DE3720202A1 - Kupplungsbetaetigungssteuersystem fuer einen fluiddrehmomentwandler eines fahrzeuggetriebes - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Steuerung der Betätigung einer Kupplung, die in einem Fluiddrehmomentwandler eines Fahrzeuggetriebes vorgesehen ist, um unter gewissen Betriebsbedingungen die Eingangsseite des Fluiddrehmomentwandlers mit dessen Ausgangsseite zu verbinden.

Dieser Kupplungstyp ist in Fluiddrehmomentwandlern verwendet worden, um Ineffizientien zu eliminieren, indem ein jeglichen Schlupf im Drehmomentwandler eliminierender Direktverbindungszustand oder ein Schlupfzustand zur Anwendung der Vorteile des Fluiddrehmomentwandlers hergestellt wird. Die Kupplungsbetätigung wird in Übereinstimmung mit einer oder mehreren Bedingungen, unter denen das Fahrzeug fährt, beispielsweise der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drosselöffnung vorbestimmt. Ein solches System geht beispielsweise aus der japanischen Patentanmeldung Nr. 59-86 737 (1984) hervor.

Bisher hat es als ein Ergebnis dieser Fluiddrehmomentwandlersysteme bei Betrieb des Fahrzeugs in großen Höhen einige Schwierigkeiten mit der Fahrzeugleistung oder -funktion gegeben. Beim Betrieb in großen Höhen, wo der äußere Atmosphärendruck relativ niedrig ist, ist die einem Motor zugeführte Luftmenge beträchtlich vermindert, was in einer Abnahme der Ausgangsleistung des Motors resultiert. Dies hat seinerseits sehr schwache Beschleunigungseigenschaften des Fahrzeugs zur Folge.

Mittels eines Fluiddrehmomentwandlers jedoch wird die Wirkung oder Funktion einer Drehmomentverstärkung erhalten, wodurch es möglich ist, den Abfall in den Beschleunigungseigenschaften bis zu einem gewissen Grad zu kompensieren. Es gibt jedoch ein Problem, da die Eingangsseite des Fluiddrehmomentwandlers kraft des Betriebs der Kupplung im Kupplungsverbindungsbetriebsbereich mechanisch mit dessen Ausgangsseite verbunden ist, wodurch die Wirkung der Drehmomentverstärkung nicht durch Verwendung des Fluiddrehmomentwandlers erhalten wird.

Unter einem Gesichtspunkt stellt die Erfindung ein Fahrzeuggetriebe mit einem Fluiddrehmomentwandler bereit, der an einen Motor angeschlossen ist und mit einer Kupplung zum mechanischen Verbinden einer Eingangsseite des Drehmomentwandlers mit einer Ausgangsseite dieses Wandlers ausgerüstet ist, wobei die Kupplung so angeordnet ist, daß sie in einem vorbestimmten Kupplungsbetriebsbereich entsprechend einem Fahrzustand des Fahrzeugs betätigbar ist, wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, durch welche der Betrieb der Kupplung teilweise oder ganz unterbrechbar ist, wenn der äußere Atmosphärendruck niedriger als ein vorbestimmter Wert ist.

Unter einem anderen Gesichtspunkt stellt die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuggetriebes mit einem Fluiddrehmomentwandler bereit, der an einen Motor angeschlossen ist und mit einer Kupplung zum mechanischen Verbinden einer Eingangsseite des Drehmomentwandlers mit einer Ausgangsseite dieses Wandlers ausgerüstet ist, wobei die Kupplung so angeordnet ist, daß sie in einem vorbestimmten Kupplungsbetriebsbereich entsprechend einem Fahrzustand des Fahrzeugs betreibbar bzw. betätigbar ist, bei welchem Verfahren ein äußerer Atmosphärendruck erfaßt, der erfaßte äußere Atmosphärendruck mit einem vorbestimmten Druckwert verglichen und bewirkt wird, daß der Betrieb der Kupplung teilweise oder ganz unterbrochen wird, wenn der erfaßte äußere Atmosphärendruck niedriger ist als der vorbestimmte Druckwert.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird anhand der Figuren beispielhaft erläutert. Von den Figuren zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines typischen Fahrzeuggetriebes, auf das die Erfindung anwendbar ist;

Fig. 2 ein hydraulisches Schaltkreisschema des in Fig. 1 dargestellten Fahrzeuggetriebes mit dem elektronischen Steuerschaltkreis, der in dem System nach der vorliegenden Erfindung angewendet ist;

Fig. 3 eine graphische Darstellung von Fahrzeug- und Motorbetriebscharakteristiken oder -zuständen, welche die Betriebsweise der Kupplung bestimmen; und

Fig. 4 ein Flußdiagramm der Programme zur Steuerung des Betriebs des in Fig. 2 dargestellten elektronischen Steuerschaltkreises.

Nach Fig. 1 ist ein nicht dargestelltes Fahrzeug mit einem Motor 1 und Antriebsrädern 2 versehen, wobei ein Fahrzeuggetriebe 3 den Motor 1 in herkömmlicher Weise mit den Antriebsrädern 2 verbindet. Das Getriebe 3 umfaßt einen Fluiddrehmomentwandler 4 und ein automatisches Mehrganggetriebe 5 zur Herstellung irgendeines von drei Vorwärtsgängen und eines Rückwärtsganges.

Das Getriebe 5 ist zwischen einer zum Fluiddrehmomentwandler 4 führenden Antriebswelle 5 a und einer zu den Antriebsrädern 2 führenden Antriebswelle 5 b mit Vorwärtsgang-Räderwerken G 1, G 2 und G 3 für den ersten, zweiten bzw. dritten Gang sowie einem Rückwärts-Räderwerk GR versehen. An die Vorwärtsräderwerke G 1, G 2 und G 3 sind jeweils zugeordnete hydraulische Kupplungen C 1, C 2 bzw. C 3 angebracht, so daß die Räderwerke bzw. Getriebezüge G 1, G 2 bzw. G 3 durch Anwendung der hydraulischen Kupplungen C 1, C 2 bzw. C 3 wahlweise herstellbar sind. Andererseits teilt sich das Rückwärtsräderwerk bzw. der Rückwärtsgetriebezug GR die hydraulische Kupplung C 2 für den zweiten Gang mit dem Räderwerk G 2 für den zweiten Gang, so daß es bzw. er durch die Schaltoperation eines Selektorzahnrades 6 zum Auswählen eines der beiden Räderwerke G 2 oder GR entweder nach rechts oder umgekehrt hergestellt wird. Mit dem Bezugszeichen 7 ist eine Einwegkupplung bezeichnet, die im Räderwerk G 1 für den ersten Gang angeordnet ist und die so arbeitet, daß sie ein Überdrehen der Abtriebswelle 5 b ermöglicht, beispielsweise wenn der Antrieb durch das Räderwerk G 2 oder G 3 hergestellt ist.

Die erwähnten jeweiligen hydraulischen Kupplungen C 1, C 2 bzw. C 3 haben ihre Ölzufuhren und Abflüsse beispielsweise durch einen in Fig. 2 gezeigten hydraulischen Schaltkreis gesteuert. Der hydraulische Schaltkreis nach Fig. 2 ist versehen mit: einer Öldruckquelle 8, einem manuellen Ventil 9, das zwischen fünf Stellungen schaltbar ist, beispielsweise zwischen einem Parkbereich "P", einem Rückwärtsbereich "R", einem neutralen Bereich "N", einem Fahrbereich "D" und einem Bereich "2" zum Halten des zweiten Ganges, einem Schaltventil 10, das so ausgebildet ist, daß es entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drosselöffnung des Motors schaltbar ist, und einem vorwärts-rückwärts-schaltenden Servoventil 11 zum wahlweisen Kuppeln des genannten Selektorzahnrades 6. In der "D"-Bereichsstellung des manuellen Ventils 9 wird eine erste Ölleitung L 1, die eine von der Öldruckquelle 8 führende Ölzufuhr bildet, durch das Ventil 9 mit einer zweiten Ölleitung L 2 verbunden, derart, daß der hydraulischen Kupplung C 1 für den ersten Gang über eine von der zweiten Ölleitung L 2 abzweigende dritte Ölleitung L 3 und jeweils den hydraulischen Kupplungen C 2 und C 3 für den zweiten bzw. dritten Gang über das Schaltventil 10 Öl zugeführt wird. Das Schaltventil 10 ist aus einem ersten, stromaufwärtsseitigen, 1. Gang/2. Gang-Schaltventil 10-1 und aus einem zweiten stromabwärtsseitigen, 2. Gang/3. Gang-Schaltventil 10-2 zusammengesetzt, die über eine vierte Zwischenölleitung L 4 miteinander verbunden sind. Ein Ende jedes Ventils 10-1 und 10-2, beispielsweise das rechte Ende in Fig. 2, ist bezogen auf die Fahrzeuggeschwindigkeit mit einem Reglerdruck aus einem Reglerventil 12 beaufschlagt, und das andere, das linke Ende jedes dieser Ventile ist mit einem Drosseldruck aus einem ersten Drosselventil 13-1, bezogen auf die Drosselöffnung, des Motors beaufschlagt. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit über die in Fig. 3 mit X 1 bezeichnete charakteristische Kurve für den Gangwechsel zwischen dem 1. Gang und 2. Gang ansteigt, bewegt sich das erste Ventil 10-2 von der rechten 1.-Gang-Stellung zur linken 2. Gang-Stellung, so daß die zweite Ölleitung L 2 über die vierte Ölleitung L 4 mit einer fünften Ölleitung L 5 an der Ausgangsseite des zweiten Schaltventils 10-2 verbunden wird, wobei der Öldruck der hydraulischen Kupplung C 2 für den 2. Gang über den Weg einer sechsten Ölleitung L 6 zugeführt wird, die in der "D"-Bereichsstellung des manuellen Ventils 9 mit der fünften Ölleitung L 5 verbunden ist. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit weiter über die in Fig. 3 mit X 2 bezeichnete charakteristische Kurve für den Gangwechsel zwischen dem 2. und 3. Gang ansteigt, bewegt sich das zweite Schaltventil 10-2 von der rechten 2. Gang-Stellung zur linken 3. Gang-Stellung, so daß die Verbindung der vierten Ölleitung L 4 von der fünften Ölleitung zu einer siebten Ölleitung geschaltet wird, die zur hydraulischen Kupplung C 3 für den 3. Gang führt, wobei der hydraulischen Kupplung C 3 für den 3. Gang Öldruck zugeführt wird.

In der Zeichnung ist mit dem Bezugszeichen 14 ein Reglerventil zum Regulieren des von der Öldruckquelle 8 zugeführten Öldruckes auf einen konstanten Leitungsdruck bezeichnet.

Die Bezugszeichen 15-1 und 15-2 bezeichnen Akkumulatoren für den 2. bzw. 3. Gang, die zur hydraulischen Kupplung C 2 bzw. C 3 für den 2. bzw. 3. Gang führen. Der der Drosselöffnung entsprechende Drosseldruck wird von einem zweiten Drosselventil 13-2 auf jeden der Akkumulatoren 15-1 und 15-2 als Rückdruck ausgeübt.

Der genannte Fluiddrehmomentwandler 4 ist mit einem Innenraum versehen, der einerseits durch ein mit der Kurbelwelle 1 a des Motors verbundenen Eingabegehäuse 16 und andererseits durch eine mit dem Eingabegehäuse 16 verbundene Pumpe 17 definiert ist. In diesem Innenraum sind eine mit der Antriebswelle 5 a des Getriebes 5 verbundene Turbine 18 und ein zwischen der Pumpe 17 und der Turbine 18 befindlicher Stator 19 angeordnet. Der Fluiddrehmomentwandler 4 ist außerdem mit einer hydraulisch betätigten Kupplung 20 zum mechanischen Verbinden der Eingangsseite des Drehmomentwandlers 4, beispielsweise des Eingabegehäuses 16, und seiner Ausgangsseite, beispielsweise der Turbine 18. Wenn folglich die Kupplung 20 gelöst oder ausgerückt ist, wird durch die Zirkulation des internen Fluids um die Pumpe 17, die Turbine 18 und den Stator 19 in herkömmlicher Weise ein Fluiddrehmomentübertragungsbetriebsmodus erzeugt. Wenn andererseits die Kupplung angewendet oder eingerückt ist, wird zwischen dem Eingangsgehäuse 16 und der Turbine 18 direkt eine mechanische Drehmomentübertragung erzeugt.

Die Kupplung 20 kann verschiedenen Typs sein, beispielsweise vom Einzelscheiben- oder Multischeibenreibungstyp. In dem dargestellten Beispiel ist die Kupplung 20 eine Einzelscheiben-Reibungskupplung, deren Kupplungsscheibe 20 a in dem Spalt zwischen dem Eingabegehäuse 16 und der Turbine 18 in axialer Richtung bewegbar ist und die durch Dämpfungsfedern 20 b der Turbine 18 verbunden ist. Der Innenraum des Fluiddrehmomentwandlers 4 ist durch die Kupplungsscheibe 20 a in eine auf einer Seite der Kupplungsscheibe 20 a befindliche erste, Schaufel aufnehmende Kammer 21 und in eine zwischen der anderen Seite der Kupplungsscheibe 20 a und dem Eingabegehäuse 16 angeordnete Rückdruckkammer 22 unterteilt. Die Kupplung kann durch ein später beschriebenes Steuerventil 23 in einen unverbundenen bzw. ausgerückten Zustand geschaltet werden, in welchem das Öl der Rückdruckkammer 22 des Innenraumes zugeführt wird, und in einen verbundenen Zustand bzw. eingerückten Zustand geschaltet werden, in welchem das Öl der Kammer 21 zugeführt wird. Im eingerückten Zustand der Kupplung ist die Kupplungsscheibe 20 a durch die Einrückkraft, die der Druckdifferenz zwischen dem mit Pa bezeichneten Innendruck der aufnehmenden Kammer 21 und dem mit Pb bezeichneten Innendruck der Rückdruckkammer 22 entspricht, mit dem Eingabegehäuse 16 in Reibkontakt gebracht.

Das Steuerventil 23 kann zwischen einer rechtsseitigen Kupplungslösestellung, die der gezeigten Stellung entspricht, und in welcher eine zum Reglerventil 14 führende achte Ölleitung L 8 mit einer zur Rückdruckkammer 22 führenden neunten Ölleitung L 9 verbunden ist, um der Rückdruckkammer 22 unter Druck stehendes Öl zuzuführen, und einer linksseitigen Kupplungsausübestellung schaltbar ist, in welcher die achte Ölleitung L 8 mit einer zehnten Ölleitung L 10 verbunden ist, die zur Schaufel aufnehmenden Kammer 21 führt, wobei der Kammer 21 unter Druck stehendes Öl zugeführt wird. Der rechten Ölkammer 23 a des Steuerventils 23 wird durch eine elfte Ölleitung L 11 ein mit Pm bezeichneter Ausgabedruck von einem Modulatorventil 24 auf der stromaufwärtigen Seite des genannten ersten Drosselventils 13-1 zugeführt, und seine linke Ölkammer 23 b ist mit einer Ölleitung L 11 a verbunden, die eine zur elften Ölleitung L 11 führende Öffnung bzw. Düse hat. Die Ölleitung L 11 a ist mit einem ersten atmosphärischen Entlastungsventil 25-1 verbunden, das von einem elektromagnetischen Typ ist. Wenn das Entlastungsventil 25-1 geöffnet wird, wird das Steuerventil 23 durch die Druckdifferenz zwischen den zwei Ölkammern 23 a und 23 b gegen die Wirkung einer Feder 23 c in die Kupplungsausübestellung geschaltet, um die Kupplung 20 anzuwenden bzw. einzurücken.

Ein erstes Reglerventil 26, das aus einem Absperrventil besteht, welches in der ersten Abflußleitung LD 1 angeordnet ist, die zu der Schaufel aufnehmenden Kammer 21 führt, regelt den Druck Pa auf einen vorbestimmten relativ hohen Pegel. Auch sind ein Ölkühler 27 und ein Ölbehälter 28 vorgesehen.

Entsprechend den Änderungen in der Einrückkraft aufgrund der Zunahme oder Abnahme der Differenz zwischen dem Druck Pa und dem Druck Pb wird der Betriebszustand der Kupplung 20 zwischen einem direkt ausgeübten Zustand, in welchem ihre Eingangsseite und ihre Ausgangsseite direkt verbunden sind, und einem Schlupfzustand, in welchen die Eingangsseite und die Ausgangsseite schlüpfen können, geschaltet. Das System ist so konstruiert, daß diese Druckdifferenz, d. h. die Einrückkraft entsprechend dem Laufzustand des Motors und Fahrzeugs gesteuert variierbar ist. Insbesondere sind eine zwölfte Ölleitung L 12, die mit der neunten Ölleitung L 9 verbunden ist, welche zur Rückdruckkammer 22 in der Kupplungsausübestellung des Steuerventils 23 führt, und eine dreizehnte Ölleitung L 13 vorgesehen, die von der zehnten Ölleitung L 10 abzweigt, welche zur Schaufel aufnehmenden Kammer 21 führt. Die zwei Ölleitungen L 12 und L 13 sind durch ein zweites Reglerventil 29 verbunden, um einen Verbindungskanal zum Verbinden der beiden Kammern 21 und 22 zu bilden. Außerdem ist eine zweite Abflußleitung LD 2 vorgesehen, die parallel zum ersten Reglerventil 26 ist, das in der genannten ersten Abflußleitung LD 1 angeordnet ist. Auch ist ein Steuerventil 30 zum Öffnen der zweiten Abflußleitung LD 2 und der dreizehnten Ölleitung L 13 im Schlupfzustand der Kupplung 20 und zum Schließen der zwei Ölleitungen LD 2 und L 13 im direkt verbundenen Zustand vorgesehen. Insbesondere wird das Steuerventil 30 durch den von dem Reglerventil 12 kommenden Reglerdruck in die Schließrichtung nach links und durch die Wirkung einer Feder 30 a und den von dem ersten Drosselventil 13-1 kommenden Drosseldruck in die Öffnungsrichtung nach rechts gezwungen, so daß es zwischen einer gezeigten Offenstellung, in welcher es die zwei Ölleitungen LD 2 und L 13 in einem Geschwindigkeitsbereich, der niedriger als eine Kurve Z in Fig. 3 ist, und einer Schließstellung, in welcher es dieselben in einem höheren Geschwindigkeitsbereich schließt bzw. absperrt, geschaltet wird.

Das genannte zweite Reglerventil 29 ist von einem Typ, der auf Druckdifferenzen anspricht und der durch den Öldruck, welcher über eine von der zweiten Abflußleitung LD 2 abzweigenden Pilotölleitung LD 2 a wirkt, d. h. durch den Druck Pa in die Öffnungsrichtung nach rechts, und durch den Öldruck, welcher über eine zur zwölften Ölleitung L 12 führende Pilotölleitung L 12 a wirkt, d. h. durch den Druck Pb in die Schließrichtung nach links gezwungen wird. Das zweite Reglerventil 29 wird außerdem durch die Wirkung einer Feder 29 a und den mit PO bezeichneten und von dem zweiten Drosselventil 13-2 kommenden Drosseldruck in die Schließrichtung und durch den von der genannten elften Ölleitung L 11 über eine Ölleitung L 11 b mit einer Düse oder Verengung oder Drossel eingegebenen Druck Pm in die Öffnungsrichtung gezwungen. Diese Ölleitung L 11 b ist mit einem zweiten atmosphärischen Entlastungsventil 25-2 eines elektromagnetischen Typs verbunden.

Das genannte erste und zweite Entlastungsventil 25-1 und 25-2 für atmosphärischen Luftdruck werden so gesteuert, daß sie mittels eines elektronischen Steuerschaltkreises 31, der mit einem Mikrocomputer ausgerüstet ist, geöffnet und geschlossen werden. Diesem Steuerschaltkreis 31 werden ein dem Drosselöffnungsgrad entsprechendes Signal, welches von einer Drosselöffnungsgrad-Erfassungseinrichtung 32 übertragen wird, ein der Geschwindigkeit des Fahrzeugs entsprechendes Signal, welches von einer Wagengeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung 33 übertragen wird, und ein dem äußeren Atmosphärendruck entsprechendes Signal eingegeben, das von einer Atmosphärendruck-Erfassungseinrichtung 34 übertragen wird. Das erste Atmosphärenluft-Entlastungsventil 25-1 wird, wie später beschrieben, in dem Kupplungsbetriebsbereich, der durch eine schräge Linie eingefaßt ist, welche eine höhere Geschwindigkeit als die Linie Y in Fig. 3 repräsentiert, geöffnet. Dann wird die Kupplung 20, wie oben beschrieben, betätigt bzw. betrieben. Das zweite Atmosphärenluft-Entlastungsventil 25-2 wird geöffnet, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf einer Höhe zwischen V 1 und V 2 liegt, jedoch bleibt dieses Ventil zu allen anderen Zeitpunkten geschlossen.

In einem Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich, der höher ist als die Kurve Z in Fig. 3 wird das Steuerventil 30 in seine geschlossene Stellung geschaltet, um, wie es oben beschrieben worden ist, die dreizehnte Ölleitung L 13 und die zweite Abflußleitung LD 2 zu schließen, damit nicht Öl von der dreizehnten Ölleitung L 13 zur zwölften Ölleitung L 12 zugeführt wird, sondern Öl von der zwölften Ölleitung L 12 zu einer Abflußöffnung 29 b des zweiten Reglerventils 29 zugeführt wird, so daß der Druck Pb sich dem atmosphärischen Wert annähert. Jedoch wird der Abfluß über die zweite Abflußleitung LD 2 unterbrochen, so daß der Druck Pa auf einem relativ hohen Niveau gehalten wird, das durch das erste Reglerventil 26 bestimmt ist. Dies hat zur Folge, daß die Differenz zwischen den Drucken Pa und Pb ansteigt, um die Einrückkraft der Kupplung zu erhöhen, so daß die Kupplung 20 in den direkt verbundenen Zustand eingerückt wird.

Andererseits wird in dem Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich zwischen den Kurven Y und Z das Steuerventil 30 in seine Offenstellung geschaltet, in welcher die zweite Abflußleitung LD 2 und die dreizehnte Ölleitung L 13 geöffnet sind, um das Öl von der Innenseite der Schaufelaufnahmekammer 21 eher durch die zweite Abflußleitung LD 2 als über das erste Reglerventil 26 abfließen zu lassen, so daß der Druck Pa ein relativ niedriges Niveau einnimmt, das durch den Durchgangswiderstand der zweiten Abflußleitung LD 2 bestimmt wird. Andererseits wird der Rückdruckkammer 22 Öldruck zugeführt, der durch das zweite Druckreglerventil 29 reguliert wird, und zwar über die Verbindungsleitung, die aus der dreizehnten Ölleitung L 13 und der zwölften Ölleitung L 12 besteht, um die Differenz zwischen den Drucken Pa und Pb auf ein niedrigeres Niveau abzusenken, als in dem direkt verbundenen Zustand, so daß die Kupplung 20 in den Schlupfzustand eintritt. Folglich werden die Drehmomentfluktuationen, die in einem niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich gerne zunehmen, durch den Schlupf der Kupplung 20 absorbiert und der Fahrzeugkörper gegen Vibrieren geschützt.

Unter der Annahme, daß das zweite Reglerventil 29 eine Fläche A 1 zur Aufnahme der Drucke Pa und Pb sowie eine Fläche A 2 zur Aufnahme der Drucke PO und Pm, und unter der Annahme, daß die Feder 29 a eine Kraft F hat, läßt sich die Beziehung zwischen den Kräften, die auf das zweite Reglerventil 29 ausgeübt werden, durch folgende Gleichung ausdrücken:

PaA 1+PmA 2=PbA 1+POA 2+F.

Demzufolge gilt folgende Gleichung:

Pa-Pb=A 2/A 1 · PO+F/A 1-A 2/A 1 · Pm (1)

In diesem Fall wird beim Öffnen des zweiten Atmosphärenluft-Entlastungsventils 25-2 der Wert von Pm in der Formel 1 gleich Null und die Einrückkraft der Kupplung nimmt proportional zu.

Deshalb nimmt selbst in dem Bereich zwischen den Linien Y und Z in Fig. 3, wo die Kupplung 20 im Schlupfzustand funktioniert, die Größe des Schlupfes der Kupplung 20 in dem höher als V 1 liegenden Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich, in dem das zweite Atmosphärenluft-Entlastungsventil 25-2 geöffnet ist, ab, im Vergleich zu dem Wert in dem niedriger als V 1 liegenden Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich. Jedoch vermindert sich die Größe des Schlupfes, die zur Absorption der Fluktuationen des Drehmoments erforderlich ist, proportional, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs ansteigt, und die Fahrzeugvibration kann deshalb auf effektive Weise verhindert werden.

In dem Kupplungsbetriebsbereich, in dem die Geschwindigkeit höher als die Linie Y ist, wird selbst in einem niedriger als V 1 liegenden Bereich, in dem ein relativ großer Schlupf der Kupplung 20 erzeugt wird, die Drehmomentverstärkungswirkung des Fluiddrehmomentwandlers 4 nicht erhalten. Normalerweise gibt es keine Kompensation des durch die Abnahme der Ausgangsleistung des Motors in großer Höhenlage verursachten Abfalls der Beschleunigung mit der Wirkung der Drehmomentverstärkung.

In der in den Figuren dargestellten Ausführungsform wird, wenn der äußere Atmosphärendruck unter den vorbestimmten Wert abnimmt, wie er durch das von der Atmosphärendruck-Erfassungseinrichtung 34 übertragene Signal bestimmt ist, das Programm des genannten elektronischen Steuerschaltkreises 31 so festgesetzt, daß der Betrieb der Kupplung 20 in dem normalen Kupplungsbetriebsbereich ganz unterbrochen oder eingestellt ist. Die Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm des Programms. Ob der Reise- bzw. Fahrzustand des Fahrzeugs in den Kupplungsbetriebsbereich fällt oder nicht, wird im Schritt S 1 entschieden. Beim Schritt S 2 wird eine Entscheidung darüber getroffen, ob der äußere Atmosphärendruck P einen vorbestimmten Wert Po überschreitet oder nicht. Die Aufgabe des dritten Schrittes S 3 ist, eine Entscheidung darüber zu treffen, ob eine Fahrzeuggeschwindigkeit V auf einem Niveau zwischen V 1 und V 2 liegt oder nicht. Wenn der Fahrzustand nicht in den normalen Kupplungbetriebsbereich kommt, ist die Entscheidung bei S 1 "NEIN", und das erste und zweite Atmosphärenluft-Entlastungsventil 25-1 und 25-2 werden geschlossen. Wenn andererseits der Zustand in den Kupplungsbetriebsbereich fällt, ist die Entscheidung bei S 1 "JA", und das Programm schreitet zum Schritt S 2. Wenn das Fahrzeug auf niedriger Höhenlage fährt, wo der äußere Atmosphärendruck P vergleichsweise hoch ist, ist die Entscheidung bei S 2 "JA" und das Programm schreitet dann nach S 3 weiter. In diesem Fall ist, wenn V 1<V<V 2 gilt, die Entscheidung bei S 3 "JA", wobei das erste und zweite Atmosphären-Entlastungsventil 25-1 und 25-2 zusammen geöffnet werden. Wenn V<V 1 und V<V 2 gilt, ist die Entscheidung bei S 3 "NEIN". Das zweite Atmosphärenluft-Entlastungsventil 25-2 wird geschlossen, wobei nur das erste Atmosphärenluft-Entlastungsventil 25-1 geöffnet ist. Im normalen Kupplungsbetriebsbereich werden auf diese Weise drei Arten von Kupplungsbetrieben erhalten: (1) die Größe des Schlupfes ist in dem Bereich, in dem die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als V 1 ist, relativ groß; (2) die Größe des Schlupfes ist in dem Bereich, in dem die Geschwindigkeit größer als V 1, aber unter der Linie Z ist, relativ klein; und (3) in dem Bereich, in dem das genannte Steuerventil 30 geschlossen und gleichzeitig die Geschwindigkeit über der Linie Z ist, ist kein Schlupf vorhanden.

Wenn jedoch das Fahrzeug in großen Höhenlagen fährt, wo der äußere Atmosphärendruck P kleiner als der vorbestimmte Wert Po ist, sit selbst in dem normalen Kupplungsbetriebsbereich die Entscheidung im Schritt S 2 "NEIN", und es werden die folgenden Prozesse bewirkt: das erste und zweite Atmosphärenluft-Entlastungsventil 25-1 und 25-2 werden zusammen geschlossen; das Steuerventil 23 wird in die Kupplungstrennstellung übergewechselt; die Kupplung 20 hört auf zu arbeiten; die Fluiddrehmomentübertragungswirkung wird durch den Fluiddrehmomentwandler 4 erzeugt, wobei die Wirkung der Drehmomentverstärkung erhalten wird.

Selbst wenn das Fahrzeug auf niedrigeren Höhenlagen fährt, kann es in manchen Fällen besser sein, zu bewirken, daß die Kupplung 20 wirkt, um auf einer abschüssigen Straße eine effektive Wirkung des Motors als eine Bremse zu erhalten. In einem solchen Fall kann die Kupplung so betrieben werden, daß der Betrieb bzw. die Arbeit der Kupplung 20 im Kupplungsbetriebs- bzw. Arbeitsbereich nicht ganz stoppt. Die oben beschriebene Atmosphärendruck-Erfassungseinrichtung 34 umfaßt beispielsweise einen Halbleiterdrucksensor, welcher ein den Atmosphärendruck entsprechendes Ausgangssignal überträgt bzw. aussendet. In dem Fall eines mit einer Druck-Erfassungseinrichtung zum Erfassen des Druckes in dem Ansaugrohr des Motors für verschiedene Motorkontrollfunktionen ausgerüsteten Fahrzeugs ist der Druck in dem Ansaugrohr in einer Zeit stehenden Motors oder einer Zeit voll geöffneter Drossel äquivalent oder annähernd dem äußeren Atmosphärendruck, und deshalb kann dieser erfaßte Wert als Information über den äußeren Atmosphärendruck verwendet werden, wobei die Ansaugdruck-Erfassungseinrichtung als eine Atmosphärendruck-Erfassungseinrichtung dienen kann.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, hat die vorliegende Vorrichtung folgende Effekte. Wenn das Fahrzeug auf großen Höhenlagen fährt, wo der äußere Atmosphärendruck erniedrigt und damit auch die Maschinenausgangsleistung erniedrigt ist, ist es möglich, den Abfall der Beschleunigung mit Hilfe der Wirkung der Drehmomentverstärkung des Fluiddrehmomentwandlers durch Unterbrechen des eingerückten Betriebs der Kupplung zu kompensieren, wodurch die Fahreigenschaft verbessert ist.

In Zusammenfassung wurde ein Steuersystem für eine Kupplung 20 in einem Drehmomentwandler 4 eines automatischen Getriebes beschrieben, wobei die Kupplung in einem vorbestimmten Bereich von Fahrzeug- und Motorbetriebsbedingungen für einen effizienten Betrieb normalerweise eingerückt ist. In dem Steuersystem ist ein Atmosphärendrucksensor 34 zum Ausrücken der Kupplung in dem vorbestimmten Bereich bei größeren Höhenlagen verwendet, damit der Drehmomentwandler zur Erhöhung des zu übertragenden Drehmomentes funktionieren kann, wodurch bei größeren Höhen eine reduzierte Maschinenleistung kompensiert werden kann.

Claims (5)

1. Fahrzeuggetriebe mit einem Drehmomentwandler (4), der mit einem Motor (1) verbunden und mit einer Kupplung (20) zum mechanischen Verbinden einer Eingangseite des Drehmomentwandlers mit einer Ausgangsseite dieses Wandlers (4) ausgerüstet ist, wobei die Kupplung so angeordnet ist, daß sie in einem vorbestimmten Kupplungsarbeitsbereich entsprechend einem Fahrzustand des Fahrzeuges eingerückt oder betrieben ist, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (31, 34, 25, 23, 30, 29), durch welche das Eingerücktsein oder der Betrieb der Kupplung (20) teilweise oder ganz unterbrechbar ist, wenn der äußere Atmosphärendruck niedriger als ein vorbestimmter Wert ist.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (34, 31, 25, 23, 30, 29) einen hydraulischen Schaltkreis (25, 23, 30, 29) zum Betätigen der Kupplung (20), eine Atmosphärendruck-Erfassungseinrichtung (34), eine hydraulische Druckentlastungsventileinrichtung (25) und eine Einrichtung (31) zum Steuern des Betriebs der hydraulischen Druckentlastungsventileinrichtung in Abhängigkeit von dem von der Atmosphärendruck-Erfassungseinrichtung erfaßten Druck zum Fortnehmen des hydraulischen Druckes von der Kupplung (20), wobei das Eingerücktsein oder der Betrieb der Kupplung (20), in dem vorbestimmten Kupplungsarbeitsbereich unterbrochen wird, wenn der Atmosphärendruck niedriger als der vorbestimmte Wert ist.

3. Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeuggetriebes mit einem Fluiddrehmomentwandler (4), der mit einem Motor verbunden und mit einer Kupplung (20) zum mechanischen Verbinden einer Eingangsseite des Drehmomentwandlers mit einer Ausgangsseite dieses Wandlers ausgerüstet ist, wobei die Kupplung (20) so angeordnet ist, daß sie in einem vorbestimmten Kupplungsarbeitsbereich entsprechend einem Fahrzustand des Fahrzeugs eingerückt oder betrieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Atmosphärendruck erfaßt wird, daß der erfaßte äußere Atmosphärendruck mit einem vorbestimmten Druckwert verglichen wird, und daß eine Unterbrechung des Eingerücktseins oder Betriebs der Kupplung ganz oder teilweise bewirkt wird, wenn der erfaßte äußere Atmosphärendruck niedriger als der vorbestimmte Druckwert ist.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Fahrzeug- und Motorbetriebszustände erfaßt werden, um zu bestimmen, ob eine Motorbremsung vorgenommen werden soll, und daß ein Einrücken oder der Betrieb der Kupplung (20) bewirkt wird, wenn die Motorbremsung vorzunehmen ist, unbeachtet des erfaßten äußeren Atmosphärendrucks.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit erfaßt wird, daß die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit mit einem vorbestimmten Geschwindigkeitsbereich (V 1, V 2) verglichen wird, und daß die Unterbrechung des Eingerücktseins der Kupplung (20) als Ergebnis des erfaßten Atmosphärendruckes nur bewirkt wird, wenn die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb des vorbestimmten Geschwindigkeitsbereiches (V 1, V 2) liegt.