DE3517381C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verriegelungssteuerung für den Drehmomentwandler eines Automatikgetriebes mit mehrstufigem Schaltgetriebe.

Bisher sind im allgemeinen in Fahrzeugen automatische Getriebe mit einem Flüssigkeitsdrehmomentwandler und einer mehrstufigen Kraftübertragungseinrichtung verwendet worden, welche einen Planetenzahnradmechanismus aufweist. Bei einem derartigen Automatikgetriebe wird eine Übersetzungsverhältnis-Schaltsteuerung, wie beispielsweise eine Hochschalt- und Herunterschaltsteuerung, üblicherweise durch einen ölhydraulischen Steuerschaltkreis ausgeführt. Im einzelnen werden zum Erreichen einer gewünschten Umschaltung des Übersetzungsverhältnisses Pfade des ölhydraulischen Steuerschaltkreises durch mechanische oder elektromagnetische Ventile umgeschaltet, um Reibungselemente, wie Bremsen und Kupplungen, die der Mehrstufen-Kraftübertragungsgetriebeanordnung zugeordnet sind, einwandfrei zu betätigen, um so die Kraftübertragungswege von dem einen zu dem anderen in der Mehrstufen-Kraftübertragungsgetriebeanordnung umzuschalten. In dem Fall, in dem die Pfade des ölhydraulischen Steuerschaltkreises durch elektromagnetische Ventile umgeschaltet werden, um das Schalten des Übersetzungsverhältnisses zu bewirken, wird durch einen bestimmten elektronischen Detektor erfaßt, daß der Fahrtzustand des Fahrzeugs einen vorbestimmten Übersetzungsverhältnisbereich überschritten hat, und die elektromagnetischen Ventile werden veranlaßt, selektiv durch das Ausgangssignal dieses Detektors zu arbeiten.

En Automatikgetriebe, das mit einem Flüssigkeitsdrehmomentwandler wie zuvor ausgeführt versehen ist, kann, da eine Kraft durch eine Flüssigkeit in dem Flüssigkeitsdrehmomentwandler übertragen wird, das damit ausgestattete Fahrzeug gleichmäßig fahren lassen, jedoch kann damit andererseits ein Energieverlust einhergehen, der aufgrund des Schlupfes der Flüssigkeit bewirkt wird, was zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch führt.

Dementsprechend ist ein Automatikgetriebe vorgeschlagen worden, das eine Verriegelungskupplung hat, welche in einem Flüssigkeitsdrehmomentwandler vorgesehen und wirksam ist, um die Ausgangswelle des Flüssigkeitsdrehmomentwandlers direkt mit der Ausgangswelle des Motors zu kuppeln, wenn sowohl die Fahrzeuggeschwindigkeit als auch die Motorlast einen vorbestimmten oder höheren Wert annimmt. In einem solchen Automatikgetriebe, das mit dem Flüssigkeitsdrehmomentwandler ausgestattet ist, der die Verriegelungskupplung in der zuvor beschriebenen Art und Weise enthält, ist indessen eine Verriegelungssteuerung zusätzlich zu der zuvor erläuterten Übersetzungsverhältnis-Schaltsteuerung, d. h. eine Hochschalt- oder Herunterschaltsteuerung, erforderlich.

In der DE-OS 17 50 217 sind als erörterter Stand der Technik verschiedene Wechselgetriebe mit Flüssigkeitsdrehmomentwandlern, die eine Überbrückungskupplung enthalten, beschrieben. Für ein solches Getriebe ist angegeben, daß die Überbrückungskupplung lediglich in Abhängigkeit von der Wandler-Antriebsdrehzahl ein- und ausgeschaltet wird. Für ein anderes Getriebe ist angegeben, daß die Überbrückungskupplung von der Drosselklappenstellung bzw. der Gaspedalstellung abhängig betätigt wird. Für ein weiteres Getriebe ist angegeben, daß die Steuerung der Überbrückungskupplung so ausgebildet ist, daß vor einem jeden Gangwechsel mit dem Berühren des Schalthebels die Überbrückungskupplung sofort entriegelt und erst nach jedem Gangwechsel wieder verriegelt wird.

In dieser genannten DE-OS ist dann ein solches Automatikgetriebe beschrieben, das die drei vorgenannten Betätigungsprinzipien eines Wechselgetriebes mit einem mit einer Überbrückungskupplung versehenen Flüssigkeitsdrehmomentwandler vereinigt enthält. Bei diesem Automatikgetriebe wird demgemäß die Überbrückungskupplung stets dann und zu demjenigen Zeitpunkt entriegelt, wenn am Drehmomentwandler-Ausgang diejenige Drehzahl erreicht ist, bei der die automatische Steuerung den Gangwechsel einleitet, wobei diese Drehzahl eine von der Gaspedalstellung vorgegeben abhängige Größe ist, und dann, wenn der Ganghebel zur Vornahme eines Gangwechsels berührt bzw. in Bewegung gesetzt wird. Stets ist dort bewirkt, daß zum Zeitpunkt des Gangwechsels die Überbrückungskupplung entriegelt ist, und zwar dies unabhängig davon, ob das Getriebe herauf- oder heruntergeschaltet wird. Das Wiedereinkuppeln dieser Überbrückungskupplung erfolgt dann nach Ausführung des Gangwechsels, so daß durch das ungehinderte Wirksamwerden des Flüssigkeitsdrehmomentwandlers ein das Getriebe schonendes welches Schalten ermöglicht ist.

Es hat sich aber gezeigt, daß ein Automatikgetriebe nach dem Prinzip eines der bekannten Getriebe den Nachteil hat, daß dann, wenn die Überbrückungskupplung entriegelt wird, der Fahrer aber das Gaspedal niedergetreten hält, die Drehzahl des Motors aufgrund des Schlupfes der Flüssigkeit in dem Flüssigkeitsdrehmomentwandler sich rapide erhöht. Dies stellt kein Problem beim Herunterschalten dar, weil die Drehzahl des Motors ohnehin um den Unterschied des geänderten Übersetzungsverhältnisses erhöht werden muß. Beim Hochschalten, bei dem die Drehzahl des Motors herabzusetzen ist, tritt jedoch, wenn der Zeitpunkt des Entriegelns der Überbrückungskupplung zu früh liegt, das vorübergehende Hochlaufen des Motors auf, welches dann zusätzlich herabzusetzen ist.

Um diesen Nachteil zu beheben, ist gemäß der US-PS 44 31 095 ein solches Verfahren zur Steuerung des Automatikgetriebes vorgeschlagen worden, bei dem der Entriegelungsbefehl, mit dem die Überbrückungskupplung entriegelt wird, bezogen auf den Getriebe-Schaltbefehl für das Hochschalten um eine fest vorgegebene, konstante Zeitdauer verzögert dem ölhydraulischen Betätigungselement der Überbrückungskupplung zugeführt wird, das heißt die Überbrückungskupplung wird erst nach einer fest vorgegebenen Zeitdauer auf den Getriebe-Schaltbefehl folgend entriegelt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verriegelungssteuerung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß unter Vermeidung der den bisher bekannten Anordnungen anhaftenden Nachteile eine bisher nicht erreichte Ruckfreiheit beim Hochschalten erzielt wird.

Gelöst wird die vorstehend aufgezeigte Aufgabe durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Maßnahmen.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß mit dem Aufbau und der Arbeitsweise der üblichen ölhydraulischen Steuerschaltungen bekannter Automatikgetriebe Umstände verbunden sind, die dazu führen, daß eine an sich bekannte fest vorgegebene Verzögerung des Entriegelungsbefehls gegenüber dem Getriebe-Schaltbefehl noch nicht das dagegen durch die Erfindung erzielte, verbesserte Ergebnis zu erbringen vermag.

Im allgemeinen wird nämlich in ölhydraulischen Steuerkreisen solcher Automatikgetriebe der Öldruck derart geregelt, daß er sich erhöht, wenn die Drosselklappe des Motors geöffnet wird, und sich vermindert, wenn die Drosselklappe geschlossen wird. Der Grund dafür besteht darin, daß es, da das Abtriebsdrehmoment bzw. das Drehmoment auf der Ausgangsseite des Motors mit Öffnen der Drosselklappe erhöht wird, erforderlich ist, den Öldruck in dem Flüssigkeitsdrehmomentwandler zu erhöhen, um eine Vergrößerung des Ausmaßes der Kraftübertragung der Kupplungen und der Bremskraft des Bremsens zu erreichen. Da die Ansprechzeit der ölhydraulischen Betätigung in dem Automatikgetriebe dann kürzer ist, wenn der Öldruck dementsprechend erhöht wird, wird auch der Zeitbedarf für einen jeden Steuervorgang des Getriebeschaltens verringert. Andererseits kann, weil der Druck in dem Flüssigkeitsdrehmomentwandler im wesentlichen durch eine Regelung oder ein Regelventil unabhängig von dem Öldruck in der Leitung im Hinblick auf den Übertragungswirkungsgrad konstant gehalten wird, diejenige Zeitdauer, die für das Entriegeln der Überbrückungskupplung erforderlich ist, nicht in Abhängigkeit von der Höhe des Leitungsdrucks variiert, d. h. dieser Druckänderung nicht angepaßt. Die Folge ist, daß beim Hochschalten des Automatikgetriebes bei konstant gehaltener, fest vorgegebener Verzögerungszeit für den Entriegelungsbefehl ein Rucken großen Ausmaßes beim Umschalten, nämlich abhängig vom Öffnungsgrad der Drosselklappe des Motors eintritt und/oder dennoch kurzzeitiges Hochlaufen des Motors in gewissen Bereichen des Öffnungsgrades der Drosselklappe des Motors auftritt.

Mit der vorliegenden Erfindung wird durch von der Abtriebsdrehzahl des Motors abhängig gemachte Bemessung der variierbar geregelten Zeitverzögerung des Entriegelungsbefehls gegenüber dem Getriebe-Schaltbefehl kurzzeitiges Hochlaufen des Motors vermieden und sonst auftretendes Rucken während des Hochschaltens oder Herunterschaltens des Automatikgetriebes gedämpft. Bei der Erfindung wird die Entriegelung der Überbrückungskupplung gegenüber dem Getriebe-Schaltbefehl solange verzögert, bis eine vorbestimmte reduzierende Änderung bzw. Abnahme der Drehzahl der Abtriebswelle des Drehmomentwandlers auftritt bzw. eingetreten ist.

Bei der Erfindung wird die zeitliche Lage des vorübergehenden entriegelten Zustandes der Überbrückungskupplung nach dem Zuführen des Hochschalt-Steuerbefehls aufgrund einer mit einer Sensorschaltung festgestellten vorbestimmten Abnahme der Drehzahl der Abtriebswelle des Drehmomentwandlers bestimmt. Auf diese Weise erfolgt die Entriegelung der Überbrückungskupplung bei einer derart geeigneten zeitlichen Lage bzw. innerhalb eines derart gewählten Zeitintervalls, bei welcher bzw. in dem die Drehzahl der Abtriebswelle des Drehmomentwandlers genügend herabgesetzt ist, so daß ein Schock oder Ruck, der für Hochschaltvorgänge bekannt ist, wirksam unterdrückt wird. Außerdem kann ein kurzzeitiges Hochlaufen des Motors sicher verhindert werden. Alles dies führt dazu, ein unangenehmes Fahrgefühl während eines Getriebeschaltens zu vermeiden und den Kraftstoffverbrauch zu reduzieren.

Weitere Erläuterungen zur vorliegenden Erfindung werden aus der im folgenden anhand mehrerer Figuren gegebene Beschreibung ersichtlich.

Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht, die die mechanischen Einzelheiten und eine ölhydraulische Steuerschaltung eines Automatikgetriebes, bei dem ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Verriegelungssteuerung angwendet ist, dargestellt.

Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für ein Verriegelungssteuersystem für ein Automatikgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung zusammen mit dem Automatikgetriebe, auf das das Ausführungsbeispiel angewendet ist, sowie einen Motor.

Fig. 3, Fig. 4A und Fig. 4B zeigen jeweils Diagramme, die zur Erklärung der Wirkungsweise des Ausführungsbeispiels, das in Fig. 2 gezeigt ist, benutzt werden.

Fig. 5, Fig. 6, Fig. 8, Fig. 10 und Fig. 12 zeigen Flußdiagramme, die die jeweiligen Beispiele für Arbeitsprogramme für einen Mikrocomputer, der in einer Steuereinheit benutzt wird, die in dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 2 gezeigt, verwendet wird, darstellen.

Fig. 7, Fig. 9 und Fig. 11 zeigen Diagramme, die zur Erklärung der Wirkungsweise der Steuereinheit, die in dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 2 gezeigt ist, verwendet wird, in Übereinstimmung mit den Flußdiagrammen, die in Fig. 5, Fig. 6, Fig. 8, Fig. 10 und Fig. 12 gezeigt sind, benutzt werden.

Insbesondere in Fig. 1 sind mechanische Teile und ein ölhydraulischer Steuerschaltkreis eines Automatikgetriebes, auf das ein Ausführungsbeispiel für ein Verriegelungssteuersystem für ein Automatikgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet ist, im Schnitt dargestellt.

In Fig. 1 enthält ein Automatikgetriebe AT einen Drehmomentwandler 10, ein Mehrgang-Kraftübertragungsgetriebe 20 und ein Schnellgang-Planetengetriebe 50, das zwischen dem Drehmomentwandler 10 und dem Mehrgang-Kraftübertragungsgetriebe 20 angeordnet ist.

Der Drehmomentwandler 10 enthält ein Pumpenrad 11, das dazu bestimmt ist, durch eine kraftschlüssige Verbindung mit einer Ausgangswelle 1 eines Motors gedreht zu werden, einen Turbinenläufer 12, der dem Pumpenrad 11 gegenüber angeordnet ist, und einen Stator 13, der zwischen dem Pumpenrad 11 und dem Turbinenläufer 13 angeordnet ist. Eine Ausgangswelle 14 des Drehmomentwandlers 10 ist kraftschlüssig mit dem Turbinenläufer 12 verbunden. Zwischen der Ausgangswelle 14 des Drehmomentwandlers 10 und dem Pumpenrad 11 ist eine Verriegelungskupplung 15 angeordnet. Die Verriegelungskupplung 15 ist konstant in Eingreifrichtung, d. h. in der Richtung zum Verriegeln oder direkten Kuppeln der Ausgangswelle 14 des Drehmomentwandlers 10 mit der Ausgangswelle 1 des Motors unter dem Einfluß des Hydraulikdrucks eines Betätigungsöls vorgespannt, das innerhalb des Drehmomentwandlers 10 zirkuliert, und ist dazu bestimmt, in einer Richtung entgegengesetzt zu der Eingreif- oder Verriegelungsrichtung durch einen Ausrückhydraulikdruck, der von außen zugeführt wird, in ihren eingriffslosen Zustand gedrückt zu werden.

Das Mehrgang-Kraftübertragungsgetriebe 20 enthält eine erste oder vordere Planetengetriebeeinheit 21 und eine zweite oder hintere Planetengetriebeeinheit 22, und ein Sonnenrad 23 der ersten Planetengetriebeeinheit 21 ist mit einem Sonnenrad 24 der zweiten Planetengetriebeeinheit 22 über eine Verbindungswelle 25 verbunden. Das Mehrgang-Kraftübertragungsgetriebe 20 weist eine Eingangswelle 26 auf, die mit der Verbindungswelle 25 über eine erste oder vordere Kupplung 27 und mit einem innen verzahnten Zahnrad 29 über eine zweite oder hintere Kupplung 28 verbunden ist. Zwischen der Verbindungswelle 25 und einem Getriebegehäuse, d. h. zwischen den Sonnenrädern 23 und 24 und dem Getriebegehäuse, ist eine erste oder vordere Bremse 30 vorgesehen. Die erste Planetengetriebeeinheit 21 hat einen Planetenträger 31, der mit einer Ausgangswelle 34 verbunden ist, und die zweite Planetengetriebeeinheit 22 hat ein innen verzahntes Zahnrad 33, das ebenfalls mit der Ausgangswelle 34 verbunden ist. Eine zweite oder hintere Bremse 36 und eine Einwegkupplung 37 sind zwischen einem Planetenträger 35 der zweiten Planetengetriebeeinheit 22 und dem Getriebegehäuse angeordnet.

Das Schnellgang-Planetengetriebe 50 enthält ein Planetenzahnrad 51, das drehbar auf einem Planetenträger 52 gehalten ist, der dazu bestimmt ist, mit der Ausgangswelle 14 des Drehmomentwandlers 10 verbunden zu werden, und ein Sonnenrad 53, das dazu bestimmt ist, mit einem innen verzahnten Zahnrad 55 über eine direktkuppelnde Kupplung 54 verbunden zu werden. Eine Schnellgang-Bremse 56 ist zwischen dem Zentralzahnrad 53 und dem Getriebegehäuse angeordnet. Das innen verzahnte Zahnrad 55 ist mit der Eingangswelle 26 des Mehrgang-Kraftübertragungsgetriebes 20 gekoppelt.

Das Mehrgang-Kraftübertragungsgetriebe 20 weist in herkömmlicher Weise drei Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang auf, so daß ein erforderliches Übersetzungsverhältnis durch die jeweils zutreffenden Betätigungen der Kupplungen 27 und 28 und der Bremsen 30 und 36 eingestellt werden kann. Das Schnellgang-Planetengetriebe 50 verbindet die Ausgangswelle 14 des Drehmomentwandlers 10 direkt mit der Eingangswelle 26 des Mehrgang-Kraftübertragungsgetriebes 20, wenn die direktkuppelnde Kupplung 54 in Eingriff steht und die Schnellgang-Bremse 56 außer Eingriff steht, und es verbindet die Ausgangswelle 14 des Drehmomentwandlers 10 mit der Eingangswelle 26 des Mehrgang-Kraftübertragungsgetriebes 20, so daß dieses in einem Schnellgang-Zustand ist, wenn die direktkuppelnde Kupplung 54 außer Eingriff steht und die Schnellgang-Bremse 56 in Eingriff steht.

Das Automatikgetriebe AT, das die mechanischen Teile enthält, die in der zuvor beschriebenen Weise angeordnet sind, weist außerdem einen ölhydraulischen Steuerschaltkreis CK auf, der dem Getriebe zugeordnet ist. Der ölhydraulische Steuerschaltkreis CK enthält eine Ölpumpe 100, die dazu bestimmt ist, durch die Ausgangswelle 1 des Motors angetrieben zu werden. Ein Betätigungsöl, das von der Ölpumpe 100 in eine Druckleitung 101 austritt, wird in seinem Druck durch ein Druckregelventil 102 geregelt und dann in ein Selektorventil 103 eingeleitet. Das Selektorventil 103 hat eine erste, eine zweite, die sog. D-, die sog. R- und die sog. P-Schaltstellung, und wenn sich das Selektorventil 103 in der ersten, der zweiten oder der P-Schaltstellung befindet, steht die Druckleitung 101 in Verbindung mit einer Öffnung a, b oder c des Selektorventils 103. Die Öffnung a ist mit einer Betätigungseinrichtung 104 zum Betätigen der zweiten Kupplung 28 verbunden. Wenn sich das Selektorventil 103 in der ersten, der zweiten oder der P-Schaltstellung befindet, wird die zweite Kupplung 28 in Eingriff gehalten. Die Öffnung a ist außerdem mit dem linken Ende eines 1-2-Schaltventils 110 verbunden, um den Ventilinnenkörper darin nach rechts in der Zeichnung zu bewegen. Die Öffnung a ist außerdem mit dem rechten Ende des 1-2-Schnittventils 110 und mit dem jeweiligen rechten Ende von 2-3- und 3-4-Schaltventilen 120 und 130 durch erste, zweite und dritte Leitungen L₁, L₂ bzw. L₃ verbunden. Eine erste, eine zweite und eine dritte Abzugsleitung DL₁, DL₂ und DL₃ gehen von der ersten, der zweiten bzw. der dritten Leitung aus und weisen ein erstes, ein zweites bzw. ein drittes Elektromagnetventil SL₁, SL₂ bzw. L₃ auf, die damit zum Öffnen oder Verriegeln der Abzugleitungen DL₁, DL₂ bzw. DL₃ verbunden sind. Wenn jedes Elektromagnetventil SL₁, SL₂, SL₃ mit Energie versorgt wird, wobei die Öffnung a in Verbindung mit der Druckleitung 101 steht, wird jede der Abzugsleitungen DL₁, DL₂, DL₃ geöffnet, so daß folglich der Druck innerhalb jeder der Leitungen L₁, L₂,L₃ reduziert wird.

Die Öffnung b ist außerdem mit einem Sperrventil 105 mittels einer Leitung 140 verbunden, und der Druck darin dient dazu, den Ventilinnenkörper des Sperrventils 105 nach unten in der Zeichnung zu drücken. Wenn sich das Sperrventil 105 in seiner unteren Stellung befindet, steht die Leitung 140 in Verbindung mit einer Leitung 141, so daß der Hydraulikdruck in die Druckkammer einer Betätigungseinrichtung 108 zum Eingreifen der ersten Bremse 30 geleitet wird, um dadurch die erste Bremse 30 zu betätigen. Die Öffnung c ist auch mit dem Sperrventil 105 verbunden, und der Druck darin wirkt dahingehend, daß der Ventilinnenkörper des Sperrventils 105 nach oben gedrückt wird. Die Öffnung c ist desweiteren mit dem 2-3-Schaltventil 120 mittels einer Druckleitung 106 verbunden. Die Druckleitung 106 wird mit einer Leitung 107 verbunden wenn das zweite Elektromagnetventil SL₂ in der zweiten Abzugleitung DL₂ ausgeschaltet wird, so daß der Druck in der zweiten Leitung L₂ erhöht wird, um den Ventilinnenkörper des 2-3-Schaltventils 120 zu veranlassen, sich unter dem Einfluß dieses erhöhten Drucks zu bewegen. Wenn die Leitung 107, die mit der Druckkammer der Betätigungseinrichtung 108 verbunden ist, die zum Ausrücken der ersten Bremse 30 vorgesehen ist, den Hydraulikdruck in dieselbe einleitet, betätigt die Betätigungseinrichtung 108 die erste Bremse 30 so, daß diese wirksam zum Ausrücken gegen den Druck in der Druckkammer zum Eingreifen der ersten Bremse 30 betätigt wird. Zusätzlich wird der Druck in der Leitung 107 auch an eine Betätigungseinrichtung 109 für die erste Kupplung 27 geleitet, um letztere einzurücken.

Das Selektorventil 103 hat eine Öffnung d, die mit der Druckleitung 101 in dessen erster Schaltstellung in Verbindung steht, und die Öffnung d führt durch eine Leitung 112 zu dem 1-2-Schaltventil 110 und ist durch eine Leitung 113 mit einer Betätigungseinrichtung 114 für die zweite Bremse 34 verbunden. Wenn sowohl das erste als auch das zweite Elektromagnetventil SL₁, SL₂ durch ein vorbestimmtes Signal ausgeschaltet wird, wird der Ventilinnenkörper des 1-2- bzw. des 2-3-Schaltventils 110 bzw. 120 bewegt, um die Leitung umzuschalten, wodurch die korrespondierende Bremse oder Kupplung betätigt wird, um das 1-2- oder das 2-3-Übersetzungsverhältnis zu bewirken. Der ölhydraulische Steuerschaltkreis CK enthält außerdem ein Rücklaufventil 115 zum Stabilisieren des Hydraulikdrucks aus dem Druckregelventil 102, ein Vakuumdrosselventil 116 zum Variieren des Leitungsdrucks aus dem Druckregelventil 102 abhängig von der Höhe eines negativen Eingangsdrucks und ein Drosselstützventil 117, das dazu bestimmt ist, das Vakuumdrosselventil 116 zu unterstützen.

Zusätzlich sind in dem ölhydraulischen Steuerschaltkreis CK das 3-4-Schaltventil 130 und eine Betätigungseinrichtung 132 zur Steuerung der direktkuppelnden Kupplung 54 und der Schnellgang-Bremse 56 des Schnellgang-Planetengetriebes 50 enthalten. Eine Eingreifdruckkammer der Betätigungseinrichtung 132 ist mit der Druckleitung 101 verbunden, und der Druck in letzterer veranlaßt, daß die Schnellgang-Bremse 56 in Richtung ihres Eingriffs gedrückt wird. Wenn das dritte Elektromagnetventil abgeschaltet wird, wird ein Ventilinnenkörper 131 des 3-4-Schaltventils 130 nach unten bewegt, und zwar in der gleichen Weise wie bei den zuvor genannten 1-2- und 2-3-Schaltventilen 110 und 120, um eine Leitung 122 von der Druckleitung 101 abzutrennen, und der Hydraulikdruck in der Leitung 122 wird entspannt. Daraufhin wirkt kein Hydraulikdruck mehr auf die Druckkammer der Betätigungseinrichtung 132, die für das Ausrücken der Schnellgang-Bremse 56 vorgesehen ist, und die letztere wird dadurch in Richtung ihres Eingriffs betätigt, während zur selben Zeit eine Betätigungseinrichtung 134 für die direktkuppelnde Kupplung 54 arbeitet, um die direktkuppelnde Kupplung 54 auszurücken.

Der ölhydraulische Steuerschaltkreis CK enthält desweiteren ein Verriegelungssteuerventil 133, das in Verbindung mit der Öffnung a des Selektorventils 103 über eine vierte Leitung L₄ steht. Von der vierten Leitung L₄ zweigt eine vierte Abzugsleitung DL₄ ab, die ein viertes Elektromagnetventil SL₄ aufweist. Mit einer derartigen Anordnung des Verriegelungssteuerventils 133 trennt der Ventilinnenkörper des Verriegelungssteuerventils 133, wenn das vierte Elektromagnetventil SL₄ mit Energie versorgt wird oder eingeschaltet wird, um die vierte Abzugleitung DL₄ zu schließen, um dadurch zu bewirken, daß der Druck innerhalb der vierten Leitung L₄ erhöht wird, eine Leitung 123 von einer Leitung 124, wodurch der Öldruck in der Leitung 124 entspannt wird, um zu veranlassen, daß die Verriegelungskupplung 15 zum kraftschlüssigen Verbinden der Ausgangswelle 14 des Drehmomentwandlers 10 direkt mit der Ausgangswelle 1 des Motors bewegt wird.

In den folgenden Tabellen sind die Beziehungen der jeweiligen Stufen des Übersetzungsverhältnisses und der Verriegelungsstufe zu den betreffenden Elektromagnetventilen und diejenigen der jeweiligen Stufen des Übersetzungsverhältnisses zu den Kupplungen und den Bremsen bei Betrieb in der zuvor beschriebenen Konfiguration angegeben.

Tabelle 1

Viertes Schaltventil
Verriegelung
EIN
wirksam
AUS	ausgelöst

Tabelle 3

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel für ein Verriegelungssteuersystem für ein Automatikgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit einem Motor, der das Automatikgetriebe AT benutzt, welches zusammen mit dem ölhydraulischen Steuerschaltkreis CK, wie in Fig. 1 gezeigt, angeordnet ist. Dieses Ausführungsbeispiel ist wirksam, um den ölhydraulischen Steuerschaltkreis CK zu steuern, um so die Getriebeübersetzungsverhältnis-Umschaltsteuerung und die Verriegelungssteuerung durchzuführen.

In dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Verriegelungsbefehlssignal-Erzeugungseinrichtung 200 vorgesehen. Die Verriegelungsbefehlssignal-Erzeugungseinrichtung 200 enthält eine Steuersignalerzeugungsschaltung 5 zum Bewirken der Verriegelungssteuerung für das Automatikgetriebe AT und eine Schaltsteuereinrichtung 6 zum Bewirken der Getriebeübersetzungsumschaltsteuerung. Die Drehzahl der Ausgangswelle 14 des Drehmomentwandlers 10 in dem Automatikgetriebe AT, d. h. die Drehzahl des Turbinenläufers 12 (im folgenden als Turbinendrehzahl Tsp bezeichnet) wird durch einen Turbinendrehzahlsensor TS erfaßt, der dem Automatikgetriebe AT zugeordnet ist, und der Öffnungsgrad eines Drosselventils 3, das in einem Ansaugkanal 2 des Motors EN (im folgenden als Drosselöffnungsgrad TH bezeichnet) wird durch einen Motorlastensensor LS erfaßt.

Ein Turbinendrehzahlsignal St, das von dem Turbinendrehzahlsensor TS gewonnen wird, wird einer Änderungsraten-Erfassungsschaltung 4, der Steuersignalerzeugungsschaltung 5 und der Schaltsteuereinrichtung 6 zugeführt. Außerdem wird ein Drosselöffnungsgradsignal Sn, das von dem Motorlastsensor LS gewonnen wird, der Steuersignalerzeugungsschaltung 5 und der Schaltsteuereinrichtung 6 zugeführt. Es sei angemerkt, daß die Turbinendrehzahl Tsp als eine Information korrespondierend mit einer Fahrzeugdrehzahl benutzt wird, und der Drosselöffnungsgrad TH wird in ähnlicher Weise als eine Information korrespondierend mit einer Motorlast benutzt.

Die Änderungsraten-Erfassungsschaltung 4 erfaßt die Änderungsrate der Turbinendrehzahl Tsp auf der Grundlage des Turbinendrehzahlsignals St zum Zwecke der Erfassung einer Änderung eines vorbestimmten Grades in der Turbinendrehzahl Tsp und liefert ein Turbinendrehzahl-Änderungssignal Sp an die Steuersignalerzeugungsschaltung 5, wenn eine Änderungsrate, die einen negativen Wert annimmt, einen absoluten Wert gleich einem vorbestimmten oder größer als ein vorbestimmter Wert hat, beispielsweise eine Änderung derart, daß die Turbinendrehzahl Tsp um 50 U/min oder mehr für 25 ms absinkt, erfaßt wird, oder in anderen Worten ausgedrückt, wenn eine vorbestimmte reduzierende Änderung der Turbinendrehzahl Tsp erfaßt wird.

Die Schaltungseinrichtung 6 in der Verriegelungsbefehlssignal-Erzeugungseinrichtung 200 vergleicht das Turbinendrehzahlsignal St aus dem Turbinendrehzahlsensor TS, das Drosselöffnungsgradsignal Sn aus dem Motorlastsensor LS und eine Information, die durch ein "Fahrweise"-Signal repräsentiert wird, das aus einem Sensor für die Fahrweise (nicht in den Figuren gezeigt) gewonnen wird, zum Erfassen der Fahrweise, in der das Fahrzeug betrieben wird, beispielsweise mit Hochschalt- und Herunterschaltkurven in einem Übersetzungsverhältnis-Umschaltdiagramm, das abhängig von einer Motorlast/Turbinendrehzahl-Charakteristik, wie sie in Fig. 3 gezeigt ist, bestimmt wird, um eine Operation durchzuführen, bei der geprüft wird, ob eine Umschaltung des Übersetzungsverhältnisses zu bewirken ist oder nicht. In Übereinstimmung mit dem Ergebnis der Prüfung wird ein Hochschaltsignal Cp oder ein Herunterschaltsignal Cp′ dem ersten, dem zweiten bzw. dem dritten Elektromagnetventil SL₁, SL₂ bzw. SL₃ des ölhydraulischen Steuerschaltkreises CK zugeführt, und diese Elektromagnetventile werden selektiv in der Weise, die in Tabelle 1 gezeigt ist, mit Energie versorgt, um so eine Steueroperation für das Automatikgetriebe AT zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes in eine höhere Stufe des Übersetzungsverhältnisses (Hochschalten) oder in eine niedrigere Stufe des Übersetzungsverhältnisses (Herunterschalten) durchzuführen. Desweiteren wird das Hochschaltsignal Cp oder das Herunterschaltsignal Cp′ außerdem der Steuersignalerzeugungsschaltung 5 zugeführt.

Zusätzlich vergleicht die Steuersignalerzeugungsschaltung 5 in der Verriegelungsbefehlssignal-Erzeugungseinrichtung 200 das Turbinendrehzahlsignal St aus dem Turbinendrehzahlsensor TS, das Drosselöffnungsgradsignal Sn aus dem Motorlastsensor LS und eine Information, die durch das "Fahrweise"-Signal repräsentiert wird, beispielsweise mit Verriegeln-EIN- und Verriegeln-AUS-Kurven in dem Übersetzungsverhältnis-Umschaltdiagramm, das in Fig. 3 gezeigt ist, um eine Operation durchzuführen, bei der geprüft wird, ob der Verriegelungszustand durchzuführen ist oder nicht oder ob der Verriegelungszustand auszulösen ist oder nicht. In Übereinstimmung mit dem Ergebnis dieser Prüfung wird entweder ein Verriegelungssignal Cq oder ein Verriegelungsauslösesignal Cq′ dem vierten Elektromagnetventil SL₄ des ölhydraulischen Steuerschaltkreises CK zugeführt. In dem Fall, in dem das Verriegelungssignal Cq dem vierten Elektromagnetventil SL₄ zugeführt wird, wird das vierte Elektromagnetventil SL₄ erregt, um zu bewirken, daß die Verriegelungskupplung 15 betätigt wird. Andererseits wird in dem Fall, in dem das Verriegelungsauslösesignal Cq′ dem vierten Elektromagnetventil SL₄ zugeführt wird, das vierte Elektromagnetventil SL₄ mit Energie versorgt, um die Verriegelungskupplung 15 außer Eingriff zu nehmen.

In einem derartigen Ausführungsbeispiel für das Verriegelungssteuersystem für ein Automatikgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung, wie es zuvor beschrieben wurde, wird die Getriebeübersetzungsverhältnis-Umschaltsteuerung und die Verriegelungssteuerung in dem Automatikgetriebe AT auf der Grundlage des Hochschaltsignals Cp oder des Herunterschaltsignals Cp′ bzw. des Verriegelungssignals Cq oder Verriegelungsauslösesignals Cq′ ausgeführt. Insbesondere ist die Erfindung dadurch kennzeichnet, daß wenn das Übersetzungsverhältnis des Automatikgetriebes AT hochgeschaltet wird, während sich die Verriegelungskupplung 15 in Eingriff befindet, das Außereingriffschalten der Verriegelungskupplung 15 zum richtigen Zeitpunkt erfolgt, wie dies weiter unten beschrieben wird.

Wenn eine tatsächliche Turbinendrehzahl Tsp′, die aus dem Turbinendrehzahlsignal St bekannt ist, das der Steuersignalerzeugungsschaltung 5 aus dem Turbinendrehzahlsensor TS zugeführt wird, relativ zu einem tatsächlichen Drosselöffnungsgrad TH′, der aus dem Drosselöffnungsgradsignal Sn bekannt ist, das der Steuersignalerzeugungsschaltung 5 aus dem Motorlastsensor LS zugeführt wird, beispielsweise die Verriegelungskurve in dem Übersetzungsverhältnis-Umschaltdiagramm, die zuvor erwähnt wurde und das in Fig. 3 gezeigt ist, übersteigt, wird das Verriegelungssignal Cq aus der Steuersignalerzeugungsschaltung 5 dem vierten Elektromagnetventil SL₄ des ölhydraulischen Steuerschaltkreises CK zugeführt, und das vierte Elektromagnetventil SL₄ wird erregt, um zu veranlassen, daß die Verriegelungskupplung 15 betätigt wird, um einen Verriegelungszustand zu halten.

Unter der Bedingung, bei der der Verriegelungszustand durch die Verriegelungskupplung 15 gehalten wird, wird sobald die Turbinendrehzahl Tsp′ relativ zu dem Drosselöffnungsgrad TH′ die Verriegelungskurve in dem Übersetzungsverhältnis-Umschaltdiagramm, das in Fig. 3 gezeigt ist, übersteigt, zu diesem Zeitpunkt das Hochschaltsignal Cp unmittelbar in der Schaltsteuereinrichtung 6 erzeugt und den ersten, zweiten und dritten Elektromagnetventilen SL₁, SL₂ und SL₃ des ölhydraulischen Steuerschaltkreises CK zugeführt.

Die Änderungen einer Motordrehzahl Esp und der Turbinendrehzahl Tsp in einem solchen Fall sind in einem Diagramm mit einer Ordinate, die die Drehzahl (Umdrehungen pro Minute) angibt, und einer Abszisse, die die Zeit (t) repräsentiert, wie in Fig. 4B gezeigt, dargestellt. Zu einem Zeitpunkt t₁, bei dem das Hochschaltsignal Cp ausgegeben wird, wie in Fig. 4A gezeigt, werden sowohl die Motordrehzahl Esp als auch die Turbinendrehzahl Tsp geringfügig mit einem kleinen Gradienten erhöht und danach schnell bei einem Zeitpunkt t₂ erniedrigt. Der Grund für dieses Verhalten besteht darin, daß wenn das Hochschaltsignal Cp den ersten, zweiten und dritten Elektromagnetventilen SL₁, SL₂ und SL₃ des ölhydraulischen Steuerschaltkreises CK zu dem Zeitpunkt t₁ zugeführt wird, der ölhydraulische Steuerschaltkreis CK eine gewisse Ansprechverzögerung hat und daher eine Zeitverschiebung von dem Zeitpunkt t₁ weg zu einem Zeitpunkt, bei dem das Automatikgetriebe AT seine Übertragungsübersetzungsverhältnis-Umschaltoperation praktisch einleitet, bewirkt. Da die Operationsverzögerung in dem Automatikgetriebe At abhängig von individuellen Unterschiedlichkeiten, der Temperatur eines Öls und dem Ausmaß eines Verschleißes der Reibungselemente oder dgl. variiert, wird sie von Operation zu Operation nicht gleichförmig sein.

In diesem Ausführungsbeispiel wird dementsprechend, wenn die Turbinendrehzahl Tsp′ nach dem Zeitpunkt t₁ steil abfällt, d. h. wenn die Rate der Änderung in der Drehzahl der Ausgangswelle des Drehmomentwandlers 10 einen negativen Wert annimmt, der einen Absolutwert hat, der größer als ein vorbestimmter Wert ist, eine derartige Änderungsrate durch die Änderungsraten-Erfassungsschaltung 4, beispielsweise bei einem Zeitpunkt t₂, erfaßt, und ein Turbinendrehzahl-Änderungssignal Sp wird der Verriegelungssteuerschaltung 5 zugeführt. Dann wird das Verriegelungsauslösesignal Cq′ von der Steuersignalerzeugungsschaltung 5 dem vierten Elektromagnetventil SL₄ des ölhydraulischen Steuerschaltkreises CK zugeführt, um den Verriegelungszustand, der durch die Verriegelungskupplung 15 gehalten wird, auszulösen.

Wie zuvor beschrieben, wird in diesem Ausführungsbeispiel wenn das Hochschaltsignal Cp in der Situation zugeführt wird, in der sich die Verriegelungskupplung 15 in ihrem Verriegelungszustand befindet, das Verriegelungsauslösesignal Cq′ zum Ausgreifenlassen der Verriegelungskupplung 15 verzögert, um es dem ölhydraulischen Steuerschaltkreis CK verzögert zuzuführen, bis die Rate der Änderung in der Turbinendrehzahl Tsp′ einen negativen Wert annimmt, der einen Absolutwert hat, der größer als der vorbestimmte Wert ist. Dies veranlaßt, daß der Verriegelungszustand zu einem genauen Zeitpunkt nach der Zuführung des Hochschaltsignals Cp ausgelöst wird, bei welchem die Drehzahl der Ausgangswelle 14 des Drehmomentwandlers ausreichend reduziert ist. Folglich wird ein Schock wirksam unterdrückt, und ein kurzzeitiges Hochlaufen des Motors wird während der Hochschaltoperation vermieden. Nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitperiode, d. h. nachdem die Verriegelungskupplung 15 in ihren unwirksamen Zustand gebracht wurde und gehalten wird, bis die Hochschaltoperation in dem Automatikgetriebe AT beendet ist, wird das Hochschaltsignal Cq wiederum von der Steuersignalerzeugungsschaltung 5 dem vierten Elektromagnetventil SL₄ des ölhydraulischen Steuerschaltkreises CK zugeführt, um den Verriegelungszustand zu bewirken, der durch die Verriegelungskupplung 15 gehalten wird. In einem solchen Fall kann die zeitliche Lage des Bewirkens der Verriegelungsoperation durch Erfassen der Tatsache festgelegt werden, daß sich die Turbinendrehzahl Tsp geändert hat, um sich angemessen in Übereinstimmung mit der Übersetzungsverhältnis-Umschaltung zu erniedrigen.

Die Verriegelungsbefehlssignal-Erzeugungseinrichtung 200 zum Bewirken der Steueroperation, wie sie zuvor beschrieben wurde, ist beispielsweise mit einem Mikrocomputer realisiert, und das Arbeitsprogramm eines solchen Mikrocomputers, der die Verriegelungsbefehlssignal-Erzeugungseinrichtung 200 darstellt, wird beispielsweise gemäß Flußdiagramm, die in Fig. 5, Fig. 6, Fig. 8, Fig. 10 und Fig. 12 dargestellt sind, abgearbeitet.

Fig. 5 zeigt den Ablauf der gesamten Steueroperation mittels der Verriegelungsbefehlssignal-Erzeugungseinrichtung 200, der mit Anfangsvorgängen in einem Schritt P 1 begonnen wird. Bei den Anfangsvorgängen in dem Schritt P 1 werden sowohl die Öffnungen der betreffenden Steuerventile zum Umschalten des ölhydraulischen Steuerschaltkreises CK in dem Automatikgetriebe AT als auch erforderliche Zähler definiert eingestellt oder gesetzt (initialisiert), um das Mehrgang-Kraftübertragungsgetriebe 20 auf die erste Übersetzungsverhältnisstufe, nämlich die erste Drehzahl, einzustellen und die Verriegelungskupplung 15 in ihren unwirksamen Zustand, nämlich außer Eingriff, treten zu lassen. Dann werden die betreffenden Arbeitsbereiche in der Verriegelungsbefehlssignal-Erzeugungseinrichtung 200 initialisiert.

Als nächstes wird in einem Schritt P 2 die Stellung des Selektorventils 103 d. h. ein Umschaltbereich, erfaßt, und in einem Entscheidungsschritt D 3 wird geprüft, ob der erfaßte Schaltbereich der erste Bereich ist oder nicht. Wenn der erfaßte Schaltbereich der erste Schaltbereich ist, wird der Verriegelungszustand in einem Schritt P 4 ausgelöst, und in einem Schritt P 5 wird die Notwendigkeit für eine Herunterschaltoperation zu der ersten Drehzahl angenommen, wenn kein Schnellauf des Motors EN vorliegt. Wenn in einem Entscheidungsschritt D 6 klargestellt ist, daß der Motor EN schnell läuft, wird das Programm zu einem Schritt P 7 fortgesetzt, in welchem die Schaltventile gesteuert werden, um eine Umschaltung des Übersetzungsverhältnisses zu der zweiten Drehzahl auszuführen, und dann kehrt das Programm zu dem Schritt P 2 zurück. Im Gegensatz dazu setzt sich, wenn klargestellt ist, daß der Motor EN nicht schnell läuft, das Programm zu einem Schritt P 8 zum Zwecke des Verhinderns eines Schocks aufgrund des Umschaltens des Übersetzungsverhältnisses fort. In dem Schritt P 6 wird das Umschalten des Übersetzungsverhältnisses zu der ersten Drehzahl bewirkt, und anschließend kehrt das Programm zu dem Schritt P 2 zurück.

Andererseits wird, wenn der erfaßte Schaltbereich nicht der erste Bereich ist, als ein Ergebnis der Prüfung in dem Entscheidungsschritt D 3 das Programm zu einem Entscheidungsschritt D 9 fortgesetzt, und es wird geprüft, ob der Schaltbereich der zweite Bereich ist oder nicht. Wenn der Schaltbereich der zweite Bereich ist, wird der Verriegelungszustand, der durch die Verriegelungskupplung 15 gehalten wird, in einem Schritt P 10 ausgelöst, und dann wird eine Umschaltung des Übersetzungsverhältnisses zu der zweiten Drehzahl in einem Schritt P 11 bewirkt. Danach kehrt das Programm zu dem Schritt P 2 zurück. Im Gegensatz dazu wird, wenn der Schaltbereich nicht der zweite Schaltbereich und daher der D-Bereich ist, eine Hochschaltoperation in einem Schritt P 12 durchgeführt, und es werden eine Herunterschaltoperation in einem Schritt P 13 und eine Verriegelungsoperation in einem Schritt P 14 nacheinander durchgeführt. Dann setzt sich das Programm zu dem Schritt P 2 fort.

Dei Hochschaltoperation, die in dem Schritt P 12 durchgeführt wird, wird nun im einzelnen anhand von Fig. 6 beschrieben.

Die Hochschaltoperation wird mit einem Erfassen der Schaltposition begonnen. Dazu wird in einem Entscheidungsschritt D 21 geprüft, ob eine erfaßte Schaltposition die vierte Getriebeübersetzungsverhältnisstufe, d. h. der vierte Gang, ist oder nicht. Wenn die Schaltposition nicht dem vierten Gang entspricht, wird in einem Schritt P 22 der aktuelle Drosselöffnungsgrad TH′ erfaßt, und die Turbinendrehzahl Tsp₁ in einem vorbestimmten Diagramm (im folgenden als Diagramm-Turbinendrehzahl Tsp₁ bezeichnet), beispielsweise auf einer Schaltkurve Mfu₁ in einem Übersetzungsverhältnis-Umschaltdiagramm (in Fig. 7 gezeigt), welche mit dem aktuellen Drosselöffnungsgrad TH′ korrespondiert, wird in einem Schritt P 23 erfaßt. Als nächstes wird in einem Schritt P 24 die aktuelle Drehzahl der Ausgangswelle 14 des Drehmomentwandlers 10, d. h. die aktuelle Turbinendrehzahl Tsp′, erfaßt. In einem Entscheidungsschritt D 25 wird die erfaßte aktuelle Turbinendrehzahl Tsp′ mit der Diagramm-Turbinendrehzahl Tsp₁, die in dem Schritt P 23 erfaßt wurde, verglichen, und es wird geprüft, ob die aktuelle Turbinendrehzahl Tsp′ größer als die Diagramm-Turbinendrehzahl Tsp₁ ist oder nicht.

Wenn die aktuelle Turbinendrehzahl Tsp′ größer als die Diagramm-Turbinendrehzahl Tsp₁ ist, wird als Ergebnis der Prüfung in dem Entscheidungsschritt D 25 in einem Entscheidungsschritt D 26 ein Kennzeichnungsbit 1 zum Hochschalten um eine Stufe erfaßt und entscheiden, ob es den Binärwert "0" oder "1" hat, d. h. ob es in dem Rücksetzzustand oder in dem Setzzustand ist. Das Kennzeichnungsbit 1 wird von "0" in "1" geändert, wenn das Hochschalten um eine Stufe ausgeführt wird. Wenn sich das Kennzeichnungsbit 1 in dem Entscheidungsschritt D 26 in dem Rücksetzzustand befindet, wird es in einem Schritt P 27 auf den Binärwert "1" gesetzt. Dann wird in einem Schritt P 28 eine Hochschaltoperation um eine Stufe ausgeführt, um die Hochschaltoperation um eine Stufe abzuschließen. Andererseits wird, wenn das Kennzeichnungsbit 1 in dem Entscheidungsschritt D 26 den Binärwert "1" hat, d. h. wenn es sich in dem Setzzustand befindet, das Programm ohne einen weiteren Schritt durchzuführen beendet.

In ähnlicher Weise wird, wenn der erfaßte Schaltbereich in dem Entscheidungsschritt D 21 als die vierte Drehzahl erkannt wird, die Operation ohne die Ausführung eines weiteren Schrittes beendet.

Desweiteren wird in dem Fall, in dem geklärt worden ist, daß die aktuelle Turbinendrehzahl Tsp′ nicht größer als die Diagramm-Turbinendrehzahl Tsp′ ist, was in dem Entscheidungsschritt D 25 festgestellt wird, in einem Schritt P 30 eine revidierte Diagramm-Turbinendrehzahl Tsp₂ gesetzt. Die revidierte Diagramm-Turbinengeschwindigkeit Tsp₂ wird durch Multiplizieren der Diagramm-Turbinendrehzahl Tsp₁ mit beispielsweise 0,8 gewonnen, und dies wird deswegen so abgewickelt, damit sie auf einer Schaltkurve Mfu₂, die durch eine gestrichelte Linie in dem Übersetzungsverhältnis-Umschaltdiagramm gemäß Fig. 7 gezeigt ist, liegt. Darauf folgend wird in einem Entscheidungsschritt D 31 geprüft, ob die aktuelle Turbinendrehzahl Tsp′ größer als die revidierte Turbinendrehzahl Tsp₂ ist oder nicht. Wenn die aktuelle Turbinendrehzahl Tsp′ nicht größer als die revidierte Turbinendrehzahl Tsp₂ ist, wird das Kennzeichnungsbit 1 in einem Schritt P 32 rückgesetzt, um für den nächsten Zyklus bereit zu sein, und im Gegensatz dazu wird, wenn die aktuelle Turbinendrehzahl Tsp′ größer als die revidierte Turbinendrehzahl Tsp₂ ist, die Operation beendet. Es folgt ihr dann eine Herunterschaltoperation.

Die Herunterschaltoperation wird gemäß einem Herunterschalt-Steuerprogramm, das in Fig. 8 gezeigt ist, ausgeführt. In der Herunterschaltoperation wird zunächst die Schaltposition in gleicher Weise wie bei der Hochschaltoperation erfaßt. Dann wird in einem Entscheidungsschritt D 41 geprüft, ob die erfaßte Schaltposition der ersten Übersetzungsverhältnisstufe, d. h. der ersten Drehzahl, entspricht oder nicht. Wenn die erfaßte Schaltposition der ersten Drehzahl entspricht, wird die Operation ohne weiteren Schritt zu ihrem Ende gebracht. Im Gegensatz dazu wird, wenn es nicht um die erste Drehzahl handelt, in einem Schritt P 42 der aktuelle Drosselöffnungsgrad TH′ erfaßt, und die Diagramm-Turbinendrehzahl Tsp₁, die beispielsweise auf einer Schaltkurve Mfd₁ in einem Übersetzungsverhältnis-Umschaltdiagramm, das in Fig. 9 gezeigt ist, liegt, welche mit dem erfaßten aktuellen Drosselöffnungsgrad TH′ korrespondiert, wird in einem Schritt P 43 erfaßt. Als nächstes wird in einem Schritt P 44 die aktuelle Turbinendrehzahl Tsp′ erfaßt. Dann wird in einem Entscheidungsschritt D 45 die erfaßte aktuelle Turbinendrehzahl Tsp′ mit der Diagramm-Turbinendrehzahl Tsp₁, die in dem Schritt P 43 erfaßt wurde, verglichen, und es wird geprüft, ob die aktuelle Turbinendrehzahl Tsp′ kleiner als die Diagramm-Turbinendrehzahl Tsp₁ ist oder nicht.

Wenn die aktuelle Turbinendrehzahl Tsp′ kleiner als die Diagramm-Turbinendrehzahl Tsp₁ ist, wird als Ergebnis der Prüfung in dem Entscheidungsschritt D 45 ein Kennzeichnungsbit 2 zum Herunterschalten um eine Stufe erfaßt, und es wird in einem Entscheidungsschritt D 46 geprüft, ob dieses den Binärwert "0" oder "1" hat, d. h. ob es sich in dem Rücksetzzustand oder dem Setzzustand befindet. Das Kennzeichnungsbit 2 wird von "0" in "1" geändert, wenn das Herunterschalten um eine Stufe bewirkt worden ist. Wenn sich das Kennzeichnungsbit in dem Entscheidungsschritt D 46 in dem Rücksetzzustand befindet, wird es in einem Schritt P 47 in den Binärzustand "1" versetzt. Dann wird die Herunterschaltoperation in einem Schritt P 48 ausgeführt. Andererseits ist, wenn sich das Kennzeichnungsbit 2 in dem Entscheidungsschritt D 46 in dem Setzzustand befindet, eine Herunterschaltoperation unmöglich, und daher wird die Operation ohne weiteren Schritt beendet.

In dem Fall, in dem in dem Entscheidungsschritt D 45 klargestellt wird, daß die aktuelle Turbinendrehzahl Tsp′ nicht kleiner als die Diagramm-Turbinendrehzahl Tsp₁ ist, wird in einem Schritt P 49 eine revidierte Diagramm-Turbinendrehzahl Tsp₂ gesetzt. Die revidierte Diagramm-Turbinendrehzahl Tsp₂ wird durch Multiplizieren der Diagramm-Turbinendrehzahl Tsp₁ mit beispielsweise 1/0.8 gewonnen, und sie liegt auf einer Schaltkurve Mfd₂, die durch eine gestrichelte Linie in einem Übersetzungsverhältnis-Umschaltdiagramm gemäß Fig. 9 dargestellt. Darauf folgend wird in einem Entscheidungsschritt D 50 geprüft, ob die aktuelle Turbinendrehzahl Tsp′ kleiner als die revidierte Turbinendrehzahl Tsp₂ ist oder nicht. Wenn die aktuelle Turbinendrehzahl Tsp′ nicht kleiner als die revidierte Turbinendrehzahl Tsp₂ ist, wird das Kennzeichnungsbit 2 in einem Schritt P 51 rückgesetzt, um für den nächsten Zyklus bereit zu sein, und im Gegensatz dazu wird, wenn die aktuelle Turbinendrehzahl Tsp′ kleiner als die revidierte Turbinendrehzahl Tsp₂ ist, die Operation ohne weiteren Schritt beendet. Ihr folgt eine Hochschaltoperation.

In den Hochschalt- oder Herunterschaltoperationen, die zuvor beschrieben wurden, ist der Grund, warum die Diagramm-Turbinendrehzahl durch Multiplizieren mit 0.8 oder 1/0.8 revidiert wird, um die revidierte Diagramm-Turbinendrehzahl zu bilden, um so eine Hysterese zu erzeugen, wenn eine Übersetzungsverhältnis-Umschaltoperation nicht bewirkt wird, derjenige, daß wenn die Motordrehzahl und die Turbinendrehzahl für die Hochschalt- oder Herunterschaltoperation kritisch sind, ein Flattern oder Schwingen selbst dann unterdrückt werden kann, wenn die Übersetzungsverhältnis-Umschaltoperation häufig ausgeführt wird.

Eine Hochschaltoperation wird nun anhand von Fig. 10 beschrieben.

Die Hochschaltoperation wird mit dem Erfassen des aktuellen Drosselöffnungsgrades TH′ in einem Schritt P 64 begonnen. Dann wird die Diagramm-Turbinendrehzahl Tsp₁ auf beispielsweise einer Schaltkurve M _OFF , die für eine Verriegelungsauslöseoperation in einem Übersetzungsverhältnis-Umschaltdiagramm, das in Fig. 11 gezeigt ist, korrespondierend mit dem erfaßten aktuellen Drosselöffnungsgrad TH′ in einem Schritt P 65 erfaßt, und in einem Schritt P 66 wird die aktuelle Turbinendrehzahl Tsp′ erfaßt. Als nächstes wird in einem Entscheidungsschritt D 67 die erfaßte aktuelle Turbinendrehzahl Tsp′ mti der Diagramm-Turbinendrehzahl Tsp₁ verglichen, und es wird geprüft, ob die aktuelle Turbinengeschwindigkeit Tsp′ größer als die Diagramm-Turbinengeschwindigkeit Tsp₁ ist oder nicht.

Wenn die aktuelle Turbinendrehzahl Tsp′ nicth größer als die Diagramm-Turbinendrehzahl Tsp₁ ist, wird ein Ergebnis der Prüfung in dem Entscheidungsschritt D 45 der Verriegelungszustand, der durch die Verriegelungskupplung 15 gehalten wird, in einem Schritt P 68 ausgelöst, und die Operation wird beendet.

In dem Fall, in dem in dem Entscheidungsschritt D 67 klargestellt wird, daß die aktuelle Turbinendrehzahl Tsp′ größer als die Diagramm-Turbinendrehzahl Tsp₁ ist, wird in einem Schritt P 69 die Diagramm-Turbinendrehzahl Tsp₂ auf beispielsweise einer Schaltkurve M _ON , die für die Verriegelungsoperation in dem Übersetzungsverhältnis-Umschaltdiagramm, das in Fig. 11 gezeigt ist, vorgesehen ist, korrespondierend mit dem erfaßten aktuellen Drosselöffnungsgrad TH′ erfaßt. Dann wird in einem Entscheidungsschritt D 70 die aktuelle Turbinendrehzahl Tsp′, die in dem Schritt P 66 erfaßt wurde, mit der Diagramm-Turbinendrehzahl Tsp₂ verglichen, und es wird geprüft, ob die aktuelle Turbinendrehzahl Tsp′ größer als die Diagramm-Turbinendrehzahl Tsp₂ ist oder nicht.

Wenn die aktuelle Turbinendrehzahl Tsp′ größer als die Diagramm-Turbinendrehzahl Tsp₂ ist, wird als Ergebnis der Prüfung in dem Entscheidungsschritt D 70 die Verriegelungskupplung 15 in einem Schritt P 71 veranlaßt, den Verriegelungszustand zu halten, und die Operation wird beendet.

Wenn die aktuelle Turbinendrehzahl Tsp′ nicht größer als die Diagramm-Turbinendrehzahl Tsp₁ ist, wird aus dem Ergebnis in dem Entscheidungsschritt D 70 heraus die Operation ohne weiteren Schritt beendet.

In der Verriegelungsoperation, die zuvor erläutert wurde, wird, wenn das Hochschaltsignal Cp von der Schaltsteuereinrichtung 6 in der Situation, in welcher der Verriegelungszustand durch die Verriegelungskupplung 15 gehalten wird, ausgegeben wird, das Verriegelungsauslösesignal Cq′ in bezug auf das Hochschaltsignal Cp, das von der Steuersignalerzeugungsschaltung 5 auszugeben ist, verzögert, bis die Turbinendrehzahl Tsp eine vorbestimmte reduzierende Änderung aufweist.

In einer solchen Verriegelungsoperation wird ein Zeitpunkt, bei welchem das Verriegelungsauslösesignal Cq′ ausgegeben wird, d. h. ein Zeitpunkt, bei welchem der Verriegelungszustand, der durch die Verriegelungskupplung 15 gehalten wird, vorübergehend ausgelöst wird, gemäß einem Flußdiagramm, das in Fig. 12 gezeigt ist, bestimmt. In diesem Flußdiagramm werden in einem Schritt P 81 die Inhalte des Schrittes P 28 in dem Flußdiagramm für die Hochschaltoperation, das in Fig. 6 gezeigt ist, erfaßt. Dann wird in einem Entscheidungsschritt D 82 geprüft, ob die Hochschaltoperation in dem Schritt P 28 auszuführen ist oder nicht, und zwar auf der Grundlage der erfaßten Inhalte.

Wenn klargestellt ist, daß die Hochschaltoperation nicht auszuführen ist, wird in dem Schritt P 28 in dem Flußdiagramm, das in Fig. 6 gezeigt ist, die Operation beendet.

Andererseits wird, wenn klargestellt ist, daß die Hochschaltoperation in dem Schritt P 28 auszuführen ist, das Programm zu einem Schritt P 83 fortgesetzt, und in dem Schritt P 83 wird das Hochschaltsignal Cp dem ersten, dem zweiten und dem dritten Elektromagnetventil SL₁, SL₂ und SL₃ des ölhydraulischen Steuerschaltkreises CK zugeführt.

Als nächstes wird in einem Entscheidungsschritt D 84 geprüft, ob der Verriegelungszustand tatsächlich gehalten wird oder nicht. Wenn klargestellt ist, daß der Verriegelungszustand tatsächlich nicht gehalten wird, wird die Operation beendet, und wenn klargestellt ist, daß der Verriegelungszustand tatsächlich gehalten wird, wird das Programm zu einem Entscheidungsschritt D 85 fortgesetzt. In dem Entscheidungsschritt D 85 wird geprüft, ob das Turbinendrehzahländerungssignal Sp aus der Änderungsraten-Erfassungsschaltung 4 gewonnen wurde oder nicht, d. h. ob die Änderungsrate der Turbinendrehzahl Tsp zu einem negativen Wert wird, der einen Absolutwert hat, der gleich oder größer als der vorbestimmte Wert ist oder nicht. In anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß geprüft wird, ob sich die Turbinendrehzahl Tsp stark verringert hat - beispielsweise um 50 Umdrehungen pro Minute für 25 Millisekunden - oder nicht. Dann wird, wenn klargestellt ist, daß das Turbinendrehzahländerungssignal Sp aus der Änderungsraten-Erfassungsschaltung 4 gewonnen wurde, das Programm zu einem Schritt P 86 fortgesetzt, in welchem das Verriegelungsauslösesignal Cq′ dem vierten Elektromagnetventil SL₄ des ölhydraulischen Steuerschaltkreises CK zugeführt wird, so daß der Verriegelungszustand, der durch die Verriegelungskupplung 15 gehalten wird, ausgelöst wird. Danach wird die Operation beendet.

Claims (7)

1. Verriegelungssteuerung für den Drehmomentwandler (10) eines Automatikgetriebes (AT) mit mehrstufigem Schaltgetriebe (20),

• - mit einer Getriebe-Steuerschaltung (6), die abhängig von der Ausgangsdrehzahl (Tsp) des Getriebes (20) ein Hochschalt- oder Herunterschalt-Befehlssignal (Cp, Cp′) an das Schaltgetriebe (20) abgibt,
• - mit einer Überbrückungskupplung (15), die steuerbar den Drehmomentwandlereingang direkt mit dem Drehmomentwandlerausgang verbindet,
• - wobei bei jedem Gangwechsel während des Hochschaltens die Überbrückungskupplung (15) erst wieder eingerückt wird, wenn die Drehzahl am Ausgang des Drehomomentwandlers (10) bei ausgerückter Überbrückungskupplung (15) um eine vorgegebene Drehzahldifferenz abgenommen hat.

2. Verriegelungssteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Steuerschaltung (6) Schaltungseinrichtungen (4, 5) verbunden sind, welche einen elektrischen Verriegelungs- bzw. Entriegelungsbefehl (Cq, Cq′) erzeugen, der an eine Verriegelungs-Steuereinrichtung (SL₄, 133) zur Steuerung der Überbrückungskupplung (15) abgebbar ist.

3. Verriegelungssteuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungseinrichtungen (4, 5) eine Drehzahlerfassungsschaltung (4), welche die genannte vorgegebene Drehzahldifferenzabnahme erfaßt, und eine mit der Drehzahlerfassungsschaltung (4) verbundene Schaltungseinrichtung (5) für die Erzeugung des Verriegelungs- bzw. Entriegelungsbefehls aufweisen.

4. Verriegelungssteuerung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die den Verriegelungs- bzw. Entriegelungsbefehl erzeugenden Schaltungseinrichtungen (4, 5) eine erste Schaltungseinrichtung für die Abgabe eines Verriegelungsbefehls (Cq), durch den die Überbrückungskupplung (15) in ihren verriegelten Zustand bringbar ist, und eine zweite Schaltungseinrichtung für die Abgabe eines Entriegelungsbefehls (Cq′) aufweisen, durch den die Überbrückungskupplung (15) in ihren entriegelten Zustand bringbar ist, und
daß die zweite Schaltungseinrichtung so ausgebildet ist, daß der von ihr abzugebende Entriegelungsbefehl (Cq′) in Abhängigkeit vom Ausgangssignal (Sp) der Drehzahlerfassungsschaltung (4) derart verzögert an die Verriegelungs-Steuereinrichtung (SL₄, 133) abgegeben wird, daß die vorgegebene Drehzahldifferenzabnahme erreicht ist.

5. Verriegelungssteuerung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungs-Steuereinrichtung (SL₄, 133) eine hydraulische Betätigungseinrichtung (133) für die Betätigung der Überbrückungskupplung (15) und eine elektromagnetische Steuereinrichtung (SL₄) aufweist, welche die hydraulische Betätigungseinrichtung (133) in Übereinstimmung mit dem Entriegelungsbefehl (Cq′) zu betätigen gestattet.

6. Verriegelungssteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die Steuerung der Zeitpunkte der Abgabe des Entriegelungsbefehls (Cq′) und das Verriegelungsbefehls (Cq) Sensorschaltungen (LS, TS) vorgesehen sind, welche die Motorlast und die Drehzahl am Ausgang des Motors (EN), bzw. des Drehmomentwandlers (10) bzw. des Schaltgetriebes (AT) zu ermitteln gestatten.

7. Verriegelungssteuerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die Motorlast ermittelnde Sensorschaltung (LS) ein erstes Signal und die die Drehzahl am Ausgang des Drehmomentwandlers (10) ermittelnde Sensorschaltung (TS) ein zweites Signal liefert, daß die Drehzahlerfassungsschaltung (4) das zweite Signal für die Ermittluung der vorgegebenen Drehzahldifferenzabnahme am Ausgang des Drehmomentwandlers (10) verarbeitet und daß die die Verriegelungs- bzw. Entriegelungsbefehle erzeugende Schaltungseinrichtung (5) diese von der Stärke des ersten Signals und des zweiten Signals sowie von vorgegebenen Daten bezüglich der Verriegelungscharakteristik, die für einen Vergleich mit den ersten und zweiten Signalen bereitgestellt sind, abhängigen Befehle selektiv an die elektromagnetische Steuereinrichtung (SL₄) liefert.