HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System
zum Regeln sowohl eines Motors, dessen Drehmoment beim
Verstellen des EIN/AUS-Zustandes eines in einer Einlaßöffnung
angeordneten Regelventils stark schwankt, als auch eines mit
dem Motor verbundenen Automatikgetriebes.
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Wie in dem Stand der Technik bekannt ist, wird ein
Automatikgetriebe für Kraftfahrzeuge auf eine vorbestimmte
von mehreren Schaltstufen eingestellt, wenn der
Kraftübertragungsweg eines Getriebezuges durch eine
Reibvorrichtung, die Kupplungen und Bremsen umfaßt, verändert
wird. Das Aufnahmevermögen für die Last (oder das Drehmoment)
dieser Reibvorrichtung ändert sich nicht nur mit den
Reibungskoeffizienten und den Durchmessern der Reibelemente,
sondern auch mit dem Eingriffsdruck (das heißt mit dem
Leitungsdruck). Dieser Öldruck wird gemäß der auf die
Reibvorrichtung aufgebrachten Last geregelt. Bei diesem
Schalten ändern sich andererseits nicht nur die
Motordrehzahl, sondern auch die Drehzahlen der verschiedenen
Drehelemente, wie beispielsweise der Zahnräder. Bein Schalten
wird daher bewirkt, daß die Reibvorrichtung durch Verändern
des auf ihr aufgebrachten Drucks eine vorbestimmte Zeitspanne
leicht rutscht, so daß die Trägheitsenergie, die die Anderung
der Drehzahlen begleitet, aufgenommen werden kann, um eine
plötzliche Anderung im Drehmoment einer Antriebswelle,
nämlich die Schaltstöße, zu verhindern.
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Der vorstehend erwähnte Eingriffsdruck wird durch ein
Andern der Höhe der Druckregulierung durch Aufbringen eines
Vorsteuerdruckes, der der Motorlast entspricht, auf ein
Regulierventil zum Regulieren des durch eine Hydraulikpumpe
erzeugten Öldrucks geregelt. Genauer gesagt wird entweder der
Drosseldruck, der von einem Drosselventil zugeführt wird,
dessen Regulierhöhe durch einen Drosselnocken variiert wird,
oder der Drosseldruck, der von einem linear wirkenden
elektromagnetischen Ventil gefördert wird, der gemäß der
Drosselöffnung geregelt wird, als der Vorsteuerdruck auf das
Regulierventil aufgebracht, um die Regulierhöhe zu ändern.
Andererseits kann der Öldruck, der die Reibvorrichtung in
Eingriff bringt, beim Schalten geregelt werden, indem
entweder der durch das vorstehend erwähnte Regulierventil
regulierte Öldruck (das heißt der Leitungsdruck) oder der von
einem Druckspeicherregelventil kommende Öldruck auf die
Gegendruckkammer eines Druckspeichers aufgebracht wird.
Übrigens ist ein Beispiel des Anderns der Regulierhöhe durch
Verwenden des linear wirkenden elektromagnetischen Ventils in
der japanischen Patentoffenlegungsschrift 215157/1987
offenbart.
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Bei dem vorstehend erwähnten gewöhnlichen
Regelverfahren des Standes der Technik wird mit zunehmender
Drosselöffnung der Leitungsdruck ansteigen, so daß das
Drehmomentaufnahmevermögen der Reibvorrichtung vergrößert
ist, wohingegen der Öldruck beim Schalten auf einer
verhältnismäßig großen Höhe verbleibt. Wenn im Gegensatz dazu
die Drosselöffnung kleiner wird, so daß sich das Drehmoment
des Motors verringert, fällt auch der Leitungsdruck und das
Eingreifen oder das Lösen der Reibvorrichtung beim Schalten
wird dann erwartungsgemäß zeitlich abgestimmt, um die
Schaltstöße nicht zu verschlimmern.
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Übrigens ändert der mit dem Automatikgetriebe
verbundene Motor sein abgegebenes Drehmoment nicht immer
stetig. Daher sind bei dem Fall, daß die Anderung des
Drehmomentes des Motors unstetig ist, entsprechend bestimmte
Regelungen erforderlich.
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Der in diese Kategorie fallende Motor kann als Beispiel
für den Motor (mit magerer Verbrennung) dienen, bei dem ein
System mit magerer Verbrennung aufgegriffen wird, wie es im
Band 38 Nr. 9 der "Automobile Technology" offenbart ist. Bei
diesem Motor mit magerer Verbrennung wird eine Verbesserung
des Kraftstoffverbrauchs bei einer geringen Last und einer
hohen Leistung bei einer hohen Last vereinbart, indem ein
Luft/Kraftstoff-Verhältnis auf einer hohen Stufe gehalten
wird, während die Drosselöffnung auf oder unter einer
vorbestimmten Stufe (das heißt bei geringer Last) ist. In
einem mageren Bereich (mit einem höheren Luft/Kraftstoff-
Verhältnis) ist es jedoch erforderlich, die Verbrennung in
dem Motorzylinder zu stabilisieren und den
Verbrennungswirkungsgrad zu verbessern. Wegen dieser
Forderung ist die eine Hälfte der zweigeteilten Einlaßöffnung
als eine spiralförmige Drallöffnung geformt und die andere
ist mit einem Regelventil (das heißt mit einem
Drallregelventil, das als "SCV" abgekürzt wird) ausgerüstet.
Bei einer geringen Last ist dieses Drallregelventil
geschlossen, um zum Sicherstellen der mageren Verbrennung
einen Drallstrom in dem Zylinder einzurichten. Da jedoch bei
geschlossenem Drallregelventil das Ansaugen begrenzt ist,
wird eine ausreichende Abgabeleistung an der Drosselöffnung
erreicht, die größer als ein vorbestimmter Wert (das heißt
bei einer hohen Last) ist, indem däs Drallregelventil
geöffnet wird und das Kraftstoff/Luft-Verhältnis auf die
stöchiometrische Stufe oder die Stufe zur Kraftabgabe
verringert wird.
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Fig. 10 zeigt eine Darstellung, in der die Beziehungen
zwischen dem abgegebenen Drehmoment des vorstehend erwähnten
Motors mit magerer Verbrennung und der Drosselöffnung
aufgezeichnet sind. Eine in Fig. 10 auftretende dicke
durchgezogene Linie zeigt das wirkliche Drehmoment des
Motors. Darüber hinaus zeigt eine Linie 1 die
Drehmomentkennlinie, wenn das Luft/Kraftstoff-Verhältnis für
die magere Verbrennung so groß wie 21 ist, bei dem das
vorstehend erwähnte Drallregelventil geschlossen ist.
Andererseits zeigt eine Linie 2 oder 3 die
Drehmomentkennlinien für eine verhältnismäßig magere
Verbrennung mit einem Luft/Kraftstoff-Verhältnis von 17 oder
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16. Darüber hinaus zeigt eine Linie 4 die
Drehmomentkennlinie für die stöchiometrische Verbrennung mit
einem Luft/Kraftstoff-Verhältnis von 14,5. Darüber hinaus
zeigt eine Linie 5 die Drehmomentkennlinie für die
Arbeitsverbrennung mit einem Luft/Kraftstoff-Verhältnis von
etwa 12,5.
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Wie in Fig. 10 gezeigt ist, ist der vorstehend erwähnte
Motor mit magerer Verbrennung einer mageren Verbrennung
unterworfen, bei der das Luft/Kraftstoff-Verhältnis auf etwa
21 eingestellt ist, wobei die Drosselöffnung TA nicht größer
als TAL ist, wie in Fig. 10 gezeigt ist. Das Drehmoment des
Motors wird durch ein allmähliches Andern des
Luft/Kraftstoff-Verhältnisses auf 7 oder 16 fortlaufend
erhöht, während die Drosselöffnung TA auf einer Stufe
zwischen TA1 und TA2 in Fig. 10 ist. Wenn die Drosselöffnung
TA TA2 übersteigt, wird das Drehmoment des Motors in dem
großen Öffnungsbereich beibehalten, teilweise indem das
Draliregelventil geöffnet wird und teilweise indem das
Luft/Kraftstoff-Verhältnis auf die Arbeitsstufe verringert
wird. Im Verbrennungszustand mit geöffnetem Drallregelventil
ändert sich jedoch das Drehmoment des Motors zusammen mit dem
Luft/Kraftstoff-Verhältnis zwischen T&sub1; und T&sub2; unstetig, wie
aus Fig. 10 zu entnehmen ist.
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Im Stand der Technik wird jedoch das EIN/AUS-Verstellen
des Drallregelventils und das Schalten des Automatikgetriebes
unabhängig voneinander ausgeführt. Für den Fall, daß diese
Vorgänge gleichzeitig stattfinden, werden die Schaltstöße
aufgrund des Überdeckens der Anderungen sowohl bei dem
Drehmoment des Motors, das durch das Verstellen des
Drallregelventils verursacht wird, als auch bei dem
Drehmoment der Abtriebswelle vergrößert, das durch das
Trägheitsdrehmoment beim Schalten verursacht wird. Darüber
hinaus wird für den Fall, daß das Draliregelventil verstellt
wird, das Drehmoment des Motors stark verändert, selbst wenn
sich die Drosselöffnung nicht verändert, wie vorstehend
beschrieben ist. Bei dem herkömmlichen Verfahren, durch das
der Leitungsdruck und der Gegendruck des Druckspeichers gemäß
der Drosselöffnung geregelt werden, werden diese beiden
Drücke für das Drehmoment des Motors (oder das
Eingangsdrehmoment an dem Automatikgetriebe) ungeeignet. Wenn
ein Schalten bei diesem Zustand auftritt, können folglich
dessen Stöße übermäßig anwachsen und, was noch schlimmer ist,
die Lebensdauer der Reibelemente kann abnehmen.
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EP-A-O 163 952 beschreibt eine Regelvorrichtung mit den
Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.
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DE-A-3 827 152 offenbart ein Regelsystem, bei dem das
Regelsignal des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses zum Verändern
der Regulierhöhe des Leitungsdruckes genutzt wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER EREJNDUNG
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Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es,
die Schaltstöße eines Automatikgetriebes zu verhindern, das
mit einem Motor verbunden ist, der ein sich unstetig
änderndes abgegebenes Drehmoment hat.
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Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es,
die Lebensdauer der Reibvorrichtung des Automatikgetriebes zu
verbessern, das mit dem Motor verbunden ist, dessen
-25 abgegebenes Drehmoment sich unstetig ändert.
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Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es,
ein System zu schaffen, das zur richtigen Regelung sowohl
eines Motors, der mit einem Regelventil zum Regeln des
EIN/AUS-Verstellens einer von mehreren in jedem Zylinder
gebildeten Einlaßöffnungen ausgerüstet ist, als auch eines
mit dem Motor verbundenen Automatikgetriebes in der Lage ist.
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Die Erfindung schafft ein Regelsystem gemäß Anspruch 1.
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Die vorstehenden und weitere Aufgaben und neue Merkmale
der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden
detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen deutlicher ersichtlich werden. Es
wird ausdrücklich zu verstehen gegeben, daß die Zeichnungen
jedoch nur zum Zwecke der Veranschaulichung gedacht sind und
die vorliegende Erfindung nicht einschränken sollen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Grundaufbaus
eines erfindungsgemäßen Regelsystems;
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Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines
Beispiels der Druckreguliereinrichtung;
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Fig. 3 zeigt eine Darstellung des Aufbaus eines
Regelsystems gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung;
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Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines
Drallregelventils in einem Motor mit magerer Verbrennung;
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Die Fig. 5A bis 5E zeigen Flußdiagramme eines
Regelprogramms, die die Veränderung des Drallregelventils
beim Schalten hemmen;
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Fig. 6 zeigt eine Darstellung, bei der die
Veränderungen eines Gegendrucks des Druckspeichers und eines
Drehmoments der Abtriebswelle aufgezeichnet sind, wenn das
Draliregelventil im Verlauf des Schaltens von seinem
geöffneten Zustand in seinen geschlossenen Zustand verändert
wird;
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Fig. 7 zeigt eine Darstellung, bei der die
Veränderungen eines Gegendrucks des Druckspeichers und eines
Drehmoments der Antriebswelle aufgezeichnet sind, wenn das
Drallregelventil im Verlauf des Schaltens von seinem
geschlossenen Zustand in seinen geöffneten Zustand verändert
wird;
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Die Fig. 8A bis 8D zeigen Flußdiagramme eines
Regelprogramms, die ein Schalten hemmen, während das
Draliregelventil verstellt wird;
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Die Fig. 9A bis 9D zeigen Flußdiagramme eines
Regelprogramms zum Andern der Regulierhöhe, wenn das
Drallregelventil verstellt wird; und
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Fig. 10 zeigt eine Darstellung, bei der die
Leistungskennlinien des Motors mit magerer Verbrennung
aufgezeichnet sind, der mit dem Drallregelventil ausgerüstet
ist.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Zunächst wird im folgenden ein Grundaufbau beschrieben.
In Fig. 1 ist ein Motor E von der Bauart, bei der jeder
Zylinder mit einer Vielzahl Einlaßöffnungen ausgebildet ist
und bei der ein Regelventil 1 in irgendeiner der
Einlaßöffnungen angeordnet ist, so daß das Drehmoment des
Motors durch Verstellen des EIN/AUS-Zustandes des
Regelventils 1 unstetig verändert werden kann. Dieser Motor E
ist beispielhaft als der Motor mit magerer Verbrennung
verkörpert, der mit dem vorstehend erwähnten Drallregelventil
ausgerüstet ist. Mit diesem Motor E ist ein Automatikgetriebe
A zum Ausführen von einem von mehreren Schaltvorgängen
verbunden. Dieses Ausführen des Schaltens wird durch eine
Einrichtung 2 zum Erfassen des Schaltens erfaßt. Diese
Einrichtung 2 zum Erfassen des Schaltens erfaßt das Ausführen
des Schaltens in Hinblick auf Signale, wie beispielsweise
eine Fahrzeuggeschwindigkeit V, eine Drosselöffnung TA oder
eine Turbinendrehzahl NT, und gibt ihr Signal an eine
Einrichtung 3 zum Hemmen der Ventilregelung aus. Diese
Einrichtung 3 zum Hemmen der Ventilregelung hemmt die
Veränderung oder das Verstellen des EIN/AUS-Zustandes des
Regelventils 1 im Motor E auf das Schaltausführungssignal
ansprechend, das von der Einrichtung 2 zum Erfassen des
Schaltens kommt. Eine Ventilregelungseinrichtung 4 wird so
gesetzt, daß das Regelventil 1 öffnet, wenn die
Drosselöffnung TA über einem vorbestimmten Wert ist, und daß
das Ventil 1 schließt, wenn die Drosselöffnung TA unter
diesem Wert ist. Es ist ebenfalls eine Einrichtung 5 zum
Regeln des Luft/Kraftstoff-Verhältnisses vorgesehen, die das
Luft/Kraftstoff-Verhältnis gemäß der Motorlast und den
EIN/AUS-Zustand des Regelventils 1 entsprechend regelt.
Genauer gesagt erhöht die Einrichtung 5 zum Regeln des
Luft/Kraftstoff-Verhältnisses das Luft/Kraftstoff-Verhältnis,
wenn das Regelventil 1 geschlossen ist, und senkt das
Luft/Kraftstoff-Verhältnis, wenn das Regelventil 1 geöffnet
ist. Mit der vorstehend erwähnten Ventilregelungseinrichtung
4 sind eine Einrichtung 6 zum Hemmen des Schaltens und eine
Einrichtung 7 zum Andern der Regulierhöhe verbunden. Von
diesen hemmt die Einrichtung 6 zum Hemmen des Schaltens das
Ausführen des Schaltens des Automatikgetriebes A, während die
Ventilregeleinrichtung 4 das Verstellen des Regelventus 1
ausführt, selbst wenn bestimmt wurde, daß ein Schalten gemäß
der Veränderungen des Fahrzeugzustands, wie beispielsweise
der Fahrzeuggeschwindigkeit V oder der Drosselöffnung TA,
auszuführen ist. Andererseits ändert die Einrichtung 7 zum
Andern der Regulierhöhe die Regulierhöhe des Öldruckes im
Automatikgetriebe A. Genauer gesagt ist das Automatikgetriebe
A, wie in Fig. 2 schematisch gezeigt ist, mit einer durch den
Öldruck im Eingriff bringbaren Reibvorrichtung Fd, mit einem
mit der Reibvorrichtung Fd verbundenen Druckspeicher Acc und
mit einem Regelventil 8 für den Gegendruck des Druckspeichers
zum Regeln des Gegendrucks des Druckspeichers Acc
ausgerüstet. Dieser Druckspeicher Acc und dieses Regelventil
8 für den Gegendruck des Druckspeichers bilden zusammen die
Druckreguliereinrichtung. Der spezielle Aufbau dieser
Druckreguliereinrichtung ist beispielsweise in "LEXUS L5400
1990 New Car Feature" (herausgegeben von Toyota Motors)
offenbart. Darüber hinaus ist die Einrichtung 7 zum Andern
der Regulierhöhe so aufgebaut, daß sie die Regulierhöhe
ändert, indem sie den Vorsteuerdruck des Regelventils 8 für
den Gegendruck des Druckspeichers ändert.
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Bei dem in Fig. 1 gezeigten Regelsystem wird daher das
Verstellen des EIN/AUS-Zustandes des Regelventils 1 in dem
Motor E im Hinblick auf die Drosselöffnung und den
Einlaßunterdruck bestimmt und ausgeführt. Andererseits wird
das Schalten in dem Automatikgetriebe A beispielsweise gemäß
der Drosselöffnung TA und der Fahrzeuggeschwindigkeit V
bestimmt und ausgeführt. Ein Schalten wird, wenn es in dem
Automatikgetriebe A ausgeführt wird, durch die Einrichtung 2
zum Erfassen des Schaltens erfaßt, so daß diese Einrichtung 2
an die Einrichtung 3 zum Hemmen der Venturegelung ausgibt.
Dann hemmt diese Einrichtung 3 zum Hemmen der Ventilregelung
das Verstellen des EIN/AUS-Zustandes des Regelventils 1,
selbst wenn der Zustand des Motors, wie beispielsweise die
Drosselöffnung oder der Einlaßunterdruck, so ist, daß der
EIN/AUS-Zustand des Regelventils 1 zu verstellen ist.
Folglich wird die unstetige Veränderung bei dem Drehmoment
des Motors im Verlauf des Schaltens nicht bewirkt, so daß
verhindert werden kann, daß die Schaltstöße schlimmer werden.
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Wenn andererseits durch die Ventilregelungseinrichtung
4 im Hinblick auf die Drosselöffnung TA und dergleichen
bestimmt wurde, daß der EIN/AUS-Zustand des Regelventils 1 zu
verstellen ist, ändert die Einrichtung 7 zum Andern der
Regulierungshöhe die Regulierungshöhe des Öldrucks in dem
Automatikgetriebe A, das heißt, den Gegendruck des
Druckspeichers Acc, und die Ventilregelungseinrichtung 4
verstellt dann den EIN/AUS-Zustand des Regelventils 15
Nachdem das Verstellen des EIN/AUS-Zustandes des Regelventils
1 ausgeführt worden ist, hemmt die Einrichtung 6 zum Hemmen
des Schaltens das Schalten des Automatikgetriebes A solange,
bis eine vorbestimmte Zeitspanne verstreicht.
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Bei dem Fall, bei dem das Regelventil 1 verstellt wird,
um das Drehmoment des Motors unstetig zu verändern, wurde
daher der Öldruck in dem Automatikgetriebe A bereits
verändert, so daß verhindert werden kann, daß die
Reibvorrichtung Ed das Drehmomentvermögen nicht erreicht und
folglich durchrutscht. Da darüber hinaus verhindert wird, daß
das Verstellen des Regelventils 1 und das Schalten
gleichzeitig auftritt, wird kein großer Schaltstoß
hervorgerufen. Bei dem Fall, bei dem darüber hinaus der
Öldruck gemäß der Leistung des Motors E geregelt wird, wird
das Schalten nicht ausgeführt, bevor der Öldruck durch
Verändern der Motorleistung gemäß dem Verstellen des
Regelventils 1 variiert wird. Folglich ist das
Drehmomentvermögen der Reibvorrichtung Fd für das an der
Reibvorrichtung Fd aufgebrachte Drehmoment geeignet. Folglich
ist es möglich, das übermäßige Durchrutschen der
Reibvorrichtung Fd und die Schaltstöße zu verhindern.
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Fig. 3 zeigt einen erfindungsgemäßen genaueren Aufbau,
der in Verbindung mit dem Motor E und dem mit dem ersteren
verbundenen Automatikgetriebe A beschrieben wird. Der Motor E
ist so aufgebaut, daß sein abgegebenes Drehmoment durch das
in dem Lufteinlaßsystem angeordnete Regelventil unstetig
verändert wird, das durch ein in Fig. 4 gezeigtes
Drallregelventil 10 beispielhaft verkörpert ist. Wie gezeigt
ist, ist ein Zylinder 11 mit zwei Einlaßöffnungen 12 und 13
und zwei Einlaßventilen 14 und 15 ausgerüstet. Die eine
Einlaßöffnung 12 ist mit dem Drallregelventil 10 ausgerüstet,
um es zu öffnen und zu schließen. Wenn das Drallregelventil
10 geschlossen ist, wird die Einlaßluft, wie durch Pfeile in
Fig. 4 dargestellt ist, in den Zylinder 11 strömen, um einen
starken Drall zu verwirklichen, während sie sich um den
Schaft des einen Einlaßventils 15 dreht. Wenn das
Drallregelventil 10 geöffnet wird, strömt die Einlaßluft im
Gegensatz dazu in beide Einlaßöffnungen 12 und 13. Bei dem
derart aufgebauten Motor E wird das Luft/Kraftstoff-
Verhältnis zusammen mit der Regelung der Einlaßluft durch das
Drallregelventil 10 geregelt. Insbesondere wird eine magere
Verbrennung bei einer geringen Last durch Erhöhen des
Luft/Kraftstoff-Verhältnisses und durch Schließen des
Drallregelventils 10 bewirkt. Bei einer hohen Last wird im
Gegensatz dazu eine stöchiometrische Verbrennung bewirkt,
indem ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis auf den
stöchiometrischen Wert eingestellt wird und indem das
Drallregelventil 10 geöffnet wird. Folglich kann der Motor E
die vorstehend erwähnten Drehzahlkennlinien erreichen, wie in
Fig. 10 durch die dicke durchgezogene Linie gezeigt ist.
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In Fig. 3 ist mit Bezugszeichen 16 eine elektronische
Regeleinheit (die als "E-ECU" abgekürzt wird) zum Regeln des
Motors E bezeichnet. Diese elektronische Regeleinheit 16 kann
Signale aufnehmen, die eine Motordrehzahl NE, einen
Einlaßkrümmerunterdruck PM, ein Neutralschaltungssignal Nsw,
die Drosselöffnung TA und eine Motorwassertemperatur THW
umfassen, um Signale auszugeben, die ein Signal Ss zum Regeln
des Drallregelventils 10, ein Kraftstoffeinspritzsignal INJ
und ein Zündsignal IGT umfassen.
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Andererseits hat das Automatikgetriebe A den
weitbekannten Aufbau, bei dem es eine der Schaltstufen
rnittels der Reibvorrichtung einstellt, die Kupplungen und
Bremsen umfaßt, und den Regeldruck, wie beispielsweise den
Leitungsdruck oder den Gegendruck des Druckspeichers, auf
eine elektrische Weise mittels des linear wirkenden
elektromagnetischen Ventus frei regeln kann. Dieses
Automatikgetriebe A wird durch eine elektronische
Regeleinheit (die als "T-ECU" abgekürzt wird) geregelt. Diese
elektronische Regeleinheit 17 kann Signale aufnehmen, die die
Fahrzeuggeschwindigkeit V, die Motordrehzahl NE, die
Turbinendrehzahl NT, die Drosselöffnung TA und ein
Bremssignal BK umfassen, um ihre Signale an ein
elektromagnetisches Leitungsdruckregelventil SPL, an ein
elektromagnetisches Schließventil SLU, an ein
elektromagnetisches Gegendruckventil SLN für den
Druckspeicher und an elektromagnetische Schaltventile S&sub1; und
S&sub2; auszugeben.
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Die vorstehend beschriebenen elektronischen
Regeleinheiten 16 und 17 sind für die folgenden Vorgänge
miteinander elektrisch verbunden. Für den Fall, daß das
Automatikgetriebe A den Schaltvorgang ausführt, gibt die
elektronische Regeleinheit 17 daher ein Signal SHT an die
elektronische Regeleinheit 16 für den Motor E aus, so daß die
letztere Einheit 16 das Verstellen des EIN/AUS-Zustandes des
Drallregelventils 10 hemmt.
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Andererseits gibt die elektronische Regeleinheit 16 für
den Motor E ein Signal Ss aus, das den EIN/AUS-Zustand des
Drallregelventils 10 anzeigt, und die elektronische
Regeleinheit 17 für das Automatikgetriebe A gibt dann ein
Signal POK aus, das das Ende des Einstellens des
Leitungsdruckes und des Gegendruckes für den Druckspeicher
anzeigt.
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Die Öldrucke, wie beispielsweise der Leitungsdruck und
der Gegendruck für den Druckspeicher in dem Automatikgetriebe
A, werden auf der Grundlage von zwei Arten von Zuordnungen
geregelt. Für den Fall, daß das Draliregelventil 10 zwischen
seinen EIN- und AUS-Zuständen wechselt, ändert sich das
Drehmoment des Motors unstetig und das Drehmoment ändert sich
im allgemeinen auch in einer Weise, um der Drosselöffnung zu
entsprechen. Somit regelt die elektronische Regeleinheit 17
für das Automatikgetriebe A den Öldruck unter Verwendung der
folgenden austauschbaren Zuordnungen: entweder eine
zweidimensionale Zuordnung M1, die durch die Drosselöffnung
und die Fahrzeuggeschwindigkeit vorgegeben sind, wobei das
Drallregelventil 10 geschlossen ist, oder eine
eindimensionale Zuordnung M1, die durch den
Einlaßkrümmerunterdruck vorgegeben ist; und entweder eine
zweidimensionale Zuordnung M2, die durch die Drosselöffnung
und die Fahrzeuggeschwindigkeit vorgegeben sind, wobei das
Drallregelventil 10 geöffnet ist, oder eine eindimensionale
Zuordnung M2, die durch den Einlaßkrümmerunterdruck
vorgegeben ist.
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Die EIN/AUS-Hemmung des Drallregelventils 10 beim
Schaltvorgang des vorstehend erwähnten Systems wird unter
Bezugnahme auf die Fig. 5A bis 5E beschrieben.
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Fig. 5A zeigt die Regelung beim Beginn eines Schaltens
durch die elektronische Regeleinheit 17 für das
Automatikgetriebe A. Wenn (bei Schritt 1) im Hinblick auf die
Eingangssignale, die die Drosselöffnung TA und die
Fahrzeuggeschwindigkeit V umfassen, bestimmt wird, daß das
Schalten ausgeführt werden soll, wird eine Kennung F1, die
anzeigt, daß das Schalten ausgeführt wird, (bei Schritt 2)
auf "1" gesetzt. Danach wird ein Signal "SHT:0 T 1", das den
Schaltvorgang anzeigt, (bei Schritt 3) an die elektronische
Regeleinheit 16 für den Motor E ausgegeben. Am Ende dieses
Schaltens bestimmt andererseits die elektronische
Regeleinheit 17 für das Automatikgetriebe A (bei Schritt 10),
ob die Kennung F1 auf "1" gesetzt ist oder nicht. Falls NEIN
bestimmt wird, erfolgt eine Rückkehr aus dem Programm. Falls
JA bestimmt wird, geht das Programm zu Schritt 11 weiter, bei
dem bestimmt wird, ob nach dem Ende des Schaltens eine
Voreinstellzeit abgelaufen ist oder nicht. Falls NEIN
bestimmt wird, erfolgt eine Rückkehr aus dem Programm. Falls
JA bestimmt wird, geht das Programm zu Schritt 12 weiter, bei
dem die Kennung F1 gelöscht wird. Danach wird ein Signal
"SHT:1 T 0" das das Ende des Schaltens anzeigt, (bei Schritt
13) an die elektronische Regeleinheit 16 für den Motor E
ausgegeben.
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Falls andererseits die elektronische Regeleinheit 16
(bei Schritt 20) ein Signal "SHT:0 T 1", das den
Schaltvorgang anzeigt, von der elektronischen Regeleinheit 17
empfängt, wie in Fig. 5C gezeigt ist, setzt sie (Schritt 30)
eine Kennung F2, die den Schaltvorgang anzeigt, auf "1" Auf
das Signal "SHT:0 T 1", (bei Schritt 30) ansprechend, löscht
die elektronische Regeleinheit 16 (bei Schritt 31) die
Kennung F2, wie in Fig. 31 gezeigt ist.
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Falls (bei Schritt 40) durch die elektronische
Regeleinheit 16 für den Motor E gemäß den Motorbedingungen,
wie beispielsweise die Drosselöffnung TA oder der
Einlaßkrümmerunterdruck PM, bestimmt wurde, daß der EIN/AUS-
Zustand des Drallregelventils (SCV) 10 verstellt werden soll,
wird (bei Schritt 41) bestimmt, ob die vorstehend erwähnte
Kennung F2 auf "1" gesetzt ist oder nicht. Falls JA bestimmt
wird, wird ein Schalten in dem Automatikgetriebe A bewirkt.
Folglich wird das Andern oder Verstellen des EIN/AUS-
Zustandes des Drallregelventils 10 (bei Schritt 42) gehemmt.
Falls im Gegensatz dazu beim Schritt 41 NEIN bestimmt wird,
wird bei dem Automatikgetriebe A kein Schalten ausgeführt.
Folglich wird das Verstellen des EIN/AUS-Zustandes des
Drallregelventils 10 (bei Schritt 43) ermöglicht.
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Bei den bislang beschriebenen Regelungen wird daher der
EIN/AUS-Zustand des Drallregelventils 10 in dem Motor E nicht
verstellt, wenn bei dem Automatikgetriebe A der Schaltvorgang
abläuft. Folglich werden die Last und das Drehmoment, die auf
die die Kupplungen und die Bremsen umfassende Reibvorrichtung
des Automatikgetriebes A aufgebracht werden, nicht
schlagartig geändert, um jegliche Fehlanpassung zwischen den
Öldrücken, die die Reibvorrichtung in Eingriff bringen, und
die Last und das Drehmoment zu vermeiden. Folglich wird
vermieden, daß sich die Schaltstöße verschlimmern.
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Genauer gesagt stellt Fig. 6 den Fall dar, bei dem das
Drallregelventil 10 von seinem geöffneten Zustand in seinen
geschlossenen Zustand im Verlauf des Schaltvorgangs verstellt
wird. Wenn das Drallregelventil 10 beispielsweise von EIN auf
AUS zu einem Zeitpunkt t&sub1; im Verlauf des Heraufschaltens bei
laufendem Motor verstellt wird, fällt der Gegendruck des
Druckspeichers PACC, der entlang einer gestrichelten Linie
gemäß der Verringerung des Drehmomentes des Motors abfallen
soll, aufgrund einer Verzögerung beim Ansprechen nicht ab
(wie durch eine durchgezogene Linie gezeigt ist). Folglich
ist der Eingriff der Reibvorrichtung so verfrüht, daß das
Drehmoment T&sub0; der Antriebswelle bedenklich schwankt, wie
durch die durchgezogene Linie gezeigt ist, wodurch
Schaltstöße bewirkt werden. Andererseits stellt Fig. 7 den
Fall dar, bei dem das Drallregelventil im Verlauf des
Schaltens von seinem geschlossenen in den geöffneten Zustand
verstellt wird. Wenn das Drallregelventil beispielsweise von
AUS auf EIN zu einen Zeitpunkt t&sub2; im Verlauf des
Heraufschaltens geschaltet wird, steigt der Gegendruck des
Druckspeichers PACC, der entlang einer gestrichelten Linie
gemäß der Zunahme des Drehmomentes des Motors ansteigen soll,
aufgrund einer Verzögerung beim Ansprechen nicht an (wie
durch eine durchgezogene Linie gezeigt ist). Folglich ist das
Drehmomentvermögen der entsprechenden Reibvorrichtung zu dem
Zeitpunkt des Heraufschaltens bei laufenden Motor in dem
Druckspeicherbereich so gering, daß das Schalten in dem
Druckspeicherbereich nicht vollendet wird. Der Druckspeicher
hat seinen Kolben so bewegt, daß er gegen die
Begrenzungs- (oder End-) -lage stößt, wodurch bedenkenswerte Schaltstöße
hervorgerufen werden.
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Jedoch kann das Regelsystem der vorliegenden Erfindung
von jeglichem übermäßigem Schaltstoß frei werden, da das
Drallregelventil 10 im Verlauf eines Schaltvorgangs weder
geöffnet noch geschlossen wird, so daß das Drehmoment des
Motors nicht schwankt.
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Als nächstes wird die Regelung zum Hemmen des Schaltens
gemäß dem Verstellen des Drallregelventils 10 im folgenden
unter Bezugnahme auf die Fig. 8A bis 8D beschrieben.
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Wie in Fig. 8A gezeigt ist, wird (bei Schritt 50) durch
die elektronische Regeleinheit 16 gemäß der Drosselöffnung TA
bestimmt, daß das Drallregelventil 10 von seinem
geschlossenen in seinen geöffheten Zustand verstellt werden
soll. Dann sendet die elektronische Regeleinheit 16 (bei
Schritt 51) ein Signal "SCV:0 T 1", das die Ausführung der
Bestimmung anzeigt, an die elektronische Regeleinheit 17 für
das Automatikgetriebe A. Wenn andererseits diese
elektronische Regeleinheit 17 (bei Schritt 60) das Signal
"SCV:0 T 1" empfängt, ändert sie (bei Schritt 61) die
Zuordnung zum Regeln des Leitungsdrucks und des Gegendrucks
für den Druckspeicher von der vorstehend erwähnten Zuordnung
M1 in M2 und gibt nicht nur ein Befehlssignal zum Andern der
Regelung des Öldrucks auf der Grundlage der Zuordnung M2, das
heißt der Regulierungshöhe des Öldrucks, sondern auch (bei
Schritt 62) das Signal "POK:0 T 1", das den Beginn des
Anderns der Regulierungshöhe anzeigt, an die elektronische
Regeleinheit 16 für den Motor E aus. Als nächstes wird bei
Schritt 63 ein Zeitglied Tm eingestellt und die Kennung F1,
die anzeigt, daß das Zeitglied die Zeitspanne zählt, wird
(bei Schritt 64) auf "1" gesetzt. Bei diesem Zustand wird
(bei Schritt 70 in Fig. 8C) das Schalten bestimmt und es wird
(bei Schritt 71) bestimmt, ob die Kennung F1 auf "1" gesetzt
ist oder nicht. Falls NEIN bestimmt wird, bedeutet dies, daß
der Zählvorgang des Zeitgliedes Tm beendet wurde, das heißt,
daß nämlich die Voreinstellzeit seit der Ausgabe des
Befehlssignals zum Andern der Regulierungshöhe des Öldrucks
abgelaufen ist. Dann wird (bei Schritt 72) das Schalten
ermöglicht und das Signal wird an das notwendige
elektromagnetische Schaltventil ausgegeben, um das Schalten
auszuführen. Falls im Gegensatz dazu die Antwort von Schritt
71 JA ist, bedeutet dies, daß das Zeitglied Tm im Verlauf des
Zählvorgangs ist und daß die Voreinstellzeit seit der Ausgabe
des Befehlssignals zum Andern der Regulierungshöhe des
Öldrucks noch nicht abgelaufen ist. Dann wird (bei Schritt
73) das Schalten gehemmt und die einzelnen
elektromagnetischen Schaltventile werden in ihrer Stellung
gehalten. Bei dem Programm (der Fig. 8D) zum Regeln des
Zählvorgangs des Zeitgliedes Tm wird darüber hinaus (bei
Schritt 80) bestimmt, ob die Kennung F1 auf "1" gesetzt ist
oder nicht. Falls JA bestimmt wird, wird (bei Schritt 82)
bestimmt, ob der gezählte Wert des Zeitgliedes Trn bei dem
voreingestellten Wert a ist oder nicht. Falls JA bestimmt
wird, wird die Kennung F1 (bei Schritt 84) auf Null
zurückgesetzt. Falls bei den Bestimmungen der Schritte 80 und
82 NEIN bestimmt wird, erfolgt eine Rückkehr aus dem
Programm.
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Die vorstehend erwähnte Zeitspanne a, die durch das
Zeitglied Tm gezählt wird, hat eine Dauer, die die
Verzögerung beim Ansprechen des Öldrucks abschätzt, und wird
durch eine Konstante oder durch eine Variable gemäß der
Öltemperatur ausgedrückt. Folglich wird das Schalten gehemmt,
bis der Leitungsdruck oder der Gegendruck des Druckspeichers
auf eine Höhe gemäß der Zuordnung M2 ansteigt. Folglich ist
der Öldruck für das Drehmoment des Motors in dem Augenblick
des eigentlichen Schaltens geeignet, so daß weder die
Schaltstöße übermäßig zunehmen noch der Verschleiß der
Reibelemente zunimmt.
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Im Übrigen entsprechen die in den Fig. 8A bis 8D
gezeigten Regelungen dem Fall, bei dem das Drallregelventil
10 von dem geschlossenen in den geöffneten Zustand verstellt
wird. Ungeachtet dieser Tatsache kann das System der
vorliegenden Erfindung jedoch bei dem entgegengesetzten Fall
angewandt werden, bei dem das Drallregelventil 10 von dem
geöffneten in den geschlossenen Zustand verstellt wird.
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Bei dem Regelsystem der vorliegenden Erfindung kann die
Öldruckhöhe des Automatikgetriebes A auch vor dem EIN/AUS-
Verstellen des Drallregelventils 10 geregelt werden. Diese
Regelung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 9A
bis 9D veranschaulicht.
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Bei der elektronischen Regeleinheit 16 für den Motor E
wird genauer gesagt (bei Schritt 50) gemäß der Drosselöffnung
TA bestimmt, daß das Drallregelventil 10 von seinem
geschlossenen in den geöffneten Zustand verstellt werden
soll. Dann sendet die elektronische Regeleinheit 16 (bei
Schritt 51) das Signal "SCV:0 T 1", das die Ausführung jener
Bestimmung anzeigt, an die elektronische Regeleinheit 17 für
das Automatikgetriebe A. Auf dieses Signal "SCV:0 T 1", (bei
Schritt 60) ansprechend tauscht andererseits die
elektronische Regeleinheit 17 (bei Schritt 61) die Zuordnung
zum Regeln des Leitungsdrucks und des Gegendrucks für den
Druckspeicher von der vorstehend erwähnten Zuordnung M1 in M2
und gibt nicht nur das Befehlssignal zum Andern der Regelung
des Öldrucks, das heißt der Regulierungshöhe des Öldrucks,
gemäß M2, sondern auch (bei Schritt 62) das Signal "POK:0 T
1", das den Beginn des Anderns der Regulierungshöhe anzeigt,
an die elektronische Regeleinheit 16 aus. Auf das Signal
"POK:0 T 1", (bei Schritt 90) ansprechend stellt die
elektronische Regeleinheit 16 das Zeitglied Tm (bei Schritt
91) ein und setzt dann (bei Schritt 92) die Kennung F1 auf
"1". Diese Kennung F1 zeigt an, daß die
Voreinstellverzögerungszeit gemessen wird. Ob die Kennung F1
auf "1" gesetzt ist oder nicht, wird (bei Schritt 80) in dem
Programm zum Regeln des EIN/AUS-Zustandes des
Drallregelventils 10 bestimmt. Falls NEIN bestimmt wird,
erfolgt eine Rückkehr aus dem Programm. Falls JA bestimmt
wird, geht das Programm zu Schritt 82 weiter, bei dem
bestimmt wird, ob die Zeitspanne α abgelaufen ist oder nicht.
Falls die Antwort NEIN ist, erfolgt eine Rückkehr aus dem
Programm, um das Ablaufen der Zeitspanne α abzuwarten. Falls
im Gegensatz dazu JA bestimmt wird, wird (bei Schritt 83) das
Drallregelventil 10 von dem geschlossenen in den geöffneten
Zustand verstellt und die Kenung F1 wird (bei Schritt 84) auf
Null zurückgesetzt.
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Die durch das Zeitglied Tm zu zählende vorstehend
erwähnte Zeitspanne α hat eine Dauer, die die Verzögerung des
Öldrucks im Ansprechverhalten abschätzt, und ist eine
Konstante oder eine Variable gemäß der Öltemperatur. Folglich
wird der Anstieg des Leitungsdrucks oder des Gegendrucks für
den Druckspeicher auf eine Höhe gemäß der Zuordnung M2 mit
der Zunahme des Drehmomentes des Motors zeitlich abgestimmt,
die durch das Öffnen des Drallregelventils 10 bewirkt wird.
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Gemäß den bislang beschriebenen Regelungen wird der
Öldruck gemäß der Zuordnung M1 geregelt, wenn der Motor bei
einer geringen Last ist, wobei das Drällregelventil 10
geschlossen ist. Bei einer hohen Last wird bei geöffnetem
Drallregelventil 10 der Öldruck gemäß der Zuordnung M2 für
die größere Regulierungshöhe geregelt. Folglich wird der
Öldruck gemäß der schrittweisen Schwankung des Drehmomentes
des Motors schrittweise verändert, so daß er dem Drehmoment
des Motors entsprechen kann. Somit ist es möglich, die
Verschlimmerung der Schaltstöße und den übermäßigen
Verschleiß der Reibelemente von vornherein zu verhindern.
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Darüber hinaus wird das Drallregelventil 10 verstellt,
nachdem die vorbestimmte Zeitspanne nach der Ausgabe des
Befehlssignals zum Tauschen der Zuordnungen, das heißt zum
Andern der Regulierungshöhe, abgelaufen ist. Folglich werden
aufgrund der Verzögerung des Öldrucks im Ansprechverhalten
weniger Einflüsse erzeugt. Somit ist es ebenfalls möglich,
die Verschlimmerung der Schaltstöße, den übermäßigen
Verschleiß der Reibelemente und den Energieverlust zu
verhindern.
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Das bislang beschriebene Ausführungsbeispiel ist für
den sogenannten "Motor mit magerer Verbrennungt" bestimmt.
Dieser Motor kann auch durch einen Motor beispielhaft
verkörpert werden, dessen Luft/Kraftstoff-Verhältnis
ansteigt, indem entweder die Einlaßluftmenge oder die
zurückzuführende Abgasmenge zunimmt.
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Darüber hinaus soll der mit dem Automatikgetriebe
verbundene und als ein Ziel der Erfindung erstrebte Motor
nicht auf den Aufbau beschränkt sein, bei dem der
Einlaßdurchtritt mehrfach geteilt ist, bei dem das
Regelventil in einem der geteilten Durchtritte angeordnet ist
und ein- oder ausgeschaltet wird, um das abgegebene
Drehmoment unstetig zu verändern, und bei dem das Regelventil
das Drallregelventil ist.
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Die durch die vorliegende Erfindung zu erreichenden
Vorteile werden im folgenden zusammenfassend beschrieben. Da
weder das Drehmoment des Motors im Verlauf des Schaltens des
Automatikgetriebes unstetig schwankt, noch irgendein Schalten
im Automatikgetriebe selbst bei unstetig schwankendem
Drehmoment des Motors ausgeführt wird, ist es möglich,
bedenkliche Schaltstöße fehlerfrei zu verhindern. Darüber
hinaus steigt der Öldruck an oder fällt er ab, indem sich
seine Regulierungshöhe in dem Automatikgetriebe bei dem Fall
ändert, bei dem der EIN/AUS-Zustand des Drallregelventils
verstellt werden soll. Folglich wird der Öldruck im
Automatikgetriebe optimiert, selbst wenn das Drehmoment des
Motors unstetig schwankt, und es ist möglich, die Schaltstöße
und die Verschlechterung der Lebensdauer der Reibvorrichtung
zu verhindern, was andernfalls aufgrund des übermäßigen
Rutschens oder des fehlerhaft abgestimmten Eingriffs der
Reibvorrichtung bewirkt werden kann.