltung 133 ist ein Quarz-Oszillator 150 an seinem einen Anschluß sowohl mit einem Anschluß eines Kondensators C 15 als auch mit einer Eingangsklemme X 1 der CPU 160 und mit seinem anderen Anschluß sowohl mit einem Anschluß eines Kondensators C 16 als auch mit einer Eingangsklemme X 2 der CPU 160 verbunden. Die anderen Anschlüsse der Kondensatoren C 15 und C 16 sind geerdet. Die Oszillatorschaltung 133 führt der CPU 160 ein Taktimpulssignal mit einer bestimmten Frequenz zu.
Die Ausgangsschaltung 161 ist für die Betätigung des in Fig. 2 gezeigten Magnetventils 81 bestimmt. Ein Widerstand R 22 ist an seinem einen Ende mit einer Ausgangsklemme DB 0 der CPU 160 und an seinem anderen Ende mit der Basis eines Transistors Tr 4 verbunden. Dieser ist an seinem Kollektor mit einem Ende der Magnetspule 86 des Magnetventils 81 verbunden und darüber hinaus auch über eine Zenerdiode DZ 3 geerdet. Sein Emitter ist ebenfalls geerdet. Das andere Ende der Magnetspule 86 ist mit einem Kontakt des Zündschalters 115 verbunden, der an der Spannungsversorgungsschaltung 122 fest angeschlossen ist. Die Ausgangsschaltung 161 führt der Magnetspule 86 Energie zu, wenn der Zündschalter 115 geschlossen ist und gleichzeitig der Transistor Tr 4 leitet.
Die Fig. 6 und 7 zeigen Flußdiagramme eines Programms zur Steuerung des Arbeitsöldrucks für die mechanisch wirksame Kupplung Cd, das in der CPU 160 ausgeführt wird.
Wenn der Zündschalter 115 zum Starten des Motors geschlossen wird, nimmt die Rücksetzimpulsgeneratorschaltung 125, die einen Teil der elektronischen Steuerschaltung 121 darstellt, einen niederen Pegel ein, um beim Schritt 1 die CPU 160 zur Initialisierung rückzusetzen. Danach wird beim Schritt 2 eine TPC-Zeitschaltung der CPU 160 gestartet. Die TPC-Zeitschaltung dient zur Steuerung der Verarbeitungszeit des gesamten Steuerungssystems, das die vorgegebene Zeitdauer TPC auf einen Wert festsetzt, der größer als eine maximal mögliche Zeitspanne ist, die zur Ausführung der im folgenden aufgeführten Schritte auf jedem möglichen Weg erforderlich ist. Beispielsweise wird die Vorgabezeit auf 20 ms festgesetzt. Synchron mit dem Start der TPC-Zeitschaltung werden verschiedene Signale aus den Eingangsschaltungen 126 bis 130 der CPU 160 zugeführt.
Wenn die CPU 160 über ihre Anschlußklemme INT ein Ausgangs­ signal der NOR-Schaltung 149 mit niederem Pegel erhält, führt sie eine Messung der Zeitintervalle der Impulse der von den Eingangsschaltungen 129 und 130 erhaltenen Signale für die Fahrzeuggeschwindigkeit und für die Motordrehzahl durch, um dadurch die Fahrzeuggeschwindigkeit U und die Motordrehzahl Ne (Schritt 4) zu bestimmen. Ferner errechnet die CPU 160 mit den gerade bestimmten Werten U und Ne einen Wert ε aus, der zur Berechnung des einen Schlupfparameter e bildenden Drehzahl­ verhältnisses zwischen der Eingangswelle 1 des Kraftüber­ tragers T und dessen Eingangswelle 5 dient. Der Wert ε wird auf folgende Weise errechnet.
Das Drehzahlverhältnis e des Kraftübertragers T kann durch die folgende Gleichung ausgedrückt werden:
Dabei stellt Ne die Motordrehzahl bzw. N 2 die Drehzahl der Eingangswelle 5 (Hauptwelle) des Stufenwechselgetriebes M dar.
Da die Eingangswelle 5 und die Tachometerwelle 101 über eine Zahnradverbindung miteinander gekoppelt sind, kann zwischen diesen beiden Elementen kein Schlupf auftreten. Es kann deshalb die Drehzahl N 2 der Eingangswelle 5 wie folgt ausge­ drückt werden:
Dabei stellt A das Untersetzungsverhältnis zwischen der Eingangswelle 5 und der Tachometerwelle 101 bzw. N 3 die Drehzahl der Tachometerwelle 101 dar.
Durch Einsetzen der Gleichung (2) in die Gleichung (1) kann das Drehzahlverhältnis e wie folgt ausgedrückt werden:
Wenn das Stufenwechselgetriebe M ein 4-Gang-Getriebe ist, kann das Untersetzungsverhältnis A wahlweise Werte A₁ bis A₄ annehmen, die den Untersetzungsverhältnissen für den ersten, zweiten, dritten und vierten Gang entsprechen.
Wenn beide Seiten der Gleichung (3) durch den Wert A geteilt werden, ergibt sich die folgende Gleichung:
Wie vorstehend erwähnt, wird der Wert ε aus der Motordrehzahl Ne und aus der Drehzahl N 3 der Tachometerwelle 101 berechnet.
Ein Drehzahlaufnehmer kann an der Eingangswelle 5 des Stufen­ wechselgetriebes M vorgesehen sein, um die Ausgangsdrehzahl des Kraftübertragers T zu erfassen.
Nach Berechnung des Wertes ε beim Schritt 5 geht das Programm zum Schritt 6 weiter, bei dem festgestellt wird, ob der Schalthebel des manuell schaltbaren Ventils Vm auf den Fahrbereich D 4 eingestellt ist oder nicht. Ist die Antwort Ja, geht das Programm zu Schritt 10 weiter, um die im folgenden erwähnte Einstellung vorzunehmen, während bei der Antwort Nein das Programm zum Schritt 7 weitergeht, um festzustellen, ob der Schalthebel auf den Fahrbereich D 3 eingestellt ist oder nicht. Ist die Antwort beim Schritt 7 Ja, was der Fall ist, wenn der Schalthebel auf den Fahrbereich D 3 eingestellt ist, geht das Programm zum Schritt 9 weiter, während, wenn die Antwort Nein ist, das Programm zum Schritt 8 weitergeht. Gemäß der Erfindung wird ein oberer Grenzwert U₂ der Fahrzeuggeschwindigkeit U, unterhalb dem eine Steuerung des Hydrauliköldrucks für die mechanisch wirksame Kupplung Cd in Abhängigkeit des Drehzahl­ verhältnisses e stattfinden soll, in Abhängigkeit von der Schalthebelstellung festgelegt. Wenn der Schalthebel, als Ergebnis der Abfrage von Schritt 6, auf den Fahrbereich D 4 eingestellt ist, geht das Programm zum Schritt 10 weiter, bei dem der obere Grenzwert U₂ auf 58 km/h eingestellt wird, während, wenn der Schalthebel als Ergebnis der Abfrage von Schritt 7 auf den Fahrbereich D 3 eingestellt ist, der obere Grenzwert U₂ beim Schritt 9 auf 50 km/h eingestellt wird. Wenn beim Schritt 7 festgestellt wird, daß sich der Schalthebel in der Haltestellung für den zweiten Gang befindet, wird der obere Grenzwert U₂ beim Schritt 8 auf 45 km/h eingestellt. Nach dem Einstellen des oberen Grenzwertes U₂ der Fahrzeug­ geschwindigkeit U auf irgendeinen der vorstehend genannten Werte, geht das Programm zum Schritt 11 weiter, um festzustellen, ob ein Kennzeichnungssignal TCF für eine TC-Zeitschaltung, auf die im folgenden Bezug genommen wird, den Wert 1 hat oder nicht. Wenn die Antwort beim Schritt 11 Ja ist, dann geht das Programm zum Schritt 34 weiter, während, wenn die Antwort Nein ist, das Programm zum Schritt 12 weitergeht.
Beim Schritt 12 wird festgestellt, ob die einer zeitlichen Änderung des Schlupfparameters entsprechende Differenz |Δ e| zwischen einem beim jetzigen Programmdurchlauf erhaltenen Dreh­ zahlverhältnis e des Kraftübertragers T und einem beim letzten Programmdurchlauf erhaltenen Drehzahlverhältniswert e′ größer als ein vorbestimmter Bezugswert, beispielsweise 3%, ist oder nicht, der vorher auf der Basis des Untersetzungsverhältnisses A₄ für den vierten Gang berechnet wurde (|Δ e|<3%). Als vorbestimmter Bezugswert des Wertes Δ e können mehrere solche Werte für die verschiedenen Schalthebelstellungen vorgesehen werden. Alternativ dazu kann der vorbestimmte Bezugswert in Abhängigkeit eines den Betriebszustand des Motors verändernden Parameters, wie beispielsweise der Drosselklappenöffnung, variiert werden.
Wenn die Antwort auf die Abfrage des Schrittes 12 Ja ist, was der Fall ist, wenn der Wert |Δ e| größer als 3% ist, so bedeutet dies, daß sich das Drehzahlverhältnis e nun schnell in Richtung zum Wert 1 hin verändert. Das Programm geht dann zum Schritt 29 weiter, um die TC-Zeitschaltung in Betrieb zu setzen, um die vorgegebene Zeitdauer TC ablaufen zu lassen, während gleichzeitig das Kennzeichnungssignal TCF auf den Wert 1 gesetzt wird, um anzuzeigen, daß die TC-Zeitschaltung in Betrieb ist. Vom Schritt 29 geht das Programm zum Schritt 33 (Fig. 7) weiter. Beim Schritt 33 setzt die CPU 160 das durch eine Ventil­ öffnungszeitdauer bestimmte Tastverhältnis TOUTC für das Magnetventil 81 auf einen bestimmten Wert TLCO (z. B. 60 ms) fest. Danach wird der Schritt 36 ausgeführt, um festzustellen, ob die vorgegebene Zeitdauer TPC für die TPC-Zeitschaltung, die, wie vorstehend erwähnt, beim Schritt 2 gestartet wurde, abgelaufen ist oder nicht. Wenn die vorgegebene Zeit­ dauer abgelaufen ist, schreitet das Programm zum Schritt 37 fort. Beim Schritt 37 erzeugt die CPU 160 während dem beim Schritt 33 festgesetzten Tastverhältnis TOUTC an ihrem Aus­ gangsanschluß DB 0 ein Ausgangssignal mit hohem Pegel, um den Transistor Tr 4 in der Ausgangsschaltung 161 leitend zu schalten, so daß der Magnetspule 86 des Magnetventils 81 Energie zugeführt wird, um dieses zu öffnen. In diesem Fall ändert der der mechanisch wirksamen Kupplung Cd zugeführte Arbeits­ öldruck seinen Wert von einem auf der durchgezogenen Linie I von Fig. 4 liegenden Wert auf einen auf der gestrichelt dargestellten Linie IV liegenden Wert, um sich dann entlang dieser zu verändern.
Nach dem Verstreichen der das Tastverhältnis TOUTC bestimmenden Ventilöffnungszeitdauer des Magnetventils 81 beginnt die CPU 160 die Abarbeitung des Programms beim Schritt 2 (Fig. 6), d. h. sie setzt die TPC-Zeitschaltung erneut in Betrieb. Da das Kennzeichnungssignal TCF beim Schritt 29 des letzten oder unmittelbar vorhergehenden Programmdurchlaufs auf den Wert 1 gesetzt wurde, ist die Antwort der Abfrage von Schritt 11 bejahend. Das Programm geht dann zum Schritt 34 weiter, um fest­ zustellen, ob die vorgegebene Zeitdauer für die TC-Zeitschaltung, die beim letzten Programmdurchlauf gestartet wurde, verstrichen ist oder nicht. Wenn die vorgegebene Zeitdauer TC nicht verstrichen ist, geht das Programm wie beim letzten Programm­ durchlauf zum Schritt 36 (Fig. 7), um festzustellen, ob die vorgegebene Zeitdauer TPC der TPC-Zeitschaltung verstrichen ist oder nicht. Ist diese verstrichen, wird dem Magnetventil 81 Energie zugeführt, um es während derselben Ventil­ öffnungszeitdauer wie beim letzten Programmdurchlauf zu öffnen. Solange die vorgegebene Zeitdauer TC noch nicht verstrichen ist, werden die Schritte 34, 36 und 37 wiederholt ausgeführt, wodurch der Arbeitsöldruck entlang der gestrichelten Linie IV von Fig. 4 aufrechterhalten wird.
Wenn die Antwort der Abfrage von Schritt 34 nach Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer TC der TC-Zeitschaltung Ja ist, wird das Kennzeichnungssignal TCF beim Schritt 35 auf den Wert Null gesetzt. Nach dem Schritt 35 wird der Schritt 30 (Fig. 7) ausgeführt, um die Ventilöffnungszeitdauer TOUTC für das Magnet­ ventil 81 auf einen vorgegebenen Wert TLC 3 (beispielsweise 0 ms) festzusetzen.
Dementsprechend wird am Ausgangsanschluß DB 0 der CPU 160 kein Ausgangssignal mit hohem Pegel erzeugt, so daß das Magnetventil 81 geschlossen bleibt, um den Arbeitsöldruck auf einen Wert auf der ausgezogenen Linie I von Fig. 4 zu halten. Auf diese Weise wird bei einer schnellen Änderung des Drehzahl­ verhältnisses e des Kraftübertragers T in Richtung zum Wert 1 der Arbeitsöldruck während der vorgegebenen Zeitdauer TC vermindert, um dadurch die Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung und dementsprechend auch das Drehzahlverhältnis e zu verringern. Unmittelbar nach dem Verstreichen der vorgegebenen Zeitdauer TC wird das Magnetventil 81 geschlossen und dadurch der Schlupfparameter e des Kraftübertragers T innerhalb eines gewünschten Bereiches genau gesteuert, worauf im folgenden noch Bezug genommen wird.
Wenn die Antwort auf die Abfrage von Schritt 12 negativ ist, schreitet das Programm mit Schritt 13 fort, um festzustellen, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit größer als ein in einem der Schritt 8-10 festgesetzter oberer Grenzwert U₂ ist oder nicht. Wenn die Antwort bejahend ist, geht das Programm zum Schritt 30 (Fig. 7) weiter, um das Schließen des Magnetventils 81 zu bewirken, wodurch der Arbeitsöldruck auf der durchgezogenen Linie I von Fig. 4 gehalten wird. Das geschieht, weil bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit U oberhalb des oberen Grenzwertes U₂ keine Vibrationen des Fahrzeugaufbaus zu befürchten sind und weil es deshalb dann möglich ist, die Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd anzuheben, um so die Lebensdauer der Kupplung zu verlängern und den Kraftstoffverbrauch zu verringern.
Wenn die Antwort der Abfrage von Schritt 13 negativ ist, wird bei Schritt 14 festgestellt, ob die Klimaanlage in Betrieb ist oder nicht. Wenn die Antwort der Abfrage von Schritt 14 bejahend ist, geht das Programm zum Schritt 33 weiter, um die Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd zu verringern. Wenn die Antwort negativ ist, wird bei Schritt 15 festgestellt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit U kleiner als der vorstehend erwähnte untere Grenzwert U₁ (= 6 km) ist oder nicht. Wenn die Antwort der Abfrage von Schritt 15 positiv ist, d. h. wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit U kleiner als 6 km ist, so daß ein Direkt-Einrücken des Kraftübertragers T nicht ausgeführt werden kann, geht das Programm zum Schritt 33 weiter, um die Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd zu verringern, um ein Absterben des Motors zu verhindern, während wenn die Antwort negativ ist, das Programm zum Schritt 16 fortschreitet, um festzustellen, ob die Motordrehzahl Ne kleiner als ein vorgegebener Wert, beispielsweise 1000 U/min ist oder nicht. Dies ist erforderlich, da in einem niederen Motor­ drehzahlbereich, bei dem die Motordrehzahl Ne kleiner als 1000 U/min ist, große Drehmomentschwankungen auftreten können, die eine Drehmomentverstärkung durch den Kraftübertrager T erforderlich machen. Wenn die Antwort auf die Abfrage von Schritt 16 bejahend ist, geht deshalb das Programm zum Schritt 33 weiter, um die Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd zu vermindern, so daß die Drehmomentverstärkungsfunktion des Kraftübertragers T nicht verschlechtert wird.
Wenn die Antwort auf die Abfrage von Schritt 16 negativ ist, wird beim Schritt 17 festgestellt, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit U kleiner als ein vorgegebener Wert, beispielsweise 30 km/h ist oder nicht. Wenn die Antwort auf die Abfrage des Schrittes 17 bejahend ist, wird weiter beim Schritt 18 festgestellt, ob das Drehzahlverhältnis e des Kraftübertragers T kleiner als ein vorgegebener Wert, beispielsweise 80% des Untersetzungs­ verhältnisses A 1 für den ersten Gang ist oder nicht. Das bedeutet, daß, wenn das Fahrzeug gestartet wird, das Untersetzungs­ verhältnis für den ersten Gang notwendigerweise so eingestellt ist, daß große Drehmomentschwankungen auftreten können, die eine Drehmomentverstärkung durch den Kraftübertrager T erfordern. Wenn die Antworten auf die Abfrage der Schritte 17 und 18 bejahend sind, bedeutet das also, daß sich das Fahrzeug im Startzustand befindet und daß dann das Programm zum Schritt 33 (Fig. 7) weitergeht, um die Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd zu verringern.
Wenn eine der Antworten der Abfrage der Schritte 17 und 18 negativ ist, geht das Programm zum Schritt 19 weiter, bei dem festgestellt wird, ob die Motordrehzahl Ne größer als ein vor­ gegebener Wert, beispielsweise 2000 U/min ist oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Abfrage bejahend ist, geht das Programm zum vorstehend erwähnten Schritt 30 weiter, um die Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd ansteigen zu lassen. Das bedeutet, daß in einem Motordrehzahlbereich oberhalb von 2000 U/min keine Vibrationen des Fahrzeugaufbaus und ein durch diese verursachter Lärm zu befürchten ist, wo­ durch es möglich ist, die Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd zu erhöhen und dadurch zur Verminderung des Kraftstoffverbrauchs den Schlupf des Kraftübertragers T zu verringern.
Wenn die Antwort auf die Abfrage des Schrittes 19 negativ ist, wird beim Schritt 20 festgestellt, ob der Schalthebel des manuell schaltbaren Ventils Vm auf den Fahrbereich D 4 eingestellt ist oder nicht. Wenn die Antwort auf diese Abfrage bejahend ist, wird beim Schritt 21 festgestellt, ob die Fahrzeug­ geschwindigkeit U kleiner als ein vorgegebener Wert, beispielsweise 35 km/h ist oder nicht, während, wenn die Antwort auf die Abfrage beim Schritt 20 negativ ist, beim Schritt 22 festgestellt wird, ob der Starthebel auf den Fahrbereich D 3 eingestellt ist oder nicht.
Gemäß dem Kern der Erfindung wird, bei Betrachtung der groben Regelung der Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd auf einen für eine Arbeitsbedingung günstigen Wert, bei der der Motor durch Regelung des Arbeitsöldrucks mittels des auf die Drosselklappenöffnung ansprechenden Ventils Vt und mittels des Steuerventils Vg arbeitet, der Wert des Drehzahlverhältnisses e bei Verwendung eines Untersetzungsverhältnisses berechnet, bei dem Vibrationen des Fahrzeugaufbaus und durch diese verursachter Lärm bevorzugt auftreten, und es wird das Dreh­ zahlverhältnis e auf einen gewünschten Drehzahlverhältnis­ bereich fein eingestellt. Folglich kann das oben erwähnte Phänomen der Vibrationen des Fahrzeugaufbaus und des Betriebslärms bei Betrieb des Fahrzeuges auch mit anderen Untersetzungsver­ hältnissen als dem vorstehend genannten Untersetzungsverhältnis vermieden werden.
In diesem Zusammenhang wird auf Fig. 8 Bezug genommen, die Motor­ betriebsbereiche zeigt, welche durch die Fahrzeuggeschwindigkeit U und die Drosselklappenöffnung festgelegt sind. In einem Bereich VII, bei dem die Zahnradverbindung G 4 für den vierten Gang (TOP) hergestellt ist, und bei der die Fahrzeug­ geschwindigkeit kleiner als z. B. 35 km/h ist, ist es günstig, wenn die Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd klein gehalten wird, da die Motordrehzahl Ne klein ist. Ferner wird das Fahrzeug in diesem Bereich VII nicht so häufig bewegt wie in einem Bereich VIII, bei dem die Zahnradverbindung für den dritten Gang (3 RD) vorliegt und bei dem die Fahrzeug­ geschwindigkeit kleiner als z. B. 35 km/h ist. Es ist deshalb in Anbetracht des Kerns der Erfindung, selbst wenn das Fahrzeug im vierten Fahrbereich D 4 bei vorliegender vierter (TOP) Zahn­ radverbindung betrieben wird, vernünftiger, das Drehzahlverhältnis e unter Verwendung des Untersetzungsverhältnisses für den dritten Gang zu berechnen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit U kleiner als z. B. 35 km/h ist. Es ist dann ferner nicht notwendig festzustellen, welche Zahnradverbindung G 1-G 4 dann vorliegt. Dadurch ist es möglich, den Schaltungsaufbau der elektronischen Steuerschaltung zu vereinfachen und demgemäß die Herstellungskosten zu verringern. Dasselbe gilt auch dann, wenn das Fahrzeug im Fahrbereich D 3 bei vorliegendem Untersetzungs­ verhältnis für den dritten Gang betrieben wird. Auch in einem solchen Fall ist es vernünftiger, das Drehzahlverhältnis e ausgehend von dem Untersetzungsverhältnis für den zweiten Gang zu berechnen, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit U kleiner als beispielsweise 25 km/h ist.
Wenn die Antwort auf die Abfrage von Schritt 20 bejahend ist und gleichzeitig die Antwort auf die Abfrage von Schritt 21 negativ ist, was der Fall ist, wenn der Schalthebel auf den Fahrbereich D 4 eingestellt ist und wenn gleichzeitig die Fahr­ zeuggeschwindigkeit U höher als beispielsweise 35 km/h ist, so berücksichtigt daher die CPU 160, daß bei dem Stufenwechsel­ getriebe M die vierte Gangstellung vorliegt, so daß sie den Schritt 23 ausführt, um das Drehzahlverhältnis e unter Verwendung der vorstehenden Gleichung (4) auf der Basis des Untersetzungs­ verhältnisses A 4 für den vierten Gang zu berechnen, und setzt gleichzeitig einen bestimmten unteren Grenzwert e 1 (z. B. 93%), einen bestimmten oberen Grenzwert e 2 (z. B. 98%) und einen bestimmten mittleren Wert e 3 (z. B. 96%). Wenn beide Antworten auf die jeweilige Abfrage des Schrittes 23 bzw. des Schrittes 21 bejahend sind, d. h. wenn der Schalthebel auf den Fahrbereich D 4 eingestellt ist und wenn gleichzeitig die Fahrzeuggeschwindigkeit U kleiner als beispielsweise 35 km/h ist, berücksichtigt die CPU 160, daß bei dem Stufen­ wechselgetriebe M die dritte Gangstellung vorliegt, und führt den Schritt 24 aus, um das Drehzahlverhältnis e nach der Gleichung (4) auf der Grundlage des Untersetzungsverhältnisses A 3 für den dritten Gang zu berechnen, und setzt gleichzeitig den genannten unteren Grenzwert e 1 (z. B. 93%), den oberen Grenzwert e 2 (98%) und den mittleren Wert e 3 (96%). Auch für den Fall, daß beim Schritt 22 festgestellt wird, daß der Schalthebel auf den Fahrbereich D 3 eingestellt ist, berücksichtig 36882 00070 552 001000280000000200012000285913677100040 0002003440847 00004 36763t die CPU 160, daß bei dem Stufenwechselgetriebe M der dritte Gang eingelegt ist und führt den Schritt 24 aus, während, wenn bei den Schritten 20 und 22 festgestellt wird, daß der Schalthebel weder auf den Fahrbereich D 4 noch auf den Fahrbereich D 3 eingestellt ist, die CPU 160 berücksichtigt, daß das Stufenwechsel­ getriebe M sich in der Haltestellung für den zweiten Gang befindet, und den Schritt 25 ausführt, um das Drehzahlverhältnis e auf der Grundlage des Untersetzungsverhältnisses A 2 für den zweiten Gang zu berechnen, und den bestimmten unteren Grenzwert e 1 (z. B. 93%), den oberen Grenzwert e 2 (z. B. 98%) und den mittleren Wert e 3 (z. B. 96%) setzt. Jeder der Werte e 1-e 3 kann bei den Schritten 23 bis 25 unterschiedlich, d. h. entsprechend dem betreffenden Untersetzungsverhältnis, festgelegt werden.
Anschließend werden die Schritte 26-28 (Fig. 7) ausgeführt, um festzustellen, in welchen der vorgegebenen Bereiche e 1-e 3 des Schlupfparameters e fällt, das wie vorstehend bestimmt wurde. Um genau zu sein, wird beim Schritt 26 bestimmt, ob der Schlupfparameter e kleiner als der vorgegebene untere Grenzwert e 1 (93%) ist, wird beim Schritt 27 bestimmt, ob der Schlupf­ parameter e kleiner als der vorgegebene obere Grenzwert e 2 (98%) ist und wird beim Schritt 28 bestimmt, ob der Schlupfparameter e kleiner als der vorgegebene mittlere Wert e 3 (96%) ist.
Wenn das Drehzahlverhältnis e kleiner als der vorgegebene untere Grenzwert e 1 ist (die Antwort auf die Abfrage von Schritt 26 ist bejahend), geht das Programm zum oben erwähnten Schritt 30 weiter, um das Tastverhältnis TOUTC des Magnetventils 81 zu Null festzusetzen. Das bedeutet, daß, wenn der Schlupfparameter e kleiner als der vorgegebene untere Grenzwert e 1 ist, der Arbeitsöldruck so gesteuert wird, daß er auf der durchgezogenen Linie I von Fig. 4 liegt, so daß die Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd ansteigt, um dadurch den Schlupfparameter e ansteigen zu lassen. Wenn im Gegensatz dazu das Drehzahlver­ hältnis e größer als der vorgegebene obere Grenzwert e 2 ist (die Antwort auf die Abfrage des Schrittes 27 ist bejahend), geht das Programm zum oben erwähnten Schritt 33 weiter, um das Tastverhältnis TOUTC des Magnetventils 81 auf den vorstehend erwähnten vorgegebenen Wert TLC 0 (60 ms) festzusetzen, so daß der Arbeitsöldruck sich entlang der gestrichelten Linie IV von Fig. 4 bewegt, um die Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd und dementsprechend den Schlupfparameter e zu verringern.
Wenn der Schlupfparameter e einen zwischen dem vorgegebenen oberen Grenzwert e 1 und dem vorgegebenen unteren Grenzwert e 2 liegenden Wert annimmt, wird das Tastverhältnis TOUTC des Magnetventils 81 auf einen der im folgenden beschriebenen Weise festgelegt, so daß der Arbeitsöldruck sich entlang einer gewünschten Linie bewegt, die zwischen der ausgezogenen Linie I und der gestrichelten Linie IV von Fig. 4 angeordnet ist, um den Schlupf­ parameter zwischen den beiden vorgegebenen Werten e 1 und e 2 zu halten. Das bedeutet, daß, wenn der Schlupfparameter e größer als der vorgegebene untere Grenzwert e 1, aber kleiner als der vorgegebene mittlere Wert e 3 ist (beide Antworten auf die Abfrage der Schritte 26 bzw. 27 sind bejahend, während die Antwort auf die Abfrage des Schrittes 28 negativ ist), wird das Tastverhältnis TOUTC des Magnetventils 81 beim Schritt 31 auf einen vorgegebenen Wert TLC 2 (z. B. 20 ms) festgesetzt, der größer als der oben erwähnte vorgegebene Wert TLC 3 (0 ms), aber kleiner als der vorgegebene Wert TLC 0 (60 ms) ist.
Wenn beim Schritt 36 bestimmt wird, daß die vorgegebene Zeitdauer TPC der TPC-Zeitschaltung verstrichen ist, erzeugt die CPU 160 an ihrem Ausgangsanschluß DB 0 ein Ausgangssignal mit hohem Pegel für eine Zeitdauer (20 ms), die dem vorgegebenen Wert TLC 2 entspricht, um den Transistor Tr 4 der Ausgangs­ schaltung 161 leitend zu schalten, so daß der Magnetspule 86 Energie zugeführt wird und dementsprechend das Magnetventil 81 (Schritt 37) geöffnet wird. Wenn andererseits das Drehzahlverhältnis e größer als der vorgegebene mittlere Wert e 3 aber kleiner als der vorgegebene obere Wert e 2 ist (beide Antworten auf die Abfrage der Schritte 27 und 28 sind negativ), wird das Tastverhältnis TOUTC beim Schritt 32 auf einen vorgegebenen Wert TLC 1 (z. B. 40 ms) festgelegt, der größer als der vorgegebene Wert TLC 2 aber kleiner als der vorgegebene Wert TLC 0 ist. Nach dem Verstreichen der vorgegebenen Zeitdauer TPC, das beim Schritt 36 festgestellt wird, führt die CPU 160 den Schritt 37 aus, um das Magnetventil 81 für eine Zeitdauer (40 ms) zu öffnen, die dem vorgegebenen Wert TLC 1 entspricht.
Wenn das Magnetventil 81 für die dem vorgegebenen Wert TLC 2 entsprechende Zeitdauer geöffnet ist, wird der Arbeitsöldruck auf der durchgezogenen Linie II von Fig. 4 gehalten, während wenn das Magnetventil 81 für die dem vorgegebenen Wert TLC 1 entsprechende Zeitspanne geöffnet wird, wird der Arbeitsöldruck auf der Linie III von Fig. 4 gehalten.
Obwohl beim vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd in vier Schritten gesteuert wird, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, denn die Einrückkraft kann auch beispielsweise durch eine stufenlose Veränderung des Tastverhältnisses TOUTC des Magnetventils 81 kontinuierlich oder stufenlos gesteuert werden. Darüber hinaus kann das Tastverhältnis TOUTC des Magnetventils 81 durch Kombination einer von der Differenz zwischen dem tatsächlichen Schlupfparameter e und einem erwünschten Wert für den Schlupfparameter e abhängigen proportionalen Steuerung und einer von der verstrichenen Zeit und von der Motordrehzahl Ne abhängigen integralen Steuerung gesteuert werden.
Wenn die Arbeits-Öltemperatur niedrig ist, nimmt der Strömungs­ widerstand durch das Einwegventil 36 und durch den Ölkühler 37 und dementsprechend der Innendruck des Kraftübertragers T zu. Folglich ist die Wahrscheinlichkeit gering, daß die Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd zu groß wird, auch wenn ein belastendes Gerät, wie beispielsweise die Klimaanlage in Betrieb ist. Dies hat wiederum zur Folge, daß eine Steuerung des Drehzahlverhältnisses e nicht erforderlich ist. In Anbetracht dessen kann das Programm so ausgelegt sein, daß eine Temperatur als Maß für die Arbeits-Öltemperatur, beibeispielsweise die Temperatur des Motorkühlwassers, erfaßt wird, und daß der Schritt 30 von Fig. 7 ausgeführt wird, um das Tast­ verhältnis TOUTC des Magnetventils 81 auf den Wert Null fest­ zusetzen, damit das Magnetventil 81 geschlossen bleibt, wenn die erfaßte Kühlwassertemperatur des Motors kleiner als ein vorgegebener Wert ist. Das bedeutet, daß die Steuerung des Tastverhältnisses TOUTC des Magnetventils 81 unterlassen werden kann, wenn die Arbeits-Öltemperatur niedrig ist.
Obwohl bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der Schlupfparameter e in Form des Drehzahlverhältnisses N₂/Ne zwischen der Eingangswelle 1 des Drehmomentwandlers T und dessen Ausgangswelle unter Verwendung der Gleichung (1) bestimmt wird, und der Schlupfparameter e so gesteuert wird, daß er innerhalb des ersten Bereichs e 1-e 2 liegt, kann anstatt des Drehzahlverhältnisses alternativ die Drehzahldifferenz Ne- N 2 als Schlupfparameter e bestimmt und so gesteuert werden, daß sie innerhalb eines vorgegebenen Bereichs zu liegen kommt.
Fig. 9 zeigt eine Abänderung eines Teils des Programms von Fig. 6 und 7, die die Zutrittspunkte D-F des Programms betrifft.
Das Programm von Fig. 9 wird ausgeführt, wenn sich bei den Schritten 20 und 21 von Fig. 6 der Schalthebel des manuell schaltbaren Ventils Vm in der Fahrbereichsstellung D 4 befindet und wenn gleichzeitig die Fahrzeuggeschwindigkeit U größer als 35 km/h ist.
Beim Schritt 23 a von Fig. 9 wird festgestellt, ob ein Kenn­ zeichnungssignal eF einen Wert Null hat oder nicht. Der Wert des Kennzeichnungssignals eF wird auf Eins gesetzt, wenn das Drehzahlverhältnis bei eingelegter Gangstellung für die vierte Geschwindigkeit für eine vorgegebene Zeitspanne, z. B. eine Sekunde, innerhalb des ersten Bereiches e 1-e 2 des Schlupfparameters bleibt, der bei den Schritten 23 b oder 23 c, auf die im folgenden Bezug genommen wird, festgesetzt wurde, während der Wert des Kennzeichnungssignals eF auf Null gesetzt wird, wenn derselbe Schlupfparameter e für eine vorgegebene Zeitdauer, z. B. 3 Sekunden, außerhalb des ersten Bereichs e 1-e 2 bleibt.
Wenn die Antwort auf die Abfrage von Schritt 23 a bejahend ist, geht das Programm zum Schritt 23 b weiter, um den Schlupfparameter e unter Verwendung des Untersetzungsverhältnisses A 4 für den vierten Gang zu berechnen und setzt einen bestimmten unteren Grenzwert e 1 (93%), einen bestimmten oberen Grenzwert e 2 (98%) und einen bestimmten Mittelwert e 3 (96%), welche wie beim Schritt 23 in Fig. 6 den ersten Bereich des Schlupfparameters e fest­ setzen. Im Anschluß daran werden die Schritte 23 d und 23 e ausgeführt, um festzustellen, ob der Schlupfparameter e innerhalb des ersten Bereichs e 1-e 2 liegt oder nicht. Insbesondere wird beim Schritt 23 d festgestellt, ob der Schlupfparameter e kleiner als der untere Grenzwert e 1 ist oder nicht, und wird beim Schritt 23 e festgestellt, ob der Schlupfparameter e größer als der obere Grenzwert e 2 ist oder nicht.
Wenn entweder die Antwort beim Schritt 23 d oder beim Schritt 23 e bejahend ist, d. h. wenn der Schlupfparameter e außerhalb des ersten Bereiches e 1-e 2 liegt, geht das Programm zum Schritt 23 f weiter, um eine Zeitschaltung für die Zeitdauer TM 4 (1 s) rückzusetzen, auf die im folgenden Bezug genommen wird, und geht dann zum Schritt 23 j weiter. Bei diesem Schritt wird festgestellt, ob der Schlupfparameter e länger als eine bestimmte zweite Zeitdauer TM 5 (z. B. 3 s) außerhalb des ersten Bereichs e 1-e 2 geblieben ist. Dies geschieht unter Verwendung einer Zeit­ schaltung für die zweite Zeitdauer TM 5 (3 s), die gestartet wird, wenn der Schlupfparameter e den unteren Grenzwert e 1 unter­ schreitet oder den oberen Grenzwert e 2 überschreitet. Wenn der Schlupfparameter e während der vorgegebenen zweiten Zeitdauer TM 5 anhaltend außerhalb des ersten Bereichs e 1-e 2 geblieben ist, wird der Schritt 23 k ausgeführt, um das Kennzeichnungssignal eF erneut auf Null zu setzen. In einem solchen Fall führt die Abfrage beim Schritt 23 a beim nächsten Programmdurchlauf zur erneuten Ausführung des Schrittes 23 b, um erneut den oberen und den unteren Grenzwert e 1 und e 2 sowie den Mittelwert e 3 festzusetzen, welche mit denen übereinstimmen, die beim vorhergehenden Programmdurchlauf festgesetzt wurden. Wenn jedoch der Schlupfparameter e außerhalb des ersten Bereichs e 1-e 2 liegt, wird der Schritt 30 oder der Schritt 33 (Fig. 7) ausgeführt, um die Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd ansteigen oder abfallen zu lassen, so daß der Schlupfparameter e in den beim Schritt 23 b festgelegten ersten Bereich e 1-e 2 gebracht wird. Dann sind beide Antworten der Schritte 23 d und 23 e negativ, so daß der Schritt 23 g ausgeführt wird. Beim Schritt 23 g wird die Zeitschaltung für die Zeitspanne TM 5 (3 s) rückgesetzt. Weiter wird beim Schritt 23 h festgestellt, ob der Schlupfparameter e während einer vorgegebenen Zeitspanne TM 4 (z. B. 1 s) innerhalb des ersten Bereichs e 1-e 2 geblieben ist. Dies geschieht unter Verwendung der Zeitschaltung für die Zeitdauer TM 4 (1 s), die gestartet wird, wenn der Schlupfparameter e in den ersten Bereich e 1-e 2 gebracht wird. Wenn als Ergebnis der Abfrage von Schritt 23 h die Zeitdauer TM 4 nicht verstrichen ist, über­ springt das Programm den Schritt 23 i und geht zum Schritt 26 (Fig. 7) weiter, während, wenn die Zeitdauer TM 4 verstrichen ist, der Schritt 23 i ausgeführt wird, um das Kennzeichnungssignal eF auf den Wert 1 zu setzen.
Bei auf den Wert 1 gesetztem Kennzeichnungssignal eF wird die Antwort auf die Abfrage des Schrittes 23 a negativ, so daß das Programm dann zum Schritt 23 c weitergeht, um den Schlupf­ parameter e unter Verwendung des Untersetzungsverhältnisses A 4 für den vierten Gang zu berechnen und um einen bestimmten Bereich des Schlupfparameters festzulegen, dessen oberer und unterer Grenzwert sowie dessen Mittelwert größer als die entsprechenden Werte des beim Schritt 23 b festgelegten Bereichs sind. Beispielsweise wird der untere Grenzwert e 1 auf 96%, der obere Grenzwert e 2 auf 99% und der Mittelwert e 3 auf 98% festgelegt. Unter Verwendung des neuen, so festgelegten Drehzahlbereichs e 1-e 2 werden die Schritte 23 d bis 23 k ausgeführt, um Abfragen und ein Setzen des Wertes für das Kennzeichnungssignal eF in der oben beschriebenen Weise vorzunehmen. Der untere Grenzwert e 1, der obere Grenzwert e 2 und der Mittelwert e 3, welche entweder beim Schritt 23 b oder beim Schritt 23 c festgelegt wurden, werden bei den Schritten 26 bis 37 (Fig. 7) der Steuerung des Arbeitsöldrucks zwecks Steuerung des Schlupfparameters e zugeführt.
Wenn sich der Schalthebel in der Fahrbereichsstellung D 4 befindet, und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit 4, wie oben beschrieben, größer als 35 km/h ist, gibt es für das wahlweise Festlegen von zwei Drehzahlbereichen in Abhängigkeit der Änderung des Schlupfparameters e folgenden Grund: Wie vorstehend dargelegt, wird die Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd durch Regelung des Arbeitsöldrucks mittels des auf die Drosselklappen­ öffnung ansprechenden Ventils Vt und mittels des Steuerventils Vg auf einen für den Betriebszustand des Motors geeigneten Wert grob gesteuert. Darüber hinaus kann die Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd durch Erfassen des tatsächlichen Schlupfparameters e und durch dessen Steuerung derart, daß es innerhalb eines festgesetzten Bereichs zu liegen kommt, mit hoher Genauigkeit gesteuert werden. Diese genaue Steuerung der Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd auf der Grundlage des Schlupfparameters e ist nur möglich, wenn die Arbeitsöltemperatur einen genau vorgegebenen Wert einnimmt und wenn das Fahrzeug sich in einem gleichbleibenden Fahrzustand befindet. Wenn deshalb die Arbeitsöltemperatur vom genau vor­ gegebenen Wert abweicht oder wenn das Fahrzeug eine leichte Steigung hinauffährt, kann es vorkommen, daß der Schlupfpara­ meter e nicht in den vorgegebenen Bereich gesteuert werden kann. Es wird deshalb gemäß der Erfindung bei diesen Fällen der Schlupfparameter e zeitweise auf einen höheren als den erwünschten vorgegebenen Bereich festgesetzt, um dadurch eine nachfolgende Steuerung des Schlupfparameters e in den ersten oder erwünschten vorgegebenen Bereich zu ermöglichen.
Obwohl bei der vorstehend beschriebenen Weiterbildung zwei vor­ gegebene Bereiche für den Schlupfparameter e während des Betriebs in der Gangstellung für die vierte Geschwindigkeit zur Auswahl stehen, ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, denn es könenn als Alternative zwei solche vorgegebene Bereiche während des Betriebs in der Gangstellung für die dritte Geschwindigkeit zur Auswahl stehen.
Fig. 10 zeigt eine Abwandlung des Teils des Programms von Fig. 7, der den Schritten 26 bis 28 und 30 bis 33 entspricht (zwischen den Zugangspunkten F-G). Die Schritte 26 und 27 von Fig. 10 stimmen mit den Schritten 26 und 27 von Fig. 7 überein. Es wird dort festgestellt, ob der Schlupfparameter e innerhalb eines festgesetzten Bereichs e 1-e 2 liegt oder nicht. Wenn beim Schritt 26 festgestellt wird, daß der Schlupfparameter e kleiner als der untere Grenzwert e 1 ist, geht das Programm zum Schritt 30 weiter, um das Tastverhältnis TOUTC des Magnetventils 81 auf einen vorgegebenen Wert, z. B. Null, festzusetzen. Dadurch wird in derselben Weise wie in Fig. 7 ein Anstieg der Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd bewirkt. Wenn beim Schritt 27 festgestellt wird, daß der Schlupfparameter e größer als der obere Grenzwert e 2 ist, geht das Programm zum Schritt 33 weiter, um das Tastverhältnis TOUTC auf einen vorgegebenen Wert TLC 0 (z. B. 60 ms) festzusetzen, so daß die Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd zur Verringerung des Schlupfparameters e abnimmt. Wenn der Schlupfparameter e als Ergebnis des Abfragens der Schritte 26 und 27 innerhalb des festgesetzten Bereichs e 1-e 2 liegt, geht das Programm zum Schritt 28′ weiter, um festzustellen, ob die Magnetspule 86 des Magnetventils 81 beim letzten Programmdurchlauf eingeschaltet wurde oder nicht, d. h. ob das Tastverhältnis TOUTC auf den vorgegebenen Wert TCL 0 festgesetzt wurde oder nicht. Wenn die Magnetspule 86 einge­ schaltet war, wird auch beim jetzigen Programmdurchlauf der Schritt 33 fortwährend ausgeführt, um die Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd zu verringern. Wenn andererseits die Magnetspule 86 beim letzten Programmdurchlauf ausgeschaltet war, wird auch im jetzigen Programmdurchlauf fortwährend der Schritt 30 ausgeführt, um dadurch die Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd zu erhöhen.
Die Steuerschaltung 120 von Fig. 3 arbeitet gemäß dem vor­ stehend beschriebenen Programm, um die Auswahleinrichtung 80 derart anzusteuern, daß die mechanisch wirksame Kupplung Cd wahlweise mit einem höheren Arbeitsöldruck entlang der durchgezogenen Linie I von Fig. 4 und einem niedrigeren Arbeitsöldruck entlang der gestrichelten Linie IV versorgt wird. Dadurch, daß die beiden verschiedenen Werte für die Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd, die durch den Arbeitsöldruck entlang der durchgezogenen Linie I und den Arbeitsöldruck entlang der gestrichelten Linie IV von Fig. 4 erhalten werden, nahe beieinander liegen, können Stöße bei einem Gangwechsel minimiert werden, so daß dadurch eine Verschlechterung des Fahrkomforts vermieden wird.
Fig. 11 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Öldruck in der zweiten Steuerdruckkammer 66 des Modulator- Schieberventils 60 wird wahlweise durch vollständiges Öffnen und vollständiges Schließen des Magnetventils 81 einer Aus­ wahleinrichtung 80 A auf einen höheren bzw. einen niedrigeren Wert festgelegt, um dadurch den Arbeitsöldruck in der Leitung 71 in zwei Schritten zu verändern. Hierzu ist die Abflußleitung 82 mit der darin angeordneten Drossel 84 mit der zweiten Steuer­ druckkammer 66 verbunden. In Fig. 11 sind ebenso wie in den Fig. 12, 14 und 17, welche weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen, Teile und Elemente mit im wesentlichen derselben Betriebsart und Funktion wie die von Fig. 1 zum einfacheren Verständnis mit identischen Bezugszeichen versehen.
Wenn gemäß dem Ausführungsbeispiel von Fig. 11 das Magnetventil 81 öffnet, wird ein verringerter Öldruck der zweiten Steuer­ druckkammer 66 zugeführt, um den Ventilkörper in seine Offen­ stellung zu bewegen und dadurch den Arbeitsöldruck in der Leitung 71 zu erhöhen. Das bedeutet, daß das Modulator-Schieberventil 60 in Fig. 11 hinsichtlich der Öffnungs- und Schließbewegung des Magnetventils 81 im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel in umgekehrter Richtung arbeitet. Bei diesem Ausführungsbeispiel gibt die Steuereinheit 120 daher ein im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel entgegengesetzt gerichtetes Steuer­ signal an die Auswahleinrichtung 80 A ab. Beispielsweise wird in den Schritten 30 bis 33 von Fig. 7 der Wert für das Tast­ verhältnis TOUTC des Magnetventils 81 beim Schritt 30 auf den vorgegebenen zweiten Wert TLU 0 (60 ms), beim Schritt 31 auf TLU 1 (40 ms), beim Schritt 32 auf TLU 2 (20 ms) und beim Schritt 33 auf den ersten Wert TLU 3 (0 ms) anstatt der beim ersten Ausführungsbeispiel vorgesehenen Werte TLU 3 (0 ms), TLU 2 (20 ms), TLU 1 (40 ms) und TLU 0 (0 ms) festgesetzt.
Fig. 12 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem der der Belastung des Motors entsprechende Druck Pt, der auf die dritte Steuerdruckkammer 69 des Modulator-Schieber­ ventils 60 einwirkt, mittels einer Auswahleinrichtung 80 B wahlweise auf einen höheren und einen niederen Wert festgelegt wird. Das bedeutet, daß der Drosseldruck der dritten Steuer­ druckkammer 69 über eine Abzweigleitung 48′ zugeführt wird, in der eine Drossel 83 vorgesehen ist und die von der Steuerleitung 48 abzweigt, und daß die Abflußleitung 82 an die dritte Steuer­ druckkammer 69 angeschlossen ist. Auch mit der Anordnung nach diesem Ausführungsbeispiel kann die Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd durch vollständiges Öffnen und vollständiges Schließen des Magnetventils 81 in zwei Schritten gesteuert werden. Außerdem ist diese Anordnung insbesondere von Vorteil, wenn sie bei einem Fahrzeug verwendet wird, das mit einem Motor mit kleinem Hubraum ausgestattet ist, bei dem die Drosselklappe während des Fahrbetriebs relativ weit geöffnet ist, oder wenn sie bei einem Energiespar-Fahrzeug verwendet wird, bei dem das Untersetzungsverhältnis für die höchste Geschwindigkeit relativ klein ist. Wenn ein Zusatzgerät, das in einem solchen Fahrzeug eingebaut ist und vom Motor angetrieben wird, wie beispielsweise eine Klimaanlage, in Betrieb gesetzt wird, wodurch der Motor belastet wird, muß die Drosselklappenöffnung vergrößert werden, um die Fahrgeschwindigkeit auf einen konstanten Wert zu halten, wodurch wiederum ein Anstieg des der Belastung des Motors ent­ sprechenden Druckes Pt, d. h. ein Anwachsen der Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd bewirkt wird. Wenn festgestellt wird, daß die Klimaanlage in Betrieb ist, d. h. wenn die Abfrage beim Schritt 14 in Fig. 6 bejahend ist, wird deshalb gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung der Arbeitsöldruck für die mechanisch wirksame Kupplung Cd, wie vorstehend dar­ gelegt, in Abhängigkeit der Drosselklappenöffnung gesteuert, um zu verhindern, daß die Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd infolge des Betriebs der Klimaanlage zu groß wird. Genauer ausgedrückt, wirken der der ersten Steuerdruckkammer 65 des Modulator-Schieberventils 60 zugeführte der Fahrzeug­ geschwindigkeit entsprechende Druck Pg und der der dritten Steuerdruckkammer 69 der Belastung des Motors ent­ sprechende Druck Pt auf den Ventilkörper 64 ein, um diesen in Richtung seiner Offen-Stellung zu verschieben. Es wird deshalb bei Abfall des Drucks Pt in der dritten Steuerdruckkammer 69 ein entsprechend abgesunkener Ausgangsöldruck der Leitung 63 zugeführt, wodurch der in Fig. 13 schraffierte Arbeitsbereich der mechanisch wirksamen Kupplung Cd als Reaktion auf den Betrieb der Klimaanlage kleiner wird, was durch die gestrichelte Linie in derselben Figur gezeigt ist. Das bedeutet, daß der Betrieb der Klimaanlage es erforderlich macht, daß das Gaspedal um einen Betrag weiter durchgedrückt werden muß, der der durch die Klimaanlage verursachten Last entspricht. Das Modulator- Schieberventil 60 wirkt einem Anstieg der Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd entgegen, der durch das weiter niedergedrückte Gaspedal bewirkt wird, so daß dadurch die Ein­ rückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd bei langsamer und mittlerer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs konstant gehalten wird, unabhängig davon, ob die Klimaanlage in Betrieb ist oder nicht.
Das Steuersystem Dc kann so ausgelegt sein, daß die Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd während des Betriebs der Klimaanlage auf den Wert Null gesteuert wird, wenn das Fahrzeug bei einer kleinen Drosselklappenöffnung bewegt wird. Hierzu kann anstatt der Steuerung des der Fahrzeuggeschwindigkeit ent­ sprechenden Drucks, der beim dritten Ausführungsbeispiel der dritten Steuerdruckkammer 69 des Modulator-Schieberventils 60 zugeführt wird, der der Belastung des Motors entsprechende Druck Pt, der der zweiten Steuerdruckkammer 74 des Leerlauf-Abschalt­ ventils 70 zugeführt ist, alternativ dazu gesteuert werden, wie in Fig. 14 dargestellt ist, die ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt. Genauer ausgedrückt, ist in Fig. 14 die zweite Steuerdruckkammer 74 des Leerlauf-Abschaltventils 70 über eine Drossel 99, die ein Bauteil der Auswahleinrichtung 80 C darstellt, mit der Steuerleitung 48 verbunden. Außerdem ist die mit der Drossel 84 versehene Abflußleitung 82 mit der Steuer­ leitung 48 an einer Stelle stromabwärts der Drossel 99 verbunden. Wenn bei der der zweiten Steuerdruckkammer 74 zuzuführende Öldruck auf einen von den Querschnittsflächen der beiden Drosseln 84 und 99 abhängigen Wert verändert. Wenn die Drosseln 84 und 99 beispielsweise dieselbe Querschnittsfläche haben, wird der zweiten Steuerdruckkammer 74 ein Öldruck in Höhe des halben Drosseldrucks Pt zugeführt. Wenn das Magnetventil 81 geöffnet ist, ist es deshalb erforderlich, das Gaspedal im Vergleich zur Geschlossenstellung des Magnetventils 81 doppelt so weit niederzudrücken, um das Leerlauf-Abschaltventil 70 zu öffnen. Es kann deshalb mit der Anordnung gemäß Fig. 14 beim Öffnen des Magnetventils 81 nach Feststellen des Betriebs der Klimaanlage der Betriebsbereich der mechanisch wirksamen Kupplung Cd, der in Fig. 15 schraffiert ist, verkleinert werden, wie durch die gestrichelte Linie in der Figur gezeigt ist. Auf diese Weise kann der Betriebsbereich der mechanisch wirksamen Kupplung Cd Bereiche ausschließen, in denen Vibrationen des Motors leicht auftreten können, d. h. Bereiche, bei denen das Fahrzeug mit einer Drosselklappenöffnung bei langsamen und mittleren Geschwindigkeiten bewegt wird. Diese Steuerung der Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd soll ange­ wandt werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit den vorstehend erwähnten vorgegebenen Wert U 2 unterschreitet, d. h. wenn die Antwort auf die Abfrage beim Schritt 13 (Fig. 6) negativ ist, weil Vibrationen des Motors leicht in niederen oder mittleren Geschwindigkeitsbereichen auftreten können und weil eine solche Steuerung insbesondere in diesen Bereichen erforderlich ist.
Fig. 16 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Drossel 83 in der Leitung 71 angeordnet. Außerdem ist die mit der Drossel 84 versehene Abflußleitung 82 mit der Leitung 71 an einer Stelle stromabwärts der Drossel 83 verbunden. Im Unterschied zu den vorstehend genannten Ausführungsbeispielen, bei denen der Pilotdruck, wie z. B. der der Belastung des Motors entsprechende Druck Pt oder der der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechende Druck Pg, zwecks Steuerung der Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd gesteuert wird, steuert die Einrichtung gemäß diesem Ausführungsbeispiel den Abfluß des unter Druck gesetzten Öls der Leitung 71 zwecks Steuerung der Einrückkraft in zwei Schritten in Abhängigkeit des vollständigen Öffnens und vollständigen Schließens des Magnetventils 81.
Fig. 17 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Drossel 83 in der Leitung 63 angeordnet ist, die das Modulator-Schieberventil 60 mit dem Leerlauf-Abschaltventil 70 verbindet, und bei der die mit der Drossel 84 versehene Abflußleitung 82 mit der Leitung 63 an einer Stelle stromabwärts der Drossel 83 verbunden ist. Wie beim fünften Ausführungs­ beispiel wird auch hier die Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd in zwei Stufen in Abhängigkeit des voll­ ständigen Öffnens und vollständigen Schließens des Magnetventils 81 durch Ablassen eines Teils der der mechanisch wirksamen Kupplung Cd zuzuführenden unter Druck gesetzten Öls gesteuert.
Gemäß einem der herkömmlich vorgeschlagenen Verfahren zur Steuerung der Einrückkraft hat der Fahrer die Möglichkeit, nach freier Wahl entweder eine wirtschaftliche Fahrweise des Fahrzeugs oder eine Fahrweise mit verbessertem Fahrkomfort frei von lästigen Vibrationen des Fahrzeugaufbaus und frei von Vibrationslärm zu wählen. Dazu ist nahe seinem Sitz ein manuell betätigbarer Schalter vorgesehen, um zwei verschiedene Fahrzeuggeschwindig­ keitswerte festzusetzen, unterhalb denen das Sperren des Kraft­ übertragers T durch direktes Einkuppeln der mechanisch wirksamen Kupplung Cd stattfinden kann. Dieses vorgeschlagene Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit, unterhalb der das Sperren der Kupplung stattfinden kann, durch manuelle Betätigung des Schalters auf einen der verschiedenen Werte festgesetzt wird, kein Schlupf in der Kupplung auftreten kann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit oberhalb des fest­ gesetzten Wertes liegt.
Um diesen Nachteil bei Anwendung des vorgeschlagenen Verfahrens zu vermeiden, kann ein manuell betätigbarer Schalter Sw zwischen dem Magnetventil 81 und der elektronischen Steuerschaltung 120, wie in Fig. 2 gezeigt, vorgesehen werden, so daß der Fahrer die Betätigung des Magnetventils 81 mittels des Schalters Sw an seinem Sitz manuell steuern kann. Der manuell betätigbare Schalter Sw hat zwei Kontakte 116 und 177, wobei der Kontakt 116 mit der elektronischen Steuerschaltung 120 und der Kontakt 117 mit einer Schaltung 118 verbunden ist, die ständig ein Signal zur Einschaltung der Magnetspule 86 des Magnetventils 81 erzeugt. Mit Hilfe des manuell betätigbaren Schalters Sw kann die Einrückkraft der mechanisch wirksamen Kupplung Cd je nach Wunsch des Fahrers auf zwei verschiedene Niveaus festgelegt werden, um dadurch den gewünschten Kopplungsgrad des Kraftübertragers T zu erhalten.

Claims (23)

1. Vorrichtung zur Steuerung einer zu einem hydraulischen Dreh­ momentwandler (2, 3, 4) parallelen, mittels eines Betätigungs­ drucks (in 14) steuerbaren, mechanisch wirksamen Kupplung (Cd) in einem ein Eingangsglied (1) und ein Ausgangsglied (5) aufweisenden Kraftübertrager (T) zwischen einem Motor (E) und einem automatischen Stufenwechselgetriebe (M) eines Kraftfahrzeugs mittels einer Steuervorrichtung (80, 120), die von einem die Fahrgeschwindigkeit (U) des Kraftfahrzeugs ermittelnden Fahrgeschwindigkeitssensor (103), einem einen Schlupfparameter (e) zwischen dem Eingangsglied (1) und dem Ausgangsglied (5) des Kraftübertragers (T) ermittelden Schlupfsensor (103, 106, 109, 121) und einem einen jeweils eingestellten Fahrbereich (D 2, D 3, D 4) ermittelnden Fahrbereichsstellungssensor (109) gesteuert ist und einen von dem ermittelten Schlupfparameter (e) abhängigen, den Betätigungsdruck (in 14) der mechanisch wirksamen Kupplung (Cd) steuernden Steuerdruck (Pc) abgibt, bei der die Steuer­ vorrichtung (80, 120) den Steuerdruck (Pc) derart steuert, daß der Schlupfparameter (e) in einen vorgegebenen Bereich (e 1 . . . e 2) gelangt, wenn er außerhalb dieses vorgegebenen Bereichs (e 1 . . . e 2) ist und wenn die Fahr­ zeuggeschwindigkeit (U) in einem vorgegebenen Bereich (U 1 . . . U 2) liegt, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Grenze (U 2) des vorgegebenen Bereichs (U 1 . . . U 2) der Fahrzeug­ geschwindigkeit (U) durch den von dem Fahrbereichsstellungs­ sensor (109) ermittelten Fahrbereich (D 2, D 3, D 4) bestimmt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (80, 120) den Betätigungsdruck (in 14) der mechanisch wirksamen Kupplung (Cd) um ein vorgegebenes Maß (durch TLU 0 bestimmt) mindert, wenn der Schlupfparameter (e) der mechanisch wirksamen Kupplung (Cd) oberhalb der oberen Grenze (e 2) des ihm vorgegebenen Bereichs (e 1 . . . e 2) ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit (U) in dem vorgegebenen Bereich (U 1 . . . U 2) liegt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (80, 120) den Betätigungsdruck (in 14) der mechanisch wirksamen Kupplung (Cd) um ein vor­ gegebenes Maß (durch TLU 3 bestimmt) erhöht, wenn der Schlupfparameter (e) der mechanisch wirksamen Kupplung (Cd) unterhalb der unteren Grenze (e 1) des vorgegebenen Bereichs (e 1 . . . e 2) ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit (U) in dem vorgegeben Bereich (U 1 . . . U 2) liegt.
4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlupfparameter (e) aus dem Dreh­ zahlverhältnis (N 2/Ne) zwischen dem Ausgangsglied (5) und dem Eingangsglied (1) ermittelt wird.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schlupfparameter (e) aus der Drehzahl­ differenz (Ne-N 2) zwischen dem Eingangsglied (1) und dem Ausgangsglied (5) ermittelt wird.
6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (80, 120) dem Tastverhältnis (TOUTC) eines den Steuerdruck (Pc) bestimmenden Magnetventils (81) einen vorgegebenen ersten Wert (TLU 3) gibt, bis der Schlupfparameter (e) über die untere Grenze (e 1) in den ihm vorgegebenen Bereich (e 1 . . . e 2) eintritt, und einen vorgegebenen zweiten Wert (TLU 0) gibt, bis der Schlupfparameter (e) über die obere Grenze (e 2) in den ihm vorgegebenen Bereich (e 1 . . . e 2) eintritt.
7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (80, 120) den Betätigungsdruck (in 14) der mechanisch wirksamen Kupplung (Cd) unabhängig vom Schlupfparameter (e) der mechanisch wirksamen Kupplung (Cd) vergrößert, wenn die Fahrzeug­ geschwindigkeit (U) oberhalb der oberen Grenze (U 2) des ihr vorgegebenen Bereichs (U 1 . . . U 2) liegt.
8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (80, 120) den Betätigungsdruck (in 14) der mechanisch wirksamen Kupplung (Cd) unabhängig von dem Schlupfparameter (e) der mechanisch wirksamen Kupplung (Cd) verkleinert, wenn die Fahrzeug­ geschwindigkeit (U) unterhalb der unteren Grenze (U 1) des ihr vorgegebenen Bereichs (U 1 . . . U 2) liegt.
9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Fahrbereich (D 2, D 3, D 4) mehrere Untersetzungsverhältnisse (A 1, A 2, A 3, A 4) zugeordnet sind und daß höheren oberen Grenzen (U 2) des vorgegebenen Bereichs (U 1 . . . U 2) der Fahrzeuggeschwindigkeit (U) kleinere Untersetzungsverhältnisse (A 1, A 2, A 3, A 4) in dem jeweils gewählten Fahrbereich (D 2, D 3, D 4) zugeordnet sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlupfparameter (e) aus der von dem Fahrgeschwindigkeitssensor (103) erfaßten Fahrgeschwindigkeit (U), aus dem von dem Fahrbereichsstellungssensor (109) erfaßten Fahrbereich (D 2, D 3, D 4) und aus der von einem Drehzahlsensor (106) erfaßten Drehzahl (Ne) des Eingangsglieds (1) ermittelt wird.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die vom Fahrgeschwindigkeitssensor (103) ermittelte Fahrgeschwindigkeit (U) zwischen einer in dem vorgegebenen Bereich (U 1 . . . U 2) liegenden, vorgegebenen Geschwindigkeit (U 3) und der oberen Grenze (U 2) des Bereichs (U 1 . . . U 2) liegt, der Schlupfparameter (e) durch das kleinste Unter­ setzungsverhältnis (A 1, A 2, A 3, A 4) in dem von dem Fahr­ bereichsstellungssensor (109) ermittelten Fahrbereich (D 2, D 3, D 4) bestimmt wird.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die vom Fahrgeschwindigkeitssensor (103) ermittelte Fahrgeschwindigkeit (U) zwischen einer in dem vorgegebenen Bereich (U 1 . . . U 2) liegenden vorgegebenen Geschwindigkeit (U 3) und der unteren Grenze (U 1) des Bereichs (U 1 . . . U 2) liegt, der Schlupfparameter (e) durch das zweitkleinste Untersetzungs­ verhältnis (A 1, A 2, A 3, A 4) in dem von dem Fahrbereichsstellungssensor (109) ermittelten Fahrbereich (D 2, D 3, D 4) bestimmt wird.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der in dem vorgegebenen Bereich (U 1 . . . U 2) der Fahrzeuggeschwindigkeit (U) liegenden Geschwindigkeit (U 3) von dem vom Fahrbereichsstellungssensor (109) ermittelten Fahrbereich (D 2, D 3, D 4) abhängig ist.
14. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Größe der unteren Grenze (U 1) des vorgegebenen Bereichs (U 1 . . . U 2) der Fahrgeschwindigkeit (U) von dem vom Fahrbereichsstellungs­ sensor (109) ermittelten Fahrbereich (D 2, D 3, D 4) abhängig ist.
15. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Bereich (e 1 . . . e 2) des Schlupfparameters (e), wenn der Schlupfparameter (e) in ihm eine durch einen Zeitgeber (23 h) vorgegebene erste Zeitdauer (TM 4) verbleibt, in einen zweiten vorgegebenen Bereich (e 1′ . . . e 2′) überführt wird, dessen Grenzen (e 1′ . . . e 2′) höher liegen als die Grenzen (e 1, e 2) des ersten vorgegebenen Bereichs (e 1 . . . e 2) und wenn der Schlupfparameter (e) in dem zweiten vorgegebenen Bereich (e 1′ . . . e 2′) eine durch einen Zeit­ geber (23 j) vorgegebene zweite Zeitdauer (TM 5) verbleibt, die länger als die vorgegebene erste Zeitdauer (TM 4) ist, der zweite vorgegebene Bereich (e 1′ . . . e 2′) wieder in den ersten vorgegebenen Bereich (e 1 . . . e 2) überführt wird.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgegebene Bereich (e 1 . . . e 2) des Schlupfparameters (e) in den zweiten Bereich (e 1′ . . . e 2′) überführt wird, wenn die vom Fahrgeschwindigkeitssensor (103) ermittelte Fahr­ geschwindigkeit (U) zwischen einer in dem vorgegebenen Bereich (U 1 . . . U 2) der Fahrgeschwindigkeit (U) liegenden, vorgegebenen Geschwindigkeit (U 3) und der oberen Grenze (U 2) dieses Bereichs (U 1 . . . U 2) liegt und wenn der Fahrbereichs­ stellungssensor (109) einen vorgegebenen Fahrbereich (D 2, D 3, D 4 ermittelt.
17. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein die zeitliche Änderung (Δ e) des Schlupfparameters (e) ermittelnder Schlupfänderungsdetektor (103, 106, 109, 121) vorgesehen ist und daß die Steuer­ einrichtung (80, 120) den Betätigungsdruck (in 41) der mechanisch wirksamen Kupplung (Cd) unabhängig von der Größer des ermittelten Schlupfparameters (e) herabgesetzt, wenn die zeitliche Änderung (Δ e) des Schlupfparameters (e) eine vorgegebene Grenze (z. B. 3%) überschreitet.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsdruck (in 14) der mechanisch wirksamen Kupplung (Cd) während einer durch einen Zeitgeber (29) vorgegebenen Zeitdauer (TC) herabgesetzt wird.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlupfänderungsdetektor (103, 106, 109, 121) die zeitliche Änderung (Δ e) des Schlupfparameters (e) aus der von dem Fahrgeschwindigkeitssensor (103) ermittelten Fahrgeschwindigkeit (U), aus dem kleinsten Untersetzungs­ verhältnis (A 1, A 2, A 3, A 4) in dem von dem Fahrbereichs­ stellungssensor (109) ermittelten Fahrbereich (D 2, D 3, D 4) und aus der von einem Drehzahldetektor (106) ermittelten Drehzahl (Ne) des Motors (E) bestimmt.
20. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem Fahrbereichsstellungssensor (109) ermittelte Fahrbereich (D 2, D 3, D 4) die vorgegebene Grenze (z. B. 3%) der zeitlichen Änderung (Δ e) des Schlupfparameters (e) bestimmt.
21. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerdruck (Pc) die Stellung eines Modulator-Schieberventils (60) für den Betätigungsdruck (in 14) der mechanisch wirksamen Kupplung (Cd) steuert, dessen Stellung überdies von einem der Belastung des Motors (E) entsprechenden Druck (Pt) und einem der Fahrzeuggeschwindigkeit (U) entsprechenden Druck (Pg) gesteuert ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Modulator-Schieberventil (60) und der mechanisch wirksamen Kupplung (Cd) ein Druckminderer-Schieberventil (70) (Leerlauf-Abschaltventil) liegt, das von dem der Belastung des Motors (E) entsprechenden Druck (Pt) zur Minderung des Betätigungsdrucks (in 14) der mechanisch wirksamen Kupplung (Cd) bei Leerlauf des Motors (E) gesteuert ist.
23. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (80, 120) den Betätigungs­ druck (in 14) der mechanisch wirksamen Kupplung (Cd) unabhängig vom ermittelten Schlupfparameter (e) herabgesetzt, wenn die Größe einer von einem Zusatzlast-Detektor (110) ermittelten Zusatzlast (z. B. Klimaanlage) eine obere Grenze übersteigt.
DE19843440847 1983-11-08 1984-11-08 Steuerungssystem fuer einen mechanismus zum direkt-einkuppeln in einer hydraulischen kraftuebertragungseinrichtung einer kraftuebertragung fuer kraftfahrzeuge Granted DE3440847A1 (de)

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