DE3440847C2 - - Google Patents
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H61/00—Control 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
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- F16H61/143—Control of torque converter lock-up clutches using electric control means
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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.
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