DE3640139C2 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer kupplung in einem fluessigkeits-drehmomentwandler eines fahrzeuggetriebes - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Kupplung in einem Flüssigkeits-Drehmomentwandler eines Fahrzeuggetriebes nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.

Es ist bekannt, in einem Getriebe-Drehmomentwandler eine Kupplung zur direkten Verbindung der Eingangs- und Ausgangsseite eines Flüssigkeits-Drehmomentwandlers bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit vorzusehen, um ein Schleifen des Drehmomentwandlers zu vermeiden und damit die Kraftstoffwirtschaftlichkeit des Fahrzeugs zu verbessern. Um die Kraftstoffwirtschaftlichkeit weiter zu verbessern ist es wünschenswert, den Betriebsbereich der Kupplung derart zu erweitern, daß er auch soweit als möglich kleinere Fahrzeuggeschwindigkeiten enthält.

Wird die Kupplung jedoch betätigt, um den Eingang und den Ausgang des Drehmomentwandlers bei zu kleinen Fahrzeuggeschwindigkeiten zu verbinden, so werden Drehzahlschwankungen des Motors auf die Ausgangsseite des Drehmomentwandlers übertragen, wodurch der Motor Vibrationen im Fahrzeug hervorruft. Es ist in diesem Zusammenhang bereits bekanntgeworden, in einem Bereich kleiner Geschwindigkeit eine relativ kleine Eingriffskraft auf die Kupplung zur Einwirkung zu bringen, um ein Schleifen der Kupplung zu ermöglichen, wodurch Motordrehmomentschwankungen durch das Kupplungsschleifen absorbiert werden (wie dies beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung P 60-193067 beschrieben ist).

Die vorstehend beschriebenen bekannten Kupplungssysteme sind mit dem Problem behaftet, daß aufgrund des Schleifens der Kupplung kein ausreichender Bremseffekt durch den Motor erreicht wird, wenn das Gaspedal zur Verlangsamung losgelassen wird, während das Fahrzeug in einem vorgegebenen Geschwindigkeitsbereich fährt, in dem die Kupplung normalerweise in schleifendem Zustand betätigt wird. Zwar gewährleistet die Realisierung einer Steuerung im Sinne einer direkten Verbindung des Eingangs und des Ausgangs des Drehmomentwandlers durch die Kupplung bei Verlangsamung den gewünschten Bremseffekt; bei bestimmten Betriebsbedingungen können dabei jedoch andere Probleme hervorgerufen werden.

Um derartige Probleme nicht entstehen zu lassen, ist ein Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gekennzeichnet.

Wenn das Gaspedal zur Verlangsamung losgelassen wird, so kann die Eingriffskraft der Kupplung abrupt vergrößert werden, um ein Schleifen zu reduzieren oder zu verhindern, weil die Drosselklappenöffnung unter den vorgegebenen Wert fällt, wodurch ein Bremseffekt durch den Motor hervorgerufen wird.

In Weiterbildung der Erfindung sind bei einer Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend definierten Verfahrens eine Einrichtung, mit der bestimmbar ist, wann die Drosselklappe einen Öffnungsbetrag unterhalb eines vorgegebenen Referenzwertes besitzt und die Fahrzeuggeschwindigkeit in den vorgegebenen Bereich fällt, und eine Einrichtung zur Erhöhung der Eingriffskraft der Kupplung über den Wert, der normalerweise bei dem vorgegebenen Referenz-Drosselklappen-Öffnungsbetrag vorhanden ist, vorgesehen. Die Steuervorrichtung für die Drehmomentwandler-Kupplung kann ein Schleifen der Kupplung bei einer Geschwindigkeitsverringerung ermöglichen, und zwar entweder durch Unterbrechen der erhöhten Eingriffskraft oder durch Stoppen des Betriebs der Kupplung selbst, wenn die Drehzahl auf der Ausgangsseite des Flüssigkeits-Drehmomentwandlers unter die Drehzahl auf der Eingangsseite fällt, selbst wenn die Drosselklappenöffnung klein ist, wie dies bei einem Übergang zwischen maximaler Verlangsamung oder Motorabbremsung auf einer steil abfallenden Straße und einer mittleren Steigung oder einer ebenen Strecke, wenn die Normalgeschwindigkeit aufrechterhalten wird, und vor der Wiederaufnahme der Beschleunigung.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann durch die Steuervorrichtung für die Drehmomentwandler-Kupplung das Auftreten eines Schleifens der Kupplung hervorgerufen werden, bevor die Motordrehzahl während schneller Verlangsamung, beispielsweise während des Bremsens unter einen vorgegebenen Betrag fällt, was selbst bei Betrieb mit kleinen Temperaturen möglich ist, um ein Abwürgen des Motors zu verhindern, das sonst auftritt, wenn das Fahrzeug mit direkt eingekuppelter Kupplung abrupt gestoppt wird.

Weitere Ausgestaltungen sowohl hinsichtlich des erfindungsgemäßen Verfahrens als auch hinsichtlich der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeuggetriebes mit einem mit einer Kupplung versehenen Drehmomentwandler, die durch ein Verfahren und eine Vorrichtung nach der Erfindung steuerbar ist;

Fig. 2 eine Darstellung einer Getriebshydraulik, die mit einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens versehen ist;

Fig. 3 ein Diagramm der Kupplungs-Betriebscharakteristik;

Fig. 4 ein Diagramm der Ausgangscharakteristik einer in der Hydraulik nach Fig. 2 vorgesehenen Drosselklappe;

Fig. 5 ein Diagramm der Änderungscharakteristik der Eingriffskraft der Kupplung;

Fig. 6 eine Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Getriebehydraulik, die mit einer als Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wirkenden elektronischen Steuerschaltung versehen ist;

Fig. 7 ein Diagramm der Betriebscharakteristik der Kupplung in der zweiten Ausführungsform nach Fig. 6;

Fig. 8 bis 11 jeweils ein Flußdiagramm für Programme der elektronischen Steuerschaltung der zweiten Ausführungsform nach Fig. 6;

Fig. 12 eine Darstellung einer dritten Ausführungsform der Getriebehydraulik, die mit einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens versehen ist;

Fig. 13 ein Diagramm der Betriebscharakteristik der Kupplung der dritten Ausführungsform nach Fig. 12; und

Fig. 14 und 15 jeweils ein Flußdiagramm für Programme der elektronischen Steuerschaltung für die dritte Ausführungsform nach Fig. 12.

Fig. 1 zeigt schematisch ein konventionelles Fahrzeuggetriebe, in dem die erfindungsgemäßen Ausführungsformen verwendbar sind. Ein Fahrzeugmotor ist über eine Fahrzeugkupplung 3 mit angetriebenen Rädern 2 verbunden. Das Fahrzeuggetriebe 3 umfaßt einen Flüssigkeits-Drehmomentwandler 4 und ein Mehrganggetriebe 5. Gemäß der Darstellung besitzt das Mehrganggetriebe 5 drei Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang. Im Rahmen der Erfindung sind ersichtlich auch Getriebe mit mehr oder weniger Gängen möglich.

Das automatische Mehrganggetriebe 5 ist mit Getriebezahnradkombinationen G1, G2 und G3 für den ersten bis dritten Vorwärtsgang und einer Getriebe-Zahnradkombination GR für den Rückwärtsgang zwischen einer mit dem Drehmomentwandler 4 verbundenen Eingangswelle 5a und einer mit den angetriebenen Rädern 2 verbundenen Ausgangswelle 5b versehen. Durch Öldruck betätigte Kupplungen C1, C2 und C3 für den ersten bis dritten Gang sind derart in den Vorwärtsgang-Getriebe- Zahnradkombinationen G1, G2 und G3 vorgesehen, daß diese entsprechenden Zahnradkombinationen G1, G2 und G3 selektiv zur Wirkung gelangen, wenn die entsprechende durch Öldruck betätigte Kupplung C1, C2 und C3 betätigt wird. Die Getriebe-Zahnradkombination GR für den Rückwärtsgang teilt die durch Öldruck betätigte Kupplung C2 für den zweiten Gang mit der Getriebe-Zahnradkombination G2 für den zweiten Gang, so daß sie durch Rechtsbewegung (in Fig. 1 gesehen) eines Wählzahnrades 6 zur Rückwärtsantriebsseite zur Wirkung gebracht werden kann. Das Wählzahnrad 6 ist zur Wahl einer der beiden Getriebe-Zahnradkombinationen G2 und GR vorgesehen. In die Getriebe-Zahnradkombination G1 für den ersten Gang ist eine Einwegkupplung 7 eingekoppelt, um einen Freilauf der Ausgangswelle 5b zu ermöglichen.

Die vorgenannten durch Öldruck betätigbaren Kupplungen C1, C2 und C3 werden hinsichtlich der Ölzufuhr und der Ölabfuhr durch einen hydraulischen Öldruckkreis nach Fig. 2 gesteuert. Dieser Öldruckkreis nach Fig. 2 enthält eine eine Ölpumpe aufweisende Öldruckquelle 8, ein manuell betätigbares Ventil 9, das in fünf Stellungen, nämlich "P" für Parken, "R" für Rückwärtsfahrt, "N" für die neutrale Stellung, "D" für automatische Geschwindigkeitsänderung und "2" für das Halten des zweiten Gangs verschiebbar ist, ein als Funktion der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Motor Drosselklappen-Öffnungsbetrages schaltbares Schaltventil 10 sowie ein das vorgenannte Wählzahnrad 6 verbindendes Servoventil 11 zur Umschaltung zwischen den Vorwärtsgängen und dem Rückwärtsgang. In der "D"-Stellung des manuell betätigbaren Ventils 9 ist eine zur Öldruckquelle 8 führende erste Ölzufuhrleitung L1 mit einer zum Schaltventil 10 führenden zweiten Ölleitung L2 verbunden, so daß Öl sowohl zur durch Öldruck betätigbaren Kupplung C1 für den ersten Gang über eine von der zweiten Ölleitung L2 abzweigende dritte Ölleitung L3 als auch zu den durch Öldurck betätigten Kupplungen C2 und C3 für den zweiten und dritten Gang über das Schaltventil 10 zugeführt wird. Dieses Schaltventil 10 setzt sich hier aus einem ersten Schaltventil 10a, das auf der in Strömungsrichtung vorderen Seite für den ersten und zweiten Gang angeordnet ist, und einem zweiten Schaltventil 10b zusammen, das auf der in Strömungsrichtung hinteren Seite für den zweiten und dritten Gang angeordnet ist, wobei dieses erste und zweite Schaltventil 10a und 10b über eine vierte Zwischenölleitung L4 miteinander verbunden sind. Diese entsprechenden Schaltventile 10a und 10b besitzen jeweils ein (rechtsseitiges) Ende, das einem auf die Fahrzeuggeschwindigkeit bezogenen und von einem Regelventil 12 kommenden Regeldruck unterworfen ist, und ein weiteres (linksseitiges) Ende, das einem auf den Drosselklappen-Öffnungsbetrag des Motors bezogenen und von einer ersten Drosselklappe 13a kommenden Drosselklappendruck unterworfen ist. Nimmt die Fahrzeuggeschwindigkeit über eine charakteristische Kurve für den ersten und zweiten Gang gemäß einer Kurve X1 nach Fig. 3 zu, so bewegt sich das erste Schaltventil 10a von der rechtsseitigen ersten Schaltstellung zur linksseitigen zweiten Schaltstellung, so daß die zweite Ölleitung L2 über die vierte Ölleitung L4 mit einer fünften Ölleitung L5 auf der Austrittsseite des zweiten Schaltventils 10b verbunden ist, um eine Ölzufuhr zu der durch Öldruck betätigten Kupplung C2 für den zweiten Gang über eine sechste Ölleitung L6 zu bewirken, die in der "D"-Stellung des manuell betätigbaren Ventils 9 mit der fünften Ölleitung L5 verbunden ist. Nimmt die Fahrzeuggeschwindigkeit weiter über die charakteristische Kurve für den zweiten und dritten Gang gemäß einer Kurve X2 in Fig. 3 zu, so bewegt sich das zweite Schaltventil 10 von der rechtsseitigen zweiten Geschwindigkeit Stellung zur linksseitigen dritten Geschwindigkeitsstellung, so daß die vierte Ölleitung L4 statt mit der fünften Ölleitung L5 mit einer siebten Ölleitung L7 verbunden ist, die zu der durch Öldruck betätigten Kupplung C3 für den dritten Gang führt, so daß eine Ölzufuhr zu der durch Öldruck betätigten Kupplung C3 für den dritten Gang erfolgt.

Ein Regelventil 14 dient zur Einregelung des Drucks der Ölzufuhr von der Öldruckquelle 8 auf einen vorgegebenen Wert. Mit den durch Öldruck betätigbaren Kupplungen C2 und C3 sind ein Sammelbehälter 15a bzw. 15b für den zweiten bzw. dritten Gang verbunden. Der dem Motor-Drosselklappen-Öffnungsbetrag entsprechende Drosselklappendruck wird als Gegendruck von einer zweiten Drosselklappe 13b zum entsprechenden Sammelbehälter 15a und 15b geleitet.

Der vorgenannte Flüssigkeits-Drehmomentwandler 4 ist in seinem Innenraum, der durch ein an einer Seite angeordnetes und mit einer Kurbelwelle 1a des Motors 1 verbundenen Eingangsgehäuse 16 und einen an der anderen Seite angeordneten und mit dem Eingangsgehäuse 16 verbundenen Pumpenflügel 17 definiert ist, mit einem mit der Eingangswelle 5a des Getriebes 5 verbundenen Turbinenschaufel 18 und mit Statorschaufeln 19 zwischen den beiden Schaufeln 17 und 18 ausgestattet. Der Drehmomentwandler 4 ist weiter mit einer frei zur Wirkung zu bringenden und zu lösenden Kupplung 20 zur mechanischen Verbindung seiner Eingangsseite, beispielsweise des Eingangsgehäuses 16 und seiner Ausgangsseite, beispielsweise der Turbinenschaufel 18, ausgestattet. Eine Flüssigkeits-Drehmomentübertragung erfolgt durch die interne Flüssigkeitszirkulation zwischen den vorgenannten Schaufeln 17, 18 und 19, wenn die Kupplung 20 gelöst ist.

Ist diese Kupplung 20 in Eingriff gebracht, so erfolgt die mechanische Drehmomentübertragung über sie.

Die Kupplung 20 kann in an sich bekannter Weise, beispielsweise als Mehrfach-Scheibenreibungskupplung, ausgebildet sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel wird sie durch eine Reibungskupplung mit einer einzigen Scheibe gebildet. Diese Reibungskupplung 20 ist mit einer Kupplungsscheibe 20a im Spalt zwischen dem Eingangsgehäuse 16 und der Turbinenschaufel 18 axial bewegbar und über eine Dämpfungsfeder 20b mit dieser Turbinenschaufel 18 verbunden. Der Innenraum des Drehmomentwandlers 4 wird durch die Kupplungsscheibe 20a in eine auf einer Seite angeordnete Schaufelaufnahmekammer 21 und eine zwischen der anderen Seite und dem Eingangsgehäuse 16 angeordnete Gegendruckkammer 22 unterteilt. Die Reibungskupplung 20 kann durch ein im folgenden noch zu beschreibendes Steuerventil 23 zwischen einem gelösten Zustand, in dem Öl von der Gegendruckkammer 22 zum Innenraum geführt wird, und einem Eingriffszustand, in dem das Öl von der Schaufelaufnahmekammer 21 zugeführt wird, freigeschaltet werden. Im Eingriffszustand der Kupplung wird die Kupplungsscheibe 20 durch die Eingriffskraft entsprechend der Differenz zwischen dem Innendruck (mit Pa bezeichnet) der Aufnahmekammer 21 und dem Innendruck (mit Pb bezeichnet) der Gegendruckkammer 22 in reibenden Eingriff mit dem Eingangsgehäuse 16 gebracht.

Das vorgenannte Steuerventil 23 kann zwischen einer rechtsseitigen Kupplungslösungsstellung (wie dargestellt), in der eine zum Regelventil 14 führende achte Ölleitung L8 mit einer zur Gegendruckkammer 22 führenden neunten Öldruckleitung L9 verbunden ist, um die Ölzufuhr zu dieser Gegendruckkammer 22 zu bewirken und einer linksseitigen Kupplungseingriffsstellung, in der die achte Ölleitung L8 mit einer zur Schaufelaufnahmekammer 21 führenden zehnten Ölleitung L10 verbunden ist, um die Ölzufuhr zu dieser Aufnahmekammer 21 zu bewirken, geschaltet werden. Auf der rechten Seite des Steuerventils 23 ist eine vierzehnte Ölleitung L14 mit der Ölkammer verbunden, wobei diese Ölleitung L14 von der vierten Ölleitung L4 abzweigt, welche ihrerseits als Ölzufuhrleitung wirkt, die über das zweite Schaltventil 10b mit den durch Öldruck betätigbaren Kupplungen C2 und C3 für den zweiten und dritten Gang verbindbar ist. Wird der Leitungsdruck bei Wirksamwerden der Getriebe-Zahnradkombinationen G2 und G3 für den zweiten und dritten Gang von der vierten Ölleitung L4 über die vierzehnte Ölleitung L14 der Ölkammer zugeführt, so wird das Steuerventil 23 gegen die Wirkung einer linken Endfeder 23a in die Kupplungseingriffsstellung geschaltet. In der vierzehnten Ölleitung L14 ist darüber hinaus ein Sperrventil 25 vorgesehen, das in der linken Öffnungsrichtung durch den vom Regelventil 12 kommenden Regeldruck und in der rechten Schließstellung durch den von der ersten Drosselklappe 13a kommenden Drosselklappendruck beaufschlagt ist, so daß es in einem Bereich höherer Geschwindigkeit jenseits einer Kurve A nach Fig. 3 geöffnet werden kann. In diesem Bereich wird somit das Steuerventil 23 in die Kupplungseingriffsstellung geschaltet, um die Kupplung 20 in Eingriff zu bringen.

Gemäß Fig. 2 ist ein als Rückstromventil ausgebildetes erstes Regelventil 26 in einer ersten zur Schaufelaufnahmekammer 21 führenden Abflußleitung LD1 vorgesehen, um den Druck Pa auf einen relativ hohen vorgegebenen Pegel einzuregeln. Die Abflußleitung LD1 ist über einen Ölkühler 27 mit einem Ölbehälter 28 verbunden.

Der Betriebszustand der Kupplung 20 wird als Funktion von Änderungen der Eingriffskraft aufgrund einer Zunahme oder Abnahme der Differenz zwischen den Drücken Pa und Pb zwischen einem direkt verbindenden Zustand zur direkten Verbindung ihrer Eingangs- und Ausgangsseite und einem Schleifzustand zur Ermöglichung eines Schleifens zwischen der Eingangs- und Ausgangsseite umgeschaltet. Die Kupplung 20 ist so ausgebildet, daß diese Druckdifferenz, d.h., die Eingriffskraft als Funktion des Laufzustandes variabel gesteuert wird, wie dies im folgenden beschrieben wird.

Speziell ist eine zwölfte Ölleitung L12 vorgesehen, welche in der Kupplungseingriffsstellung des Steuerventils 23 mit der zur Gegendruckkammer 22 führenden neunten Öldruckleitung L9 verbunden ist. Weiterhin ist eine dreizehnte Ölleitung L13 vorgesehen, welche über ein Ventil 30 von der zur Schaufelaufnahmekammer 21 führenden zehnten Ölleitung L10 abgezweigt ist. Diese beiden Ölleitungen L12 und L13 sind zur Bildung eines Durchlasses zur Verbindung der beiden Kammern 21 und 22 über ein zweites Regelventil 29 miteinander verbunden. Parallel zum ersten Regelventil 26 in der ersten Abflußleitung LD1 ist eine zweite Abflußleitung LD2 vorgesehen, die zum Regelventil 30 hin- und wegführt. Dieses Ventil dient zur Öffnung der zweiten Abflußleitung LD2 und der dreizehnten Ölleitung L13, wodurch der vorgenannte Verbindungsdurchlaß in der Schleifstellung der Kupplung gebildet wird, sowie zum Schließen der beiden Ölleitungen LD2 und L13 im direkt verbundenen Zustand. Speziell wird das Regelventil 30 in der linksseitigen Schließstellung durch den vom Regelventil 12 kommenden Regeldruck und in der rechtsseitigen Öffnungsstellung durch die Wirkung einer Feder 30a und den von der ersten Drosselklappe 13a kommenden Drosselklappendruck beaufschlagt, so daß es zwischen der offenen Stellung (d.h., die dargestellte Stellung), in der die beiden Ölleitungen LD2 und L13 in einem unteren Geschwindigkeitsbereich unterhalb einer Kurve b in Fig. 3 geöffnet werden und einer geschlossenen Stellung, in der diese beiden Ölleitungen LD2 und L13 in einem höheren Geschwindigkeitsbereich geschlossen werden, umgeschaltet wird.

Das vorgenannte zweite Regelventil 29 ist als auf eine Druckdifferenz ansprechendes Ventil ausgebildet, wobei es in der rechten Öffnungsstellung durch den Öldruck, d.h., den Druck Pa, der über eine von der dreizehnten Ölleitung L13 abzweigende Pilotölleitung L13 wirkt, und in der linksseitigen Schließstellung durch den Öldruck, d.h., den Druck Pb, der über eine von der zwölften Ölleitung L12 abzweigende Pilotölleitung L12a wirkt, beaufschlagt wird. Dieses zweite Regelventil 29 wird weiterhin in der Schließstellung durch die Wirkung einer Feder 29a und den von der zweiten Drosselklappe 13b kommenden Drosselklappendruck (welcher mit PR bezeichnet wird) und in der Öffnungsstellung durch den Ausgangsdruck (welcher mit Pm bezeichnet wird) eines in Strömungsrichtung vor der ersten Drosselklappe 13a angeordneten Modulationsröhre 24 beaufschlagt.

Gemäß Fig. 4 ändert sich der Druck PR als Funktion der Größe der Öffnung der Luftansaug-Drosselklappe ("Drosselklappen-Öffnungsbetrag") des Motors, während der Druck Pm auf einen kleineren Pegel als eine Drucklinie Pl eingestellt ist.

Im Bereich hoher Geschwindigkeit auf der rechten Seite der Kurve B nach Fig. 3 wird das Steuerventil 30 in die geschlossene Stellung geschaltet, um die zweite Abflußleitung LD2 und die dreizehnte Ölleitung L13 zu schließen, so daß der Druck Pa auf einem durch das erste Regelventil 26 festgelegten relativ hohen Pegel gehalten wird. Darüber hinaus wird die Zuleitung des Drucks Pa zum zweiten Regelventil 29 über die dreizehnte Ölleitung L13 unterbrochen, um das zweite Regelventil auf die geschlossene Seite zu verschieben, und die zwölfte Ölleitung L12 mit einer Abflußöffnung 29b des Ventils 29 zu verbinden, so daß der Druck Pb einen Wert im Bereich des Atmosphärendruckpegels annimmt. Damit wird die Differenz zwischen den Drücken Pa und Pb vergrößert, um die Kupplungseingriffskraft zu erhöhen, so daß die Kupplung 20 in ihrem direkt verbundenen Zustand arbeitet. Bei relativ kleiner Laufgeschwindigkeit des Fahrzeugs zwischen den Kurven A und B nach Fig. 3 wird das Steuerventil jedoch in die Öffnungsstellung geschaltet, um die zweite Abflußleitung LD2 und die dreizehnte Ölleitung L13 zu öffnen, wodurch das Öl in der Schaufelaufnahmekammer 21 über die zweite Abflußleitung LD2 abgeleitet wird, um das erste Regelventil 26 zu umgehen, so daß der Druck Pa einen relativ kleinen durch den Durchgangswiderstand der zweiten Abflußleitung LD2 festgelegten Wert annimmt. Andererseits wird die Gegendruckkammer 22 mit einem durch das zweite Regelventil 29 eingeregelten Druck über den Verbindungsdurchlaß gespeist, welcher durch die dreizehnte Ölleitung L13 und die zwölfte Ölleitung L12 gebildet wird. Daher wird die Differenz zwischen den Drücken Pa und Pb im Vergleich zum direkt verbundenen Zustand reduziert, so daß die Kupplung 20 in schleifendem Zustand arbeitet.

Wird die die Drücke Pa und Pb aufnehmende Fläche des zweiten Regelventils 29 mit S1, die die Drücke PR und Pm aufnehmende Fläche mit S2 und die Kraft der Feder 29a mit F bezeichnet, so ist der Zusammenhang zwischen den auf das zweite Regelventil 29 wirkenden Kräfte durch folgende Gleichung gegegben:

PaS1 + PmS2 = PbS1 + PRS2 + F.

Damit gilt folgender Zusammenhang:

Pa-Pb = S2/S1 PR + F/S1-S2/S1 · Pm (1)

Im Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich, in dem die Kupplung 20 in schleifendem Zustand arbeitet, nimmt daher die Kupplungseingriffskraft gemäß Fig. 5 gemäß Gleichung (1) als Funktion der Zunahme des Drosselklappenöffnungsbetrages zu.

Die Kupplungseingriffskraft nimmt als Funktion der Zunahme des Ausgangsdrehmomentes des Motors aufgrund der Zunahme des Drosselklappen-Öffnungsbetrages zu, so daß das Geschwindigkeitsverhältnis des Flüssigkeits- Drehmomentwandlers unabhängig von der Änderung des Ausgangsdrehmoments auf etwa 0,92 bis 0,93 konstant gehalten wird. Gleichzeitig werden Drehmomentschwankungen, welche ansonsten im unteren Geschwindigkeitsbereich zu groß werden, durch das Schleifen der Kupplung 20 absorbiert, um Vibrationen der Fahrzeugkarosserie zu verhindern.

Das insoweit beschriebene Steuerverfahren unterscheidet sich nicht speziell von einem in der japanischen Patentanmeldung Nr. 60-193067 der Anmelderin beschriebenen Verfahren mit der Ausnahme, daß der Druck Pm dem zweiten Regelventil 29 zugeführt wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist jedoch in der elften Ölleitung L11 zur Zuleitung des Drucks Pm zum zweiten Regelventil 29 ein Sperrventil 31 vorgesehen, das zu schließen ist, wenn der Drosselklappen-Öffnungsbetrag kleiner als ein vorgegebener Wert R 1 ist, so daß die Kupplungseingriffskraft für diesen Pegel R1 auf mehr als normal erhöht wird, wenn der Drosselklappen-Öffnungsbetrag kleiner als der Pegel R 1 ist, selbst wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit in einen Bereich fällt, in dem die Kupplung 20 in schleifendem Zustand arbeitet.

Speziell wird das Sperrventil 31 wie dargestellt, in der rechtsseitigen offenen Richtung durch den Druck PR und in der linksseitigen schließenden Stellung durch die Wirkung einer Feder 31a beaufschlagt, so daß es geschlossen werden kann, wenn der Drosselklappen-Öffnungsbetrag auf einen Pegel fällt, der kleiner als ein tiefer Pegel R1 nahe einem voll geschlossenen Betrag (d.h. Drosselklappen- Öffnungsbetrag Null, "R0") ist. Wenn dieses Sperrventil 31 geschlossen ist, wird die Zuführung des Drucks Pm zum zweiten Regelventil 29 über die elfte Ölleitung L11 unterbrochen, um die Größe Pm in der vorstehend angegebenen Gleichung (1) auf Null zu reduzieren, so daß die Kupplungseingriffskraft sofort erhöht wird.

Wird der Druck PR für den Drosselklappen-Öffnungsbetrag bei voll geschlossenem Pegel R0 mit P0 und für den Drosselklappen-Öffnungsbetrag beim vorgegebenen Pegel R1 mit P1 bezeichnet, so ist die Differenz zwischen der Kupplungseingriffskraft T0 bei voll geschlossenem Pegel R0 und der Kupplungseingriffskraft T1 beim vorgegebenen Pegel R1 (d.h., bevor das Sperrventil 31 geschlossen wird) durch die folgende Gleichung gegeben, wobei S0 die Druckaufnahmefläche der Kupplungsscheibe 20a bedeutet:

T0-T1 = S0 [(S2/S1 · P0+F/S1)
- (S2/S1 · P1+F/S1-S2/S1 · Pm)]
= S0 S2/S1 [Pm + (P0-P1)].

In diesem Fall ist, wie Fig. 4 zeigt, P0 = P1 und Pm sehr groß gegen P0, P1, so daß die Kraft T0 einen weitgrößeren Wert als die Kraft T1 annimmt.

In einem Bereich kleineren Drosselklappen-Öffnungsbetrages als der gemäß Kurve C in Fig. 3 widersetzt sich die Kupplung 20 dem Schleifen mehr als im Bereich größeren Drosselklappen-Öffnungsbetrages, so daß während einer Fahrzeugverlangsamung bei losgelassenem Gaspedal ein ausreichender Bremseffekt durch den Motor erreicht wird.

In diesem Falle kann die Eingriffskraft T0 auf einen Wert Tr oder einen höheren Wert eingestellt werden, um das Gegenantriebsdrehmoment um 100% von den angetriebenen Rädern 2 zu übertragen, so daß die Kupplung 20 in ihren vollständig direkt verbundenen Zustand gebracht werden kann. Wird jedoch der Pegel T0 auf einen Pegel eingestellt, der geringfügig kleiner als der Pegel Cr ist, so kann das Geschwindigkeitsverhältnis des Flüssigkeits- Drehmomentwandlers 4 einen Wert von etwa 1,02 bis 1,03 annehmen, wodurch der Bremseffekt durch den Motor in vorteilhafter Weise auf einem guten Wert gehalten werden kann, wobei Vibrationen der Fahrzeugkarosserie verhindert werden, wenn der Motor einen Bremseffekt gewährleistet.

Während das Gegenantriebsdrehmoment übertragen wird, schwanken die Umdrehungen der angetriebenen Räder 2 periodisch nicht sehr stark, was der Fall ist, wenn sie vom Motor 1 angetrieben werden, was durch Schwankungen der Belastung bei den Hüben des Motors 1 hervorgerufen wird, wodurch wiederum eine nicht zu vertretende Schwingung der Fahrzeugkarosserie auftritt. Ggf. können solche geringfügigeren Schwingungen, die während der Übertragung des Gegenantriebsdrehmoments auftreten, durch gesteuertes Schleifen der Kupplung 26 im oben beschriebenen Sinne absorbiert werden.

Zusammenfassend erfolgt erfindungsgemäß im oben beschriebenen Sinne bei Abbremsung durch teilweises oder vollständiges Loslassen des Gaspedals und eine damit verbundene Absenkung des Drosselklappen-Öffnungsbetrages auf einen kleineren als einen vorgegebenen Pegel selbst für den Laufgeschwindigkeitsbereich, in dem die Kupplung sich in ihrem Schleifzustand befindet, eine abrupte Erhöhung der Eingriffskraft zur Realisierung einer ausreichenden Bremskraft durch den Motor. Durch Einstellung des erhöhten Betrages der Eingriffskraft auf einen geeigneten Wert kann darüber hinaus der weitere Effekt erreicht werden, daß Schwingungen der Fahrzeugkarosserie beim Abbremsen des Motors zur Verbesserung der Fahreigenschaften unterdrückt werden können.

Bei einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform gemäß den Fig. 6 bis 11 beziehen sich gleiche Bezugszeichen wie bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 5 auf gleiche Komponenten im oben beschriebenen Sinne. Mit Ausnahme der für das Verständnis dieser zweiten Ausführungsform notwendigen Komponenten werden alle anderen Komponenten nicht erneut beschrieben. Die Steuervorrichtung gemäß Fig. 6 entspricht mit den folgenden Ausnahmen derjenigen nach Fig. 2. Hinsichtlich des Steuerventils 23 wird dessen rechtzeitige Ölkammer 23a mit unter Druck stehendem Öl (mit dem Ausgangsdruck Pm) direkt von der Modulatorröhre 24 über die elfte Ölleitung L11 und nicht wie in Fig. 2 indirekt über das Ventil 25 versorgt, das in der Vorrichtung nach Fig. 6 nicht vorhanden ist. Die linksseitige Ölkammer 23b ist mit einer Verzweigungsölleitung L11a verbunden, die eine Öffnung zwischen der Ölleitung L11 und der Kammer 23b besitzt. Diese Ölleitung L11a ist mit einem ersten elektromagnetischen Atmosphären-Entlastungsventil 125a verbunden, so daß das Steuerventil 23 bei Öffnung des Entlastungsventils 125a (Verschiebung nach links) durch die Druckdifferenz zwischen den Ölkammern 23a und 23b gegen die Wirkung einer Feder 23c in die Kupplungseingriffsstellung geschaltet wird, wodurch die Kupplung 20 betätigt wird.

Ebenso wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2 enthält die Vorrichtung nach Fig. 6 ein erstes Regelventil 26 mit einem in einer ersten Abflußleitung LD1 angeordneten Rückstromventil, wobei die Leitung LD1 zur Regulierung des Druckes Pa auf einen relativ hohen vorgegebenen Pegel zur Schaufelaufnahmekammer 21 führt. Der Betriebszustand der Kupplung 20 wird als Funktion der Änderungen der Eingriffskraft aufgrund einer Zunahme oder Abnahme der Differenz zwischen den Drücken Pa und Pb zwischen einem direkt verbindenden Zustand zur direkten Verbindung der Eingangs- und der Ausgangsseite und einem Schleifzustand zur Realisierung eines Schleifens zwischen der Eingangs- und der Ausgangsseite geschaltet, wobei die Kupplung 20 diese Druckdifferenz, d.h., die Eingriffskraft als Funktion des Laufzustandes steuert, wie dies anhand von Fig. 2 beschrieben wurde.

Das vorgenannte zweite Regelventil 29 ist bei der Vorrichtung nach Fig. 6 ebenfalls ein auf eine Druckdifferenz ansprechendes Ventil, das in der rechtzeitigen Öffnungsstellung durch den Öldruck, d.h., den Druck Pa, der über eine von der zweiten Abflußleitung LD2 abzweigende Pilotölleitung LD2a wirkt, und in der linksseitigen Schließstellung durch den Öldruck, d.h., den Druck Pb, der durch eine zur zwölften Ölleitung L12 führende Pilotölleitung L12a wirkt, beaufschlagt wird. Das zweite Regelventil 29 wird weiterhin in der Schließrichtung durch die Wirkung einer Feder 29a und durch den von der zweiten Drosselklappe 13b kommenden Drosselklappendruck (der mit PR bezeichnet wird) und in der Öffnungsstellung durch den von der elften Ölleitung L11 über eine Abzweigölleitung L11b mit einer Öffnung kommenden Druck Pm beaufschlagt.

Mit dieser Abzweigölleitung L11b ist ein zweites Atmosphären-Entlüftungsventil 125b verbunden.

Wie bereits anhand der ersten Ausführungsform beschrieben, ändert sich der Druck PR gemäß Fig. 4 als Funktion des Drosselklappen-Öffnungsbetrages des Motors, während der Druck Pm auf einen kleineren Pegel als der durch die Drucklinie Pl gegebene Pegel eingestellt wird.

Das vorgenannte erste und zweite AtmosphärenEntlüftungsventil 125a und 125b wird durch eine elektronische Steuerschaltung 31 gesteuert, die mit einem Mikrocomputer ausgerüstet ist. Diese Steuerschaltung 31 spricht auf ein von einem Drosselklappen-Öffnungsbetrag- Detektor 32 kommendes Signal, ein von einem Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 33 kommendes Signal sowie ein von einem Motordrehzahldetektor 34 kommendes Signal zur Öffnung des ersten Atmosphären-Entlüftungsventils 125a im Kupplungseingriffsbereich (schraffierter Bereich auf der Seite höherer Geschwindigkeit einer Kurve A in Fig. 7) zur Betätigung der Kupplung 20 in im folgenden beschriebener Weise sowie zur Öffnung des zweiten Atmosphären- Entlüftungsventils 125b lediglich im Falle der im folgenden beschriebenen speziellen Bedingungen an.

Im Bereich höherer Geschwindigkeit auf der rechten Seite einer Kurve B in Fig. 7 wird das Steuerventil 30 im oben beschriebenen Sinne in die geschlossene Stellung geschaltet, um die dreizehnte Ölleitung L13 und die zweite Abflußleitung LD2 zu schließen. Daher wird kein Öl von der dreizehnten Ölleitung L13 zur zwölften Ölleitung L12 geleitet. Vielmehr fließt das Öl aus der zwölften Ölleitung L12 in die Abflußöffnung 29b des zweiten Regelventils 29, so daß der Druck Pb einen Pegel im Bereich des Atmosphärendrucks annimmt. Gleichzeitig wird der Ölabfluß durch die zweite Abflußleitung LD unterbrochen, so daß der Druck Pa auf einem durch das erste Regelventil 26 festgelegten relativ hohen Pegel gehalten wird. Damit wird die Differenz zwischen den Drücken Pa und Pb vergrößert, um die Kupplungseingriffskraft zu erhöhen, so daß die Kupplung 20 ebenso wie bei der ersten Ausführungsform in ihrem direkt verbundenen Zustand arbeitet.

Bei einer Laufgeschwindigkeit des Fahrzeuges zwischen den Kurven A und B nach Fig. 7 wird das Steuerventil 30 in die offene Stellung geschaltet, um die zweite Abflußleitung LD2 und die dreizehnte Ölleitung L13 zu öffnen, wodurch Öl aus der zweiten Abflußleitung LD2 in die Schaufelaufnahmekammer 21 abgeleitet wird, um das erste Regelventil 26 zu umgehen, so daß der Druck Pa einen durch den Durchlaßwiderstand der zweiten Abflußleitung LD2 festgelegten relativ kleinen Wert annimmt. Andererseits wird die Gegendruckkammer 22 über den durch die dreizehnte Ölleitung L13 und die zwölfte Ölleitung L12 gebildeten Verbindungsdurchlaß mit durch das zweite Regelventil 29 geregeltem Öldruck versorgt. Daher wird die Differenz zwischen den Drücken Pa und Pb im Vergleich zum direkt verbundenen Zustand reduziert, so daß die Kupplung 20 in schleifendem Zustand arbeitet. Die diesen Betriebszustand beschreibenden Formeln und Kennlinien sind die gleichen wie für die oben beschriebene erste Ausführungsform.

Ebenso wie bei der ersten Ausführungsform nimmt die Kupplungseingriffskraft als Funktion der Zunahme des Ausgangsdrehmomentes des Motors aufgrund der Zunahme des Drosselklappen-Öffnungsbetrages zu, so daß das Geschwindigkeitsverhältnis des Flüssigkeits- Drehmomentwandlers unabhängig von der Änderung des Ausgangsdrehmomentes auf etwa 0,92 bis 0,93 konstant gehalten wird. Gleichzeitig werden Drehmomentschwankungen, die ansonsten im Bereich kleiner Geschwindigkeit zu stark werden könnten, durch das Schleifen der Kupplung 20 absorbiert, um Schwingungen der Fahrzeugskarosserie zu verhindern.

Bei dieser zweiten Ausführungsform wird jedoch das Atmosphären-Entlüftungsventil 215b geöffnet, um die Einleitung des Drucks Pm in das zweite Regelventil 29 zu sperren, wenn der Drosselklappen-Öffnungsbetrag unter einem vorgegebenen Referenzpegel (als R1 bezeichnet) fällt, der geringfügig größer als der voll geschlossene Pegel ist (als R0 bezeichnet), was selbst in dem Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich der Fall ist, in dem die Kupplung 20 in schleifendem Zustand betrieben wird, d.h., wenn der Laufzustand sich in Richtung auf einen kleineren Drosselklappen-Öffnungsbetragbereich (d.h., der Bereich C in Fig. 7) verschiebt. Gemäß dieser Betriebsweise fällt der Druck Pm auf Null, so daß die Kupplungseingriffskraft entsprechend erhöht wird.

Wenn die Drehzahl auf der Ausgangsseite des Flüssigkeits- Drehmomentwandlers 4 selbst im Bereich C, d.h., wenn das Geschwindigkeitsverhältnis e (d.h., die Drehzahl auf der Ausgangsseite im Verhältnis zur Drehzahl auf der Eingangsseite) des Flüssigkeits-Drehmomentwandlers 4 gleich oder kleiner als 1 ist unter die Drehzahl auf der Eingangsseite fällt, so wird das zweite Atmosphären- Entlüftungsventil 125b geschlossen, um die Zunahme der Kupplungseingriffskraft zu stoppen.

Der vorgenannte Drosselklappen-Öffnungsbetragdetektor 32 kann beispielsweise als Potentiometer ausgebildet sein, das das Öffnen oder Schließen der Drosselklappe des Motors oder die Bewegung des Gaspedals erfaßt. Der Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 33 kann beispielsweise als Reed-Schalter ausgebildet sein, der mit einem magnetischen Rotor zusammenarbeitet, der seinerseits mit der Getriebeausgangswelle 5b zur Erzeugung eines der Drehzahl dieser Ausgangswelle 5b proportionalen impulsförmigen Signals rotiert. Der Motordrehzahldetektor 34 kann beispielsweise als Sensor zur Detektierung der Zündimpulse des Motors 1 zur Erzeugung eines der Motordrehzahl proportionalen impulsförmigen Signals ausgebildet sein. Somit wird das Geschwindigkeitsverhältnis e durch Detektierung der Drehzahl der Kurbelwelle 1a auf der Eingangsseite des Flüssigkeits-Drehmomentwandlers 4 in Form des Signals bestimmt, das vom Motordrehzahldetektor 34 kommt. Dabei wird die Drehzahl der Eingangswelle 5a sowohl aus der Drehzahl der Ausgangswelle 5b über das vom Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 33 kommende Signal als auch über das eingestellte Untersetzungsverhältnis der Getriebe-Zahnradkombination berechnet. Andererseits kann auch die Drehzahl der Eingangswelle 5a direkt detektiert werden. Ohne Bestimmung des Geschwindigkeitsverhältnisses kann die Größe durch direkten Vergleich der Drehzahl der Kurbelwelle 1a und der Drehzahl der Eingangswelle 5a beurteilt werden. Der vorgenannte Bereich C gemäß Fig. 7 ist als Bereich R<R0 und V0<V<V1 für einen Drosselklappen-Öffnungsbetrag R und eine Fahrzeuggeschwindigkeit V definiert. Der Geschwindigkeitswert V1 ist geringfügig kleiner als die untere Grenze Vb im direkt verbundenen Bereich der Kupplung 20 gemäß der Kurve B, wie dies im folgenden noch erläutert wird. Darüber hinaus ist die Kurve A zur Seite höherer Geschwindigkeit hin mit einem Bereich von R<R1 versetzt, so daß der Geschwindigkeitswert V0 größer als die Fahrzeuggeschwindigkeit Va für R1 ist. Dies dient zur Verhinderung, daß der Motor durch den Betrieb der Kupplung 20 gestoppt wird, wenn eine abrupte Verlangsamung auf V0 oder eine kleinere Geschwindigkeit erfolgt.

Fig. 8 zeigt ein Flußdiagramm des Programms für die vorgenannte elektronische Steuerschaltung 31. In einem Schritt S1 erfolgt eine Auslösung, bei der ein Kennzeichen F auf 1 gesetzt wird.

In einem Schritt S2 wird beurteilt, ob der Laufzustand in den Kupplungseingriffsbereich, d.h., in einen Bereich größerer Geschwindigkeit jenseits der Kurve A in Fig. 7 fällt oder nicht. In einem Schritt S3 wird beurteilt, ob der Drosselklappen-Öffnungsbetrag R und die Fahrzeuggeschwindigkeit V in den Bereich R<R1 und V<V1 d.h., in den Bereich C fallen oder nicht. In einem Schritt S4 wird beurteilt, ob das Kennzeichen F gleich 0 ist oder nicht. In einem Schritt S5 wird beurteilt, ob das zweite Atmosphären-Entlüftungsventil 125b vorhergehend geöffnet wurde oder nicht. In einem Schritt S6 wird beurteilt, ob das Geschwindigkeitsverhältnis e des Flüssigkeits- Drehmomentwandlers 4 gleich oder kleiner 1 ist.

Liegt der Laufzustand nicht im Kupplungseingriffsbereich, so ist die Beurteilung im Schritt S2 "NEIN", so daß die beiden Atmosphären-Entlüftungsventile 125a und 125b geschlossen sind. Fällt der Laufzustand jedoch in den Kupplungseingriffsbereich, so ist die Beurteilung im Schritt S2 gleich "JA", so daß das Programm zum Schritt S3 fortschreitet. Außerhalb des Bereiches C ist die Beurteilung im Schritt S3 "NEIN", wobei das zweite Atmosphären-Entlüftungsventil 125b geschlossen gehalten wird, während das erste Atmosphären-Entlüftungsventil 125a geöffnet wird, so daß das Steuerventil 23 in die Kupplungseingriffsstellung geschaltet wird, wie dies oben beschrieben wurde. Somit wird die Kupplung 20 im Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich zwischen den Kurven A und B durch Steuerung durch das Steuerventil 30 in ihrem Schleifzustand betrieben, während sie in einem höheren Geschwindigkeitsbereich jenseits der Kurve B in ihrem direkt verbundenen Zustand betrieben wird.

Ist andererseits das Gaspedal losgelassen, um den Drosselklappen-Öffnungsbetrag R auf den Wert R0 zu ändern, um eine Verlangsamung aus dem zum Schleifbereich der Kupplung 20 gehörenden Laufzustand zu bewirken, wie dies in einem Punkt a in Fig. 7 dargestellt ist, so wird der Laufzustand in den Bereich C verschoben, so daß das Programm vom Schritt S3 über den Schritt S4 zum Schritt S5 fortschreitet, in dem die Beurteilung "NEIN" erfolgt. Somit wird das zweite Atmosphären-Entlüftungsventil 125b geöffnet, so daß die Eingriffskraft der Kupplung 20 erhöht wird, um eine Bremswirkung durch den Motor zu realisieren. Danach schreiten beim Fahrzeuglauf im Bereich C die Schritte von S2 nach S6 in der Reihenfolge S3 → S4 → S5 fort. Da das Geschwindigkeitsverhältnisse in diesem Fall aufgrund des Gegenantriebsdrehmomentes von den angetriebenen Rädern 2 einen größeren Wert als 1 annimmt (d.h., e = 1,02 bis 1,03) ist die Beurteilung im Schritt S6 gleich "NEIN", so daß das zweite Atmosphären-Entlüftungsventil 125b in geöffnetem Zustand gehalten wird.

Für einen Fahrzeuglauf, in dem bei geringfügig getretenem Gaspedal ein geringfügiges Antriebsdrehmoment vom Motor kommt, wie es der Fall ist, wenn eine Straße geringfügig abschüssig ist, und dabei das Fahrzeug im Bereich C läuft, so fällt das Geschwindigkeitsverhältnis e auf einen Wert, der gleich oder kleiner als 1 ist (d.h., 1≦e≦0,96 bis 0,97). Die Beurteilung im Schritt S6 ist daher "JA", so daß das zweite Atmosphären-Entlüftungsventil 125b geschlossen wird, um die Zunahme der Eingriffskraft der Kupplung 20 zu stoppen, wodurch diese Kupplung 20 schleifen kann (d.h., e=0,92 bis 0,93), wodurch die Drehmomentschwankungs- Absorbierungsfunktion verbessert wird, Dabei wird das Kennzeichen F auf 0 rückgesetzt, wobei die nachfolgende Beurteilung im Schritt S4 gleich "JA" ist. Das zweite Atmosphären-Entlüftungsventil 125b wird daher in seinem geöffnetem Zustand gehalten, um die Erzeugung von Schwingungen der Fahrzeugkarosserie zu verhindern.

Fig. 9 zeigt ein Flußdiagramm des Programms zur Beurteilung der Verschiebung des Verlangsamungszustandes durch Betrachtung nicht nur des Abfalls des Drosselklappen- Öffnungsbetrages unter R1 sondern auch der Reduzierungsrate des Drosselklappen-Öffnungsbetrages zur Erhöhung der Eingriffskraft der Kupplung 20. Der vorgenannte Schritt S4 entfällt, während jedoch zwei weitere Schritte vorhanden sind, nämlich ein Schritt S7 zur Beurteilung, ob der Drosselklappen-Öffnungsbetrag R′ und die Fahrzeuggeschwindigkeit V′ unmittelbar vor dem letzten Drosselklappen-Öffnungsbetrag R und dem letzten Fahrzeuggeschwindigkeit V in die Bereiche R′<R1 und V′≧ V1 fallen, sowie ein Schritt S8 zur Beurteilung, ob die Differenz zwischen R und R′ kleiner als ein negativer vor gegebener Wert -α ist, d.h., ob die Reduzierungsrate des Drosselklappen-Öffnungsbetrages größer als eine vorgegebene Rate ist.

Gemäß einer Modifikation nach Fig. 9 schreitet das Programm vom Schritt S5 über den Schritt S7 zum Schritt S8 fort, in dem die Beurteilung "NEIN" ist, so daß das zweite Atmosphären-Entlüftungsventil 125b in geschlossenem Zustand gehalten wird, wenn das Fahrzeug von einer ebenen Straße in eine geringfügig abfallende Straße fährt, so daß der Fahrer das Gaspedal graduell losläßt, um das Fahrzeug im Bereich C laufen zu lassen. Lediglich für den Fall, daß das Gaspedal für eine Verlangsamung abrupt vollständig losgelassen wird, ist die Beurteilung im Schritt S8 gleich "JA", so daß das zweite Entlüftungsventil 125b zur Erhöhung der Eingriffskraft der Kupplung 20 geöffnet wird.

Wird der Abfall der Straße beim Fahrzeuglauf im Bereich C noch geringfügiger, so wird das Gaspedal geringfügig getreten, so daß das Fahrzeug in seinen Reiselauf gelangt. Die Beurteilung im Schritt S6 ist dann "JA", so daß das zweite Atmosphären-Entlüftungsventil 125b geschlossen wird. Wird der Abfall der Straße steil, so daß das Gaspedal zur erneuten Verlangsamung losgelassen wird, so erfolgt im Schritt S8 die Beurteilung "JA", so daß das zweite Entlüftungsventil 125b geöffnet wird, um einen ausreichenden Bremseffekt durch den Motor zu gewährleisten.

Andererseits erfolgt im Schritt S7 die Beurteilung "JA", um das zweite Atmosphären-Entlüftungsventil 125b zu öffnen, so daß selbst bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit, die kleiner als V1 ist, ein kontinuierlicher Motorbremseffekt erreicht wird, wenn das Fahrzeug von einer Geschwindigkeit, die größer als V1 ist, durch Loslassen des Gaspedals verlangsamt wird, so daß es mit einem Abfall der Fahrzeuggeschwindigkeit von einem Punkt b in Fig. 7 in den Bereich C gebracht wird.

Obwohl es möglich ist, den Wert V1 auf den vorgenannten Wert Vb zu setzen, kann das Steuerventil 30 wegen der Toleranzen der hydraulischen Steuerteile auf der Seite mit kleineren Geschwindigkeiten als V1 geschlossen werden. In diesem Fall wird der tatsächliche Wert Vb kleiner als der Wert V1, so daß die Kupplung 20 im Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich zwischen Vb und V1 in direkt verbundenem Zustand betrieben wird. Gemäß den vorstehend erläuterten Programmen nach den Fig. 8 und 9 erfolgt im Schritt S6 in diesem Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich die Beurteilung "JA". Der Wert V1 wird daher auf einen im Vergleich zum Wert Vb geringfügig kleineren Wert gesetzt, wie dies oben beschrieben wurde.

Die vorstehenden Ausführungen gelten für die zweite Ausführungsform nach Fig. 6, in der das zweite Atmosphären- Entlüftungsventil 125b geschlossen wird, um die Zunahme der Eingriffskraft der Kupplung 20 zu stoppen, wenn das Geschwindigkeitsverhältnis e einen Wert annimmt, der gleich oder kleiner 1 ist, d.h., die Drehzahl auf der Ausgangsesite des Flüssigkeits-Drehmomentwandlers 4 fällt unter diejenige auf der Eingangsseite, selbst wenn der Laufzustand in den Bereich C fällt. In diesem Falle kann das erste Atmosphären-Entlüftungsventil 125a ebenfalls geschlossen werden, um den Betrieb der Kupplung 20 zu stoppen.

Im Bereich kleinen Drosselklappen-Öffnungsbetrages wird das Schwankungsverhältnis des Drehmomentes zum stationären Drehmoment mit der Reduzierung des Antriebsdrehmomentes des Motors erhöht, so daß Drehmomentschwankungen lediglich durch Reduzierung der Eingriffskraft der Kupplung 20 nicht ausreichend absorbiert werden. Wird in diesem Falle der Betrieb der Kupplung 20 gestoppt, d.h., wird die Kupplung 20 vollständig gelöst, so ergibt sich eine ausreichende Absorptionswirkung, um den Effekt der Vermeidung von Schwingungen der Fahrzeugkarosserie zu verbessern.

Zum Stoppen des Betriebs der Kupplung 20 sind Ausführungsformen nach den Fig. 10 und 11 vorgesehen, welche den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen nach den Fig. 8 und 9 entsprechen. Der Unterschied der Ausführungsformen nach den Fig. 10 und 11 gegenüber denjenigen nach den Fig. 8 und 9 liegt darin, daß die beiden Atmosphären-Entlüftungsventile 125a und 125b geschlossen werden wenn bei den Ausführungsformen nach den Fig. 10 und 11 im Schritt S6 die Beurteilung "JA" erfolgt.

Wie vorstehend beschrieben, wird bei den erfindungsgemäßen Ausführungsformen nach den Fig. 6 bis 11 während der Verlangsamung im Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich, in dem die Kupplung in schleifendem Zustand betrieben wird, deren Eingriffskraft erhöht, so daß sich eine ausreichende Bremswirkung durch den Motor ergibt. Während einer Reisefahrt mit geringfügig getretenem Gaspedal werden die Drehmomentschwankungen des Motors durch Stoppen der Zunahme der Eingriffskraft der Kupplung oder durch Betätigung der Kupplung selbst absorbiert, so daß Schwingungen des Fahrzeugs verhindert werden, wodurch der Fahrkomfort verbessert wird.

Die Fig. 12 bis 15 zeigen eine dritte erfindungsgemäße Ausführungsform, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Komponenten wie bei den oben beschriebenen Ausführungsformen bezeichnen. Diese Komponenten werden daher nicht noch einmal im einzelnen beschrieben. Die Steuervorrichtung nach Fig. 12 entspricht im wesentlichen der ersten und zweiten Ausführungsform nach Fig. 2 bzw. 6 und ist in einem Fahrzeuggetriebe gemäß Fig. 1 verwendbar. Ebenso wie bei der zweiten Ausführungsform nach Fig. 6 werden das erste und zweite Atmosphären-Entlüftungsventil 125a und 125b durch eine mit einem Mikrocomputer ausgerüstete elektronische Schaltung 31 gesteuert. Diese elektronische Schaltung 31 wird jedoch lediglich von einem Signal von einem Drosselklappen-Öffnungsbetragdetektor 32 und einem Signal von einem Fahrzeuggeschwindigkeitsdetektor 33 angesteuert, um das erste Atmosphären-Entlüftungsventil 125a im Kupplungseingriffsbereich (Fahrzeuggeschwindigkeiten oberhalb der Kurve A in Fig. 13) und das zweite Atmosphären-Entlüftungsventil 125b (lediglich unter den im folgenden beschriebenen speziellen Bedingungen) zu öffnen. Die Motordrehzahl findet bei dieser Ausführungsform im Gegensatz zur zweiten Ausführungsform keine Anwendung. Ansonsten arbeitet diese Ausführungsform ebenso wie die erste und zweite Ausführungsform mit den im folgenden beschriebenen Ausnahmen und wird hinsichtlich ihrer Funktion durch die gleichen Formeln beschrieben.

Gemäß Fig. 13 ist der Bereich C entsprechend Fig. 7 im Bereich R<R1 und V0<V<V1 für einen Drosselklappen- Öffnungsbetrag R und eine Fahrzeuggeschwindigkeit V definiert. Bei dieser dritten Ausführungsform ist jedoch der Geschwindigkeitswert V1 nicht geringfügig kleiner sondern geringfügig größer als der untere Grenzwert Vb des direkt verbundenen Bereiches der Kupplung 20 gemäß Kurve B. Damit wird die Möglichkeit vermieden, daß das Steuerventil 30 aufgrund von Toleranzen der hydraulischen Steuerteile im Bereich höherer Geschwindigkeiten jenseits von V1 geschlossen wird, d.h., im Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich zwischen V1 und Vb erfolgt während einer Verlangsamung keine Zunahme der Kupplungseingriffskraft, da V1<Vb ist.

Weiterhin ist die Kurve A für einen Bereich R<R1 zur Seite höherer Geschwindigkeit hin versetzt, so daß der Geschwindigkeitswert V0 für R = R1 größer als die Fahrzeuggeschwindigkeit Va ist. Dies dient zur Vermeidung des Stoppens des Motors durch den Betrieb der Kupplung 20 während einer abrupten Verlangsamung auf V0 oder eine kleinere Geschwindigkeit.

Fig. 14 zeigt ein Flußdiagramm des Programms der vorgenannten elektronischen Steuerschaltung 31 für diese dritte Ausführungsform. In einem Schritt S1 wird beurteilt, ob der Laufzustand in den Kupplungseingriffsbereich, d.h., in einen Bereich höherer Geschwindigkeit jenseits der Kurve A fällt oder nicht. In einem Schritt S2 wird beurteilt, ob der letzte Drosselklappen-Öffnungsbetrag R und die Fahrzeuggeschwindigkeit in einen Bereich R<R1 und V<V1 d.h., in den Bereich C fallen.

Entspricht der Laufzustand nicht dem Kupplungseingriffsbereich, so ist die Beurteilung im Schritt S1 "NEIN", so daß die beiden Atmosphären- Entlüftungsventile 125a und 125b geschlossen werden. Fällt der Laufzustand jedoch in den Kupplungseingriffsbereich, so ist die Beurteilung im Schritt S1 gleich "JA", so daß das Programm zum Schritt S2 fortschreitet. Außerhalb des Bereiches C ist die Beurteilung im Schritt S2 "NEIN". In diesem Falle wird das zweite Atmosphären-Entlüftungsventil 125b in seinem geschlossenen Zustand gehalten, während das erste Atmosphären-Entlüftungsventil 125a geöffnet wird, so daß das Steuerventil 23 in den Kupplungseingriffsbereich geschaltet wird, wie dies vorstehend betrieben wurde. Die Kupplung 20 wird daher im Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich zwischen den Kurven A und B unter Steuerung durch das Steuerventil 30 in ihrem schleifenden Zustand betrieben, während sie in einem Bereich höherer Geschwindigkeit jenseits der Kurve B in ihrem direkt verbundenen Zustand betrieben wird.

Wird andererseits das Gaspedal losgelassen, um den Drosselklappen-Öffnungsbetrag R auf den Wert R 0 zu ändern, um aus dem zum Schleifbereich der Kupplung 20 gehörenden Laufzustand eine Verlangsamung zu bewirken, so wird der Laufzustand gemäß einem Punkt a in Fig. 13 in den Bereich C verschoben, so daß im Schritt S2 die Beurteilung "JA" erfolgt. Das zweite Atmosphären-Entlüftungsventil 125b wird somit geschlossen, so daß die Kupplungseingriffskraft im oben beschriebenen Sinne erhöht wird, um eine ausreichende Bremswirkung durch den Motor zu gewährleisten.

Erfolgt eine Verlangsamung aus dem Bereich C in einen durch einen Punkt b in Fig. 13 angegebenen Bereich kleinerer Geschwindigkeit, so erfolgt im Schritt S1 die Beurteilung "NEIN", so daß die Atmosphären-Entlüftungsventile 125a und 125b im oben beschriebenen Sinne geschlossen werden, um das Steuerventil 23 in die Kupplungslösungsstellung zwecks Lösung des Betriebs der Kupplung 20 zu schalten.

Wird die Eingriffskraft der Kupplung 20 bei kleiner Temperatur in den Bereich C erhöht, so wird der Druckanstieg in der Gegendruckkammer 22 aufgrund der hohen Ölviskosität verzögert, selbst wenn das Steuerventil 23 bei Abbremsung aus dem Breich C in die Kupplungslösungsstellung geschaltet wird. Es bedarf einer beträchtlichen Zeitperiode für die Lösung der Kupplung 20, wodurch bei abrupter Verlangsamung bei niedriger Temperatur ein Abwürgen des Motors wahrscheinlicher wird.

Bei der dritten Ausführungsform nach Fig. 12 ist daher im Verbindungsdurchlaß des zweiten Atmosphären-Entlüftungsventils 125b zur vorgenannten Verzweigungsölleitung L11b eine Ölkammer 36 vorgesehen, in die ein Kolben 35 eingesetzt ist, der einen ringförmigen Raum zur Realisierung eines verengten Öldurchlasses bildet. Gemäß dieser Ausgestaltung hängt die Strömungsgeschwindigkeit des durch diesen Raum strömenden Öls stark von den Einflüssen der Viskosität ab, so daß die Strömungsgeschwindigkeit bei geringer Temperatur und hoher Viskosität merklich reduziert wird, selbst wenn das zweite Atmosphären-Entlüftungsventil 125b geöffnet ist. Der Innendurck in der Verzweigungsölleitung L11b wird daher auf einem Wert nahe Pm gehalten, um einen Zustand zu realisieren, der demjenigen bei geschlossenem zweiten Atmosphären-Entlüftungsventil 125b entspricht. Die Zunahme der Eingriffskraft der Kupplung 20 wird daher im Bereich C bei kleiner Temperatur gestoppt, so daß sie auf einem kleinen Wert gehalten wird. Bei einem relativ kleinen Anstieg des Innendrucks in der Gegendruckkammer 22 wird daher die Kupplung 20 gelöst. Selbst wenn der Druckanstieg in der Gegendruckkammer 22 durch Einflüsse der Viskosität verzögert wird, wird die Kupplung 20 durch Verlangsamung aus dem Bereich C schnell gelöst, so daß selbst bei abrupter Verlangsamung bei kleiner Temperatur kein Abwürgen des Motors auftritt.

Im vorgenannten Programm nach Fig. 14 wird die Verschiebung zu einer Verlangsamung dadurch beurteilt, daß bestimmt wird, ob der Drosselklappen-Öffnungsbetrag unter R1 fällt oder nicht. Unabhängig von dieser Tatsache kann bei der Beurteilung jedoch die Reduzierungsrate des Drosselklappen- Öffnungsbetrages gemäß Fig. 15 in Betracht gezogen werden. In diesem Programm sind zusätzlich zu den vorgenannten Schritten S1 und S2 die folgenden Schritte vorhanden: In einem Schritt S3 wird beurteilt, ob das zweite Atmosphären- Entlüftungsventil 125b vorhergehend geöffnet worden ist oder nicht. In einem Schritt S4 wird beurteilt, ob der Drosselklappen-Öffnungsbetrag R′ und die Fahrzeuggeschwindigkeit V1 unmittelbar vor dem letzten Drosselklappen-Öffnungsbetrag R und der letzten Fahrzeuggeschwindigkeit V in die Bereiche R′<R1 und V′≧V1 fallen oder nicht. In einem Schritt S5 wird beurteilt, ob die Differenz zwischen dem letzten Drosselklappen-Öffnungsbetrag R und dem vorhergehenden Drosselklappen-Öffnungsbetrag R′ kleiner als ein vorgegebener negativer Wert -α ist oder nicht, d.h., ob die Reduzierungsrate des Drosselklappen-Öffnungsbetrages kleiner als eine vorgegebene Rate ist.

Das Programm gemäß Fig. 15 schreitet vom Schritt S1 zum Schritt S5 in der Reihenfolge S2 → S3 → S4 fort, wenn das Gaspedal sofort in den Breich C zurückgeführt wird, um eine Verlangsamung von einem Punkt a in Fig. 13 zu bewirken. Im Schritt S5 erfolgt die Beurteilung "JA" zur Öffnung des zweiten Atmosphären-Entlüftungsventils 125b. Solange der Laufzustand im Bereich C liegt, erfolgt danach im Schritt S3 die Beurteilung "JA", so daß das Ventil 125b im geöffneten Zustand gehalten wird. Läuft das Fahrzeug jedoch von einer ebenen Straße in eine gerinfügig abfallende Straße, so daß es durch graduelles Loslassen des Gaspedals in den Bereich C und damit in einen Reisegeschwindigkeitsbereich gebracht wird, während der Drosselklappen-Öffnungsbetrag zwischen R0 und R1 gehalten wird, erfolgt im Schritt S5 die Beurteilung "NEIN", so daß das zweite Atmosphären-Entlüftungsventil 125b nicht geöffnet wird, um Schwingungen der Fahrzeugkarosserie aufgrund einer Zunahme der Kupplungseingriffskraft zu verhindern.

Wird andererseits das Fahrzeug durch Loslassen des Gaspedals aus einer Geschwindigkeit, die größer als V1 ist, verlangsamt, so daß es mit einem Abfall der Fahrzeuggeschwindigkeit aus einem Punkt c nach Fig. 13 in den Bereich C gelangt, in dem die Kupplung 20 in ihrem direkt verbundenen Zustand betrieben wird, so erfolgt im Schritt S4 die Beurteilung "JA", um das zweite Atmosphären-Entlüftungsventil 125b zu öffnen, so daß selbst bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit, die kleiner als V1 ist, eine ausreichende kontinuierliche Bremswirkung durch den Motor gewährleistet ist.

Bei der Ausführungsform nach den Fig. 12 bis 15 wird eine Zunahme der Eingriffskraft der Kupplung 20 im Bereich C bei kleinen Temperaturen durch Regulierung des Öldurchlasses durch die Ölkammer 36 gestoppt. Zur Realisierung dieser Funktion können auch andere Mittel vorgesehen werden. Beispielsweise kann ein Signal von einem Temperatursensor zur Detektierung der Motorkühlwassertemperatur oder der Temperatur des Getriebeöls in der Weise mit der elektronischen Steuerschaltung 31 zusammenarbeiten, daß das zweite Atmosphären-Entlüftungsventil 125b selbst im Bereich C bei kleiner Temperatur in seinem geschlossenen Zustand gehalten wird.

Bei der vorstehend beschriebenen dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform würde die Zunahme der Kupplungseingriffskraft bei kleiner Temperatur im oben beschriebenen Sinne gestoppt und der Betrieb der Kupplung bei Verlangsamung in einen Bereich kleinerer Geschwindigkeit sofort gelöst, so daß selbst bei einer abrupten Verlangsamung bei kleiner Temperatur kein Abwürgen des Motors auftreten kann.

Claims (12)

1. Verfahren zur Steuerung einer Kupplung in einem Flüssigkeits-Drehmomentwandler eines Fahrzeuggetriebes, das mit einem eine Drosselklappe aufweisenden Motor verbunden ist, wobei die Kupplung unter bestimmten Bedingungen zur mechanischen Verbindung der Eingangs- und der Ausgangsseite des Flüssigkeits- Drehmomentwandlers dient und in einem vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich durch eine solche relativ kleine Eingriffskraft betätigt wird, daß ein Kupplungsschleifen möglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmt wird, wann die Drosselklappe einen Öffnungsbetrag unterhalb eines vorgegebenen Referenzwertes besitzt und die Fahrzeuggeschwindigkeit in den vorgegebenen Bereich fällt, und daß die Eingriffskraft der Kupplung über den Wert erhöht wird, der normalerweise bei dem vorgegebenen Referenz-Drosselklappen-Öffnungsbetrag vorhanden ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseingriffskraft über denjenigen Wert erhöht wird, der normalerweise in dem vorgegebenen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich vorhanden ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmt wird, wann die Drehzahl auf der Ausgangsseite des Flüssigkeits-Drehmomentwandlers unter die Drehzahl auf dessen Eingangsseite fällt und die Drosselklappe einen Drosselklappen-Öffnungsbetrag unterhalb des vorgegebenen Referenzwertes besitzt, und daß die Zunahme der Kupplungseingriffskraft gestoppt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunahme der Kupplungseingriffskraft durch vollständiges Stoppen der Eingriffswirkung der Kupplung gestoppt wird.

5. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zunahme der Kupplungseingriffskraft unterhalb des vorgegebenen Referenz-Drosselklappen-Öffnungsbetrages erfolgt, wenn Öl im Drehmomentwandler eine kleine Temperatur und Viskosität besitzt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für das Stoppen der Zunahme der Kupplungseingriffskraft die Öltemperatur bestimmt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bestimmt wird, wann die Drehzahl auf der Ausgangsseite des Flüssigkeits-Drehmomentwandlers in einem Drosselklappen-Öffnungsbereich unterhalb des vorgegebenen Referenzwertes unter die Drehzahl auf der Eingangsseite fällt und daß der Kupplungsbetrieb als Funktion dieser Bestimmung gestoppt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich kleinen Drosselklappen-Öffnungsbetrages unterhalb des vorgegebenen Referenzwertes die Zunahme der Kupplungseingriffskraft bei kleiner Temperatur des Hydrauliköls gestoppt wird.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Bestimmung, wann die Drosselklappe einen Öffnungsbetrag unterhalb eines vorgegebenen Referenzwertes besitzt und die Fahrgeschwindigkeit in den vorgegebenen Bereich fällt, und durch eine Einrichtung zur Erhöhung der Eingriffskraft der Kupplung über den Wert, der normalerweise bei dem vorgegebenen Referenz-Drosselklappen-Öffnungsbetrag vorhanden ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Bestimmen und zum Vergleich der Drehzahl auf der Eingangsseite mit der Drehzahl auf der Ausgangsseite des Flüssigkeits-Drehmomentwandlers und durch eine Einrichtung zum Abstoppen der Zunahme der Kupplungseingriffskraft, wenn die Drehzahl auf der Ausgangsseite unter die Drehzahl auf der Eingangsseite fällt, während der Drosselklappen-Öffnungsbetrag unterhalb des vorgegebenen Referenzwertes liegt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Stoppen der Eingriffskraftzunahme ein Stoppen des Kupplungsbetriebes bewirkt.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 9 bis 11, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Stoppen der Zunahme der Kupplungseingriffskraft, wenn die Temperatur und die Viskosität des Öls im Drehmomentwandler unter vorgegebenen Werten liegen.