DE69126327T2

DE69126327T2 - Elektrohydraulisches steuergerät für einen antriebsstrang eines fahrzeugs

Info

Publication number: DE69126327T2
Application number: DE69126327T
Authority: DE
Inventors: David Bump; Michael Coffman; Dwight Holloway; Lowell Johnson; Tonyl Marcott; Philip Mckenzie; Randall Mitchell; Noel Rytter
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1990-11-05
Filing date: 1991-01-14
Publication date: 1998-01-08
Anticipated expiration: 2011-01-15
Also published as: DE69126327D1; CA2072079A1; AU637024B2; US5040648A; EP0589870B1; EP0589870A4; AU7148491A; EP0589870A1; JPH05502834A; WO1992007730A1

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine elektrohydraulische Steuervorrichtgung und auf ein Verfahren, um steuerbar ein Fahrzeug zu betreiben, und insbesondere auf eine elektrohydraulische Steuervorrichtung mit einem elekronischen Steuermodul und einem oder mehreren manuell betätigten Betätigungsmechanismen, um gewisse Betriebszustände des Antriebsstrangs des Fahrzeugs durch das elektronische Steuermodul zu beeinflussen, was das Einrücken einer Drehmomentwandlereingangskupplung aufweist.

Technischer Hintergrund

In einem herkömmlichen Betriebszustand des "Kriechens" eines Fahrzeugs, wird das Getriebe im Gang gehalten, und die Bremsen werden manuell durch die Anwendung eines Fußpedals moduliert. Dies ist nicht wünschenwert, da es eine beträchtliche Mühe vom Bediener erfordert und da die Betriesbremsen eine relativ schnelle Abnutzungsrate erfahren. In einem anderen wohl bekannten Betriebszustand wird bewirkt, daß ein Fußpedal und eine damit assoziierte Scheiben- und Platten-Getriebekupplung schlupft, wenn die Betriebsbremsen des Fahrzeugs angewandt werden, so daß das Getriebe im wesentlichen neutralisiert wird. Dies wird meistens durchgeführt, indem die Bremssystemströmungsmittelschaltung auf ein "Kriechventil" wirkt, welches zwischen einer Druckquelle und der Kupplung angeordnet ist, wie weithin bei Shuttle- bzw. Lieferhublastwägen bzw. Hubwägen verwendet worden ist. Dies ist wünschenswert, da die Boden- bzw. Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges für eine präzisere Steuerung verringert wird, während die Drehzahl des Motors auf einer relativ hohen Rate gehalten wird, um ein schnelles Ansprechen der Hilfsausrüstungsgegenstände zu ermöglichen, die vom Motor betrieben werden. Jedoch ist ein gesteuerter Schlupf bei einer festgesetzten Einstellung des manuell betätigten Steuergliedes in diesen beiden Betriebszuständen bis jetzt unpraktisch gewesen.
Die Verbindung zwischen dem Betriebsbremspedal und einem Kupplungspedal kann mechanisch vorgenommen werden, jedoch erfordert dies sehr schwierige Einstellungen, so daß es ordnungsgemäß funktioniert. Das US-Patent 2 972 906, ausgegeben an C. S. Schroeder am 28. Februar 1961, offenbart beispielsweise ein linkes Fußpedal, welches mechanisch einen Kolben eines Ventils betätigt, um den Druck zu verringern, der an eine Kupplung geliefert wird, um sie steuerbar schlupfen zu lassen. Ein rechtes Fußpedal ist unabhängig herabdrückbar, um allein die Betriebsbremsen in Eingriff zu bringen, und das linke Fußpedal ist mechanisch mit dem rechten Fußpedal nach einem gewissen freien Weg des linken Fußpedals verbunden, um es herabzudrücken und die Anwendung der Betriebsbremsen nach einem gewissen Kupplungsschlupf zu bewirken.
Das US-Patent 3 181 667, ausgegeben an K. R. Lohbauer u. a. am 4. Mai 1965, zeigt ein weiteres Doppel-Pedalsystem, um automatisch das Getriebe eines Fahrzeugs bei der Anwendung der Betriebsbremsen zu neutralisieren. Das Herabdrücken des rechten Bremspedals bewirkt die Anwendung der Betriebsbremsen, während das Herabdrücken des linken Bremspedals die Betätigung eines Getriebeneutralisierungsventils bewirkt, welches mit dem Getriebe assoziiert ist, um es auszurücken bzw. außer Eingriff zu bringen, und zwar während einer gleichzeitigen Zusammenarbeit mit einer Querwellenanordnung, um physisch das rechte Bremspedal zu bewegen, und um zu bewirken, daß die Bremsen nach einem gewissen Ausmaß an freiem Lauf angewandt werden.
Zur gleichen Zeit sind hydrodynamische Drehmomentwandler mit mit Schaufeln versehenen Laufrad-, Reaktor- bzw. Gegen- und Turbinenelementen weithin in Fahrzeugen vorgesehen worden, und zwar zwischen dem Motor und einem Mehrganggetriebe. Das US-Patent 3 820 417, ausgegeben an T. E. Allen u. a. am 28. Juni 1974, offenbart eine kompliziertere Variante davon, wobei eine Scheibeneingangskupplung innerhalb des sich drehenden Gehäuses des Drehmomentwandlers angeordnet ist, um steuerbar Leistung von dem Motor zum Laufradelement zu liefern. Das Patent offenbart weiter eine Scheibenverriegelungskupplung, die bei einer relativ hohen Drehmomentwandlerausgangsdrehzahl einrückbar ist, um direkt mechanisch das sich drehende Eingangsgehäuse und das Turbinenelement zu verbinden und einen verbesserten Wirkungsgrad des Antriebsstrangs zu erhalten. Um wirkungsvoll die Energiespitzen zu absorbieren, die aus dem Lösen und dem Eingriff der stromabwärts liegenden Kupplungen des Getriebes resultieren, wird die Wandlereingangskupplung im US-Pantent 3 820 417 während jeder Gangschaltung außer Eingriff gebracht bzw. ausgerückt und steuerbar wieder in Eingriff gebracht, nachdem gewisse ausgewählte Kupplungen der Getriebekupplungen eingerückt wurden. Die Konstruktion der Getriebekupplungen konnte somit vereinfacht werden, da sie nicht die vollen Energieniveaus des Schaltens absorbieren mußten. Andererseits war das mit dem Betätigungskolben assoziierte Steuerystem der Eingangskupplung und die Verriegelungskupplung allein von der Hydraulikventilwirkungsbauart und sprach nicht vollständig auf den vollen Bereich der Betriebszustände eines Fahrzeugs an.
Das US-Patent 3 680 398, ausgegeben an R. C. Schneider u. a. am 1. August 1972, veranschaulicht einen weiteren Drehmomentwandler mit einer hydraulisch modulierten oder einem Schlupf ermöglichenden Eingangskupplung, die einen hydraulischen Steuerventilmechanismus besitzt, um zu verhindern, daß das Laufradelement in umgekehrter Richtung während Schaltungen des Getriebes unter gewissen Zuständen der Bewegung des Fahrzeuges angetrieben wird. Insbesondere wird ein vorgewählter Mininmaldruckpegel an den Betätigungskolben der Eingangskupplung geleitet, um zu verhindern, daß das Laufrad die Richtung umkehrt und somit den dadurch übertragenen Leistungspegel verringert. Ein radial orientierter Ventilkolben innerhalb des Laufradelementes ist empfindlich auf dessen Drehzahl, und es werden beträchtliche Anstrenungen vorgenomnmen, um die Dämpfung und das Füllen der Eingangskupplung mit Bezug auf die Getriebekupplungen während verschiedener Schaltzustände zu steuern.
Das US-Patent 3 822 771, ausgegeben an S. A. Audiffred u. a. am 9. Juli 1974, offenbart ein weiteres hydraulisches Steuersystem für einen Drehmomentwandler der beschriebenen Art, der eine Dual- bzw. Zwei-Zweckoption besitzt. Beispielsweise kann der Bediener eines Radladers die Steuerungen zum Leiten der Leistungslieferung an die Räder und an Zusatzausrüstungsgegenstände einstellen, um besser zu den vorgenommenen Arbeitsaufgaben zu passen. Insbesondere könnte ein rechtes Fußpedal manuell herabgedrückt werden, um steuerbar den Druckpegel zum Betätigungskolben der Wandlereingangskupplung zu steigern, und um mehr Drehmoment an die Räder zu liefern. Ein Knopf auf dem Armaturenbrett könnte vom Bediener eingestellt werden, um eine Grenze für die Drehmomentmenge zu setzen, die an die Räder geliefert wird, und um das Ausmaß des Reifenschlupfes zu minimieren. Ein weiterer Knopf könnte eingestellt werden, um das Steuersystem umzuschalten, so daß das Herabdrücken desselben rechten Fußpedals allein die Beschleunigung des Motors bei einer vollständig eingerückten Wandlereingangskupplung bewirken würde. In diesem Steuersystem brachte ein linkes Fußpedal allein die Betriebsbremsen in Eingriff und ein rechtes Fußpedal brachte sequentiell die Betriebsbremsen in Eingriff und neutralisierte das Getriebe.
Das US-Patent 3 621 955, ausgegeben an J. B. Black am 23. November 1971, offenbart noch ein weiteres Steuersystem, welches dahingehend wirkt, das Ausmaß des Drehmomentes zu begrenzen, welches durch die Drehmomentwandlereingangskupplung an die Räder geliefert wird. Wenn beispielsweise ein Radlader eine Schaufel nach vorwärts in einen Erdhaufen drückt, könnte die Eingangskupplung steuerbar zum Schlupfen gebracht werden, und zwar unter einer vorgewählten Ausgangsdrehzahl des Drehmomentwandlers, um den Reifenschlupf zu mi-nimieren, und somit das Ausmaß der Reifenabnutzung zu verringern.
Die zuvor erwähnten mit Drehmomentwandler ausgerüsteten Antriebsstränge sind nicht vollständig auf dem Markt ausgenutzt bzw. eingesetzt worden, da die damit verwendeten Steuersysteme zu komplex geworden sind, und zwar in einem Versuch, alle diese Aufgaben durchzuführen, die erforderlich sind, um steuerbar die Wandlereingangskupplung, die Verriegelungskupplung und die Drehzahl- und Richtungskupplungen des Getriebes in der gewünschten Weise zu schalten. Darüber hinaus sind viele dieser Systeme nicht ausreichend einstellbar, um die Systeme zum Anpassen an einen weiten Bereich von Fahrzeugbetriebszuständen in der Praxis anzupassen.
Die breite Anwendung von automatisierten elektro-hydraulischen Getriebesteuerungen der Bauart, wie sie durch die US-Patente 4 208 925, ausgegeben am 24. Juni 1980 an R. G. Miller u. a.; 4 414 863 ausgegeben am 15. November 1983 an D. L. Heino; 4 699 239, ausgegeben am 13. Oktober 1987 an T. Ishino u. a. und 4 734 861, ausgegeben am 29. März 1988 an R. B. Berolasi u. a. gezeigt worden sind, zeigt, daß sie vollständig akzeptiert worden sind und von fortschrittlichen Fahrzeugbedienern sogar verlangt wurden. Der elektronische Teil dieser Steuerungen kann programmiert werden, um eine große Vielzahl von logischen Schritten durchzuführen, und zwar relativ gleichzeitig bzw. sofort nach dem Empfang der Eingangssignale von einer Vielzahl von Signalerzeugungsvorrichtungen. Danach leitet der elektronische Teil Steuersignale an eine Vielzahl von elektromagnetbetriebenen Ventilen, um Strömungsmittel an die verschiedenen Kupplungen zu leiten, was die Getriebeübersetzungs- bzw. Getriebegangverhältnisse in einer vollautomatisierten Weise steuert, in einer vollständig manuell ausgewählten Weise oder in einer Kombination der beiden Formen der Steuerung.
Benötigt wird eine elektrohydraulische Steuervorrichtung, um steuerbar die Eingangskupplung eines Fahrzeugantriebsstrangs zu betreiben bzw. betätigen, die ein mikroprozessorbasiertes elektronisches Steuermodul aufweisen würde, welches auf die manuelle Bewegung eines Steuergliedes durch den Fahrzeugbediener anspricht. Die vorliegende elektrohydraulische Steuervorrichtung sollte elektrisch ein Ventil betätigen und dadurch präzise den Eingriffsbzw. Einrückgrad der Eingangskupplung steuern, und zwar durch Liefern von unter Druck gesetztem Strömungsmittel daran, und sollte Logikroutinen enthalten, um automatisch den manuell angeforderten Eingriffsgrad unter gewissen Betriebszuständen des Fahrzeugs zu überwinden bzw. zu umgehen. Vorzugsweise sollte der Antriebsstrang einen Drehmomentwandler mit einem Laufradelement aufweisen, welches durch die Eingangskupplung angetrieben wird, ein Turbinenelement und eine Verriegelungskupplung, um me chanisch den Drehmomentwandler zu überbrücken, und sollte insbesondere zur Verwendung in einem Erdbewegungsfahrzeug geeignet sein. In einem solchen Beispiel sollte die vorliegende Vorrichtung auf die Drehzahl des Motors ansprechen, auf die Ausgangsdrehzahl des Drehmomentwandlers und auf Veränderungen der Getriebegang- bzw. Getriebeübersetzungswählvorrichtung, um steuerbar den Eingriffsgrad der Eingangskupplung und der Verriegelungskupplung gemäß der vorprogrammierten Logik- und Sequenzschritte zu steuern. Insbesondere wäre es wünschenswert, einerseits ein übermäßiges Langsamlaufen des Motors zu vermeiden, um das Ansprechen der direkt vom Motor betriebenen Hilfsausrüstungsgegenstände beizubehalten, und einen Betriebszustand mit übergroßer Drehzahl auf der anderen Seite zu vermeiden. Darüber hinaus sollte die Vorrichtung ein vollständig praktisches Bremssystem für das Fahrzeug integriert werden und von ausreichender Konstruktion sein, um vollständig eines oder mehrere der Probleme zu überwinden, die mit dem oben dargelegten Stand der Technik assoziiert sind. Darüber hinaus sollte die Vorrichtung die Gesamtproduktivität des Fahrzeugs verbessern, indem sie montiert ist, und sollte vorzugsweise den Brennstoffverbrauch verringern.
Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eines oder mehrere der oben dargelegten Probleme zu überwinden.
DE-A-3 545 500 offenbart eine elektro-hydraulische Steuervorrichtung für eine Eingangskupplung mit einer Betätigungsvorrichtungsüberwachung wie durch die Merkmale des Oberbegriffes des Anspruches 1 definiert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine elektrohydraulische Steuervorrichtung für einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs vorgesehen, der einen Motor, ein Getriebe, eine Quelle von unter Druck gesetztem Strömungsmittel und eine Eingangskupplung aufweist, die treibend zwischen dem Fahrzeug und dem Getriebe angeschlossen bzw. verbunden ist, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
ein elektronisches Steuermodul;
Betätigungsmittel, die ein Steuerglied aufweisen, welches progressiv manuell zwischen ersten und zweiten Positionen bewegbar ist, um ein erstes elektrisches Signal an das elektronische Steuermodul zu liefern, welches die Position des Steuergliedes anzeigt;
Ventilmittel zum Leiten von Strömungsmittel unter Druck von der Quelle zur Eingangskupplung bei einem steigenden Druck, und um steuerbar den Eingriffs- bzw. Einrückgrad davon zu senken, und zwar ansprechend auf ein zweites elektrisches Signal vom elektronischen Steuermodul, welches die Bewegung des Steuergliedes aus der ersten in die zweite Position wiedergibt; und
wobei das elektronische Steuermodul Logikmittel aufweist, um automatisch das zweite elektrische Signal zu modifizieren, und einen unterschiedlichen Einrück- bzw. Eingriffspegel der Eingriffskupplung durch die Ventilmittel einzustellen, als von der Position des Steuergliedes angefordert, und zwar ansprechend auf vorgewählte Betriebszustände des Antriebsstranges, dadurch gekennzeichnet, daß:
der Antriebsstrang einen Drehmomentwandler aufweist, der zwischen der Eingangskupplung und dem Getriebe angeschlossen bzw. verbunden ist, und ein Ausgangsglied besitzt, und einen Ausgangsdrehzahlsensor aufweist, um ein drittes elektrisches Signal an das elektronische Steuermodul zu liefern, und zwar proportional zur Drehzahl des Ausgangsgliedes; und
wobei die Betätigungsmittel Steuermittel aufweisen, um manuell die niedrigen bzw. tiefen Ausgangsdrehzahlmittel des elektronischen Steuermoduls zu modifizieren, und um steuerbar das maximale Ausmaß des Drehmomentes wieder einzustellen, welches durch die Eingangskupplung bei vorgewählten relativ niedrigen Werten der Drehzahl des Ausgangsgliedes übertragen wird.
In den Zeichnungen stellen die Figuren folgendes dar:
Fig. 1A eine schematische und bildhafte Darstellung eines oberen Teils eines Ausführungsbeispiels der elektrohydraulischen Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung, welches von dem unteren restlichen in Fig. 1B gezeigten Teil getrennt ist;
Fig. 1B eine schematische Ansicht des unteren restlichen Teils der elektrohydraulischen Steuervorrichtung, die einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs zeigt, der von einem elektronischen Steuermodul, wie in den Fig. 1A und 1B veranschaulicht, gesteuert wird;
Fig. 2 eine Längsschnittansicht des elektromagnetbetriebenen Laufradkupplungsventils, welches in umrandeter Form in Fig. 1B gezeigt ist;
Fig. 3 eine Längsschnittansicht des in Fig. 1B gezeigten elektromagnetbetriebenen Verriegelungskupplungssventils;
Fig. 4 ein Graph bzw. eine Kurve, die das Laufradkupplungsdrehmoment als einen Prozentsatz des Maximums zeigt, einen Laufradkupplungsdruck als einen Prozentsatz eines Maximums, den Aufwand bzw. den Druck des linken Fußpedals und den Bremsendruck als einen Prozentsatz des Maximums beim Herabdrükken des linken Fußpedals der elektrohydraulischen Steuervorrichtung;
Fig. 5 ein Hauptprogramm-Flußdiagramm, welches die Hauptverarbeitungsschritte zeigt, die von dem in den Fig.1 und 1B gezeigten elektronischen Steuermodul eingeleitet werden;
Fig. 6A und 6B ein erstes Hilfsprogramm-Flußdiagramm, welches die Verarbeitungsschritte zeigt, die von dem elektronischen Steuermodul in Verbindung mit der Bestimmung des Verriegelungskupplungselektromagnetenbefehls eingeleitet werden;
Fig. 7A, 7B und 7C ein zweites Unterprogramm-Flußdiagranm, welches die Logikroutinen und die Verarbeitungsschritte zeigt, die von dem elektronischen Steuermodul der vorliegenden Erfindung eingeleitet werden, und zwar in Verbindung mit der Bestimmung des Laufradkupplungselektromagnetenbefehls; und
Fig. 8 eine schematische Darstellung der Schaltsteuergliedeinstellung, der Vorwärts- und Rückwärts- Kupplungsdrücke, der Rückwärtskupplungs-Relativgeschwindigkeit und des Laufradkupplungsdruckes als eine Funkion der Zeit während einer Gangschaltung eines Getriebes, und zwar assoziiert mit der elektrohydraulischen Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung

Ein Antriebsstrang 10 für ein Fahrzeug 12, wie beispielsweise einen Erdbewegungs-Radlader oder ähnliches, ist in Fig. 1B veranschaulicht. Der Antriebsstrang weist einen Motor 14 mit einer Welle 16 auf, die verbunden bzw. angeschlossen ist, um ein Gehäuse 18 eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers 20 anzutreiben. Der Drehmomentwandler besitzt eine Pumpe (P) oder ein Laufradelement 22, einen Reaktor (R) oder ein Reaktorelement 24, welches mit einem stationären Tragglied 26 verbunden ist, und eine Turbine (T) oder ein Turbinenelement 28, welches mit einer mittig gelegenen Ausgangswelle 30 verbunden ist. Die Teile, die unter der Achse der Ausgangswelle 30 gelegen sind, sind weggelassen worden, da es wohl bekannt ist, daß diese mit Schaufeln versehenen Wandlerelemente ringförmig bzw. umlaufend sind. Die Ausgangswelle 30 liefert die Eingangsgröße an ein Mehrganggetriebe 32, welches vorzugsweise eine Vielzahl von nicht gezeigten verbundenen Planetengetriebesätzen besitzt, die selektiv in zusammenarbeitenden Gruppierungen in Eingriff gebracht werden, und zwar durch den Betrieb eines Paares von Scheibenrichtungskupplungen oder -bremsen 34 und 36 und einer Vielzahl von Scheibendrehzahl- bzw. -geschwindigkeitskupplungen oder Bremsen 38, 40, 42 und 44, wie schematisch angezeigt.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel können vier Vorwärts- und vier Rückwärtsgänge mit der Betätigung einer herkömmlichen hydraulisch betriebenen Getriebesteuerung 46 erhalten werden, die eine Vielzahl von Drucksteuerventilen darin aufweist, die nicht gezeigt sind, die in selektiver Verbindung mit den Kupplungen oder Bremsen 34, 36, 38, 40, 42 und 44 sind. Eine Ladepumpe 48 wirkt dahingehend, daß sie Strömungsmittel von einem Tank oder Reservoir 50 zu einem herkömmlichen Prioritätsventil 52 leitet, welches eine vorgewählte Druckeinstellung besitzt, beispielsweise 320 psi (2200 kPa). Somit besitzt eine erste Leitung oder Druckschiene (Verteilerleiste) 54, die von der Pumpe abzweigt, eine oberste Priorität, und eine zweite Leitung oder Druckschiene (Verteilerleiste) 56 besitzt eine sekundäre Priorität, da sich das Prioritätsventil öffnet, um einen Pumpenfluß dahin bei dem Druck zuzulassen. Diese zwei Leitungen sind Druckquellen, die normalerweise auf ungefähr 370 psi (2550 kPa) gehalten werden. Während eines Schaltens des Getriebes 32 ist das Prioritätsventil geeignet, um sich zu schließen. Die zweite Leitung 56 ist mit der Getriebesteuerung 46 verbunden und erfährt Druckpegel P1 entsprechend dem von einer der Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlkupplungen 38, 40, 42 und 44. Die Getriebesteuerung leitet darauffolgend Fluß an den Drehmomentwandler 20 durch ein nicht gezeigtes internes Druckreduzierungsventil an eine Ladungsleitung 58 bei einem niedrigeren Druck P3, und zwar zu Ladungs- bzw. Füll- und Schmierzwecken. Der Auslaß- oder Rückfluß vom Drehmomentwandler wird an eine Auslaßleitung 60 geleitet, an ein Auslaßentlastungsventil 61, welches ungefähr 60 psi (410 kPa) in der Auslaßleitung hält, einen Kühler oder Wärmetauscher 62 und zurück zum Tank 50. Eine weitere Leitung 63 innerhalb der Getriebesteuerung 46 erfährt Druckniveaus P2 entsprechend dem von einer der Richtungskupplungen 34 und 36, und solche Pegel sind normalerweise ungefähr 55 psi (380 kPa) unterhalb des Druckpegels P1 der ausgewählten Drehzahlbzw. Geschwindigkeitskupplung.
Der Antriebsstrang besitzt auch eine Scheibeneingangskupplung oder Laufradkupplung 64, die zwischen dem Motor 14 und dem Drehmomentwandler 20 gelegen ist, um steuerbar das sich drehende Gehäuse 18 mit dem Pumpenelement 22 zu koppeln, und eine Scheibenverriegelungskupplung 66, um selektiv das sich drehende Gehäuse mit dem Turbinenelement 28 und der Ausgangswelle 30 zu koppeln, und zwar für eine direkte mechanische Verbindung, die wirkungsvoll den Drehmomentwandler überbrückt. Die Eingangskupplung 64 weist einen ringförmigen Kolben 68 auf, der einer Klemmbewegung gegen die gewöhnlichen ineinandergreifenden Platten und Scheiben unterworfen ist, und zwar durch Unterdrucksetzen einer ringförmigen Betätigungskammer 70, und die Verriegelungskupplung 66 weist einen ringförmigen Kolben 72 und eine ringförmige Betätigungskammer 74 für Eingriffs- bzw. Einrückzwecke auf.
Eine elektrohydraulische Steuervorrichtung 76 ist zum Betrieb des Antriebsstrangs 10 vorgesehen, wie in den beiden Fig. 1A und 1B gezeigt. Die Steuervorrichtung 76 weist ein elektronisches Steuermodul 78 auf, welches mit einer elektrischen Leistungsquelle 79 verbunden ist, und einen nicht gezeigten internen Mikroprozessor enthält. Der Ausdruck Mikroprozessor soll Mikrocomputer, Mikroprozessoren, integrierte Schaltungen und ähnliches aufweisen, die programmiert werden können. Das elektronische Steuermodul 78 enthält ausreichende elektronische Schaltungen, um Eingangssignale von einer Vielzahl von Sensoren und Schaltern in eine Form umzuwandeln, die vom Mikroprozesor lesbar ist, und eine Schaltung, um ausreichend Leistung zu erzeugen, um eine Vielzahl von Elektromagneten zur Betätigung des Getriebes 32, der Laufradkupplung 64 und der Verriegelungskupplung 66 anzutreiben, und zwar gemäß der Mikroprozessorausgangssignale, wie später beschrieben wird. Der Mikroprozessor ist mit vorgewählten Logikregeln zum Empfang von einem oder mehreren manuell ausgewählten Betriebssignalen und einer Vielzahl von automatisch erzeugten Betriebssignalen programmiert. Der obere linke Teil der Fig. 1A veranschaulicht erste Betätigungsmittel oder einen ersten Betätigungsmechanismus 80 zum Betrieb der Getriebesteuerung 46 und zum Verändern des Zahnrad- bzw. Übersetzungsverhältnisses und/oder der Richtung des Fahrzeuges 12. Solche Betätigungsmittel weisen einen nach oben stehenden Steuerhandgriff 82 auf, der Geschwindigkeitsauswahlmittel oder eine Geschwindigkeitsauswahlvorrichtung 84 besitzt, die ein Betätigungselement 86 aufweist, um das Übersetzungsverhältnis des Fahrzeuges 12 zu verändern, und Richtungsauswahlmittel für eine Richtungsauswahlvorrichtung 88, die ein weiteres Betätigungselement 90 aufweist, um die Richtung des Längslaufes bzw. die Fahrtrichtung des Fahrzeuges zu verändern. Insbesondere ist das Betätigungselement 86 vom Daumen eines Bedieners um eine Schwenkachse 92 beweglich, und zwar in irgendeine von vier Getriebeübersetzungspositionen, wie von einer Index- bzw. Anzeigeplatte 94 auf dem Steuerhandgriff 82 angezeigt. Ein herkömmlicher Drehelektroschalter, der innerhalb des Steuerhandgriffes nicht gezeigt ist, leitet elektrische Signale entsprechend dieser vier Getriebeübersetzungs- oder -drehzahlpositionen durch eine Verkabelung 96 zum elektronischen Steuermodul 68. In ähnlicher Weise kann der Auslösefinger des Bedieners das schwenkbare Betätigungselement 90 in irgendeine von drei Positionen vorspannen, und ein nicht innerhalb des Steuerhandgriffes gezeigter Drei-Wege-Elektroschalter kann elektrische Signale durch die gleiche Verkabelung 96 an das elektronische Steuermodul 78 leiten, und zwar entsprechend der Vorwärts-, Neutral- und Rückwärts-Betriebszustände der Getriebesteuerung 46. Wie in Fig. 1B gezeigt, erstreckt sich eine weitere Verkabelung 98 vom elektronischen Steuermodul 78 zu sechs pilot- bzw. vorsteuerbetriebenen Elektromagnetventilen 100, 102, 104, 106, 108 und 110 entsprechend der jeweiligen Vorwärts-, Rückwärts- und ersten, zweiten, dritten und vierten Getriebe- bzw. Übersetzungsverhältnisse, und auf diese wird im folgenden als Getriebeelektromagneten Bezug genommen. Während die Verkabelung 98 schematisch gezeigt ist, sei bemerkt, daß jeder dieser Getriebeelektromagneten vorzugsweise mit dem elektronischen Steuermodul durch zwei Drähte verbunden ist, und zwar einschließlich einer positiven Leitung und einer geerdeten Leitung, um darauffolgend die interne Ventilsteuerung innerhalb der Getriebessteuerung 46 zu steuern. Diese sechs Getriebeelektromagnetventile sind individuell mit dem Strömungsmitteldruck verbunden, der in der zweiten Leitung 56 besteht.
Das elektronische Steuermodul 78 empfängt automatisch zwei Steuersignale. Wie in Fig. 1B gezeigt, ist ein Motordrehzahlsensor 112 auf einem stationären Teil des Antriebsstrangs 10 montiert, um ein elektrisches Frequenzsignal in einer Signalleitung 114 vorzusehen, und zwar proportional zur Drehgeschwindigkeit der Motorwelle 16 oder des sich drehenden Gehäuses 18, welches direkt damit verbunden ist. Ein weiterer Drehzahlsensor 116 leitet ein elektrisches Signal an das elektronische Steuermodul über eine Signalleitung 118 entsprechend der Drehgeschwindigkeit der Drehmomentwandlerausgangswelle 30 und auch der Drehrichtung davon, die vom Muster des Signals in herkömmlicher Weise getragen wird.
Mit Bezug auf Fig. 1A weist die elektrohydraulische Steuervorrichtung 76 zweite Betätigungsmittel oder einen zweiten Betätigungsmechanismus 120 auf, um selektiv den Eingriffsgrad der Eingangskupplung 64 des Drehmomentwandlers 20 zu steuern. Diese zweiten Betätigungsmittel weisen ein Steuerglied oder ein herabdrückbares linkes Pedal 122 auf, welches um einen querorientierten Schwenkstift 124 schwenkbar ist. Wenn das linke Pedal aus einer angehobenen Position in eine Zwischenposition herabgedrückt wird, wird die Fähigkeit der Eingangskupplung 64, Drehmoment an das Pumpenelement 22 vom Motor 14 zu übertragen, proportional verringert. Wenn es herabgedrückt ist, betätigt das linke Pedal 122 einen Drehsensor 125 und liefert ein pulsbreitenmoduliertes Signal an eine Signalleitung 126 mit einem Last- bzw. Arbeitsfaktor, der auf die Pedalposition anspricht. Obwohl im Detail nicht veranschaulicht, ist dieser Positionssensor vorzugsweise von der im US-Patent 4 915 075 gezeigten und beschriebenen Art, welches am 10. April 1990 an R. L. Brown ausgegeben wurde. Dieses pulsbreitenmodulierte Signal wird an das elektronische Steuermodul 78 geleitet und ist zuverlässiger und weniger anfällig auf elektromagnetische Beeinflussung und Verkabelungsverschlechterung bzw. eine Verschlechterung durch die Verkabelung als andere Signalformen.
Wenn das linke Pedal 122 auf eine vorgewählte Position herabgedrückt wird, wird ein Bremsen des Fahrzeuges durch einen Betriebsbremsenmechanismus eingeleitet, der im allgemeinen durch das Bezugszeichen 128 bezeichnet wird. Dieser Bremsmechanismus weist eine Strömungsmitteldruckquelle 130 auf, die mit einem Paar von unabhängigen Versorgungsleitungen 132 und 134 verbunden ist. Die Versorgungsleitung 132 ist mit einem linken Bremsventil 136 mit einem nicht gezeigten Betätigungselement verbunden, welches ansprechend auf die Abwärtsbewegung des linken Pedals 122 herabdrückbar ist. Das Bremsventil 136 ist von der Hochlastbauart, die von MICO Inc., North Mankato, Minn., geliefert wird, und es liefert ein Strömungsmittelauslaß-Vorsteuersignal proportional zum Ausmaß des Herabdrückens des Pedals innerhalb des Betriebsbereiches in einer Pilot- bzw. Vorsteuerleitung 138, die in unterbrochenen Linien gezeigt ist.
Der Betriebsbremsenmechanismus 128 weist weiter ein mittig gelegenes Steuerglied oder ein Bremspedal 140 auf, welches manuell um einen Querschwenkstift 142 herabdrückbar ist, um ein Tandem-Druckreduzierungsventil 144 mit zwei unabhängigen Druckausgangsleitungen 146 und 148 zu betätigen, die zu einem hinteren Satz von Bremsen 150 bzw. einem vorderen Satz von Bremsen 152 führen. Das Tandem-Druckreduzierungsventil 144 ist in Strömungsmittelverbindung mit den unabhängigen Versorgungsleitungen 132 und 134, genauso wie die Pilot- bzw. Vorsteuerleitung 138, die in unterbrochenen Linien gezeigt ist, und ist eine Form eines anderen Bremsventils, welches von der zuvor erwähnten MICO Inc. geliefert wird.
Darüber hinaus besitzt die elektrohydraulische Steuervorrichtung 76 vorzugsweise ein rechtes Steuerglied oder ein Pedal 154, welches wirksam ist, wenn es manuell um einen Schwenkstift 156 herabgedrückt bzw. heruntergeschwenkt wird, um die Drehzahl des Motors 14 des Fahrzeuges zu steigern. Dies kann durch ein Kabel 157 durchgeführt werden, wie schematisch gezeigt, welches das rechte Pedal 154 mit einer herkömmlichen Motorregelungs- bzw. Motorüberwachungssteuerung 159 verbindet. Alternativ kann das rechte Pedal 154 herabgedrückt werden, um eine Motordrehzahlreduzierungsfunktion vorzusehen, da es unwichtig ist, ob das rechte Pedal als eine Beschleunigungsvorrichtung oder eine Bremsvorrichtung wirkt. Obwohl nicht veranschaulicht, könnte ein Drehpositionssensor optional verwendet werden, und zwar ähnlich dem linken Pedalsensor 125, um ein pulsbreitenmoduliertes elektrisches Signal der Art zu erzeugen, wie im oben erwähnten US- Patent 4 915 075 offenbart. Das Signal könnte an eine nicht gezeigte Motordrehzahlsteuervorrichtung geleitet werden, um die Drehzahl des Motors 14 zu steuern.
Fig. 1B zeigt, daß die zweiten Betätigungsmittel 120 zum Steuern des Eingriffsgrades der Wandlereingangskupplung 64 ein elektromagnetbetriebenes oder elektromagnetisches Laufradkupplungsventil 170 aufweisen, welches mit dem elektronischen Steuermodul 78 durch eine elektrische Signalleitung 172 verbunden ist. Dieses Ventil ist hydraulisch mit der ersten Leitung 54 durch eine Zweigversorgungsleitung 174 verbunden, mit dem Reservoir 50 durch eine Zweigableitungsleitung 176 und mit der Eingangskupplungskammer 70 durch eine Steuerleitung 178. Im allgemeinen ist das Laufradkupplungsventil 170 ein Drei-Wege- Proportionaldruckreduzierungsventil, welches den Druck in der Steuerleitung 178 bei einem Ansteigen des Spulenstroms in der Signalleitung 172 senkt, die zu einem Elektromagneten führt, der mit dem Bezugszeichen 180 in den Fig. 1B und 2 bezeichnet wird. Beim Herabdrücken des in Fig. 1A gezeigten linken Pedals 122 drückt die vom Elektromagnet erzeugte Kraft einen Stößel bzw. Kolben oder Druckstift 182 nach rechts, wie in Fig. 2 zu sehen.
Insbesondere besitzt das Laufradkupplungsventil 170 ein Gehäuse 184, welches eine mehrfach gestufte Bohrung 186 definiert, die geeignet ist, um einen gestuften Ventilkörper 188 verschraubbar aufzunehmen. Dieser Ventilkörper besitzt drei ringförmige Nuten 190, 192 und 194 in Strömungsmittelverbindung mit der Versorgungsleitung 174 bzw. der Ableitung 176 bzw. der Steuerleitung 178. Ein Ablaufdurchlaß 196 ist mit einer Federkammer 198 verbunden, die innerhalb des rechten Endes des Ventilkörpers durch einen einstellbaren Federsitz 200 definiert ist, der verschraubbar darin verbunden bzw. befestigt ist. Ein Reaktions- bzw. Gegenstößel 202 ist hin- und herbeweglich vom Federsitz 200 geführt und ist kontinuierlich nach links vorgespannt, wie in Fig. 2 zu sehen, und zwar durch eine Spiraldruckfeder 204, die auf eine Schubscheibe 206 wirkt. Ein Steuerkolben 208 ist zwischen den linken und rechten Stößeln 182 und 202 innerhalb einer Mittelbohrung 210 im Ventilkörper 188 zentriert und besitzt drei zylindrische Stege 212, 214 und 216, die eine linke Ablaufkammer 218 und eine rechte Druckkammer 220 zwischen den Stegen definieren. Ein zylindrischer erster Durchlaß 222 verbindet die ringförmige Versorgungsnut 190 mit der Druckkammer 220, ein zylindrischer zweiter Durchlaß 224 verbindet die Ablaufnut 192 mit der Ablaufkammer 218 durch den Durchlaß 196, und ein zylindrischer dritter Durchlaß 226 verbindet die Mittelnut 194 mit beiden Kammern 218 und 222 mit einer Zumeßwirkung, da der Durchmesser davon geringfügig größer ist als die Breite des mittleren Kolbensteges 214. Ein Steuerdruck-Rückkoppelungsdurchlaß 228 mit einer Flußsteuerzumeßöffnung 230 darin ist in Strömungsmittelverbindung zwischen dem dritten Durchlaß 226 und einer linken Endkammer 231, die innerhalb des Ventilkörpers 188 definiert ist, und in Druckvorspannverbindung mit dem linken Ende des Steuerkolbens 208 ist.
Wie in den Fig. 1B und 3 gezeigt, weist die elektrohydraulische Steuervorrichtung 76 dritte Betätigermittel oder einen dritten Betätigungsmechanismus 232 auf, um steuerbar die Verriegelungskupplung 66 mit vorgewählter Geschwindigkeit der Drehmomentausgangswelle 30 in Eingriff zu bringen, um eine direkte mechanische Verbindung dazwischen zu erhalten. Die dritten Betätigermittel 232 weisen ein elektromagnetbetriebenes oder elektromagnetisches Verriegelungskupplungsventil 234 auf, welches auf ein elektrisches Signal in einer Signalleitung 236 vom elektronischen Steuermodul 78 anspricht. Dieses Ventil ist in Strömungsmittelverbindung mit der unter Druck gesetzten ersten Leitung 54 durch eine Zweigversorgungsleitung 238, mit dem Reservoir 50 durch eine Zweigablaufleitung 240 und mit einer Steuerleitung 242. Das Ventil 234 ist im Grunde genommen ein Drei-Wege-Proportionalventil mit einem Elektromagneten 244, der den Druck in der Steuerleitung 242 in direkter Proportion zur Stärke des elektrischen Signals in der Leitung 236 steigert. Das Ventil 234 besitzt ein Gehäuse 246, welches geeignet ist, um einen gestuften Ventilkörper 248 mit drei ringförmigen Nuten 250, 252 und 254 um den Umfang davon auf zunehmen, die kontinuierlich mit der Versorgungsleitung 238 bzw. der Ablaufteitung 240 bzw. der Steuerleitung 242 verbunden sind. Ein Ablaufdurchlaß 256 im Ventilkörper 248 ist mit einer linken Endkammer 258 direkt um einen elektromagnetbetriebenen Stößel 260 herum verbunden, und drei radial orientierte zylindrische Durchlässe 262, 264 und 266 sind zwischen einer zentralen bzw. mittleren Bohrung 267 im Ventilkörper 248 und den jeweiligen ringförmigen Nuten 250, 252 und 254 verbunden. Ein Steuerkolben 268 ist in der Mittelbohrung 267 anliegend am Stößel 260 angeordnet und besitzt drei zylindrische Stege 270, 272 und 274, die eine linke Druckkammer 276 und eine rechte Druckkammer 278 zwischen den Stegen definieren. Eine Kammer 280 innerhalb des Gehäuses 246 am rechten Ende des Ventilkörpers 248 ist in kontinuierlicher Verbindung mit dem Druck im dritten Durchlaß 266 über einen Querdurchlaß 281, und eine weitere Kammer 282 am rechten Ende des Steuerkolbens 268 ist in Strömungsmittelverbindung mit der Kammer 280 durch eine Dämpfungszumeßöffnung 283, die in einem Endstöpsel 284 definiert ist. Das Zumeßen im Verriegelungskupplungsventil 234 wird durch die axiale Verschiebung des Mittelsteges 272 mit Bezug auf den zylindrischen Durchlaß 266 mit geringfügig größerem Durchmesser erreicht.
Mit Bezug auf Fig. 1A besitzt die elektrohydraulische Steuervorrichtung 76 optional Drehmomentbegrenzungsmittel oder eine erste Getriebegrenzsteuerung 286, um das Drehmoment zu begrenzen, welches von der Eingangskupplung 64 übertragen wird, wenn die Ausgangsdrehzahl des Drehmomentwandlers 20 auf einen vorgewählten Bereich absinkt, und wenn das Getriebe 32 allein im ersten Gang ist. Solche Drehmomentbegrenzungsmittel weisen vorzugsweise eine manuell drehbare Steuerwählvorrichtung 288 auf, die mit einer Elektrizitätsquelle 290 verbunden ist, und die geeignet ist, um ein pulsbreitenmoduliertes elektrisches Signal an das elektronische Steuermodul 78 über eine Signalleitung 292 zu leiten, und zwar proportional zur Drehverschiebung der Wählvorrichtung.
Ein optionaler Abschaltschalter oder Verriegelungseinschaltschalter 294 ist vorzugsweise mit dem elektronischen Steuermodul 78 assoziiert, der dem Fahrzeugbediener gestatten kann, die Verriegelungskupplung 66 kontinuierlich ausgerückt zu halten, wenn er in einer Aus-Position ist. In der übrigen An-Position des Schalters wirken die dritten Betätigungsmittel 232 automatisch dahingehend, daß sie die Verriegelungskupplung einrücken, wenn die Drehzahl der Drehmomentwandlerausgangswelle 30 einen vorgewählten Wert erreicht. Zu diesem Zweck ist der Abschaltschalter 294 mit einer weiteren elektrischen Quelle 296 verbunden. Eine weitere Signalleitung 298 verbindet den Abschaltschalter mit dem elektronischen Steuermodul 78.
Wie in Fig. 1B gezeigt, weist die elektrohydraulische Steuervorrichtung 76 druckansprechende Mittel oder eine druckansprechende Vorrichtung 300 auf, um ein elektrisches Signal an das elektronische Steuermodul 78 über eine Signalleitung 302 zu leiten, welches proportional zum Druckpegel in einer der Richtungskupplungen 34 und 36 ist. Vorzugsweise weisen die druckansprechenden Mittel 300 einen Signalgenerator 304 auf, der mit einer elektrischen Energiequelle 306 und mit der Leitung 63 verbunden ist, und ein pulsbreitenmoduliertes Signal in der Leitung 302 erzeugt, und zwar mit einem Last- bzw. Arbeitszyklus proportional zum Druckpegel in entweder der Vorwärts- oder Rückwärtsrichtungskupplung 34, 36. Alternativ könnte der Signalgenerator 304 ein elektrisches Signal proportional zum Druckpegel in einer der Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlkupplungen 38, 40, 42 und 44 vorsehen, und zwar gemäß der Konstruktionsbesonderheiten des Getriebes 32.
In Fig. 5 sind die Hauptverarbeitungsschritte des Mikroprozessors veranschaulicht, die während jeder periodischen Steuerschleife des elektronischen Steuermoduls 78 stattfinden. Im ersten Hauptschritt 308 werden die folgenden sieben elektrischen Steuereingangsgrößen kontinuierlich ausgelesen:
1. Die elektrischen Signale in der Verkabelung 96 vom Getriebessteuerhandgriff 82:
TSHANDLE = Getriebeschalt-Handgriffeinstellung
0 = NEUTRAL
1 = ERSTER GANG
2 = ZWEITER GANG
3 = DRITTER GANG
4 = VIERTER GANG
POSITIV = VORWÄRTS
NEGATIV = RÜCKWÄRTS
2. Das elektrische Motordrehzahlsignal in der Signalleitung 114;
ENGSPD = Motordrehzahl (U/min)
3. Das elektrische Drehmomentwandlerausgangsdrehzahlsignal in der Signalleitung 118 (einschließlich der Drehrichtung der Ausgangswelle 30);
TCOSPD = Drehmomentwandlerausgangsdrehzahl und -richtung (U/min: + = VORWÄRTS, - = RÜCKWÄRTS)
4. Das elektrische Signal in der Signalleitung 302 entsprechend dem Hydraulikdruck P2, der in der Aktiven der Richtungskupplungen 34, 36 auftritt;
TP2PRESS = Getrieberichtungskupplungdruck (kPa)
5. Das elektrische Signal in der Signalleitung 126 entsprechend der Verschiebung des linken Fußpedals 122 durch den Fahrzeugbediener;
LPPOS = Position des linken Fußpedals (Grad)
6. Das elektrische Signal in der Signalleitung 298 vom Verriegelungseinschaltschalter 294;
LESW = Verriegelungseinschalt-Schaltereinstellung (0 = AUS, 1 = AN) und
7. Das elektrische Signal in der Signalleitung 292 von der Rimpull-Grenzsteuerung 286 des ersten Ganges.
RPLPOS = Rimpull-Grenzwählposition (Grad).
Der zweite Hauptschritt 310 ist, die bestehenden Befehle an die Getriebeelektromagnetventile 100, 102, 104, 106, 108 und 110 zu bestimmen. Der Mikroprozessor stellt den Getriebeelektromagnetbefehl (TSOLCMD) ein, der anzeigt, welche Elektromagneten zu erregen sind, um die Getrieberichtung und das Übersetzungsverhältnis einzurücken bzw. in Eingriff zu bringen, welches vom Getriebesteuerhandgriff 82 angezeigt ist, und zwar derart, wie in der folgenden Tabelle gezeigt:
TSOLCMD = Getriebeelektromagnetbefehl (6-Bit-Binärzahl)
BIT 0 = Elektromagnet-100-Befehl (0 = AUS, 1 = AN) F
BIT 1 = Elektromagnet-102-Befehl (0 = AUS, 1 = AN) R
BIT 2 = Elektromagnet-104-Befehl (0 = AUS, 1 = AN) 1
BIT 3 = Elektromagnet-106-Befehl (0 = AUS, 1 = AN) 2
BIT 4 = Elektromagnet-108-Befehl (0 = AUS, 1 = AN) 3
BIT 5 = Elektromagnet-110-Befehl (0 = AUS. 1 = AN) 4
Der dritte Hauptschritt 312 ist es, den erforderlichen Befehl für das Verriegelungskupplungsventil 234 zu bestimmem, wie vom mittleren Block in Fig. 5 angezeigt.
LCSOLCMD = Verriegelungskupplungselektromagnetbefehl (Ampere)
Der dritte Hauptschritt 312 wird durch die Unterroutine oder das logische Unterdiagramm abgeleitet bzw. ausgeführt, welches in den Fig. 6A und 6B veranschaulicht ist. Beim Unterschritt 314 bestimmt das elektronische Steuermodul 78, ob der manuell betriebene Ausschaltschalter 294 in der AUS-Position ist, was anzeigt, daß der Bediener den Drehmomentwandler 20 nur in einem hydrodynamischen Arbeitsmodus halten möchte, oder in der AN-Position, was anzeigt, daß der Bediener möchte, daß das Steuermodul automatisch die Verriegelungskupplung 66 unter vorgewählten Umständen einrückt. Wenn der Ausschaltschalter 294 AUS ist, wird der Mikroprozessor weiter die Verriegelungskupplung 66 ausrücken, wie später beschrieben wird. Wenn der Ausschaltschalter 294 AN ist, schreitet der Mikroprozessor zum Unterschritt 320 voran. Der Unterschritt 320 bestimmt, ob oder ob nicht das linke Fußpedal 122 vom Herabdrücken durch den Fahrzeugbediener gelöst wird. Wenn das linke Pedal 122 nicht losgelassen wird oder herabgedrückt ist, wird der Mikroprozessor zum Unterschritt 322 (Fig. 6B) voranschreiten. Wenn das Pedal 122 gelöst oder nicht herabgedrückt ist, wird der Mikroprozessor zu einem eine Entscheidung vornehmenden Unterschritt 326 voranschreiten. Der Unterschritt 326 bestimmt, ob das Getriebe 32 für eine vorgewählte Zeitperiode im gleichen Gang gewesen ist, beispielsweise für 1,0 Sekunden. Falls nicht, wird der Mikroprozessor zum Unterschritt 322 voranschreiten. Wenn das Getriebe für mehr als die vorgewählte Zeitperiode im gleichen Gang gewesen ist, dann wird der Mikroprozessor zu einem Unterschritt 332 voranschreiten. Der Unterschritt 332 bestimmt, ob es mehr als eine vorgewählte Zeitperiode gewesen ist, beispielsweise 4,2 Sekunden, daß die Verriegelungskupplung 66 zuletzt im Eingriff war. Falls nicht, schreitet der Mikroprozessor zum Unterschritt 322 voran. Falls ja, schreitet der Mikroprozessor zu einem eine Entscheidung vornehmenden Unterschritt 338 voran.
Der Unterschritt 338 bestimmt, ob die Drehmomentwandlerausgangswellendrehzahl (TCOSPD) in einem vorgewählten Drehzahlbereich ist, beispielsweise über 1565 U/min und unter einer Maximaldrehzahl von 2250 U/min. Falls nicht, schreitet der Mikroprozessor zu einem Unterschritt 340 voran. Der Unterschritt 340 bestimmt die verriegelungseingestellte Drehmomentwandlerausgangsdrehzahl (LUADJTCOSPD), die die Drehmomentwandlerausgangsdrehzahl (TCOSPD) ist, und zwar von einem Faktor eingestellt, der in Beziehung steht zur Abbremsrate der Drehmomentwandler ausgangswelle 30, oder speziell [K (TCOSPD - OLDTCOSPD)].
LUADJTCOSPD = verriegelungseingestellte Drehmomentwandlerausgangsdrehzahl (U/min) und dabei bedeutet OLDTCOSPD = Drehmomentwandlerausgangsdrehzahl aus der letzten Steuerschleife - ungefähr 0,015 Sekunden früher (U/min).
Wenn andererseits die Drehzahl innerhalb des Bereiches ist, der im Unterschritt 338 dargelegt ist, wird der Mikroprozessor fortschreiten, die Verriegelungskupplung 66 gemäß eines Unterschrittes 341 (Fig. 6B) einzurücken, wie später beschrieben wird.
Aus der im Unterschritt 340 erhaltenen Information bestimmt ein darauffolgender Unterschritt 342, ob die eingestellte Geschwindigkeit der Wandlerausgangswelle 30 über einem vorgewählten Haltewert ist, beispielsweise 1415 U/min. Dieser Wert ist etwas geringer als der Wert, der erforderlich ist, um das Einrücken der Verriegelungskupplung 66 einzuleiten. Wenn nicht, schreitet der Mikroprozessor zum Unterschritt 322 in Fig. 6B voran, so daß die Verriegelungskupplung 66 ausgerückt wird. Wenn ja, schreitet der Mikroprozessor zu einem Unterschritt 350 voran. Der Unterschritt 350 bestimmt, ob oder ob nicht die Verriegelungskupplung 66 gegenwärtig eingerückt ist, und zwar durch Überprüfen des Wertes LCENGCMD wie in der letzten Schleife eingestellt.
LCENGCMD = Verriegelungskupplungeinrückbefehl (0 = ausgerückt, 1 = eingerückt)
Falls nicht, schreitet der Mikroprozessor zum Unterschritt 322 voran, um die Verriegelungskupplung 66 auszurücken. Wenn ja, schreitet der Mikroprozessor zum Unterschritt 341 voran, um die jeweilige Kupplung einzurükken.
Beginnend beim Unterschritt 322, wie oben angewiesen, stellt der Mikroprozessor LCENGCMD auf Null ein, was den Ausrückbefehl anzeigt. Im darauffolgenden Unterschritt 352 wird LCSOLCMD als eine Funktion der Zeit seit dem Übergang von LCENGCMD von Eins auf Null und eine vorbestimmte Tabelle eingestellt, um steuerbar das allmähliche Lösen der Verriegelungskupplung 66 zu modulieren. Eine solche Modulation ist eine gesteuerte Rate des Drucklösens bzw. der Druckfreisetzung aus der Kammer 74, wie in Fig. 1B gezeigt, und kann als "rampenförmig abwärtslaufend gesteuerte" Drucklösefunktion bezeichnet werden. Ein solches "Abwärtslaufen" wird vorzugsweise in nur einem Bruchteil einer Sekunde durchgeführt bzw. erreicht, beispielsweise 0,1 Sekunden.
Beginnend beim Unterschritt 341, wie oben angewiesen, stellt der Mikroprozessor LCENGCMD auf Eins ein, was den Einrückbefehl anzeigt. Im darauffolgenden Unterschritt 354 wird LCSOLCMD als eine Funktion der Zeit seit dem Übergang von LCENGCMD von Null auf Eins und einer vorbestimmten Tabelle eingestellt, um steuerbar das allmähliche Einrücken der Verriegelungskupplung 66 zu modulieren. Eine solche Modulation ist eine gesteuerte Druckanstiegsrate in der Kammer 74 und sie kann als eine "rampenförmig auswärtslaufende" oder (schrittweise) steigende Drucksteigerungsfunktion bezeichnet werden. Vorzugsweise wird dieses "rampenförmige Ansteigen" in ungefähr 0,7 Sekundnen durchgeführt bzw. erreicht.
Mit Rückbezug auf das Hauptprogramm-Flußdiagramm der Fig. 5 sei bemerkt, daß ein vierter Hauptschritt 356 vorgesehen ist, der den Elektromagnetbetriebsbefehl für das gesteuerte Einrücken der Laufradeingangskupplung 64 bestimnmt, wie in Fig. 1B gezeigt.
ICSOLCMD = Laufradkupplungselektromagnetbefehl (Ampere)
Die Hilfsverarbeitungsschritte für einen solchen Kupplungseingriff sind genauer durch die seriell in Beziehung stehenden Unterprogrammflußdiagramme veranschaulicht, die in den Fig. 7A, 7B und 7C gezeigt sind. Insgesamt erzeugen die Flußdiagramme der Fig. 7A und 7B die folgenden sechs Variablen, die aufeinanderfolgend im Flußdiagramm der Fig. 7C verwendet werden, um ICSOLCMD zu berechnen:
ICTCPR = Laufradkupplungsdrehmomentkapazitätspedalverhältnis (Prozentsatz des Maximums)
ICTCTLR = Laufradkupplungsdrehmomentskapazitätsdrehmomentgrenzverhältnis (Prozentsatz des Maximums)
MAXRICTC = maximale Rimpull- Laufradkupplungsdrehmomentkapazität (Prozentsatz des Laufraddrehmomentes bei vollständigem Drosselwandlerauslauf)
MAXTICTC = maximale Getriebeschaltlaufradkupplungsdrehmomentkapazität (Prozentsatz des Laufraddrehmomentes bei vollem Drehmomentwandlerauslauf)
MAXLICTC = maximale Verriegelungslaufradkupplungsdrehmomentkapazität (Prozentsatz des Laufraddrehmomentes bei vollständigem Drehmomentwandlerauslauf)
MINICTC = minimale Laufradkupplungsdrehmomentkapazität (Prozentsatz des Laufraddrehmomentes bei vollständigem Drosselwandlerauslauf).
In dem anfänglichen Unterschritt 358 der Fig. 7A bestimmt der Mikroprozessor das Laufradkupplungsdrehmomentkapazitätspedalverhältnis (ICTCPR) aus der Position des linken Pedals 122 in Fig. 1A (LPPOS) gemäß einer vorbestimmten Tabelle, wie veranschaulicht. Der zweite Unterschritt 360 bestimmt das Laufradkupplungsdrehmomentkapazitätsgrenzverhältnis (ICTCTLR) aus der Position der Rimpull-Grenzsteuerwählvorrichtung 288 in Fig. 1A (RPLPOS) gemäß einer weiteren vorbestimmten Tabelle, wie gezeigt ist.
Zusätzlich zu den zwei manuellen Eingaben, die mit den Unterschritten 358 und 360 assoziiert sind, verwendet die vorliegende Erfindung vier automatische Eingaben. Der dritte Unterschritt 362 ist die erste der automatischen Eingaben und bestimmt die maximale Rimpull-Laufradkupplungsdrehmomentkapazität (MAXRICTC). Wenn das Getriebe nicht im ersten Gang ist, wie von der Position des Betätigungselements 86 des Steuerhandgriffes 82 der Fig. 1A (und dem TSHANDLE-Wert) angezeigt wird, dann wird MAXRICTC auf 100% gesetzt. Wenn das Getriebe im ersten Gang ist, dann wird wie von der Unterroutine 364 angezeigt, eine Drehmomentwandlerausgangsdrehzahl berechnet.
TLADJTCOSPD = eingestellte Drehmomentwandlerausgangsdrehzahl (U/min)
TLADJTCOSPD ist die Drehzahl der Drehmomentwandlerausgangswelle 30 (TCOSPD) eingestellt durch einen Faktor, der mit der Bremsrate der Drehmomentwandlerausgangswelle in Beziehung steht. In einer darauffolgenden Unterroutine 366 bestimmt der Mikroprozessor MAXRICTC als eine Funktion der eingestellten Drehmomentwandlerausgangsdrehzahl gemäß einer weiteren vorbestimmten Tabelle, wie gezeigt.
Der Mikroprozessor des elektronischen Steuermoduls 78 schreitet zum vierten Unterschritt 368 voran, der oben in Fig. 7B gezeigt ist, der die zweite von den automatischen Eingaben ist und bestimmt die maximale Getriebeschaltlaufradkupplungsdrehmomentkapazität (MAXTICTC). Wenn eine Schaltung in Gänge von einer Veränderung von TSHANDLE angezeigt wird, wird der Unterschritt 368 bewirken, daß MAXTICTC auf ein vorgewähltes relativ niedriges Niveau eingesstellt wird.
Wenn der Druck in der Leitung 63 in Fig. 1B (TP2PRESS) über einen vorgewählten Wert ansteigt, was anzeigt, daß das Einrücken von einer der Richtungskupplungen 34 oder 36 im Getriebe 32 begonnen hat, wird MAXTICTC nach oben mit einer gesteuerten Rate eingestellt, bis er 120% erreicht.
Im fünften Unterschritt 370 der Fig. 10, der die dritte automatische Eingabe aufweist, bestimmt der Mikroprozessor die maximale Verriegelungslaufraddrehmomentkapazität (MAXLICTC) gemäß des Wertes des Verriegelungskupplungseinrückbefehls (LCENGCMD). Wenn die Verriegelungskupplung 66 eingerückt wird, wie von einem Übergang des Wertes von LCENGCMD von Null auf Eins angezeigt ist, senkt der Mikroprozessor MAXLICTC oder "bewegt ihn rampenförmig abwärts", und zwar gemäß einer vorgewählten Funktion der Zeit, seit dem sich LCENGCMD veränderte. Dies bedeutet normalerweise, daß die Eingangskupplung 64 allmählich ausgerückt wird oder der Druck "rampenförmig abwärts bewegt wird", und zwar in ungefähr 0,7 Sekunden für einen sanften Übergang. Wenn die Verriegelungskupplung ausgerückt wird, wird MAXLICTC gesteigert oder "rampenförmig aufwärtsbewegt", und zwar als eine Funktion der Zeit, seit dem LCENGCMD von Null auf Eins gewechselt hat. Dies bedeutet normalerweise, daß die Eingangskupplung 64 allmählich in 0,7 Sekunden vollständig eingerückt wird.
Der Mikroprozessor schreitet zum Unterschritt 372 in Fig. 7B voran, was die vierte automatische Eingabe aufweist, um die minimale Laufradkupplungsdrehmomentkapazität (MINICTC) zu bestimmen. Der Wert von MINICTC wird als eine Funktion der Drehmomentwandlerausgangsdrehzahl (TCOSPD) eingestellt, um zu bewirken, daß die minimale Laufradkupplungsdrehmomentkapazität über Null ansteigt, wenn TCOSPD einen vorgewählten negativen Drehzahlwert erreicht und weiter in negative Richtung steigt, was an zeigt, daß die Getriebeausgangswelle 30 sich in eine entgegengesetzte Richtung als die in Fig. 1B gezeigte Motorwelle 16 dreht.
Alle der Laufradkupplungssteuervariablen, die oben beschrieben wurden, werden in dem Logikflußdiagramm der Fig. 7C verwendet, um die kombinierte Laufradkupplungsdrehmomentkapazität (COMICTC) zu bestimmen.
COMICTC = kombinierte Laufradkupplungsdrehmomentkapazität (Prozentsatz des Laufraddrehmomentes bei vollständigem Drosselwandlerauslauf).
Wie von dem siebten Unterschritt 374 angezeigt, stellt der Mikroprozessor zuerst COMICTC gleich dem Produkt des Laufradkupplungsdrehmomentkapazitätspedalverhältnis (ICTCPR) mal dem Laufradkupplungsdrehmomentkapazitätsdrehmomentgrenzverhältnis (ICTCTLR) mal die maximale Rimpull-Laufradkupplungsdrehmomentwandlerkapazität (MAXRICTC). Dies ist die Basiskapazität, wie vom Fahrzeugbediener eingestellt.
Im achten Unterschritt 376 der Fig. 7C bestimmt der Mikropozessor, ob der Wert von COMICTC den Wert der maximalen Getriebeschaltlaufraddrehmomentkapazität (MAXTICTC) überschreitet, der im Unterschritt 368 berechnet wurde. Falls dies so ist, dann wird COMICTC auf den Wert von MAXTICTC eingestellt. Falls nein, bleibt COMICTC unverändert. Somit besitzt der Unterschritt 376 den Effekt, COMICTC zu begrenzen, so daß er gleich oder unter dem Wert MAXTICTC ist.
In der gleichen Weise begrenzt der neunte Unterschritt 386 COMICTC, so daß er geringer als oder gleich der maximalen Verriegelungslaufraddrehmomentkapazität (MAXLICTC) ist, die im Unterschritt 370 berechnet wurde, und der zehnte Unterschritt 394 begrenzt COMICTC, so daß er größer oder gleich der minimalen Laufradkupplungsdrehmomentkapazität (MINICTC) ist, die im Unterschritt 372 berechnet wurde.
Der Mikroprozessor schreitet zum elften Unterschritt 396 der Fig. 7C voran, um den Laufradkupplungselektromagnetbefehl (ICSOLCMD) als eine Funktion des Endwertes von COMICTC gemäß einer vorbestimmten Tabelle zu bestimmen, wie innerhalb der Zeichnungsbox veranschaulicht. Der Laufradkupplungselektromagnetbefehl bestimmt den elektrischen Strom, der an das elektromagnetische Laufradkupplungsventil 170 durch die Treiberschaltung des elektronischen Steuermoduls 78 geliefert wird. Die Beziehung zwischen ICSOLCMD und COMICTC wird durch die Druck-Strom- Beziehung eingerichtet, die von dem Laufradkupplungsventil 170 eingerichtet wird, durch die mit Druck beaufschlagte Fläche des Eingangskupplungskolbens 68 und das Gebiet bzw. die Fläche und den Reibkoeffizienten der Scheiben der Laufradkupplung 64.
Wie in Fig. 5 angezeigt, wird ein fünfter und letzter Hauptschritt 398 durch den Mikroprozessor durchgeführt, der die erforderlichen Elektromagnetbefehle durch die Treiberschaltung des elektronischen Steuermoduls 78 aussendet, und zwar an die Getriebeelektromagneten 100, 102, 104, 106, 108 und 110, den Verriegelungskupplungselektromagneten 244 und den Laufradkupplungselektromagnet 180.

Industrielle Anwendbarkeit

Im Betrieb sieht dieses Ausführungsbeispiel die direkte Steuerung des Fahrzeugbedieners des Getriebes 32 durch die Richtungseinstellungs- und Gang- bzw. Getriebeübersetzungseinstellsteuerhandgriff 82 vor. Die Manipulation des VORWÄRTS-, NEUTRAL- und RÜCKWÄRTS-Betätigungselementes 90 und die Verschiebung des Getriebeübersetzungsbetätigungselementes 86 wird in elektrische Signale umgewandelt, die an das elektronische Steuermodul 78 durch die in Fig. 1A gezeigte Verkabelung 96 geleitet werden. Das elektronische Steuermodul erregt dann die ordnungsgemäßen Elektromagneten der Getriebeelektromagenten 100, 102, 104, 106, 108 und 110, die in Fig. 1B gezeigt sind über die Verkabelung 98, um zu bewirken, daß das Getriebe gemäß der Anforderungen des Bedieners schaltet.
Der Bediener kann wählen, das automatische Einrücken der Verriegelungskupplung 66 durch Einstellen des in Fig. 1A gezeigten Abschaltschalters 294 einzuschalten oder auszuschalten. Wenn der Ausschaltschalter auf AUS positioniert ist, was anzeigt, daß der Bediener wünscht, daß der Anriebsstrang 10 allein in einem hydrodyamischen Arbeitsbetriebszustand arbeitet, dann rückt das elektronische Steuermodul 78 die Verriegelungskupplung 66 aus durch fortgesetzte Ausführung der Unterschritte 322 und 352 der Fig. 6B, und indem es bewirkt, daß kein Strom durch den in den Fig. 1B und 3 gezeigten Verriegelungskupplungselektromagneten 244 gesandt wird. Dies bewirkt, daß das Verriegelungskupplungsventil 234 den Druck in der Steuerleitung 242 abfallen läßt, die zur Verriegelungskupplungsbetätigungskammer 74 führt. Dies wird errreicht durch Zurückziehen des linken Stößels 260, der in Fig. 3 gezeigt ist, woraufhin der Steuerkolben 268 nach links gedrückt wird, und zwar vom Druck im dritten Durchlaß 266, im Querdurchlaß 281, in der rechten Endkammer 280 und der Kammer 282, die damit über die Zumeßöffnung 283 verbunden ist. Die Steuerschaltung 242 und der dritte Durchlaß 266 werden aufeinanderfolgend in offenere Verbindung mit der Ablaufleitung 240 durch die Ablaufkammer 278 und den zweiten Durchlaß 264 gesetzt, und Druck wird im wesentlichen vollständig aus der rechten Endkammer 280 ausgelassen bzw. entlastet. Gleichzeitig blockiert der Mittelsteg 272 des Steuerkolbens 268 im wesentlichen die Strömungsmittelverbindung zwischen der unter Druck gesetzten Kammer 276 und dem dritten Durchlaß 266.
Wenn der Abschaltschalter 294 AN ist, dann bestimmen die Steuerlogikunterschritte 320, 326, 332, 338, 340, 342 und 350 der Fig. 6A, ob die Zustände bzw. Bedingungen für ein automatisches Einrücken der Verriegelungskupplung 66 korrekt sind. Die Bedingungen, die erfüllt werden müssen, sind, daß das linke Fußpedal 122 der Fig. 1A gelöst ist (Unterschritt 320), daß das Getriebe 32 für eine gewisse vorbestimmte Zeitperiode im gleichen Gang gewesen ist (Unterschritt 326), daß die Verriegelungskupplung 66 für eine vorbestimmte Zeitlänge ausgerückt gewesen ist (Unterschritt 332), daß die Drehzahl der Ausgangswelle 30 des Drehmomentwandlers 20 innerhalb eines vorgewählten Bereichs ist (TCOSPD vom Unterschritt 338), und daß die eingestellte Drehmomentwandlerausgangsdrehzahl (LUADJTCOSPD) über einem vorgewählten Wert bleibt (Unterschritte 340, 342 und 350). Wenn das Einrücken der Verriegelungskupplung 66 verlangt wird, werden die Unterschritte 341 und 354 der Fig. 6B ausgeführt, um einen Stromfluß durch den Verriegelungselektromagneten 244 der Fig. 3 derart zu bewirken, daß das Verriegelungskupplungsventil 234 einen relativ hohen Druckpegel in der Leitung 242 "rampenförmig aufwärtsbewegt" und dann hält, der ausreicht um die Verriegelungskupplung 66 in Eingriff zu bringen. Dies wird erreicht, indem das hohe Stromsignal an die Signalleitung 236 in Fig. 1B geleitet wird, um den Elektromagneten 244 zu betätigen, und um den linken Stößel 260 nach rechts zu drücken, wenn man die Zeichnung anschaut. Dies bewirkt, daß sich der Steuerkolben 268 nach rechts in die veranschaulichte Position bewegt, woraufhin die unter Druck gesetzte Kammer 276 in offenerer Verbindung mit dem dritten Durchlaß 266 ist, mit dem Steuerdurchlaß 242 und der Kammer 74 hinter dem Betätigungskolben 72. Dies setzt im wesentlichen vollständig die Verriegelungskupplung 66 unter Druck und rückt sie ein.
Der Bediener kann direkt die Wirkung der Kupplung 64 steuern, die den unten beschriebenen automatischen Funktionen unterworfen ist, und zwar durch Bewegen des in Fig. 1A gezeigten linken Fußpedals 122. Der Drehpositionssensor 125 liefert ein Signal, welches die Position des Pedals darstellt, an das elektronische Steuermodul 78 über die Signaleitung 126. Innerhalb des elektronischen Steuermoduls wird die Pedalposition (LPPOS) ausgelesen, und wie im Unterschritt 358 der Fig. 7A und wird in der Berechnung der kombinierten Laufradkupplungsdrehmomentkapazität (COMICTC) verwendet, wie von den Fig. 7A, 7B und 7C gezeigt. Der Strom an dem Laufradkupplungselektromagnet 180 wird gemäß COMICTC eingestellt, und der resultierende Laufradkupplungsbetätigungsdruck, der an die Steuerleitung 178 durch das Laufradkupplungsventil 170 geleitet wird, und die resultierende Drehmomentkapazität der Eingangskupplung 64 variiert mit der Höhe oder Position des Fußpedals 122, wie in Fig. 4 gezeigt. Beim Herabdrücken des linken Fußpedals erzeugt der Drehpositionssensor 125 ein pulsbreitenmoduliertes Signal an eine nicht gezeigte herkömmliche Treiberschaltung im elektronischen Steuermodul 78. Insbesondere wenn das linke Fußpedal manuell von einer vollständig angehobenen ersten Position im Winkel von 45º auf eine zweite Zwischenposition mit einem Winkel von 33º herabgedrückt wird, stellt das elektronische Steuermodul den Laufradkupplungselektromagnetstrom proportional ein, was ihn auf einen vorgewählten Pegel steigert. Dieses Signal ist darauffolgend dahingehend wirksam, proportional den Steuerdruck in der Steuerleitung 178 zu reduzieren, die zur Laufradeingangskupplung 64 führt, und zwar auf einen vorgewählten relativ niedrigeren Druckwert. Dies verringert die Drehmomentübertragungsfähigkeit der Eingangskupplung 64, wie auch in Fig. 4 gezeigt. Ein weiteres Herabdrücken des linken Fußpedals 122, so daß es innerhalb des restlichen Bereiches von 33º bis 25º ist, hat in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel keine weitere Verringerung des Drukkes zur Folge, der den Betätigungskolben 68 nach links gegen die ineinandergreifenden Platten und Scheiben der in Fig. 1B gezeigten Eingangskupplung 64 ausfährt. Dies ist ein sehr wichtiges Merkmal dahingehend, daß der Strömungsmitteldruck, der in der Ringschaltung des Drehmomentwandlers 20 besteht, dazu tendiert, den Betätigungskolben 68 nach rechts in Fig. 1B zurückzuziehen, und daß ein solcher innerer Druck über einen wesentlichen Bereich auf Grund stark variierender Betriebsumstände des Fahrzeuges 12 variiert. Durch ein Halten von beispielsweise psi (170 kPa) in der Eingangskupplungskammer 70 wird die Füll- und Reaktionszeit für irgendein darauffolgendes erneutes Unterdrucksetzen verkürzt.
Wenn das linke Fußpedal 122 herabgedrückt wird, steigt der erforderliche Pedaldruck mit einer relativ niedrigen Rate, bis die Position mit 33º erhalten wird, wie von einer durchgezogenen Linie in Fig. 4 gezeigt. Während dieses Bewegungsbereiches wird der Laufradkupplungsdruck von einem maximalen 100%-Wert auf ein minimales Niveau von ungefähr 5 bis 10% dieses Maximalwertes verringert, wie von einer unterbrochenen Linie gezeigt, beispielsweise könnte der Minimaldruckpegel ungefähr 25 psi (170 kPa) sein. Gleichzeitig wird die Drehmomentübertragungsfähigkeit der Eingangskuppiung 64 proportional reduziert, wie von der unterbrochenen Linie gezeigt.
Fig. 4 veranschaulicht weiter, daß, nachdem das linke Fußpedal 122 über die zweite Position mit 33º herabgedrückt wird, das linke Bremsventil 136 progressiv ein steigendes Pilot- bzw. Vorsteuersignal über die Leitung 138 zu dem Tandemdruckreduzierungsventil 144 leitet. Der Vorsteuersignaldruck steigt direkt mit dem weiteren Herabdrücken des Fußpedals, wie von der gestrichelten Linie in Fig. 4 angezeigt. Dies hat zur Folge, daß das Tandem- Druckreduzierungsventil die Versorgungsleitung 132 mit der Leitung 146 zum hinteren Satz der Betriebsbremsen 150 verbindet, und unabhängig die Versorgungsleitung 134 mit der Leitung 148 zum vorderen Satz von Betriebsbremsen 152. Wenn der Bediener alternativ das mittlere Bremspedal 140 herabdrückt, würde die gleiche unabhängige Betätigung des Hinter- und Vordersatzes von Betriebsbremsen in herkömmlicher Weise ohne irgendeine Einwirkung bzw. Gegenwirkung mit der Laufradkupplung 64 sichergestellt bzw. durchgeführt werden.
Der Fahrzeugbediener kann auch die Wirkung der Kupplung 64 durch Einstellen der Steuerwählvorrichtung 288 einstellen, die in Fig. 1A gezeigt ist, die effektiv den Wert LPOS ändern wird, der von dem elektronischen Steuermodul 78 im Unterschritt 358 der Fig. 7A ausgelesen wird. Durch die Wirkung der Unterschritte 360, 362, 374 und 396 in den Fig. 7A und 7C wird Strom, der an den Elektromagneten 180 des Laufradkupplungsventils 170 geliefert wird, so eingestellt, daß sich der Kupplungsbetätigungsdruck in der Kammer 70 und das Kupplungsdrehmoment verringert, welches bei relativ niedrigen Drehzahlwerten der Drehmomentwandlerausgangswelle 30 an irgeneiner gegebenen Position des linken Fußpedals 122 erreicht wird. Wenn die Wählvorrichtung 288 in vollständig im Uhrzeigersinn weisender Position angeordnet ist, gibt es ein vorgewähltes minimales Ausmaß an Druckreduzierung des Laufradkupplungsventils oder maximale Drehmomentübertragung. Das Bewegen der Wählvorrichtung 288 vollständig gegen den Uhrzeigersinn bewirkt eine maximale Reduzierung des Laufradkupplungsdruckes und eine minimale Drehmomentübertragung durch den Antriebsstrang 10. Dieses Merkmal wird es dem Bediener gestatten, die Laufradkupplungsdrehmomentkapazität an die Fahrzeugbetriebsumstände anzupassen.
Die erste automatische Funktion des elektronischen Steuermoduls 78 wird innerhalb des Unterschrittes 362 der Fig. 7A vorgesehen, der anfänglich bestimmt, ob oder ob nicht das Getriebe 32 im ersten Gang eingerückt bzw. eingelegt ist. Wenn es dies ist, dann berechnet die Unterroutine 364 TLADJTCOSPD, was Veränderungen der Drehzahl der Drehmomentwandlerausgangswelle 30 erkennt. Um besser die Vorteile dieses wünschenswerten Merkmals bewerten zu können, kann man sich vorstellen, daß das Fahrzeug 12 ein Radlader ist, der mit einer Ladeschaufel ausgerüstet ist, und daß der Radlader nach vorne in einen Erdhaufen gefahren worden ist. Dies ist ein typischer Betriebszustand, und wenn die Laufradkupplung 64 vollständig eingerückt bleiben kann, dann wird ein übermäßiges Ausmaß an Drehmoment an die Räder des nicht gezeigten Fahrzeuges geliefert, und zwar über die hydrodynamische Schaltung des Drehmomentwandlers 20, die Ausgangswelle 30 und das Getriebe 32. Um diese Eventualität automatisch vorherzusehen, wird die Verlangsamungsrate der Ausgangswelle 30 von der Unterroutine 364 überwacht. Wenn die ebenfalls nicht gezeigte Laderschaufel den Erdhaufen durchdringt, wird die Vorwärtsbewegung des Radladers drastisch verringert und die Abbremsungs- bzw. Verlangsamungsrate der Ausgangswelle 30 wird sofort erkannt. Diese Abbremsrate wird in TLADJTCOSPD wiedergegeben, der an die Unterroutine 366 geleitet wird. Wie der Graph innerhalb der Unterroutine 366 anzeigt, wird bei niedrigen Werten der eingestellten Drehmomentwandlerausgangsdrehzahl das Ausmaß der Drehmomentübertragungsfähigkeit der Eingangskupplung 64 verringert. Bei niedrigen Werten von TLADJTCOSPD verringert die Unterroutine 364 sofort das elektrische Signal in der Leitung 172 an das Laufradkupplungsventil 170, was eine automatische Reduzierung des Druckes bewirkt, der an die Betätigungskammer 70 geliefert wird, und die Reduzierung des Drehmomentes, welches durch die Eingangskupplung 64 geliefert wird. Dies verringert die Abnutzungsrate der Fahrzeugreifen und gestattet es auch, daß die Drehzahl des Motors 14 auf einem vernünftig hohem Niveau beibehalten wird, so daß die Hilfsausrüstungsgegenstände des Fahrzeuges, wie beispielsweise das Hydrauliksystem der Ladeschaufel auf neue Befehle mit relativ schneller Rate ansprechen kann. In dieser Hinsicht hat das Drehen der Steuerwählvorrichtung 288 der Fig. 1A entgegen des Uhrzeigersinns den Effekt, die mit dem Buchstaben E bezeichnete geneigte durchgezogene Linie zu der Position der unterbrochenen Linie F im Graphen der Unterroutine 366 im ersten Gang zu verschieben. In dieser Weise kann der Bediener die automatische Verringerung bzw. Anpassung des Laufradkupplungsdrehmomentes an die Fahrzeugbetriebszustände oder die Bodenzustände anpassen.
Eine zweite automatische Funktion wird vom Unterschritt 368 im Oberteil der Fig. 7B vorgesehen. Das in Fig. 8 gezeigte Diagramm veranschaulicht die transienten Druckveränderungen in der Vorwärtsrichtungskupplung 34 und der in Fig. 1B gezeigten Rückwärtsrichtungskupplung 36, die Veränderungen des Druckes P2 in der Leitung 63 und die Veränderungen des Druckes in der Laufradkupplungsbetätigungskammer 70, was ein typisches Schalten von vorwärts nach rückwärs zur Folge hat, wie von der Betätigung des Bedieners des in Fig. 1A gezeigten Steuerhandgriffes 82. Wenn das Betätigungselement 90 von vorwärts nach rückwärts geschaltet wird, dann schaltet das elektronische Steuermodul 78 den Vorwärts-Elektromagneten 100 aus, was bewirkt, daß der Druck in der Vorwärtskupplung 34 abfällt, und schaltet den Rückwärts-Elektromagneten 102 an, was bewirkt, daß sich die Rückwärtskupplung 36 füllt und dann beginnt unter Druck zu setzen, wie vom Punkt C in der mittleren Zeichnung der Fig. 8 gezeigt. Während dieses selben Zeitraums, der ungefähr 0,4 Sekunden ist, fällt der Druck P2 anfänglich ab und beginnt dann anzusteigen. Wenn eine Schaltung angefordert wird, wie beispielsweise an der unterbrochenen Vertikallinie A-A in Fig. 8 angezeigt, fällt MAXTICTC, wie vom Bezugsbuchstaben A im Unterschritt 368 der Fig. 7B angezeigt, und dies bewirkt, daß der Druck an die Laufradkupplungsbetätigungskammer 70 schnell auf einen gewissen relativ niedrigen Wert abfällt, beispielsweise ungefähr 25 bis 50 psi (170 bis 345 kPa). An der unterbrochenen Vertikallinie B-B in Fig. 8 steigt der Druck P2 über einen vorgewählten Wert, und der Wert von MAXTICTC vom Unterschritt 368 beginnt beim Bezugszeichen B zu steigen. Dies bewirkt, daß der Laufradkupplungsdruck in modulierter Weise ansteigt, wie am Punkt D im unteren Graphen bzw. der unteren Kurve der Fig. 8 angezeigt, und zwar zu vollem Eingriff bzw. vollem Einrücken und auf den Druckpegel vor der Schaltung. Diese automatische Funktion verringert die Energie, die von der Rückwärtsgetriebekupplung 36 während dieser Schaltung absorbiert wird, und zwar durch Reduzierung des Drehmomentes, welches sie beim Schlupfen überträgt.
Eine dritte automatische Funktion wird vom Unterschritt 370 der Fig. 7B vorgesehen, in dem bewirkt wird, daß die Laufradkupplung 64 ausrückt, wenn die Verriegelungskupplung 66 eingerückt wird, wie von LCENGCMD angezeigt, welches in den Unterschritten 341 und 354 der Fig. 6B berechnet wird. Wenn die Verriegelungskupplung 66 eingerückt wird, bewirkt der Unterschritt 370 der Fig. 7B, daß MAXLICTC allmählich auf Null verringert wird, was wiederum bewirkt, daß der Strom an den Laufradkupplungselektromagneten 180 durch den Unterschritt 396 der Fig. 7C und die Wirkung des elektronischen Steuermoduls 78 steigt. Es wird darauffolgend bewirkt, daß der Druck in der Betätigungskammer 70 sich "rampenförmig abwärtsbewegt", und steuerbar die Kupplung 64 außer Eingriff gebracht wird. Diese automatische. Funktion minimiert die Strömungsmittelverluste innerhalb des Drehmomentwandlers 20, indem sie gestattet, daß sich das Laufradelement 22 frei dreht. Folglich wird der Druck an die Laufradkupplung 64 automatisch "rampenförmig nach oben bewegt", um sie in Eingriff zu bringen bzw. einzurücken, wenn die Verriegelungskupplung 66 ausgerückt wird.
Die vierte automatische Funktion wird vom Unterschritt 372 der Fig. 7B vorgesehen, der eine minimale Laufradkupplungsdrehmomentkapazität (MINICTC) bestimmt, und zwar als eine Funktion des negativen Drehzahlwertes der Drehmomentwandlerausgangswelle 30. Durch den Ausdruck "negativer Drehzahlwert" ist gemeint, daß die Drehrichtung der Ausgangswelle 30 entgegengesetzt zur normalen Drehrichtung der Motorwelle 16 ist, wie mit Bezug auf Fig. 1B zu sehen ist. Wenn der negative Drehzahlwert ein vorgewähltes Niveau erreicht, wie beispielsweise 400 U/min, wie vom Punkt C im Graphen des Unterschrittes 372 angezeigt, dann wird das Ausmaß des von der Eingangskupplung 64 übertragenen Drehmomentes automatisch vom elektronischen Steuermodul 78 gesteigert, wenn der negative Drehzahlwert ansteigt, wie mit Bezug auf die Kurve zu sehen ist. Bei negativen 1600 U/min, Punkt D auf der Kurve, wird das Ausgangssignal modifiziert, um das maximale Einrücken der Laufradeingangskupplung 64 zu erzeugen. Wenn beispielsweise im Betrieb das Fahrzeug rückwärts eine steile Steigung herunterrollt, während es in einem Vorwärtsgang ist, wobei das Gewicht des Fahrzeuges die Wandlerausgangswelle 30 in progressiv ansteigender Geschwindigkeit in negativer Richtung antreibt, wird es immer weniger wünschenswert, die Eingangskupplung 64 wieder einzurücken, da das sich drehende Gehäuse 18 in einer Richtung angetrieben wird, und das Turbinenelement 28 in der entgegengesetzten Richtung angetrieben wird, und da übermäßige Energiemengen von der Eingangskupplung absorbiert werden müßten. Durch automatisches progressives Einrücken der Eingangskupplung unter diesen Umständen kann ein steigender Teil der von dem Fahrzeuggewicht übertragenen Energie zurück an den Motor 14 geleitet werden, um die Beschleunigungsrate zu verringern, und um die Wärmeenergie zu verringern, die von der Eingangskupplung absorbiert wird.
Dementsprechend ist zu sehen, daß die elektrohydraulische Steuervorrichtung 76 der vorliegenden Erfindung leicht und einfach zu betreiben ist, und dahingehend wirkt, daß sie die Gesamtproduktivität des Fahrzeuges verbessert, und den Brennstoffverbrauch verringert. Dies kommt auf Grund der kontinuierlich modulierbaren Wirkung des linken Fußpedals 122 und seine präzise Steuerung des Eingriffsniveaus der Eingangskupplung 64 durch das programmierbare elektronische Steuermodul 78 und das elektromagnetbetriebene Ventil 170, und von den Logikroutinen, die in dem Modul enthalten sind und oben in Verbindung mit den Fig. 7A, 7B und 7C besprochen wurden. Durch die direkte Bedienersteuerung des Eingriffsniveaus der Eingangskupplung kann die Eingriffsleistung besser zwischen den Rädern des Fahrzeuges und der Hilfszusatzausrüstung aufgeteilt werden, wie beispielsweise dem nicht gezeigten Werkzeugsystem, welches vom Motor 14 stromaufwärts von der steuerbar zum Gleiten zu bringenden Eingangskupplung 64 angetrieben wird. Darüber hinaus wird automatisch eine "weiche" Schaltung durchgeführt, und zwar auf Grund des Ausrückens der Eingangskupplung während der Getriebeübersetzungsverhältnis- oder Richtungsschaltungen. Und weiterhin bietet das elektronische Steuermodul 78 ein Logiksystem, welches das Motorabsterben bzw. Ruckeln während Betriebsumständen mit niedriger Drehzahl der Ausgangswelle 30 des Drehmomentwandlers 20 minimiert, welches steuerbar die Eingangskupplung unter gewissen Umständen von schneller Rückwärtsdrehung der Ausgangswelle 30 einrückt, welches die Eingangskupplung ausrückt, wenn die Ausgangswelle 30 zu schnell abbremst, und welches mit einer Verriegelungskupplung kompatibel ist bzw. zusammenarbeitet, um wirkungsvoll den Drehmomentwandler zu überbrücken und um einen wirkungsvollen Direktantriebsbetriebszustand unter vorgewählten Betriebszuständen vorzusehen. Und noch weiter arbeitet die elektrohydraulische Steuervorrichtung 76 wirkungsvoll mit dem elektrischen Steuerhandgriff 82 zusammen, und zwar zum Betrieb des Getriebes 32 und des Betriebsbremsenmechanismuses 128, um das Fahrzeug 12 abzubremsen, nachdem die Eingangskupplung 64 in einen im wesentlichen ausgerückten Zustand durch Bedienung des linken Fußpedals 122 gebracht wurde, oder alternativ durch Bremsen des Fahrzeuges mit eingerückter Eingangskupplung durch Betätigung des mittleren Fußpedals 140.
Andere Aspekte, Ziele und Vorteile dieser Erfindung können aus einem Studium der Zeichnungen, der Offenbarung und der beigefügten Ansprüche erhalten werden.

Claims

1. Eine elektrohydraulische Steuervorrichtung (76) für einen Antriebsstrang (10) eines Fahrzeugs (12) mit einem Motor (14), einem Getriebe (32), einer Druckströmungsmittelquelle (48, 52, 54, 56) und einer Eingangskupplung (64) antriebsmäßig verbunden zwischen Motor (14) und Getriebe (32), wobei folgendes vorgesehen ist:

ein elektronisches Steuermodul (78);

Betätigungsmittel (120, 136, 80, 286, 294) einschließlich eines Steuerglieds (122), welches progressiv manuell zwischen ersten und zweiten Positionen bewegbar ist, um ein erstes elektrisches Signal an das elektronische Steuermodul (78) zu liefern, welches eine Anzeige der Position des Steuerglieds (122) vorsieht;

Ventilmittel (170) zum Leiten von unter Druck stehendem Strömungsmittel von der Quelle (48, 54) an die Eingangskupplung (64) mit einem abnehmenden Druck und steuerbares Verringern des Ausmaßes des Eingriffs davon ansprechend auf ein zweites elektrisches Signal von dem elektronischen Steuermodul (78), welches die Bewegung des Steuerglieds (122) aus der ersten in die zweite Position reflektiert; und

wobei das elektronische Steuermodul (78) Logikmittel (362, 368, 370, 372) aufweist zum automatischen Modifizieren des zweiten elektrischen Signals und Einstellen eines unterschliedlichen Eingriffsniveaus der Eingangskupplung (64) durch die Ventilmittel (170), als dies durch die Position des Steuerglieds (122) verlangt wird und zwar ansprechend auf vorgewählte Betriebszustände des Antriebsstrangs (10) dadurch gekennzeichnet, daß

der Antriebsstrang (10) einen Drehmomentwandler (20) aufweist und zwar angeordnet zwischen der Eingangskupplung (64) und dem Getriebe (32) mit einem Ausgangsglied (30), und ferner mit einem Ausgangsdrehzahlsensor (116) zur Lieferung eines dritten elektrischen Signals an das elektronische Steuermodul (78) proportional zur Drehzahl des Ausgangsglieds (30); und

daß die Betätigungsmittel (120, 136, 80, 286, 294) Steuermittel (286, 360) aufweisen zum manuellen Modifizieren der Niedrigausgangsdrehzahlmittel (366) des elektronischen Steuermoduls (78) und zur steuerbaren Rücksetzung der Maximalgröße des durch die Eingangskupplung (64) übertragenen Drehmoments bei vorgewählten relativ niedrigen Werten der Drehzahl des Ausgangsglieds (30).

2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Logikmittel (362, 368, 370, 372) Niedrigausgangsdrehzahlmittel (366) aufweisen zum automatischen Modifizieren des zweiten elektrischen Signals zum Reduzieren des an die Eingangskupplung (64) gelieferten Drucks und zum Reduzieren des Eingriffsniveaus davon, wenn die Drehzahl des Ausgangsglieds (30) unter einen vorgewählten Wert abfällt.

3. Steuervorrichtung (76) nach Anspruch 2, wobei die Logikmittel (362, 368, 370, 372) derart programmiert sind, daß sie das Drehmomentniveau der Eingangskupplung (64) bei relativ niedrigen Drehzahlen des Ausgangsglieds (30) in einem vorgewählten Übersetzungsverhältnisbereich des Getriebes (32) reduzieren.

4. Steuervorrichtung (76) nach Anspruch 1, wobei das Getriebe (32) eine Vielzahl von Richtungs- und Drehzahlkupplungen (34, 36, 38, 40, 42, 44) und Getriebesteuermitteln (46, 100, 102, 104, 106, 108, 110) aufweist zum steuerbaren Einrücken bzw. in Eingriff bringen ausgewählter Kupplungen der Kupplungen und wobei die Betätigungsmittel (120, 136, 80, 286, 294) einen Steuerhandgriff (82) aufweisen, zum Auswählen einer neuen Getriebe- oder Übersetzungsverhältnisbetriebsart durch Betätigen der Getriebesteuermittel und durch in Eingriff bringen ausgewählter Kupplungen, und wobei die Logikmittel (362, 368, 370, 372) temporäre Reduktionsmittel (368) aufweisen zum temporären Reduzieren des Drehmomentniveaus übertragen durch die Eingangskupplung (64) ansprechend auf die Auswahl einer neuen Getriebeübersetzungsverhältnisbetriebsart durch den Steuerhandgriff (82).

5. Steuervorrichtung (76) nach Anspruch 4, wobei die temporären Reduktionsmittel (368) graduell das Drehmomentniveau übertragen durch die Eingangskupplung (64) erhöhen und wiederherstellen und zwar ansprechend auf den Anstieg des Druckniveaus P2 auf einen vorgewählten Wert in einer der Richtungskupplungen (34, 36).

6. Steuervorrichtung (76) nach Anspruch 1, wobei der Antriebsstrang (10) einen Drehmomentwandler (20) aufweist und zwar verbunden zwischen der Eingangskupplung (64) und dem Getriebe (32) mit einem Ausgangsglied (30), und wobei die Logikmittel (362, 368, 370, 372) Verzögerungsmittel (364) aufweisen zum automatischen Modifizieren des zweiten elektrischen Signals, um den die Eingangskupplung (64) betätigenden Druck zu reduzieren, wenn die Verzögerungsrate des Ausgangsglieds (30) oberhalb eines vorgewählten Wertes ist.

7. Steuervorrichtung (76) nach Anspruch 1, wobei die Ventilmittel (170) derart konstruiert und angeordnet sind, daß sie maximalen Druck zum Eingriff der Eingangskupplung (64) leiten beim Nichtvorhandensein des zweiten elektrischen Signals daran.

8. Steuervorrichtung (76) nach Anspruch 1, wobei das Steuerglied (122) ein Fußpedal ist, und wobei die Betätigungsmittel (120, 136, 80, 286, 294) Mittel (125) aufweisen zum Vorsehen eines pulsbreiten modulierten ersten elektrischen Signals für das elektronische Steuermodul (78) mit einem Tastverhältnis bzw. Lastverhältnis oder Arbeitsfaktor (duty factor) ansprechend auf die niedergedrückte Position des Fußpedals (122).

9. Steuervorrichtung (76) nach Anspruch 1, wobei das Steuerglied (122) ein Fußpedal ist, wobei der Antriebsstrang (10) einen Betriebsbremsmechanismus (128) aufweist, und wobei die Betätigungsmittel (120, 136, 80, 286, 294) Mittel (130, 136, 138) aufweisen zum progressiven Eingriff des Betriebsbremsmechanismuses (128) ansprechend auf die niedergedrückte Bewegung des Fußpedals (122) über die zweite Position hinaus und entsprechend einer im wesentlichen außer Eingriff befindlichen Eingangskupplung (64).

10. Steuervorrichtung (76) nach Anspruch 1, wobei der Antriebsstrang einen Drehmomentwandler (20) aufweist und zwar verbunden zwischen der Eingangskupplung (64) und dem Getriebe (32), und wobei der Drehmomentwandler (20) ein Ausgangsglied (30) aufweist und einen Ausgangsdrehzahlsensor (116) zur Lieferung eines dritten elektrischen Signals an das elektronische Steuermodul (78) proportional zur Drehzahl des Ausgangsglieds (30), und wobei die Logikmittel (362, 368, 370, 372) Umkehrdrehzahlschutzmittel (372) aufweisen zum automatischen Modifizieren des zweiten elektrischen Signals um allmählich den an die Eingangskupplung (64) gelieferten Druck zu erhöhen, wenn der Druck unterhalb eines solchen Wertes ist, wenn die Drehzahl des Ausgangsglieds (30) in einer umgekehrten Richtung ansteigt und zwar von der des Motors (14) über einen vorgewählten Wert.

11. Steuervorrichtung (76) nach Anspruch 1, wobei die Ventilmittel einen Elektromagneten (180) aufweisen und zwar in Verbindung mit dem zweiten elektrischen Signal, einem Kolben bzw. Stößel (182) verschiebbar durch den Elektromagneten (180), ein Ventilkörper (188), der eine Bohrung (210) definiert, ein Steuerkolben (208), der in der Bohrung (210) bewegbar ist, und Federmittel (204, 206, 200) zum Vorspannen des Steuerkolbens (208) gegen den Kolben oder Stößel (182).

12. Steuervorrichtung (76) nach Anspruch 11, wobei die Ventilmittel (170) eine Strömungsmittelrücklaufleitung (176) aufweisen, eine Strömungsmittelsteuerleitung (178), die zur Eingangskupplung (64) führt, und wobei die Ventilmittel (170) den Druck in der Steuerschaltung (178) verringern ansprechend auf ein Erhöhen des Strompegels des zweiten elektrischen Signals.

13. Steuervorrichtung (76) nach Anspruch 1, wobei der Antriebsstrang (10) einen Drehmomentwandler (20) aufweist und zwar verbunden zwischen der Eingangskupplung (64) und dem Getriebe (32) und mit einem Drehgehäuse (18), einem Laufradelement (22) verbunden mit dem Drehgehäuse (18) durch die Eingangskupplung (64), einem Reaktor- bzw. Reaktions- oder Aufnahmeelement (24), einem Turbinenelement (28) verbunden mit dem Getriebe (32), und einer Verriegelungskupplung (234), um unter Druck stehendes Strömungsmittel von der Quelle (48, 54) zur Verriegelungskupplung (66) zu leiten, und zwar ansprechend auf ein weiteres elektrisches Signal von dem elektronischen Steuermodul (78).

14. Steuervorrichtung (76) nach Anspruch 13, wobei die Logikmittel (362, 368, 370, 372) Mittel (370) aufweisen zum automatischen und steuerbaren Außer-Eingriff-Bringen bzw. Ausrücken der Eingangskupplung (64), wenn die Verriegelungskupplung (66) in Eingriff kommt.

15. Steuervorrichtung (76) nach Anspruch 13, wobei die Logikmittel (362, 368, 370, 372) Mittel (370) aufweisen zum automatischen und steuerbaren In-Eingriff-Bringen bzw. Einrücken der Eingangskupplung (64), wenn die Verriegelungskupplung (66) außer Eingriff gebracht wird.

16. Steuervorrichtung (76) nach Anspruch 13, wobei das elektronische Steuermodul (78) Abschalt-Schaltmittel (294) aufweisen, um die Verriegelungskupplung (66) kontinuierlich außer Eingriff zu halten.

17. Steuervorrichtung (76) nach Anspruch 13, wobei das elektronische Steuermodul (78) Mittel (338, 354) aufweist zum steuerbaren In-Eingriff-Bringen bzw. Einrücken der Verriegelungskupplung (66), wenn die Drehzahl des Turbinenelements (28) über einen vorgewählten Wert erhöht wird.

18. Steuervorrichtung (76) nach Anspruch 17, wobei das elektronische Steuermodul (78) Mittel (338) zum Außer-Eingriff-Dringen bzw. Ausrücken der Verriegelungskupplung (66) aufweist, wenn die Drehzahl des Turbinenelements (28) eine vorgewählte maximale Grenze erreicht.

19. Steuervorrichtung (76) nach Anspruch 17, wobei das elektronische Steuermodul (78) Mittel (340) aufweist zum Außer-Eingriff-Bringen bzw. Ausrücken der Verriegelungskupplung (66), wenn die Rate der Verzögerung des Turbinenelements (28) einen vorgewählten Wert erreicht.

20. Steuervorrichtung (76) nach Anspruch 13, wobei weitere Ventilmittel (234) vorgesehen sind um den Druck verringern und das Eingriffsniveau der Verriegelungskupplung (66) verringern und zwar ansprechend auf eine Verringerung des Strompegels des anderen elektrischen Signals.