SE509263C2

SE509263C2 - Förfarande för styrning av ett vridmomentöverföringssystem

Info

Publication number: SE509263C2
Application number: SE9401338A
Authority: SE
Inventors: Dieter Otto; Klaus Herzog; Thomas Pfund; Anton Rink
Original assignee: Luk Getriebe Systeme Gmbh
Priority date: 1992-08-21
Filing date: 1994-04-20
Publication date: 1998-12-21
Also published as: JPH06264989A; JP3207626B2; SE9401338D0; US5385222A; SE9401338L

Description

509 263 2 momentöverföringen fastställes i beroende av driftstillständet hos drivmotom. Slutningen av den omvandlaren överbryggande friktionskopplingen är därvid så inställd, att den erforderliga drivmomentöverföringen garanteras.

Vid detta stymingstörfarande kan det av omvandlaren överförda vridmomentet, liksom den sig instållande slimingen, naturligtvis mätas och påverkas först, efter det att den har inställts. Såtillvida handlar det även här om ett av slirregleringen använt regleringskon- cept, fastän det här arbetas med det av omvandlaren överförbara vridmomentet.

Sådana system för avsedd påverkan av det av friktionskopplingen hos ett vrid- momentövertöringssystem av det ovan omnämnda slaget överfört vridmoment har i praktiken visat sig som icke alls eller åtminstone icke helt tillfredsställande.

Så kan vid en slirreglering enligt systemet reageras på slirändringar först när de har uppmätts, alltså redan förekommer. Detta faktum innebär framförallt vid dynamiska processer olika nackdelar, som i deras bekämpning är motriktade.

Så åstadkommer en sänkning av vridmomentet från drivmotorns sida en sänkning av slimingen i vridmomentöverföringssystemet. För att undvika ett tillstånd med vidhäftning av friktionskopplingen och därmed en obehindrad överföring av vridmomentsvängningar från drivmotom till den övriga drivlinan, måste det ske en sänkning av det av friktionskopplingen överförda vridmomentet. Dynamiken hos en reglering är emellertid i praktiken begränsad genom systemberoende fördröjnings- och dödtider, varför ett minsta slirvarvtal är nödvändigt, vilket erfarenhetsmässigt inte kan ligga under 50 varv per minut.

Vidare existerar körsituationer, i vilka en tidsoptimerad reglerutformning är hindrande.

Beroende på fördelningen av rotationsmassoma i fordonet sänks varvtalet vid ingången till växellådan och därmed vid utgången från vridmomentöverföringssystemet vid en uppväxling, medan varvtalet vid utgången från växellådan förblir relativt konstant.

Förbundet med en sänkning av det utgående varvtalet hos vridmomentöverföringssystemet är en ökning av slimingen, varigenom återigen, beroende på förhållandet hos den hydrodyna- miska omvandlaren, ett ökat vridmoment lciävs vid ingången till vridmomentöverföringssys- temet. Detta ökade vridmoment ﬁnns emellertid vid denna tidpunkt inte. till hands hos drivaggregatet. Följaktligen inbromsas drivaggregatet och det inställes automatiskt åter en slirning på en lägre nivå, när friktionskopplingens påverkan hålls konstant under upp- växlingen. En tidsoptimerat utformad reglering skulle emellertid försöka att utnyttja slirningsökningen genom att friktionskopplingens kraftpåverkan ökas, vilket vid inkopp- lingsänden leder till en vidhäftning av friktionskopplingen och därmed till en överföring av 10 15 20 25 30 509 263 3 vridmomentolikformigheten hos drivaggregatet till den övriga drivlinan.

Slutligen är genom DE-PS 37 12 223 redan även känt ett styrförfarande för ett vridmomentöverföringssystem av det ovannämnda slaget, vid vilket i ett förbestämt körhastighetsområde kopplingsingreppskraften styrs så beroende av strypklafföppningsgraden att en sliming kan inställas mellan den drivande och den drivna sidan. I motsats till den ovan omnämnda slirregleringen handlar det härvid om en styming, som förutseende i beroende av strypklafföppningsgraden inställer en kraftpåverkan av friktionskopplingen, vid vilken slimingen mellan den drivande och den drivna sidan hos vridmomentöverföringssytemet inställes i beroende av denna lo-aftpáverlcan.

Otillfredsställande vid denna styming är emellertid att det av friktionskopplingen överförda vridmomentet inte enbart är beroende av kopplingsinkopplingskraften, utan även av friktionsvärdet hos friktionsbelägget, vilket i sin tur i beroende av temperaturen, slirvarvtalet, förhållandet hos den använda oljan och andra inflytanden är utsatt för kraftiga svängningar. Det betyder att även vid denna stymingsvariant måste ett minsta slirningsvarvtal innehällas, för att även vid svängningar i systemförhällandet garantera ett för svängnings- isoleringen tillräckligt högt slirvarvtal.

Alla hittills kända system uppvisar den nackdelen, att det bara kan arbetas med relativt höga minsta slirvarvtal av mer än 50 varv per minut. Detta medför dels knappast några fördelar vad avser bränsleförbrukningen jämfört med den icke överbryggade omvandlaren och gör dels de på friktionskopplingen uppträdande förlusteffektema svårbehärskbara. ' Följaktligen finns en uppgift för uppﬁnningen bl.a. i åstadkommandet av ett förbättrat förfarande för stymingen av ett vridmomentöverföringssystem, vilket medger inställningen av slirvarvtal avsevärt lägre än 50 varv per minut i alla körsituationer hos ett fordon med omvandlare och efterkopplad automatlåda.

Det är även redan känt friktionskopplingar för överbryggningen av den hydrodyna- miska strömningsomvandlaren hos sådana vridmomentöverföringssystem. Vid över- bryggningskopplingar med plana friktionsytor är friktionsradien beroende av tryckpåverkan och vad avser lägre styvhet garanteras inte en likformig tryckfördelning över hela friktionsbe- lägget. Detta leder vid slirande kopplingar till partiell överhettning av friktionsbelågget och därmed till förstöring av detta liksom av den i detta område befintliga oljan (Automatic Transmission Fluid = ATF).

Dessutom är det av friktionskopplingen överförbara vridmomentet direkt beroende av friktionsradien, vilket i förbindelse med det i automatlådan till förfogande stående 10 15 20 25 30 509 263 4 oljetrycket kräver ett minimalt radiellt inbyggnadsutrymme.

En omvandlaröverbryggningskoppling av det ovan beskrivna slaget kräver emellertid ett större axiellt inbyggnadsutrymme, som vid många fordonsväxellådor inte står till förfogande, när vid kolvdämparenheten elastiska dämpningsmedel ska anordnas på stor radie.

Dessa mekaniska dâmpningsmedel är nödvändiga för att även i områden med mycket stor svängningsalstring från drivmotoms sida garantera en optimal svängningsisolering även vid små slirvarvtal.

Utgående från denna teknikens ståndpunkt består en ytterligare uppgift för uppﬁnningen i åstadkommandet av en förbättrad överbryggningskoppling av det ovannämnda slaget och ändamålsbestâmning.

Den för uppﬁnningen vad avser styrförfarandet till grund liggande uppgiften löses genom att vid styrförfarandet enligt ingressen till patentkravet 1 det av friktionskopplingen överförbara vridmomentet fastställes i beroende av vridmomentet hos drivaggregatet och den för överföringen av det förbestämda kopplingsmomentet erforderliga kraftpáverkan beräknar friktionskopplingen och instålles adaptivt, varvid en minimal slirning mellan den drivande och den drivna sidan hos vridmomentöverföringssystemet automatiskt inställes i beroende av storleken på det beräknade kopplingsmomentet och avvikelser från det ideala tillståndet utjämnas långfristigt genom korrigeringar.

Vid uppfinningen handlar det om att det sker en uppdelning av det ingående momentet i en från omvandlaren överförbar hydraulisk och en av friktionskopplingen överförbar mekanisk andel. För den steglösa stymingen påverkas överbryggningskopplingen med föränderlig kraft, som styrs av en intelligent styrning så att för den aktuella körsituatio- nen erhålles en optimal uppdelning av omvandlarmoment och lock-up-moment.

Kännetecknande för styrförfarandet enligt uppﬁnningen är att i alla driftspartier kan köras med slirande friktionskoppling och friktionskopplingen styrs icke slimingsberoende, utan momentberoende. Slimingen inställes då av sig självt och för korrigeringen av överföringsmomentet underlagras en långsam slimingsreglering eller adaption. Vid växlingsförlopp öppnas inte den omvandlaren överbryggande friktionskopplingen utan styrs vidare momentberoende. För momentstymingen är en stigande friktionslinje hjälpande, varvid friktionsvärdet lämpligtvis ökar med tilltagande sliming och häftfriktíonsvärdet ska vara mindre än glidfriktionsvärdet.

Lämpligtvis kan inom ramen för en vidareutformning det av friktionskopplingen överförbara vridmomentet i beroende av vridmomentet hos drivaggregatet anges enligt momentekvationen 10 15 20 25 30 5 (l 9 2 6 3 5 Mxoppung = km X kmr x (Maﬁv-ggmgu + Mim-Mor) + Mim-wa med Mkmw - moment på friktionskopplingen km, - vridmomentuppdelningsfaktor (O _<_ km, 5 1) km, - korrektionsfaktor för utjämning av multiplikativt ingående fel MkWMOT - korrektionsmoment för utjämningen av additivt till motormomentet ingående fel Mkmwü - korrektionsmoment för utjämningen av additivt till kopplingsmomentet ingående fel varvid en minimal sliming mellan den drivande och den drivna sidan hos vridmoment- överföringssystemet automatiskt instâlles i beroende av storleken på den över det totala driftsområdet hos drivlinan konstanta momentuppdelningsfaktom km och avvikelser från det ideala tillståndet utjämnas långfristigt genom korrektionsfaktom km, och korrektionsmomenten MKWMOT och Mkmwü.

Vid denna utformning av styrförfarandet enligt uppfinningen erhålles ett slimings- värde hos den omvandlaren överbryggande fiiktionskopplingen, som genom förbestämning av faktorerna km, och lcm kan hållas lågt. I bestämda partier, t.ex. vid lågt varvtal och hög belastning (där uppvisar många förbränningsmotorer en vridmomentförsvagning) ska faktorema väljas så, att det av friktionskopplingen överförbara momentet är så lågt som möjligt, att ett högre differensvarvtal instâlles. Framförallt i samverkan med en mjuk omvandlare och en stor omvandling uppnås då i de särskilt viktiga driftsområdena en ökning av det drivna momentet, vilket simulerar ett högre moment hos drivaggregatet.

Styrförfarandet enligt uppñnningen utmärkes därmed genom god svängningsisolering vid låg sliming, bättre reaktioner i drivlinan vid vâxlingsförlopp och lastväxlingsförlopp liksom högre accelerationsreserver, men möjliggör emellertid även mindre och/eller plattare vridmomentomvandlare, vilket vid fordon med 'framhjulsdrivning och tvärstållda för- bränningsmotorer är av fördel. Slutligen erhålles en icke underskattbar förbrukningsfördel, då vid förfarandet enligt uppñnningen omvandlaren på alla växlar är överbryggad av friktionskopplingen.

Vid momentuppdelningsfaktom ku, vid det i patentkravet 2 angivna momentför- hållandet kan det handla om ett av det utgående varvtalet, av enbart varvtalet på drivaggrega- tet, liksom av varvtalet som även av vridmomentet hos drivaggregatet eller även om ett såväl av det utgående varvtalet som även av vridmomentet hos drivaggregatet beroende värde. Även för faktorn km, år 'således drivmotoms varvtal en viktigare indikator, nämligen antingen enbart för sig eller iförbindelse med det av drivaggregatet avgivna vridmomentet. 10 15 20 25 30 509 263 6 För uppbyggnaden och för funktionen av vridmomentöverföringssystemet eller för förverkligandet av förfarandet år det lämpligt om friktionskopplingen år strömningstryck- medelsmanövreringsbar och så utförd, att det mellan friktionskoppling och omvandlarlock eller mellan friktionskoppling och det övriga omvandlarhuset bildas två separata tryckkamrar och ett mellan dessa tryckkamrar bestående differenstryck bestämmer det av friktionskopp- lingen överförda vridmomentet.

Enligt en annan lämplig utformning av uppﬁnningen kan vid ett överföringssystem med en förbränningsmotor som drivaggregat dess driftstillstånd bestämmas i beroende av motorvarvtalet och av strypklaffvinkeln, i beroende av motorvarvtalet och av insugnings- rörsundertrycket eller i beroende av motorvarvtalet och insprutningstiden. Vid de ovan angivna altemativen tjänar som indikator för driftstillståndet alltid motorvarvtalet i förbindelse med en ytterligare storhet, såsom strypklaffvinkeln, insugningsrörsundertrycket eller inprutningstiden.

På grund av det dynamiska förhållandet hos hydrauliska och mekaniska system kan det vid alltför snabb ökning av beloppet komma till en uppdelning av det av vridmoment- överföringssystemet överförbara vridmomentet mellan omvandlare och friktionskoppling påverkande parametem för alstringen av svängningar med olika frekvens genom alltför stort belopp på rycket eller en vidhäftning av friktionskopplingen.

För undvikande av sådana svângningsalstringar föreslår en lämplig vidareutformning av uppﬁnningen att inställningen av en av det hittills avvikande nyberåknade beloppet hos en uppdelningen av det överförbara vridmomentet mellan omvandlare och 'friktionskoppling påverkande parameter, företrädesvis differenstrycket, fördröjt sker efter en funktion i beroende av tiden.

Inställningen av det från det hittillsvarande awikande nyberälcriade beloppet hos en uppdelningen av det överförbara vridmomentet mellan omvandlare och friktionskoppling påverkande parameter kan emellertid även fördröjt ske efter en funktion i beroende av differensvarvtalet mellan drivande och driven sida hos vridmomentöverföringssystemet.

Likaså år inställningen av det från det hittillsvarande avvikande nyberälmade beloppet hos en uppdelningen av det överförbara vridmomentet mellan omvandlare och friktionskopp- ling påverkande parameter fördröjt möjlig genom en funktion i beroende av gradienten för motorvarvtalet.

Vid användningen av en strömningstryckmedelsmanövrerbar friktionskoppling kan enligt en ytterligare utformning av uppﬁnningen, som på friktionskopplingen inreglerar önskade differenstryck med hjälp av en PI- eller PID-regulator, varvid reglersträckan från 10 15 20 25 30 509 263 7 det för alstringen av ett bestämt av friktionskopplingen överförbart vridmoment nödvändiga differenstrycket vid friktionskopplingen till det sig inställande differenstrycket inte är entydigt analytiskt beskrivbart.

Emellertid kan även det önskade differenstrycket inställas på friktionskopplingen genom att en karaktäristisk linje uttages och inställes för en tryckproportionell signal, såsom en ventilström, varvid utjämningen av uppträdande avvikelser mellan bör- och är-tryck sker medelst en I-återföring. Alternativt till detta kan emellertid även det önskade differenstrycket vid friktionskopplingen inställas på så sätt, att en mot det önskade differenstrycket proportionell signal, såsom ett ström- eller avkänningsförhàllande, beräknas och regleras med hjälp av en PI-I- eller PID-regulator.

En annan viktig förfarandevariant föreslår att avvikelser hos det verkligen av friktionskopplingen överförda vridmomentet från det önskade vridmomentet fastställes genom att den sig inställande slimingen mellan den drivande sidan och den drivna sidan hos vridmomentöverfóringssystemet mäts och jämföres med börvärden. Sådana avvikelser kan emellertid också, enligt en annan utformning, fastställas genom att det av vridmomentomvand- laren överföda vridmomentet beräknas utifrån dess karaktäristik och därmed den verkliga vridmomentuppdelningen mellan omvandlare och friktionskoppling kontrolleras. Slutligen kan även uppträdande avvikelser hos det av friktionskopplingen verkligen överförda vridmomentet från det önskade vridmomentet tillbakaledas till multiplikativt ingående fel, till additivt till motormomentet ingående fel, till additivt till kopplingsmomentet ingående fel, till multiplikativt och additivt till motorvridmomentet ingående fel, till multiplikativt och additivt till kopplingsmomentet ingående fel eller till multiplikativt och additivt såväl till motormo- mentet som även till kopplingsmomentet ingående fel och sådana fel kompenseras med en tidskonstant av ﬂera sekunder, för att enbart uppnå en adaptiv karaktär på styrningen.

En upprepad förfarandevariant kännetecknas av att vid signaleringen av ett accelerationsönskemål från förarens sida, vilket företrädesvis görs märkbart genom ändringshastigheten för strypklaffvinkeln, ökar slimingen i vridmomentöverföringssystemet medelst reducering av kW-falctom och därigenom kan den av omvandlaren erbjudna vridmomentöverölcningen utnyttjas som ytterligare vridmomentreserv.

Slutligen bestämmes vid en ytterligare förfarandevariant slimingen i vridmoment- Överföringssystemet på alla växlar av friktionskopplingen, varigenom effektöverföringens verkningsgrad genom omvandlaren kommer i bakgrunden och medger en omvandlarut- formning med avseende på ett högt tomgångshastighetsvarvtal och ett brett omvandlarområde.

Därmed kan iden till förfogande stående vridmomentreserven vid uppnådd ökning av 10 15 20 25 30 509 263 g slimingen i vridmomentöverföringssystemet ökas väsentligt.

Den med avseende på åstadkommandet av en förbättrad överbryggningskoppling ställda uppfrnningsuppgiften löses genom en strömningstryckmedelsmanövrerbar koppling med ett pumphjul, ett turbinhjul, ett ledhjul och ett med rotationsaxeln centrerat, viidfast med pumphjulet förbundet liksom turbinhjulet omslutande omvandlarlock, vid vilket en mellan omvandlarlocket och turbinhjulet anordnad centrerad ringkolv radiellt utåt är utformad som konisk kopplingsfriktionsskiva, såsom detta i detalj beskrives närmare här nedan. Därvid kan ringkolven radiellt invändigt ha ett på ett vridfast med turbinhjulet förbundet mottätningsnav upptaget tätningsnav.

En ytterligare grundtanke hos uppfinningen hänför sig till ett förfarande för styrning av ett med den drivna sidan hos ett drivaggregat, t.ex. en förbñnningsmotor, verksamt förbundet och via en driven axel med en automatlåda i drivförbindelse stående vrid- momentövertöringssystem, som har en strömningsomvandlare och en parallellt med denna anordnad, strömningstryckmedelsmanövrerbar friktionskoppling med två mellan ett turbinhj ul hos omvandlaren och ett omvandlarlock anordnade och så utformade tryckkamrar, att ett mellan dessa tryckkamrar bestående differenstryck betämmer det av friktionskopplingen överförbara vridmomentet, som vidare är utrustat med ett mätvärdesregistreringssystem, en central datorenhet och ett i samverkan med datorenheten en avsedd förändring av differens- trycket mellan de båda tryckkamrarna och därmed av det av friktionskopplingen överförbara vridmomentet förmedlande hydraulsystem.

Förfaranden för styming av vridmomentöverföringssystem, vid vifka genom avsedd inställning av differenstrycket mellan tryckkamrama en med en omvandlare parallellt anordnad och denna överbryggande friktionskoppling och som av den senare inställes till det överförda momentet är i sig kända.

Så är i DE-OS 31 30 871 i förbindelse med ett vridmomentöverföringssystem av det ovan angivna slaget beskrivet ett regleringsförfarande, vid vilket de mellan den drivande och den drivna sidan uppträdande slirvärdena mätes, jämföres med förbestämda slirbörvärden och eventuellt fastställda differenser motregleras. Det senare sker på så sätt, att differensen mellan strömningsmedelstryckpåverkriingarna hos de båda tryckkamrama förändrar en friktionskop- pling. Det handlar därmed om ett på den klassiska slirregleringen baserande reglerförfarande.

Genom US-PS 5 029 087 är likaså förut känt ett reglerförfarande för omvandlare med parallellt anordnad friktionskoppling, vid vilken slimingen mäts på kopplingen, jâmföres med förbestämda börslirvärden och i beroende av fastställda avvikelser för differenstrycket mellan de båda tryckkamrarna förändras friktionskopplingen. Även här handlar det därmed 10 15 20 25 30 509 263 9 om en typisk slirreglering, vid vilken uppmätta avvikelser från de förbestämda slirvärdena motregleras.

Slutligen är genom US-PS 4 577 737 känt ett förfarande för påverkan av ett vridmomentöverföringssystem av det ovan angivna slaget, vid vilket vridmomentövertöringen mäts direkt genom en hydrodynamisk omvandlare medelst en vridmomentavkännare, och vridmomentöverföringen bestämmes i beroende av drivmotoms driftstillstånd. Slutningen av den omvandlaren överbryggande friktionskopplingen är därvid så inställd, att den erfordrade vridmomentöverföringen ska vara garanterad.

Vid detta styrförfarande kan det av omvandlaren överförda vridmomentet, liksom den sig inställande slimingen, naturligtvis mätas och påverkas först efter det att den har inställts.

Såtillvida handlar det även här om ett slirregleringen använt reglerkoncept, fastän det här arbetas med det av omvandlaren överförbara vridmomentet.

Sådana slirregleringar, vid vilka differensen mellan utgångsvarvtalet hos en drivmotor och ingångsvarvtalet hos en efter vridmomentöverföringssystemet anordnad växellåda eller ett denna varvtalsdifferens motsvarande värde mätes, jâmföres med börvärden och en eventuellt avvikelse av ärvärdet från börvärdet motregleras, har emellertid inte visat sig som fullt tillfredsställande.

Så ändrar sig vid växlingsförlopp varvtalsdifferensen till följd av momentförändring- ar. Varvtalsregleringen sker därvid så sent, att det på den drivna sidan eller i växellådsmo- mentet kan komma till oönskade översvängningar. Vidare leder det vid växlingen vid slutet av ett växlingsförlopp till vidhäftning av den omvandlaren överbryggande friktionskopplingen.

Följaktligen måste friktionskopplingen öppnas vid växlingsförlopp. Slirregleringen försöker vid växlingsförlopp att hålla varvtalsdifferensen mellan drivmotoms utgångsvarvtal och ingångsvarvtalet till växellådan på börvärdet, och arbetar således mot den efter vrid- momentöverföringssystemet anordnade växellådanf Följaktligen består en uppgift hos uppfinningen i åstadkommandet av ett förbättrat förfarande för stymingen av ett vridmomentöverföringssystem innefattande en omvandlare, en denna överbryggande friktionskoppling och en efterkopplad automatlåda, liksom i åstadkommandet av åtminstone i samband med andra uppñnningstankar hos föreliggande ansökan på särskilt fördelaktigt sätt innehåller mer användbara och förbättrade mekaniska komponenter, såsom en förbättrad omvandlare och en förbättrad friktionskoppling.

Den till grund för uppfinningen vad avser styrförfarandet liggande uppgiften löses genom att vid styrförfarandet enligt ingressen till patentkravet l det av friktionskopplingen överförbara xq-idmomentet erhålles i beroende av drivaggregatets driftstiilstånd enligt 10 15 20 25 30 509 265 10 vridmomentekvationen Mumlan; = k» X kumx Maﬁvrggfegn med k, = km, som momentuppdelningsfaktor och km, som korrektionsfaktor liksom den för överförandet av det i förväg bestämda kopplingsmomentet erforderliga kraftpåverkan av friktionskopplingen beräknas och inställes, varvid slimingen mellan den drivande och den drivna sidan hos vridmomentöverföringssystemet automatiskt inställes i beroende av storleken på momentuppdelningsfaktom k, och korrektionsfaktorn km, utjämnar awikelser hos varje specielldrivlina från det ideala tillståndet.

En ytterligare grundtanke enligt uppfinningen hänför sig till ett forfarande för styrning av ett med den drivna sidan av ett drivaggregat, t.ex. en förbränningsmotor, verksamt förbundet och via en drivaxel med en automatlåda i drivförbindelse stående vridmomentöverföringssystem, som har en strömningsomvandlare och en med denna parallellt anordnad friktionskoppling, ett mâtvârdesregistreringssystem och en central datorenhet, varvid kraftpåverkan av friktionskopplingen och därmed det självt överförda vridmomentet i samarbete med den centrala datorenheten är avsett förändringsbar, varvid det av friktions- kopplingen överförbara vridmomentet erhålles i beroende av driftstillståndet hos drivaggrega- tet enligt momentekvationen Mxoppm = k: X krm X Maﬁuggngu med k, = km, som momentuppdelningsfaktor och km, som korrektionsfaktor - , liksom den för överföringen av det förbestâmda kopplingsmomentet erforderliga lcraftpåverkan av friktionskopplingen beräknas och instâlles, varvid slimingen mellan den drivande och den drivna sidan hos vridmomentöverföringssystemet automatiskt inställes i beroende på storleken av den över det totala driftsområdet hos drivlinan konstanta momentuppdelningsfaktorn k, och korrektionsfaktom km utjämnar awikelser från det ideala tillståndet hos varje speciell drivlina.

Uppﬁnningen avser likaså ett förfarande för styrningen av ett med den drivna sidan hos ett drivaggregat, t.ex. en förbrânningsmotor, verksamt förbundet och via en drivaxel med en automatlåda i drivförbindelse stående vridmomentöverföringssystem, som har en strömningsomvandlare och en med denna parallellt anordnad friktionskoppling, ett mâtvärdesregistreringssystem och en central datorenhet, varvid friktionskopplingens kraftpåverkan och därmed det självt överförda vridmomentet i samarbete med den centrala datorenheten är avsett förändringsbart, varvid det av friktionskopplingen överförbara 10 15 20 25 30 509 263 11 vridmomentet erhålles i beroende av drivaggregatets driftstillstànd enligt momentekvationen Mumlan; = ke X kim X Mafiv-ggfeg-r med k, = km, som momentuppdelningsfaktor och k", som korrektionsfaktor, i liksom den för överföringen av det förbestämda kopplingsmomentet erforderliga lrraftpåverkan av fñktionskopplingen beräknas och instâlles, varvid slimingen mellan den drivande och den drivna sidan hos vridmomentöverföringssystemet automatiskt inställes i beroende av storleken pà den motorkaraktäristikoberoende momentuppdelningsfaktom k, och korrektionsfaktom km, utjamnar avvikelser från det ideala tillståndet hos vaije speciell drivlina.

Den till grund för uppfinningen liggande uppgiften kan även lösas genom ett förfarande för styrningen av en med den drivna sidan hos ett drivaggregat, t.ex. en iörbrânningsmotor, verksamt förbundet och via en drivaxel med en automatlåda i drivför- bindelse stående vridmomentöverföringssystem, som har en strömningsomvandlare och en med denna parallellt anordnad friktionskoppling, ett mâtvärdesregistreringssystem och en central datorenhet, varvid kraftpáverkan av friktionskopplingen och därmed det självt överförda vridmomentet i samarbete med den centrala datorenheten âr avsett förändringsbart, varvid det av friktionskopplingen överförbara vridmomentet erhålles i beroende av drivaggregatets driftstillstánd enligt momentekvationen Mrawiag = k. X krm X Maryam med k, = km, som momentuppdelningsfaktor och km, som korrektionsfalctor, ' liksom den för överför-ingen av det förbestâmda kopplingsmomentet erforderliga lcraftpåverlcan av friktionskopplingen beräknas och inställes, varvid slimingen mellan den drivande och den drivna sidan hos vridmomentöverföringssystemet automatiskt inställes i beroende av storleken på den av drivaggregatets varvtal enbart beroende momentuppdelningsfaktom k, och korrektionsfaktom kk., utjâmnar avvikelser från det ideala tillståndet hos varje speciellt drivlina.

En ytterligare lösningsmöjlighet på uppgiften består i ett förfarande för styrningen av ett med den drivna sidan av ett drivaggregat, t.ex. en förbränningsmotor, verksamt förbundet och via en drivaxel med en automatlåda i drivförbindelse stående vridmoment- överföringssystem, som har en strömningsomvandlare och en parallellt med denna anordnad friktionskoppling, ett mätvärdesregistreringssystem och en central datorenhet, varvid kraftpáverkan av friktionskopplingen och därmed det självt överförda vridmomentet i samarbete med den centrala datorenheten år avsett törändringsbart, varvid det av friktions- 10 15 20 25 30 509 265 H kopplingen överförbara vridmomentet erhålles i beroende av drivaggregatets driftstillstånd enligt momentekvationen Mimppiing = ke X kam X Mafiwggn-.gn med k, = km, som momentuppdelningsfaktor och km, som korrektionsfaktor, liksom den för överföringen av det förbestämda kopplingsmomentet erforderliga kraftpåverkan av friktionskopplingen beräknas och inställes, varvid slimingen mellan den drivande och den drivna sidan hos vridmomentöverföringssystemet automatiskt inställes i beroende av storleken på den såväl av varvtalet som även av vridmomentet på drivaggregatet beroende momentupp- delningsfaktorn k, och korrektionsfaktom km, utjämnar avvikelser från det ideala tillståndet hos varje speciell drivlina. _ Vid uppfinningen handlar det om att en uppdelning av det ingående momentet sker i en av omvandlaren överförbar hydraulisk och en av friktionskopplingen överförbar mekanisk andel. För den steglösa regleringen påverkas överbryggningskopplingen med föränderlig kraft, som styrs av en intelligent styrning så, att för den aktuella körsituationen erhålles en optimal uppdelning av omvandlarmoment och lock-up-moment.

För uppbyggnaden och funktionen av vridmomentöverföringssystemet eller för förverkligandet av förfarandet kan det vara lämpligt om friktionskopplingen är strömnings- tryckmedelsmanövrerbar och så utförd, att mellan friktionskoppling och omvandlarlock eller mellan friktionskoppling och det övriga omvandlarhuset det bildas två separata tryckkamrar och att ett mellan dessa tryckkamrar bestående differenstryck bestämmer det av friktionskop- plingen överförda vridmomentet.

Kännetecknande för styrförfarandet enligt uppfinningen är därmed, att i alla driftsområden kan köras med slirande fiiktionskoppling och friktionskopplingen styrs inte slimingsberoende utan momentberoende. Slimingen instâlles då av sig självt och för korrigeringen av överföringsmomentet underlagras en långsam slirreglering. Vid växlingsför- lopp öppnas inte den omvandlaren överbryggande friktionskopplingen utan styrs vidare momentberoende. För momentstyrningen är en stigande friktionskaraktäristik hjälpsam, varvid friktionsvärdet lämpligtvis ska vara ökande med ökande sliming och vidhäftningsfriktionsvär- det mindre än glidfriktionsvârdet.

Vid styrfórfarandet enligt uppfinningen erhålles ett slirvärde för den omvandlaren överbryggande friktionskopplingen, som kan hållas lågt genom förbestâmningen av faktorerna k, och kkm. Inom bestämda områden, t.ex. vid lågt varvtal och hög last (där uppvisar många förbränningsmotorer en vridmomentsvacka) ska faktorn väljas så, att det av friktionskopp- 10 15 20 25 30 509 263 13 lingen överförbara momentet är så lågt, att ett högre differensvan/tal inställes. Framför allt i samverkan med en mjuk omvandlare och en stor omvandling uppnås då i de särskilt viktiga driftsområdena en ökning av det drivna momentet, vilket simulerar ett högre moment hos drivaggregatet. ä Styrtörfarandet enligt uppﬁnningen utmärkes därmed genom god svängníngsisolering vid låg sliming, bättre reaktioner i drivlinan vid växlingsförlopp och lastväxlingsiörlopp liksom större accelerationsreserver, och möjliggör emellertid även mindre och/eller plattare vridmomentomvandlare, vilket är av betydelse vid motorfordon med framhjulsdrivning och tvärs inmonterade förbränningsmotorer. Slutligen erhålles en icke underskattbar förbruknings- fördel, då vid förfarandet enligt uppﬁnningen omvandlaren på alla växlar överbryggas av friktionskopplingen.

Enligt en lämplig utformning av uppﬁnningen kan vid ett överföringssystem med en förbränningsmotor som drivaggregat dess driftstillstånd bestämmas i beroende av motorvarvta- let och stiypklaffvinkeln, i beroende av motorvarvtalet och insugningsrörundertrycket eller i beroende av motorvarvtalet och insprutningstiden. Vid de ovan angivna altemativen tjänar som indikator för driftstillståndet alltid motorvarvtalet i förbindelse med en ytterligare storhet, såsom strypklaffvinkeln, insugningsrörundertrycket eller insprutningstiden.

En annan lämplig utformning föreslår att faktom k, för det i patentkxavet I angivna momentförhållandet är ett över hela driftsområdet för drivlinan konstant, av drivaggregatets varvtal enbart eller såväl av varvtalet som även av momentet hos drivaggregatet beroende värde. Även för faktorn k, är följaktligen drivmotoms varvtal en viktig indikator, nämligen antingen enbart för sig eller i förbindelse med det av drivaggregatet avgivna vridmomentet.

Enligt en annan utformning kan styrförfarandet enligt uppﬁnningen även känneteck- nas genom att ett i den centrala datorenheten i beroende av vridmomentförândringen i drivlinan erhållet, av friktionskopplingen överförbart vridmoment, avviker frän det momentana vridmomentet, inställes genom törbestämningen av det efter ett avkänningsin- tervall vid en tidpunkt tm önskat värde ett godtyckligt, som av friktionskopplingen överfört vridmoment bestämmande parameter X enligt funktionen, som utesluter oönskade resultat, såsom t.ex. vidhâftningen av friktionskopplingen, genom beräkningen av dentör uppnåendet av det önskade värdet på parametem X efter ett tidsintervall At erforderliga gradienten AX, genom inställningen av den beräknade gradienten AX medelst hydraulsystemet och återupprepningen av den ovanstående stegföljden fram till uppnåendet av ett börvärde XW.

Speciellt kan förfarandet enligt denna utformning vara känneteclmad genom en proportionalitetsreglering, vid vilken som parameter förbestämmes* differenstrycket AP mellan 10 15 20 25 30 509 263 14 tryckkamrarna hos kopplingen enligt förhållandet APU, = (1 - ß) x APW + ß x AP, med ß = f (T v. l)- Altemativt till detta kan även ett i den centrala datorenheten i beroende av en vridmomentförândring i drivlinan erhållas nytt värde för det av friktionskopplingen överförda vridmomentet inställas genom beräkningen av gradienten AX för en godtycklig, det av friktionskopplingen överförda vridmomentet bestämmande parameter X enligt en funktion, som utesluter oönskade resultat, såsom t.ex. den kortvariga vidhäftningen av friktionskopp- lingen. genom inställningen av den önskade gradienten AX medelst hydraulsystemet och genom äterupprepning av stegföljden till uppnåendet av det erfordrade börvärdet XW. Vid denna alternativa utformning kan gradienten för tryckdifferensen AP mellan kopplingens tryckkamrar beräknas som parameter enligt förhållandet AAP = C, x (APW -AP,,) därvid betyder: AAP = C, x (APbö, - APÜ) (se även ñg. 10).

AAP Ändring av differenstrycket AP i nästa tidsintervall APW Börtryckdifferens AP, Ãrtryckdifferens vid tidpunkten t, C, Proportionalitets- eller förstärkningsfaktor med 0 < C, < 1 - Förstärkningsfaktom C, bestämmer hur snabbt en avvikelse mellan APR, och AP, utjämnas.

Gränsvärden: C, = O, C, = 1.

Vid C, = 0 skulle ingen utjämning ske, då tryckökningen AAP i nästa beräkningsintervall skulle vara nära noll.

C, = l kommer nära ett börvärdessprång, då den totala awikelsen mellan bör- och startvärde (APW, APmi ﬁg. 10) iett tidsintervall måste fullföljas. Dessa båda gränsvärden har således bara teoretiska värden. Viktigt är området 0 < C, < 1. Detta påverkar hur snabbt en avvikelse mellan bör- och äivârde sker. Ju mindre C, desto längre dröjer utjämningen.

Fördelen med denna typ av utjämning för en avvikelse mellan bör- och ärvärde ligger i att vid en stor avvikelse mellan bör- och ärvärde beräknas en stor ställstorhet, dvs. ett stort värde för AAP. Nârmar man sig med ärvärdet börvärdet blir värdet för AAP allt mindre och man uppnår ett "mjukt" inlopp för bör- till ärvärdet. Man kan därigenom motverka 10 15 20 25 30 509 265 15 svängningsalstringar.

Likaså inom ramen för styrförfarandet enligt uppfinningen kan vid driftsfall, vid vilka en reducering av det ingående vridmomentet till vridmomentöverföringssystemet kan förväntas, såsom t.ex. vid nedväxlingar eller vid inkopplingen av tillsatsaggregat, en eventuellt kortvarig vidhäftning av friktionskopplingen motverkas genom sänkningen av det av friktionskopplingen överförda vridmomentet i den formen, att antingen vridmomentupp- delningsfaktom k, eller korrektionsfaktom km, minskas med ett förbeståmt värde och efter en funktion tidsberoende åter ökas till ett för svängningsisoleringen och bränsleekonomin optimalt värde. En ytterligare annan förfarandevariant föreslår att korrektionsfaktorn km, utjämnar avvikelser från det ideala tillståndet hos varje speciell drivlina genom att före- trädesvis i ett bestämt, så att säga stationärt driftsområde den sig inställande slimingen mäts och jämföres med börslirvärden, som garanterar en optimal svângningsisolering vid högsta möjliga brånsleekonomi, och faktom km, utjämnas vid en avvikelse mellan bör- och ärslirvärdena.

En ytterligare förfarandevariant kännetecknas genom att vid signaleringen av en accelerationsönskan från förarens sida, vilket företrädesvis görs märkbart genom ändringshas- tigheten för strypklaffvinkeln, ökas genom sänkningen av en av faktorerna k, eller km, slimingen i vridmomentövertöringssystemet och därigenom kan den av omvandlaren erbjudna vridmomentökningen utnyttjas som ytterligare vridmomentreserv.

Slutligen bestämmes vid en ytterligare törfarandevariant slimingen i vridmoment- överföringssystemet företrädesvis vid samtliga växlar av friktionskopplihgen, varigenom verkningsgraden för effektöverföringen genom omvandlaren kommer i bakgrunden och en omvandlarutformning med avseende på ett så brett omvandlingsparti som möjligt åstadkom- mes, varigenom den till förfogande stående vridmomentreserven kan ökas väsentligt vid samtidig ökning av slimingen i vridmomentöverföñngssystemet.

En ytterligare grundläggande tanke hos uppfinningen hänför sig till ett vrid- momentöverföringssystem för drivlinan hos ett med en växellåda utrustat fordon, speciellt ett motorfordon med förbränningsmotordrivning, med en strömníngsomvandlare, som står i drivfórbindelse med ett drivaggregat hos fordonet och via en drivaxel är verksamt förbunden med en efterkopplad automatlåda, med en med den hydrodynamiska omvandlaren parallellt anordnad friktionskoppling, som är strömningstryckrnedelsmanövrerbar och varsin mellan ett turbinhjul hos omvandlaren och en med en fiiktionsskiva verksamt förbunden ringkolv å ena sidan liksom mellan den senare och ett omvandlarlock å andra sidan anordnad tryckkammare, som är så utformad, att ett mellan dessa tryckkamrar rådande differenstryck bestämmer det 10 15 20 25 30 509 265 16 av friktionskopplingen överförbara vridmomentet, med ett mätvärdesregistreringssystem, en central datorenhet och med ett i samverkan med datorenheten en avsedd förändring av differenstrycket mellan de båda tryckkamrama och därmed av det av friktionskopplingen överförbara vridmomentet förmedlande hydraulsystem. L Vridmomentöverföringssystem, vid vilka genom avsedd inställning av differenstrycket mellan tryckkamrarna en med en omvandlare parallellt anordnad och denna överbryggande friktionskoppling inställes det av den senare överförbara vridmomentet, är kända.

Så är i den redan omnämnda DE-OS 31 30 871 beskrivet ett vridmoment- överföringssystem av det ovan angivna slaget, vid vilket de mellan den drivande och den drivna sidan uppträdande slirvärdena mäts, jämföres med förbestämda slirbörvärden och eventuellt fastställda differenser motregleras. Detta sker på så sätt att differensen mellan strömningsmedeltryckpåverkningarna av de båda tryckkamrama hos en parallellt med en hydrodynamisk omvandlare anordnad friktionskoppling förändras.

Genom den likaså redan omnämnda US-PS 5, 029,08? är likaså förut känt ett vridmomentöverfóringssystem med en omvandlare och en därmed parallellt anordnad friktionskoppling, vid vilken slirningen på kopplingen mäts, jämföres med förbestämda börslirvärden och i beroende av fastställda avvikelser ßrändras differenstrycket mellan de båda tryckkamrama hos friktionskopplingen.

Slutligen är även genom US-PS 4,577,737 känt ett vridmomentöverföringssystem av det ovan angivna slaget, vid vilket vridmomentövertöringen genom en hydrodynamisk omvandlare mäts direkt medelst en vridmomentavkännare och vridmoihentöverföringen fastställes i beroende av drivmotoms driftstillstånd. Slutningen av den omvandlaren överbryggande friktionskopplingen motregleras därvid så att den erfordrade vridmoment- överför-ingen garanteras.

Kännetecknande för vridmomentöverföringssystemen enligt teknikens ståndpunkt är att den parallellt med strömningsomvandlaren anordnade friktionskopplingen som på de lägre växlarna är helt öppen, inkopplas i de övre växlarna. För att uppnå en god totalverkningsgrad och begränsa det angripande värmet är omvandlaren "hårt" utformad. I betraktande av denna "hårda" omvandlamtforrnning sjunker momentöverökningen kraftigt med ökande varvtal med den följden att i det mellersta varvtalsområdet sker bara en mycket begränsad och i det övre varvtalsomrädet över huvudtaget ingen momentöverökning längre.

Uppgiften för föreliggande uppfinning består därför i åstadkommandet av ett på så sätt förbättrat vridmomentöverföringssystem att i intresse av accelerationsreserver i det mellersta och även i det högre varvtalsområdet uppnås en verksam momentöverökning och 10 15 20 25 30 509 263 17 att bränsleförbrukningen kan sänkas.

Denna uppgift löses enligt uppfinningen genom att vid vridmomentöverföringssyste- met enligt ingressen till patentkravet l styrs friktionskopplingen i alla växlar och att strömningsomvandlaren i förhållande till konventionella omvandlare uppvisa: en högre omvandling, som företrädesvis är större än 2.5. Särskilt lämpligt kan det vara om vridmomentomvandlingen mellan turbinhjul och pumphjul ligger i storleksordningen av 2,5 till 3,5.

Vid en förbestämd förbränningsmotor är det särskilt lämpligt om den i samband med uppfinningen använda vridmomentomvandlaren har en lägre kapacitetsfalctor än den hittills för denna förbränningsmotor använda vridmomentomvandlaren. Det betyder således att vid ett genom förbränningsmotom förbestämt vridmomentförlopp ligger fastbromsningsvaivtalet för vridmomentomvandlaren enligt uppﬁnningen högre än vid en konventionell omvandlare.

Med fastbromsningsvarvtal förstås det varvtal, vid vilket förloppet för det av turbinhjulet upptagna vridmomentet skär förbränningsmotorns vridmomentkaraktäristik. För att ta reda på detta varvtal blockeias turbinhjulet och pumphjulet drivs genom förbränningsmotom. Vid de hittillsvarande utformningama av vridmomentomvandlare ligger fastbromsningsvarvtalet i storleksordningen av 1800 till 3000 varv per minut. Genom utformningen enligt uppfinningen kan detta fastbromsningsvarvtal även förskjutas till in i området över 3000 varv per minut. Ju lägre kapacitetsfaktom blir, desto mjukare blir omvandlaren. Detta betyder även att förloppet för turbin- eller pumpmomentet i förhållande till turbin eller -pumpvarvtalet blir plattare i förhållande till de hittills använda omvandlarna. _ _ Vid uppfinningen är omvandlaren därmed "mjukt" utformad och kan även uppvisa en väsentligt bredare sekundärkaraktäristik.

Därigenom står större accelerationsreserver till förfogande, vilka framförallt kan utnyttjas vid omkömingsförlopp eller i accelerationsfaser och gör dessutom många gånger en nedväxling till en lägre växel onödig.

Det ytterligare utnyttjningsbara området hos sekundärkaraktäristiken hos den enligt uppfinningen utfomiade omvandlaren aktiveras övervägande bara vid icke stationära tillstånd.

Den under denna tid angripande värmemängden är inte högre än vid konventionella system och därför okritisk. Likväl har det enligt en vidareutformning av uppfinningen visat sig som lämpligt, om vid vridmomentöverföringssystemet medelst datorenheten det under kömingen angripande värmet räknas med och den sä åstadkomna är-värmebalansen jämfóres med den konstruktionsmässigt tillåtna värmemängden. Oljetemperaturen mäts dessutom varigenom vid beräkningen kan utgås från den aktuella temperatumivän. 10 15 20 25 30 509 263 w Genom denna åtgärd uppmärksammas ett otillåtet högt värmeangrepp i rätt tid och därmed åstadkommes förutsättning för en reducering av värmemängden. Blir värmebelast- ningen på det totala systemet för stor reduceras slimingen. Blir belastningen på friktionsytan för stor så förändras slimingen beroende på förarens önskemål. Vill föraren accelerera och kan omvandling ännu erbjudas så reduceras lock-up-momentet och därmed ökar slimingen.

I annat fall ökar lock-up-momentet och därmed reduceras slimingen.

En annan viktig utformning av uppfinningen föreslår att en mellan omvandlarens turbin och friktionsskivan hos lock-up-kopplingen verksam dämparenhet företrädesvis är utformad för dellastområdet, ivilket en fullständig omvandlaröverbryggning kommer ifråga.

Detta möjliggör en väsentligt bättre dämpning av rotationssvängningar än vid konventionella dämpare, som är utformade för fullast. I det övriga området garanteras isoleringen av högfrekventa svängningar över slimingen.

Denna åtgärd möjliggör en mycket kompakt omvandlarutformning, vid vilken verkningsgraden i förhållande till den ovan nämnda lock-up-stymingen bara âr av sekundär betydelse.

Ytterligare uppﬁnningsåtgärder framgår av underkraven, figurbeskrivningen och ritningarna.

En ytterligare grundtanke hos uppfinningen hänför sig, såsom redan omnämnts, till en överbryggningskoppling för en hydrodynamisk strömningsomvandlare med ett pumphjul, ett turbinhjul, ett ledhjul och ett med rotationsaxeln centrerat, vridfast med pumphjulet förbundet liksom turbinhjulet omslutande omvandlarlock, varvid enligt ett ytterligare självständigt eller i kombination med åtminstone ett ytterligare, till grund för föreliggande ansökan liggande särdrag användbara uppfinningssärdrag för den mellan omvandlarlocket och turbinhjulet anordnade centrerade ringkolven radiellt utåt är försedd med en konisk kopplingsfriktionsyta. Därvid kan ringkolven radiellt inåt ha ett på ett vridfast med turbinhjulet förbundet mottâtningsnav upptaget tâtningsnav och åtminstone ett ringformigt utformat dämparelement hos en dämparenhet i omkretsriktningen vara upptagen mellan en vridfast med ringkolven förbunden dâmpardrivdel och en med turbinhj ulet vridfast förbunden dämpardriven del.

Dâmparenheten kan därvid, såsom redan nämnts, omfatta en dämpare med vridfjädrande medel, som är ringforrnigt utformade och anordnade på den mot omvand- larlocket vända sidan av ringkolven mellan dess navdel och den med en motsvarande koniskt utformad motfriktionsyta på omvandlarlocket samverkande friktionsyta.

En överbryggningskoppling av det ovannämnda slaget med på den bort från 10 15 20 25 30 19 589 263 turbinhjulet vända sidan öppnande koner uppvisar en särskilt liten axiell konstruktionslängd och möjliggör även anordnandet av en fjäderdämpare med stor vridvinkel, då det ringformiga dämparelementet kan anordnas mellan det radiellt yttre partiet av turbinhjulet och den med en friktionsyta försedda kopplingsfriktionsskivan hos ringkolven. Detta leder till en ökning av kilen mellan periferipartiet på turbinhjulet och kopplingsfriktionsskivan hos ringkolven och därmed till förbättrade inmonteringsmöjligheter för dâmparenheten.

För många användningsfall kan det emellertid även vara lämpligt om de samverkande friktionsytoma på ringkolven och omvandlarlocket är utformade som mot turbinhjulet öppnande koner. Även detta konstruktionssätt garanterar den för koniska kopplingar typiska luaftförstärkrringen och den särskilt styva utformningen av ringkolven.

En konstruktivt lämplig. utformning föreslår att med turbinhjulet i dess radiellt yttre parti är dämpardrivdelen vridfast förbunden mot vilken dämparelementet stöder på drivsidan, medan stödandet på den drivna sidan åstadkommes av en med ringkolven vridfast förbunden dämpardriven del.

Vid denna dämpardrivdel kan det lâmpligtvis handla om en med turbinhjulet ihopsvetsad ringdel med i riktning mot ringkolvens friktionsslciva utskj utande medbringarﬁng- rar.

Den dämpardrivna delen är däremot lämpligen bladfjäderforrnigt utformad och vridfast förbunden med ringkolven och med på den mot turbinhjulet hos vridmomentomvand- laren vända sidan av kopplingsfriktionsslciva utskjutande och dämparfjäderelementen omgripande armar och på en gaveﬁnde försedd med i omkretsrikthingen -stödande medbringare.

Med hjälp av de bifogade ritningama ska här nedan detalj er hos styrförfarandet enligt uppfinningen förklaras vid dess användning vid motorfordon med förbränningsmotordrivning och ett vridmomentöverföringssystem med en strömhingsomvandlare och en därmed parallell överbryggningskoppling liksom genom dess styrförfarande uppnábara fördelar i jämförelse med kända styrförfaranden, liksom en som utföringsexempel áskådliggjord överbryggnings- koppling. Där visar fig. 1 i en schematisk vy ett vridmomentöverföringssystem med en strömningsomvandlare och en därmed parallellt anordnad och omvandlaren .överbryggande friktionskoppling, fig. 2 en halvsnittsvy av den schematiska vyn i ﬁg. l motsvarande vridmomentöverföringssystemet med en omvandlare och en lock-up-koppling liksom ett schema för den tillhörande tryekmedelsstyrningen, fig. 3 i en åskådningsbild uppdelningen av motormomentet i ett av vridmomentomvandlaren och ett av överbryggningskopplingen överförbart moment i beroende av den hos omvandlaren och den denna överbryggande 10 15 20 25 30 509 263 N friktionskopplingen uppträdande slimingen, fig. 4 motorvarvtalet och differensvarvtalet hos omvandlaren i beroende av tiden vid acceleration av ett motorfordon med ett växlingsförlopp vid enligt uppﬁnningen momentstyrd omvandlaröverbryggning, fig. 5 svarande mot ñg. 4 drivmomentet över tiden vid acceleration av ett fordon med ett växlingsförlopp vid momentstyrd omvandlaröverbryggning, fig. 6 i en vy liknande ﬁg. 4 varvtalsförhållandet vid accelerationen och vid slirreglerad omvandlaröverbryggning, fig. 7 svarande mot ñg. 6 i en vy liknande ﬁg. 5 drivmomentet över tiden vid accelerationen vid slirreglerad omvand- laröverbryggning, fig. 8 i en vy liknande den i ﬁg. 4 och 6 varvtalsförhållandet vid accelerationen med under ett våxlingsförlopp öppnad och efter vâxlingsförloppet åter sluten omvandlaröverbryggning, fig. 9 svarande mot ﬁg. 8 i en vy liknande ﬁg. 5 och 6 drivmomentet över tiden vid accelerationen med under ett vâxlingsförlopp öppnad och efter vâxlingsförloppet åter sluten omvandlaröverbryggning, fig. 10 ett förloppet för den vid överbryggningskopplingen verksamma tryckdifferensen i beroende av tiden àskàdliggörande bild för iörbeståmning av det efter ett avkänningsintervall önskade värdet för tryckdifferensen, fig. 11 ett vridmomentöverföringssystem med en en hydrodynamisk omvandlare överbryggan- de friktionskoppling, fig. 12 i ett diagram uppdelningen av motormomentet i ett av vridmomentomvandlaren och ett av överbryggningskopplingen överförbart moment i beroende av den vid omvandlaren och den denna överbryggande friktionskopplingen uppträdande slirningen, fig. 13 i ett primärkaraktåristikfált för en "hårt" utformad omvandlare pumpmomentet över pumpvarvtalet med varvtalsförhållandet turbin/ pump som parameter, fig. 14 i ett sekundärkaraktâristiktält turbinmomentet för den "hårt" utformade ömvandlaren över turbinvarvtalet, fig. 15 drivkaraktäristilcfáltet för en på vanligt sätt "hårt" utformad omvandlare, fig. 16 i en vy liknande ﬁg. 15 primärkaraktäristilcfáltet för en "mjukt" utformad omvandlare med pumpmomentet över pumpvarvtalet och varvtalsförhållandet turbin/pump som parameter, fig. 17 i ett sekundärkaraktäristildält för den enligt ñg. 18 "mjukt" utformade omvandlaren turbinmomentet över turbinvarvtalet, ñg. 18 med hjälp av över varandra lagda sekundärkaraktäristikíält enligt ﬁg. 16 och 19 det vid "mjuk" utformning av omvandlaren dessutom utnyttjningsbara omvandlingspartiet, och fig. 19 i en vy liknande ﬁg. 17 drivkaraktäristikfáltet för den enligt ﬁg. 18 mjukt utformade omvandlaren. « Det i ﬁg. l och 2 âskådliggjorda vridmomentöverföringssystemet 10 innefattar en vridmomentomvandlare 11 och en strömningstryckmedelsmanövrerbar överbryggnings- koppling 12, som är parallellkopplad med vridmomentomvandlaren. Vridmomentöverförings- systemet är via en bara antydd axel 13 verksamt förbunden med en icke visad förbrånnings- motor och står i sin tur på den drivna sidan via en drivaxel 14“i drivförbindelse med en i 10 15 20 25 30 509 263 21 drivlinan efterkopplad automatlåda, som icke heller visas.

Såsom den schematiska halvsnittsvyn av vridmomentöverföringssystemet 10 i ﬁg. 2 i förbindelse med tryckstyrschemat visar handlar det vid vridmomentomvandlaren 11 om en vanlig strömningsomvandlare. Denna strömningsomvandlare består av ett med 'den drivna sidan hos en förbränningsmotor förbundet omvandlarlock 16, ett tillsammans med omvandlarlocket omvandlarhuset bildande pumphjul 17, ett i sin tur via en driven axel med den icke visade automatlådan förbundet turbinhjul 18 liksom av ett mellan pump- och turbinhj ulet anordnat ledhjul 19. Den omvandlaren överbryggande friktionskopplingen 12 är anordnad mellan turbinhjulet 18 och omvandlarlocket 16 och har en vridfast med turbinhjulet hos omvandlaren förbunden kopplingsskiva 20, vars friktionsbelägg 21 samverkar med omvandlarlockets 16 motyta 22._Friktionskopp1ingen har vidare en mot turbinhjulet 18 vänd bakre kammare 24 och en mot omvandlarlocket 16 vänd främre kammare 25.

Omvandlaren 11 försörjes på känt sätt via en pumphjulssidigt i omvandlarhuset inmynnande ledning 30 från en icke närmare visad tryckmedelskälla med strömningstryck- medel, varvid tryckstymingen sker via en styrventil 31, som i sin tur styrs av ett styrelement 31. Strömningstryckmedlet boztledes däremot via en icke visad ledning till en bara antydd kylare 32. Frutom påverkan av turbinhjulet 18 verkar strömningstryckmedlets tryck på pumphjulets 17 utströmningssida även i den bakre kammaren 24 hos friktionskopplingen 12, påverkar kopplingsskivan 20 och trycker denna mot den med dess friktionsbelâgg 21 samverkande motytan 22 hos omvandlarlocket 16. Då enligt uppfinningen kopplingen i alla driftsområden drivs med sliming sker genom den i beroende av slimingen 'mer eller mindre stora spalten mellan friktionsbelägget 21 hos kopplingsskivan 20 och den därmed samverkande motytan 22 hos omvandlarlocket 16 en strypt strömningsmedelstryckpäverkan av den mellan kopplingsskivan 20 och omvandlarlocket 16 sig sträckande främre kammaren 25. Strömnings- uyckmedelspåverkan av den främre kammaren 25 är medelst en med denna kammare via en ledning 34 förbunden ventil styrbar så att ett inställbart och mellan den bakre och den främre kammaren verksamt differenstryck bestämmer det av friktionskopplingen 12 överförbara vridmomentet.

I betraktande av parallellanordnandet av omvandlaren ll och den den senare överbryggande friktionskopplingen 12 är motormomentet lika med summan av det av omvandlaren och av kopplingen överförda momentet och således lika med drivmomentet, såvida man bortser från fórlustema i överföringssystemet, således Mmm, = Mkwing + Mmvmm, = Mﬁnnkb.

Uppdelningen av motormomentet i ett av omvandlaren och ett av den överbryggande 10 15 20 25 30 509 265 22 friktionskopplingen överförbart moment åskådliggör ñg. 3 i beroende av slimingen. Det framgår att med ökande sliming ökar den av omvandlaren överförda andelen av motormomen- tet och följaktligen sjunker det av kopplingen övertörda momentet.

Vid styrförfarandet enligt uppñnningen regleras visserligen inte slimingen, utan i beroende av motoms driftstillstånd bestäms den av friktionskopplingen överförbara andelen av motormomentet och av en datorenhet, t.ex. en mikroprocessor, inställes det for överföringen av det förbestämda vridmomentet nödvändiga differenstrycket i friktionskopp- lingen. Slimingen erhålles då av sig självt.

I ñg. 4 visas över tiden motorvarvtalet 40 och differensvarvtalet 41 i omvandlaren vid acceleration och vid uppväxling från exempelvis den andra till den tredje växeln. Till följd av accelerationen ökar motorvarvtalet i den andra växeln först fram till utlösandet av växlingsförloppet och sjunker under det vid 42 begynnande växlingsförloppet. Differensvarv- talet i omvandlaren däremot förblir först konstant, ökar sedan emellertid under växlingsför- loppet kraftigt. Efter växlingen från den andra till den tredje växeln sjunker vid 43 motorvarvtalet och differensvarvtalet i omvandlaren, nämligen det senare efter en liten översvängning till en högre nivå än det före växlingsförloppet konstanta värdet. Detta är åskådliggjort i ñg. 4. Motorvarvtalet däremot ökar på grund av den förutsatta accelerationen på den tredje växeln äter lätt. Det framgår att inte vid någon tidpunkt häftar den omvandlaren överbryggande friktionskopplingen fast. Man kör i stället i alla driftsområden med sliming.

Av speciellt intresse är det svarande mot ñg. 4 i ñg. 5 över tiden visade driv- momentet 44, som vid början av växlingsförloppet sjunker kraftigt, sedan 'under fasen med kraftig sliming på grund av den därigenom åstadkomna momentökningen stiger brant och vid slutet av växlingsförloppet utan nämnvärd och för övrigt direkt avklingande eftersvängning 46 i drivlinan sjunker till ett mot den tredje växeln svarande värde.

Pig. 6 och 7 visar att vid slirningsreglerad omvandlaröverbryggning ligger förhållandena vid växlingsförloppet helt annorlunda även ñg. 6 och 7 hänför sig till växlingen från den andra till den tredje växeln hos ett accelererande fordon.

Såsom ñg. 6 visar ökar vid den andra växeln motorvarvtalet 40' fram till utlösandet av växlingsförloppet vid 42', medan differensvarvtalet 41' i omvandlaren och därmed den uppträdande slimingen förblir konstant. Vid början av växlingsförloppet vid 42' sjunker motorvarvtalet, medan differensvarvtalet i omvandlaren ökar. Efter växlingen till den tredje växeln sjunker åter motorvarvtalet och differensvarvtalet i omvandlaren.

Då vid slimingsreglerad omvandlaröverbryggning strävan går mot att hålla differensvarvtalet i omvandlaren konstant även under växlingsförloppet, dröjer växlingsför- 10 15 20 25 30 509 263 23 loppet längre än vid momentstyrd omvandlaröverbryggning, eftersom omvandlarens turbin inte kan ge efter. Vid slutet av växlingsförloppet inträder vid 47 fasthäftning av den överbryggande friktionskopplingen, eftersom slirningsregleringen kan verka först när en avvikelse har inställts, och även då bara med en genom ställelementen och reglefstabiliteten begränsad hastighet. Slutligen inställes, såsom ñg. 6 visar, efter det tidsmässigt längre varande växlingsförloppet slimingen 41' äter på den före växlingsförloppet rådande nivån. Även vid slimingsreglerad omvandlaröverbryggning sjunker vid början av växlingsförloppet drivmomentet 44' kraftigt, för att sedan på samma sätt som vid momentreg- lerad omvandlaröverbryggning stiga brant och vid slutet av det egentliga växlingsförloppet med märkliga och först efter avklingande eftersvängningar 46' falla tillbaka till ett mot den tredje växeln svarande värde.

Det framgår att vid slimingsreglerad omvandlaröverbryggning varvtalsgradienten och varvtalsskillnaden vid växlingsslutet är mycket stor. Detta är orsak till att vid slutet av växlingsförloppet friktionskopplingen häftar fast och på grund av den då fullständigt överbryggade omvandlaren de omnämnda eftersvängningarna uppkommer i drivlinan. Även ñg. 8 och 9 visar analogt med ﬁg. 4 och 5 accelerationen av ett fordon med växlingsförlopp, varvid omvandlaröverbryggningen öppnas under växlingsförloppet, men som efter växlingen till en högre växel äter sluts.

Av ñg. 8 framgår att vid utlösandet av ett växlingsförlopp vid 42" ökar motorvarvta- let 40", medan däremot differensvarvtalet 41" i omvandlaren sjunker något. Under det egentliga växlingsförloppet sjunker då motorvarvtalet svarande mot växlingen till 'en högre växel. Vawtalsdifferensen 41" i omvandlaren stiger vid inledandet av växlingsförloppet, för att sedan vid slutet av växlingen åter sjunka och efter utgången av en förbestämd tid till följd av stängningen av omvandlaröverbryggningen vid 48 gå mot noll. Vid det drivande momentet är förhållandena först helt lika som vid momentstvmingen enligt uppﬁnningen av omvand- laröverbryggningen, men vid de snabbt avklingande översvängningama 46" direkt vid slutet av växlingsförloppet kommer vid sänkningen differensvarvtalet mot noll, alltså vid fullständig stängning av den omvandlaren överbryggande friktionskopplingen, kommer det till avsevärda växlingsstötar med bara långsamt avklingande svängningar 49 i drivlinan.

Såsom jämförelsen av styrningskonceptet enligt uppﬁnningen med hjälp av ﬁg. 4 och 5 med den slimingsreglerade omvandlaröverbryggningen enligt ﬁg. 6 och 7 och stymingskon- ceptet med under växlingsförloppet öppnad, efter växlingen åter sluten omvandlaröverbrygg- ning enligt ﬁg. 8 och 9 har visat, uppträder vid den momentstyrda omvandlaröverbryggningen enligt uppfinningen väsentligt lägre växlingsstötar än vid de andra stymingskoncepten. Detta 10 15 20 25 30 509 263 24 beror på att under växlingen ger den ändå med förbestämd sliming drivna omvand- laröverbryggningen efter och differensvarvtalet kan stiga motsvarande.

I diagrammet enligt ﬁg. 10 visar kurvan 50 förloppet för den i lock-up-kopplingen verksamma tryckdifferensen Ap i beroende av tiden. Utgående från begynnelsediffefenstrycket Apm ökar tryckdifferensen över tiden först brant, såsom den vid Apm, anliggande tangenten 51 visar, för att sedan gradvis försvagas i ökningen och slutligen asymptotiskt närma sig ett genom den streckprickade linjen 52 antytt bör-differenstryck. Detta sker genom stegvis nârmande, genom att utgående från ett differenstryck Ap, till en tidpunkt t, enligt den i patentkravet 4 angivna ekvationen efter ett avkânningsintervall At till en tidpunkt t”. bestämmer differenstrycket Apﬁ, den efter tidsintervallet At erforderliga gradienten för tryckdifferensen beräknas och denna gradient inställes medelst hydraulsystemet och slutligen återupprepas denna stegföljd löpande, till dess att genom den streckprickade linjen 52 det antydda börvärdet för tryckdifferensen har uppnåtts.

Vid det som utföringsexempel i ﬁg. ll åskådliggiorda vridmomentöverfóringssyste- met 60 handlar det om en hydraodynamisk vridmomentomvandlare 61 med en över- bryggningskoppling 62 och en mellan vridmomentomvandlaren och överbryggningskopplingen verksam dämparenhet 63.

Vridmomentomvandlaren 61 omfattar ett med en icke visad förbränningsmotor i vridfast drivförbindning stående pumphjul 65, ett med ett drivsidigt nav 66 verksamt förbundet turbinhjul 67, ett i strömningslcretsloppet mellan pumphjul och turbinhjul fastsittande anordnat ledhjul 68 och ett med pumphjulet vridfast förbundei och turbinhjulet omslutande omvandlarlock 70.

Omvandlarlocket 70 är vridfast förbundet med pumphjulet 65 och medelst dess drivförbindning med förbränningsmotom via på den från pumphjulet vända sidan utskjutande medbringartappar 71, 72, på vilka ett icke visat svänghjul hos förbränningsmotorn är upptaget.

Mellan turbinhjulet 67 och omvandlarlocket 70 är en med omvandlarens rotationsaxel centrerad ringkolv 74 anordnad, vid vilken det handlar om en plåtformdel. Denna ringkolv är radiellt invändigt med ett tätningsnav 75 upptagen på ett sig från den med turbinhjulet vridfast förbundna navdelen 66 vidare sträckande mottätningsnavet 76 och är radiellt utvändigt utformad som kopplingsfriktionsskiva 78 med en konisk friktionsyta 79.

Den med en lämplig beläggning utrustade koniska friktionsytan 79 på friktionsytan 78 hos ringkolven 74 samverkar med en motsvarande koniskt utformad motfriktionsyta 80 hos det vridfast med pumphj ulet 65 förbundna omvandlarlocket 70. Konema hos de samverkande 10 15 20 25 30 509 265 25 friktionsytoma öppnas enligt det med långt från varandra liggande skrafferingsstreck försedda utförandet mot den bort från turbinhjulet 65 vända sidan. Vad avser denna utformning bildas mellan det perifera partiet på turbinhjulet 67 och den koniskt utformade kopplingsfriktionsski- van 78 hos ringkolven ett radiellt utåt från omvandlarlocket 70 omslutet kilartigtçringutrym- me.

I detta kilartiga ringutrymme är dämparenheten 63 med ringformigt utformade dämparﬁäderelement 82 upptagen, och som i omkretsriktningen stöder mot de vid en sida på med ringkolven 74 vridfast förbundna dämpardrivningsdelar 83 och med sina andra ändar mot vridfast med turbinhjulet 67 förbundna dämpardrivdelar 84.

Dämpardrivningsdelarna 83 är bladtjäderartigt utformade, och anordnade på den mot turbinhjulet 67 vända sidan av ringkolven 74 och vridfast förbunden med denna i området mellan ringkolvs-tätriingsnavet 75 och kopplingsfriktionsskivan 78 medelst nitar 85. På den från friktionsytan 79 pá kopplingsfriktionsskivan 78 vända sidan sträcker sig från de konturförloppet på ringkolven 74 följande dämpardrivningsdelama 83 utskjutande och dâmparfjäderelementen 82 omgripande armar 86, 87 liksom ett ﬁäderelement på en gavelände stödande medbringare 88, 89.

Vid dämpardrivdelama 84 handlar det om med det perifera partiet på turbinhjulet 86 ihopsvetsade ringsegment, från vilka i riktning mot ringkolvens 74 kopplingsfriktionsskiva 78 medbringarﬁngrar 90 skjuter ut, som åstadkommer stödandet av dämparﬁäderelementen 82 mot deras andra ändar. Fjäderelementen är därmed upptagna mellan medbringama 88, 89 hos dämpardrivningsdelama 83 och de utskj utande rnedbringarñngrarna 90 på dämpardrivde- len 84.

Omvandlarens 41 dämparenhet 43 är företrädesvis utformad för huvudkörområdet, som i ﬁg. 18 och 21 är antytt i form av skrafferade ytor. En sådan dämparutformning, som är visad i betraktande av den bara i detta huvudkörområde i betraktande kommande fullständiga omvandlaröverbryggningen, garanterar en väsentligt bättre dämpning av vridsvängningar, än vad detta vore möjligt vid en till ett större köromräde anpassad dâmpamtformning. Dessutom erhålles en särskilt kompakt omvandlaruppbyggnad.

Den på ritningen som utföringsexempel visade och ovan förklarade lock-up- kopplingen har en främre tryckkammare 92 mellan ringkolven 74 och turbinhjulet 67 och en bakre tryckkammare 93 mellan ringkolven och omvandlarlocket 70. Kopplingsfriktionsskivan 78 manövreras till sitt med motfriktionsytan 80 hos omvandlarlocket 70 samverkande kopplingsläge till följd av påverkan av den främre tryckkammaren 92 med strömnings- medelstryck och inställningen av det av friktionskopplingen överförbara momentet sker i 10 15 20 25 30 5 0 9 2 6 3 26 beroende av det mellan de främre tryckkamrarna 93 inverkande differenstrycket.

Det medelst ett icke visat svänghjul, som medelst det av omvandlarlocket 70 bort från vridmomentomvandlaren vända sidan utskjutande medbringartappar 71, 72 är vridfast förbundet med omvandlarlocket, inledda ingångsvridmomentet inverkar vid öppnad lock-up- koppling 62 direkt på pumphjulet 65 och överför då den därigenom förorsakade hydraulme- delsströmningen via turbinhjulet 67 till drivnavet 66.

När däremot lock-up-kopplingen är fullständigt stängd och således ringkolvens 74 friktionsslciva 78 slimingsfritt samarbetar med omvandlarlockets 70 motfriktionsyta 80 sker via dämparfjäderelementen 82 en direkt mekanisk överföring av det till omvandlarlocket inledda ingängsvridmomentet till turbinhjulet 67 och från detta via det därmed fast förbundna drivningsnavet 66 till en med en efterkopplad automatlåda verksamt förbunden drivlina.

När i beroende av ett mellan den främre och bakre tryckkammaren 92, 93 hos lock- up- kopplingen verkande differenstryck arbetar lock-up-kopplingen med sliming, uppdelas det via omvandlarlocket 70 inledda ingångsvridmomentet i beroende av slimingen i ett av lock- up-kopplingen 62 å ena sidan och av omvandlaren 61 å andra sidan överfört vridmoment, såsom ﬁg. 12 schematiskt visar.

Vridmomentöverföringen från lock-up-kopplingen 62 till turbinhjulet 67 och det med detta vridfast förbundna drivsidiga navet 66 garanterar en verksam utjämning av olikformig- heter i det inledda vridmomentet. Vad avser anordnandet av dâmparﬁäderelementen 82 i det perifera partiet mellan friktionsskivan 78 på ringkolven 74 och turbinhjulet 67 är behärskandet av förhållandevis stora ﬁädervägar garanterad. ' Friktíonskopplingcn 12, 42 kan enligt uppfinningen styras på så sätt, att denna i alla framåtlägen åtminstone tidvis och åtminstone delvis sluts. Med andra ord, det åstadkommes även i den första eller från den första växeln en slimingsreglering av kopplingen, varvid även en fullständig slutning kan ske. ' De koniska friktionsytoma hos omvandlarlocket 70 och friktionsskivan 78 kan emellertid även, såsom detta är antytt med hjälp av det med tätt mot varandra liggande skrafferingsstreck visade utförandet och såsom är visat vid 70a och 78a, vara utformade som mot turbinhjulet lutande koner. Då kan dämparﬁädrama 82 inmonteras länge radiellt inåt, t.ex. över navet 66.

Vid vanligt utformade vridmomentöverföringssystem tillkopplas lock-up-kopplingen, som i de undre växlama är helt öppen, i de växlama. För uppnående av en god totalverk- ningsgrad och för begränsning av det angripande värmet är omvandlaren "hårt" utformad.

Fig. 13 visar primärkaraktäristikfältet för en ”hårt” utformad omvandlare med pumpmomentet 10 15 20 25 30 509 263 27 över pumpvarvtalet ch varvtalsförhällandet turbin/pump som parameter.

I ﬁg. 13 är vidare ett karaktäristiskt fält för en drivmotor med motordrivmomentet över det med turbinvawtalet överensstämmande motorvarvtalet inritat.

Slutligen är i ﬁg. 13 även skrafferat visat huvudkörområdet, som tfngefärligen motsvarar varvtalsomrádet mellan 750 till 2000 varv per minut.

Det i ﬁg. 14 áskådliggjorda sekundärkaraktäristikfältet visar turbinvridmomentet över turbinvarvtalet med angivelse av verkningsgraden i de olika effektområdena för den hårt utformade omvandlaren enligt karaktäristikfältet enligt ﬁg. 15.

Det i ﬁg. 15 visade drivkaralctäristikfáltet, i vilket turbinmomentet för omvandlaren är uppritat över turbinvarvtalet, åskådliggör omvandlingsområdet, i vilket med ökande varvtal turbinmomentet sjunker kraftigt, liksom det till omvandlingsområdet anslutande kopplingsom- rådet. Vidare är återigen det som smal skrafferad yta visade huvudkörområdet inritat i drivkaraktäristikfältet.

Vid vanliga vridmomentöverföringssystem med i intressen av en god totalverlcnings- grad och för begränsning av värmeangreppet från "hård" omvandlarutformning sjunker momentöverökningen kraftigt med ökande varvtal. I det mellersta varvtalsområdet sker därför bara en låg och i det övre varvtalsområdet slutligen över huvudtaget inte någon moment- överökning längre.

I primärkaralctäristikfáltet enligt ﬁg. 16 är pumpmomentet visat över pumpvarvtalet med varvtalsförhållandet turbin/pump som parameter för en "mjukt" utformad omvandlare.

De karaktäristiska linjema för den "mjukt" utfomiade omvandlaren har för samma parametrar som i ﬁg. 13 ett väsentligt planare förlopp. Omvandlingspartiet sträcker sig över det mellersta och in i det övre varvtalsområdet.

Detta leder, såsom ﬁg. 17 visar, till ett i förhållande till det i ñg. 14 åskádliggjorda sekundärfältet för en hårt utformad omvandlare till kraftigt breddat sekundärfält. Följaktligen står vid mjuk omvandlarutformning väsentligt större accelerationsreserver till förfogande, vilka i många fall gör en nedväxling vid acceleration överﬂödig.

Dessa accelerationsreserver visas speciellt i ñg. 18, i vilken det till en härd omvandlare hörande sekundärfältet enligt ﬁg. 14 är lagt över det till den mjukt utformade omvandlaren hörande sekundärfältet enligt ﬁg. 17. Vid mjuk omvandlarutformning vinns det streckat visade området mellan de båda fullastlinjema för de båda omvandlarna för en momentöverökning.

Detta visar även det analogt med ﬁg. 15 i ñg. 19 åskådliggjorda drivkaraktäristik- fältet för ett vridmomentöverföringssystem med mjuk omvandlarutformning. Det utnyttjnings- 10 15 20 25 509 265 bara omvandlingsområdet är i förhållande till drivkaraktäristildältet enligt ﬁg. 15 gjort större 28 med det över den streckade linjen liggande partiet. För övrigt är även i detta karaktäristiska fält det som smal skrafferad yta visade huvudkörområdet och området med minimal sliming inritade. " Vidare är i tig. 18 driftspunkter l, 2 och 3 inritade. Vid förverkligade omvandlarut- formningar med "hård" och ”mjuk” utformning kunde vid dessa driftspunkter de nedanstående slirningsvärdena och verkningsgraderna registreras: "Hård" omvandlare "Mjuk" omvandlare Sliming (%) Verlmingsgrad Sliming (%) Verkningsgrad 'fl 77 Punkt 1 65 0,547 75 0,388 Punkt 2 40 0,789 60 0,669 Punkt 3 2 0,980 2 0,980 i Det framgår att i det undre och mellersta varvtalsområdet vid "mjuk" omvandlarut- formning blir visserligen verklingsgraden i förhållande till verkningsgraden för en "hårt" utformad omvandlare lägre, men det uppträder en avsevärt högre sliming och därmed en förbättrad momentöverökning. Vid driftspunkten 3-i ﬁg. 18 är däremot vid hård och mjuk omvandlarutformning sliming och verkningsgrad lika.

På grund av det dynamiska förhållandet hos hydrauliska och mekaniska system kan det vid alltför snabb ökning av beloppet komma till en uppdelning av det av vridmoment- överföringssystemet överförbara vridmomentet mellan omvandlare och friktionskoppling påverkande parametem för alstring av svängningar med olika frekvens genom ett alltför stort belopp på rycket eller en vidhâftning av friktionskopplingen.

För undvikande av sådana svängningsalstringar föreslår en lämplig utformning av uppﬁnningen att inställningen av det från det hittillsvarande avvikande nytt beräknade beloppet för en uppdelningen av det överförbara vridmomentet mellan omvandlare och 10 15 509 263 29 friktionskoppling påverkande parameter, företrädesvis differenstrycket, sker fördröjt enligt en funktion i beroende av tiden.

Inställningen av ett från det hittillsvarande avvikande nytt beräknat belopp för en uppdelningen av det överförbara vridmomentet mellan omvandlare och friktiohskoppling påverkande parameter kan emellertid även ske fördröjt enligt en funktion i beroende av differensvarvtalet mellan drivande och driven sida hos vridmomentöverföringssystemet.

Likaså är inställningen av ett från det hittillsvarande avvikande nytt beräknat belopp för en uppdelningen av det överförbara vridmomentet mellan omvandlare och friktionskopp- ling pâverkande parameter enligt en funktion möjlig fördröjt i beroende av gradienten för motorvarvtalet.

Uppﬁnningen är inge begränsad till det visade och beskrivna utföringsexemplet, utan innefattar speciellt även varianter, som kan bildas genom kombinationer av i förbindelse med den föreliggande uppﬁnningen beskrivna särdrag eller element. Vidare kan enskilda, i förbindelse med figurerna beskrivna särdrag eller funktionssätt tagna för sig utgöra en självständig uppfinning.

Claims

10 15 20 25 30 509 263 sn Patentkrav

1. Förfarande för styming av ett med drivningen hos ett drivaggregat, t.ex. en tör- bränningsmotor, verksamt förbundet och via en drivaxel med en automatlåda i drivförbindelse stående vridmomentöveriöringssystem (10), som har en strömningsornvandlare (ll) och en därmed parallellt anordnad friktionskoppling (12), ett mätvårdesregistreringssystem och en central datorenhet, varvid kraftpåverkan av friktionskopplingen och därmed det av denna över- förda vridmomentet i samverkan med den centrala datorenheten är avsett fórändringsbart, k ä n n e t e c k n a t av att det av friktionskopplirigen överförbara vridmomentet erhålles i beroende av vridmomentet hos drivaggregatet och den för övertöringen av det fórbeståmda kopplingsmomentet erforderliga lcraﬁpåverkan hos friktionskopplingen (12) beräknas och in- adaptivt, varvid en minimal slirning mellan den drivande och den drivna sidan hos det beräknade kopplingsmomentet inställes automatiskt och avvikelser från det ideala tillståndet utjämnas långfristigt genom korrektíoner.

2. Förfarande enligt lcrav 1, (12) överförbara vridmomentet erhålles i beroende av vridmomentet hos drivaggregatet enligt k ä n n e t e c k n at av att det av friktionskopplingen momentekvationen Mmm = n. x ka., . www + Mama + Mian. med ' Mkowm - moment på friktionskopplingen km, - vridmomentuppdelningefaktor km, - korrektionsfaktor för utjämningen av multiplikativt ingående fel MKWM, - korrektionsmoment för utjåmningen av additivt med motormomentet ingående fel, *varvid en minirnal sliming mellan den drivande och den drivna sidan hos vridmoment- övertöringssystemet (10) automatiskt inställes i beroende av storleken på den över hela drifts- området för drivlinan konstanta momentuppdelningsfaktom km, och avvikelser från det ideala tillståndet utjämnas genom korrektionsfaktorn km, och korrektionsrnomentet MkmMo, och Mkm m., långfristigt.

3. Förfararlde enligt krav 2, delningsfaktom km, handlar om ett av drivvarvtalet beroende värde.

4. Förfarande enligt krav 2, delningsfalctom km, handlar om ett av varvtalet hos drivaggregatet enbart beroende värde. kännetec kn at av att det vid momentupp- kännetec kn at av att det vid momentupp- \\SPB\VOL3\users\TO\DOK\LK\98-0l -26 lk\DOK\P32743SE00.doc 10 15 20 25 30 ~3\ 509 265

5. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e te c k n at av att det vid momentupp- delningsfaktom lt", handlar om ett såväl av varvtalet som även av vridmomentet hos drivag- gregatet beroende värde.

6. Förfarande enligt lcav 2, delningsfalctorn km, handlar om ett såväl av drivvarvtalet som även av vridmomentet hos dri- kännetec kn at av att det vid momentupp- vaggregatet beroende värde.

7. Förfarande enligt något av kraven 1-6, kopplingen är strömningstryckmedelmanövrerbar och så utförd, att det mellan friktionskop- kännetec knat av att friktions- pling (12) och omvandlar-locket eller mellan friktionskoppling (12) och det övriga omvandlar- huset bildas två separata tryckkamrar (24, 25) och att ett mellan dessa tryckkamrar rådande differenstryck bestämmer det av ﬁ-iktionskopplingen överförda vridmomentet.

8. Förfarande enligt något av kraven 1-7, k ä n n e t e c k n at av att vid ett vrid- momentövertöringssystem (10) med en förbränningsmotor som drivaggregat betärnmes dess driftstillstànd i beroende av motorvarvtalet och av strypklaffvinkelri, i beroende av motorvarv- talet och av bränslegenomsuömningen, i beroende av motorvarvtalet och insugningsrörsunder- trycket eller i beroende av motorvarvtalet och insprutningstiden. x

9. Förfarandeenligtnågotavkraven 1-8, kännetecknat en av :ett från det hittillsvarande avvikande nytt beräknat belopp för en uppdelningen av det överförbara vridmomentet mellan omvandlare (11) och friktionskoppling (12) påverkande pa- av att inställning- rameter, företrädesvis differenstrycket, sker fördröjt enligt en funktion i beroende av tiden.

10. Förfarande enligt något av kraven 1-9, ningen av ett från det hittillsvarande avvikande nytt beräknat belopp för en uppdelningen av det överförbara vridmomentet mellan omvandlare (ll) och friktionskoppling (12) påverkande pa- kännetecknat av attinställ- rameter, företrädesvis differenstrycket, sker fördröjt enligt en funktion i beroende av differen- svarvtalet mellan den drivande och den drivna sidan hos vridmomentövertöringssystemet.

11. ll. Förfarande enligt något av kraven l-lO, ningen av ett från det hittillsvarande avvikande nytt beräknat belopp för en uppdelningen av det överförbara vridmomentet mellan omvandlare (ll) och friktionskoppling (12) påverkande pa- kännetecknat av attinställ- rameter, företrädesvis differenstrycket, sker fördröjt enligt en funktion i beroende av motor- varvtalets gradient. \\SPB\VOI.,3\usets\TO\DOK\LK\98-0l -26 lk\DOK\P327-$3SE00.doc 10 15 20 25 30 SQ. 509 265

12. Förfarande enligt något av kraven 1-ll, k ä nne te c k n a t av att det på friktionskopplingen (12) önskade differenstrycket inregleras med hjälp av en PI- eller PID- regulator.

13. Förfarande enligt något av kraven 1-12, k ä n n e te c k n at av att det önska- de differenstrycket på friktionskopplingen (12) inställes genom att en karaktåristisk linje för en tryckproportionell signal, såsom en ventilström, uttages och varvid uppträdande avvi- kelser mellan bör- och ärtryck utjämnas medelst en I-återtöring.

14. Förfarande enligt något av kraven 1-13, k ä n n e t e c k n a t av att det önska- de differenstrycket på friktionskopplingen (12) inställes genom att en mot det önskade differen- strycket proponionell signal, såsom en ström eller ett avkånningsfórhållande, beräknas och inregleras med hjälp av en PI-, l- eller PID-regulator.

15. Förfarande enligt något av kraven 1-14, k ä n n e t e c k n a t av att avvikelser från det verkligen av friktionskopplingen (12) överförda vridmomentet från det önskade vrid- momentet fastställes genom att den sig inställande slit-ningen mellan den drivande och den drivna sidan hos vridmomentöverfóringssystemet mäts och jämföres med börvärden.

16. Förfarande enligt något av kraven 1-14, k ä n n e t e c k n a t av att avvikelser från det verkligen av friktionskopplingen (12) överförda vridmomentet från det önskade vrid- momentet fastställes genom att det av vridmomentomvandlaren (11) överförda vridmomentet beräknas ur dess och därmed kontrolleras den verkliga vridmomentuppdelningen mellan omvandlare (1 1) och friktionskoppling (12).

17. Förfarande enligt något av kraven 2-16, dande avvikelser från det av friktionskopplingen (12) verkligt överförda vridmomentet ﬁån det kännetecknat av attuppträ- önskade vridmomentet återfóres till multiplikativt ingående fel (km 0,M,,,,,,_M,,, = O,Mk,,,,_wü = 0), till additivt till motormomentet (km = 0,Mk,,,,_M°, 0 ,M,,,,,,_wü = 0) ingående fel till additivt till kopplingsmomentet (km, O,M,,°,,_M,,, = 0,Mk,,,,_wü 0) ingående fel till rnultiplikativt och additivt till (lcm 0,Mk°,,_M,,, O ,M,,o,,_w,-,= O) motormomentet ingående fel till multiplikativt och additivt till (km 0,M,,,,,_M,,,= 0,M,,°,,_.,¿,, 0) kopplingsmomentet ingående fel \\SPB\VOL3\userS\TO\DOK\LK\98-0l -26 lk\DOK\P32743SECD.doc 10 15 20 25 30 '33 509 263 eller till multiplikativt och (km QMWM, 0,M,,,,,_wü 0) additivt såväl till motormomentet som även till kopplingsmomentet ingående fel och att kompenseringen av sådana fel sker med en tidskonstant av ﬂera sekundär, för att enbart uppnå en adaptiv karaktär hos styrningen.

18. Förfarande enligt något av kraven 2-17, k ä n n e t e c k n at av vid signale- från förarens sida ökas slirningen i momentöverföringssystemet (10) genom reducering av km-falctorn och därigenom kan den av ringen av ett accelerationsönskemål vrid- omvandlaren (ll) erbjudna vridmomentöverölcningen utnyttjas som ytterligare vridmomentre- serv.

19. Förfarande enligt något av kraven 2-18, k ä n n e t e c k n a t av att slimingen i vridmomentöverföringssystemet (10) på alla växlar bestämmes av friktionskopplingen ( 12), varigenom verkningsgraden för effektöverföringen genom omvandlaren (11) träder i bakgrun- den och medger en omvandlarutformning med avseende på ett högt tomgângs-hastighets- varvtal och ett brett omvandlarområde. i 20. Förfarande för styming av ett med den utgående drivningen från ett drivaggregat, t.ex. en förbränningsmotor, verksamt förbundet och via en drivaxel med en automatlåda i driv- förbindelse stående vridmomentövertöringssystem, som har en strömningsomvandlare (ll) och en därmed parallellt anordnad friktionskoppling (12), ett mätvärdesregistreringssystem och en central datorenhet, varvid kraftpåverkan av friktionskopplingen (12) och därmed det av denna överförda vridmomentet i samarbete med den centrala datorenheten är avsett törändringsbart, k ä n n e te c k n a t av att det av friktionskopplirigen överförbara vridmomentt erhålles i beroende av drivaggregatets driftstillstánd enligt momentekvationen Mmm = k- x kvm x Mmmm med k, = km, som momentuppdelningsfaktor och kw, som korrekﬁonsfaktor, och den för övertöringen av det förbestärnda kopplingsmomentet erforderliga lcraftpâverkan av friktionskopplingen (12) beräknas och inställes, varvid slirningen mellan den drivande och den drivna sidan av vridmomentöverföringssystemet (10) automatiskt inställes i beroende av storle- \\SPB\VOL3\userS\TO\DOK\LK\98-0l -26 lk\DOK\P32743SE00.doc 10 15

20. 25 30 øﬁ" att 5 Û 9 2 6 5 ken på den över hela driftsområdet för drivlinan konstanta momentuppdelningsfaktorn k, och korrektionsfaktorn km, utjämnar avvikelser från det ideala tillståndet för varje speciell drivlina.

21. Förfarande för styrningen av ett med den drivna sidan hos ett drivaggregat, t.ex. en förbränningsmotor, verksamt förbundna och via en drivaxel med en automatlåda i drivfår- bindelse stående vridmomentöverföringssystem (10), som har en strömningsomvandlare och en därmed parallellt anordnad friktionskoppling (12), ett mätvärdesregistreringssystem och en central datorenhet, varvid lcraftpåverkan av friktionskopplingen och därmed det av denna över- förda vridmomentet i samarbete med den centrala datorenheten är avsett törändringsbart, k ä n n e t e c k n a t av att det av friktionskopplingen (12) överförbara vridmomentet erhålles i beroende av driftstillständet hos drivaggregatet enligt momentekvationen Mmm = 1% X km X Mamma med k, = km, som momentuppdelningsfaktor och km som korrektionsfaktor, och den för överföringen av det förbestämda kopplingsmomentet erforderliga kraftpáverkan av friktionskopplingen (12) beräknas och inställes, varvid slirningen mellan den drivande och den drivna sidan av vridmomentövertöringssystemet automatiskt inställes i beroende av storleken på en motorkaraktârisﬁlcfältoberoende momentuppdelningsfalrtor k, och korrektionsfaktorn km, utjämnar avvikelser från det ideala tillståndet för varje speciell drivlina.

22. Förfarande för styrningen av ett med den utgående drivningen från ett drivaggre- gat, t.ex. en förbränningsmotor, verksamt förbundet och via en drivaxel med en automatlåda i drivförbindelse stående vridmomentövertöringssystem (10), som har en strömningsomvandlare (11) och en med denna parallellt anordnad friktionskoppling (12), ett mätvärdes- registreringssystem och en central datorenhet, varvid lcraftpâverkan av frildionskopplingen och därmed det av denna överförda vridmomentet i samarbete med den centrala datorenhet är av- sett förändringsbart, k ä n n e te c k n at av att det av friktionskopplingen överförbara vridmomentet erhålles i beroende av driftstillståndet hos drivaggregatet enligt rnomentekvatio- nen Mmmm = k= X krm* Mdfmwm med k, = km, som momentuppdelningsfaktor och km som korrektionsfalrtor, och den för övertöringen av det förbestämda kopplingsmomentet erforderliga lcraftpåverkan av friktionskopplingen (12) beräknas och inställes, varvid slirningen mellan den drivande och den \\SPB\VOL3\users\TO\DOK\LK\98-0 1-26 lk\DOK\P32743SE(X).doc 10 15 20 25 30 35' ' 509 265 drivna sidan hos vridmomentöverftiringssystemet inställes automatiskt i beroende av storleken på den av drivaggregatets varvtal enbart beroende momentuppdelningsfaktorn k, och korrek- tionsfaktom kbﬂ utjämnar awikelser från det ideala tillståndet för varje speciell drivlina.

23. Förfarande för styrningen av ett med den drivna sidan av ett drivaggregat, t.ex. en förbränningsmotor, verksamt förbundna och via en drivaxel med en automatlåda i drivfór- bindelse stående vridmomentöverföringssystem (10), som har en strömningsomvandlare (11) och en med denna parallellt anordnad friktionskoppling (12), ett rnätvärdesregisneringssystem och en central datorenhet, varvid lcraﬁpáverkan av friktionskopplingen och därmed det av den- na överförda vridmomentet i samarbete med den centrala datorenheten är avsett förändrings- bart, k ä n n e t e c k n at av att det av friktionskopplingen överförbara vriclmomentet erhålles i beroende av drivaggregatets driftstillstand enligt momentekvationen Mkøppw = k= x krm x Mmmf-w med k, = km, som momentuppdelningsfaktor och km som korrektionsfaktor, och den för överföringen av det förbestämda kopplingsmomentet erforderliga kraftpåverkan av friktionskopplingen beräknas och inställes, varvid slimingen mellan den drivande och den drivna sidan av vridmomentöverföringssystemet (10) automatiskt inställes i beroende av storle- ken på såväl den av varvtalet som även av drivaggregatets vridmoment beroende momentupp- delningsfaktom k, och korrektionsfalrtom khw, utjämna: avvikelser från det ideala tillståndet för varje speciell drivlina.

24. Förfarande enligt något av kraven 20-23, tionskopplingen är strönmíngstryclcrnedelsmanövrerbar och utförd så, att det mellan friktions- koppling (12) och omvandlarlock eller mellan friktionskoppling (12) och det övriga omvand- larhuset bildas tvâ separata tryckkamrar och att ett mellan dessa tryckkamrar rådande differen- kännetecknar av attfrik- stryck bestämmer det av friktionskopplingen överförda vridmomentet.

25. Förfarande enligt något av kraven 20-24, k ä n n e t e c k n at av att vid ett vridmomentöverföringssystem (10) med en förbränningsmotor som drivaggregat bestämmes dess driftstillstårid i beroende av motorvarvtalet och av strypklaffvinkeln.

26. Förfarande enligt något av kraven 20-25, vridmomentöveriöringssystem (10) med en törbränningsmotor som drivaggregat bestärnmes kännetecknat av att vidett dess driftstillstånd i beroende av motorvarvtalet och av insugningsrörsunderuycket. \\SPB\VOL3\users\TO\DOK\LK\98-O1-26 lk\DOK\P32743SEß0.doc 10 15 20 25 30 5o9 265 36

27. Förfarande enligt något av lcraven 20-26, k ä n n e t e c k n at av att vid ett vridrnomentövertöringssystem (10) med en törbränningsmotor som drivaggregat bestämmes dess driftstillstånd i beroende av motorvarvtalet och insprutningstiden.

28. Förfarande enligt något av kraven 20-27, k ä n n e te c k n at av att ett i den centrala datorenheten i beroende av vridmomentförändringen i drivlinan erhållet, av friktions- kopplingen överförbart vridmoment, vilket avviker från det momentaiia vridmomentet, les genom följande åtgärder: - törbestämning av det efter ett avkänningsintervall vid en tidpunkt tm önskade värdet på en godtycklig, det av friktionskopplingen överförda vridmomentet bestämmande parameter X enligt en funktion som utesluter oönskade resultat, såsom t.ex. en fasthäfming av friktions- kopplingen, - beräkning av den för uppnáendet av det önskade värdet på parametem X efter tids- intervallet At erforderliga gradienten AX, - inställning av den uppnådda gradienten AX medelst hydraulsystemet genom en proportionalitetsreglering, vid vilken som parameter differenstrycket AP mellan tryckkamrarna hos kopplingen törbestämmes enligt förhållandet APn+1=(1-ß)XAPw, +ßXAPn med ß = (T ut), och - återupprepning av den ovanstående stegtöljden till uppnåendet av ett börvärde XW.

29. Förfarande enligt något av kraven 20-28, k ä n n e t e c k n at av att ett i den centrala datorenheten i beroende av en vridmomentforändring i drivlinan erhållet nytt värde tör det av friktionskopplingen (12) överförda vridmomentet inställes - genom beräkningen av gradienten AX för en godtycklig, det av friktionskopplingen överförda vridmomentet bestämmande parameter X enligt en funktion som utesluter oönskade resultat, såsom t.ex. den kortvariga fasthäfmingen av friktionskopplingen, - genom irßtällningen av den önskade gradienten AX medelst hydraulsystemet, varvid gradienten för tryckdifferensen AP mellan kopplingens tryckkamrar beräknas som pararneter enligt förhållandet AAP = C, x(AP,,å,-AP,,) med » C, = proportionalitetsfaktor, och \\SPB\VOL3\users\TO\DOK\LK\98-01-26 lk\DOK\P32743SE00. doc 10 15 20 25 3* 509 263 - genom återupprepning av stegtöljden till uppnåendet av det erforderliga börvärdet XW.

30. Förfararide enligt något av kraven 20-29, k ä n n e te c k n at av att vid drifts- fall, vid vilka en reducering av det ingående vridmomentet till vridmomentöverföringssystemet (10) är att förvänta, såsom t.ex. vid nedväxlingar eller vid inkopplingen av tillsatsaggregat, motverkas en eventuell kortvarig fasthäfming av friktionskopplingen (12) genom sänkningen av det av friktionskopplingen (12) överförda vridmomentet i sådan form, att antingen vridmo- menmppdelriingsfalctorn k, eller korrektionsfaktorn km minskas med ett i förväg bestämt värde och efter en ﬁmktion tidsberoende åter ökas till ett för svängníngsisoleringen och bränsleeko- nomin optimalt värde.

31. Förfarande enligt något av kraven 20-30, k ä n n e t e c k n a t tionsfaktorn km, utjämnar avvikelser från det ideala tillståndet för varje speciell drivlina, ge- av att korrek- nom att företrädesvis i ett bestämt, så att säga stationärt driftsområde med en svängningar ute- slutande tidsförskjutning mäts den sig inställande slirningen och jäinföres med börslirvärden, som garanterar en optimal svängningsisolering vid största möjliga bränsleekonomi, och faktom km, utjämnas vid en avvikelse mellan bör- och av att vid sig-

32. Förfarande enligt något av kraven 20-31, k ä n n e t e c k n at nalerinwgen av ett accelerationsönskemål från förarens sida, företrädesvis dokumenterat genom ändringshastigheten för stiypklaffvinkeln, ökas genom sänkningen av en av faktorerna k, eller km slirningen i vridmomentövertöringssystemet (10) och därigenom kan den av omvandlaren erbjudna vridmomentöverökníngen utnyttjas som ytterligare vridmomentreserv.

33. Förfarande enligt något av kraven 20-32, k ä n n e t e c k n a t av att slirningen i vridmomentöverföringssystemet (10) bestännnes på alla växlar av friktionskopplingen (12), varigenom verkningsgraden hos effektöverföringen genom omvandlaren kommer i bakgrunden och möjliggör en omvandlarutformning med avseende på ett så brett omvandlingsonirâde som möjligt. \\SPB\VOL3\uscrs\TO\DOK\LK\98-0l -26 lk\DOK\P32743SE00.d0c