DE10052181A1

DE10052181A1 - Verfahren zur Steuerung einer Dämpferkupplung eines Automatikgetriebes

Info

Publication number: DE10052181A1
Application number: DE10052181A
Authority: DE
Inventors: Pyung-Hwan Yu
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 1999-10-29
Filing date: 2000-10-20
Publication date: 2001-05-17
Anticipated expiration: 2020-10-21
Also published as: AU765748B2; DE10052181B4; KR20010039157A; US6478717B1; JP4587546B2; AU6958900A; JP2001141049A; KR100326667B1

Abstract

Verfahren zur Steuerung einer Dämpferkupplung, mit folgenden Schritten: Erfassen eines Drosselklappenöffnungsgrades, einer Motordrehzahl (Ne) und einer Turbinendrehzahl (Nt); Durchführen eines lift-foot-up-Schaltens (LFU), wenn der Drosselklappenöffnungsgrad abrupt abfällt; Bestimmen, ob eine Differenz der Motordrehzahl (Ne) und der Turbinendrehzahl (Nt) unter einem vorbestimmten Wert liegt; und Steuern der Leistung der Dämpferkupplung (D/C), wenn die Differenz der Motordrehzahl (Ne) und der Turbinendrehzahl (Nt) unter dem vorbestimmten Wert liegt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Automatikgetriebe, und insbesondere ein Verfahren zur Steuerung einer Dämpferkupplung eines Automatikgetriebes, bei dem Stöße verringert werden, die durch spezielle Vorgänge an einem Gaspedal verursacht werden.

Eine Dämpferkupplung (D/C) ist mit einem Drehmomentwandler versehen, um zu ermöglichen, daß das Motordrehmoment direkt von dem Getriebe verwendet werden kann, ohne zuerst von dem Dreh momentwandler verstärkt zu werden. Das heißt, wenn die Fahr zustände des Fahrzeuges derart sind, daß das Motordrehmoment vor dem Zuführen an das Getriebe keiner Änderung bedarf, wird die D/C in den Drehmomentwandler eingeschaltet, um die direkte Zuführung des Motordrehmoments an das Getriebe zu ermöglichen.

Der Betriebsbereich der D/C wird durch die Drehzahl einer Turbine, welche mit dem Getriebe verbunden ist, und durch den Drosselklappenöffnungsgrad bestimmt. Wenn die Turbinendrehzahl und der Drosselklappenöffnungsgrad auf einem vorbestimmten Niveau sind (d. h. in vorbestimmten Kombinationen), gibt eine Getriebesteuereinrichtung (TCU) ein Antriebssignal an ein D/C- Steuersolenoidventil, um die D/C zu betreiben.

Fig. 1 zeigt einen Graph des Betriebs- und Außerbetriebs bereichs der D/C. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, müssen der Drosselklappenöffnungsgrad und die Turbinendrehzahl Nt auf speziellen Niveaus sein, um die D/C zu betreiben. Das heißt, daß bestimmte Kombinationen oder Verhältnisse des Drosselklappenöffnungsgrades und der Turbinendrehzahl einen Bereich B definieren, in dem die D/C eingekuppelt ist, wohingegen in anderen Bereichen A und C, die durch andere spezielle Kombinationen des Drosselklappenöffnungsgrades und der Turbinendrehzahl definiert sind, die D/C ausgekuppelt ist.

Beim Betrieb des Fahrzeuges kann der Fahrer zeitweise abrupt seinen Fuß von dem Gaspedal nehmen, so daß die Drosselklappe geschlossen ist. Wenn dies auftritt, wird ein Fußanhebeschalten, ein sogenanntes lift-foot-up (LFU), durchgeführt. Gleichzeitig kann der Fahrer das Gaspedal wieder niederdrücken, was als "tip-in" bezeichnet wird. In jeder dieser Situationen variieren der Drosselklappenöffnungsgrad, die Turbinendrehzahl Nt und die Motordrehzahl Ne, wie in Fig. 2 gezeigt ist, so daß die D/C ausgekuppelt ist.

Fig. 2 zeigt einen Graph des Drosselklappenöffnungsgrades und der entsprechenden Turbinendrehzahl, der Motordrehzahl Ne und des Drehmoments T während des LFU-Schaltens und des tip-in. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, steigen die Motordrehzahl Ne und die Turbinendrehzahl Nt entsprechend den Änderungen des Drosselklappenöffnungsgrades an und fallen ab. Die Bezugs zeichen 3 und 4 in der Zeichnung bezeichnen Punkte, an denen ein Stoß auftritt. Im Detail tritt bei einer abrupten Reduzierung des Drosselklappenöffnungsgrades eine entsprechende Absenkung des Drehmoments T auf. Das Drehmoment T wird auf diesem Niveau beibehalten, bis die Turbinendrehzahl Nt gleich der Motordrehzahl Ne ist (d. h. wo das Schalten abgeschlossen ist). An diesem Punkt tritt ein LFU-Stoß 3 auf. In einem Zustand, in dem die Motordrehzahl Ne kleiner als die Turbinendrehzahl Nt ist, wenn das Gaspedal durch den Fahrer wieder niedergedrückt wird, so daß der Drosselklappenöffnungs grad ansteigt, tritt ein tip-in-Stoß 4 auf.

Mit dem Auskuppeln der D/C wird die Motordrehzahl Ne reduziert und die Fahrgeschwindigkeit wird erhöht. Infolgedessen tritt ein Stoß auf und der gesamte Fahrkomfort des Fahrzeuges verschlechtert sich.

Mit der Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung einer Dämpferkupplung eines Automatikgetriebes geschaffen, bei dem der beim LFU-Schalten und beim tip-in erzeugte Stoß durch Vergrößern des Betriebsbereichs der D/C reduziert wird.

Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch ein Verfahren zur Steuerung einer Dämpferkupplung, mit folgenden Schritten: Erfassen eines Drosselklappenöffnungsgrades, einer Motordrehzahl und einer Turbinendrehzahl; Durchführen eines lift-foot-up-Schaltens, wenn der Drosselklappenöffnungsgrad abrupt abfällt; Bestimmen, ob eine Differenz der Motordrehzahl und der Turbinendrehzahl unter einem vorbestimmten Wert liegt; und Steuern der Leistung der Dämpferkupplung, wenn die Differenz der Motordrehzahl und der Turbinendrehzahl unter dem vorbestimmten Wert liegt.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung ist der vorbestimmte Wert der Differenz der Motordrehzahl und der Turbinendrehzahl etwa 100 U/min.

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung wird der Schritt des Steuerns der Leistung der Dämpferkupplung für eine vorbestimmte Dauer und mit einer vorbestimmten Leistung durchgeführt, wonach die Leistung derart gesteuert wird, daß die Motordrehzahl und die Turbinendrehzahl gleich sind.

Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Graph des Betriebs- und Außerbetriebsbereichs einer herkömmlichen Dämpferkupplung;

Fig. 2 einen Graph des Drosselklappenöffnungsgrades und der entsprechenden Turbinendrehzahl Nt, der Motordrehzahl Ne und des Drehmoments T während des LFU-Schaltens und des tip-in;

Fig. 3 ein Blockschema eines Dämpferkupplungssteuersystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4 einen Graph des Betriebs- und Außerbetriebsbereichs einer Dämpferkupplung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 5 einen Graph der Leistungssteuerung während des LFU- Schaltens und des tip-in der Dämpferkupplung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 6 ein Flußdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung einer Dämpferkupplung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Mit Bezug auf die Zeichnung werden bevorzugte Ausführungs formen der Erfindung erläutert.

Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm eines Dämpferkupplungs steuersystems gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Das Dämpferkupplungssteuersystem weist auf: einen Drosselklappenpositionssensor 100 zum Erfassen des Drosselklappenöffnungsgrades, welcher entsprechend der Betätigung eines Gaspedals durch den Fahrer variiert, und zum Abgeben entsprechender Signale; einen Turbinendrehzahldetektor 200 zum Erfassen der Turbinendrehzahl eines Drehmomentwandlers und zum Abgeben entsprechender Signale, wobei die Turbine mit einer Antriebswelle eines Getriebes verbunden ist; einen Motordrehzahldetektor 300 zum Erfassen der Kurbelwellendrehzahl eines Motors und zum Abgeben entsprechender Signale; eine Getriebesteuereinrichtung TCU 400, die von dem Drosselklappen positionssensor 100, dem Turbinendrehzahldetektor 200 und dem Motordrehzahldetektor 300 abgegebene Signale empfängt und entsprechend den empfangenen Signalen ein D/C-Steuersignal abgibt, so daß eine D/C auch in einem Entkupplungsbereich eingekuppelt wird, um die Erzeugung eines Stoßes während des LFU-Schaltens und des tip-in zu verhindern; und einen D/C- Antrieb 500 zum Betreiben der D/C entsprechend dem von der TCU 400 abgegebenen D/C-Steuersignal.

Bei dem oben beschriebenen Dämpferkupplungssteuersystem wird in Schritt S100 ein Fahrzustand des Fahrzeuges durch die von dem Drosselklappenpositionssensor 100, dem Turbinen drehzahldetektor 200 und dem Motordrehzahldetektor 300 abgegebenen Signale bestimmt.

Wenn der Drosselklappenöffnungsgrad und die Turbinen drehzahl Nt in speziellen vorbestimmten Kombinationen oder Verhältnissen stehen, ist die D/C eingekuppelt. Das heißt, wie aus Fig. 4 ersichtlich, daß bestimmte Verhältnisse des Drosselklappenöffnungsgrades und der Turbinendrehzahl Nt einen Betriebsbereich B definieren, in dem die D/C eingekuppelt ist, wobei andere Kombinationen des Drosselklappenöffnungsgrades und der Turbinendrehzahl Nt einen Außerbetriebsbereich A definieren, in dem die D/C ausgekuppelt ist. In einem Zustand, in dem die Turbinendrehzahl Nt und das Drosselklappenöffnungs gradverhältnis in dem Betriebsbereich B liegen, wenn der Fahrer das Gaspedal abrupt freigibt, bestimmt die TCU 400 zuerst, daß ein solcher Vorgang durch die von dem Drosselklappenpositions sensor 100 empfangenen Signale stattfindet und führt dann die Steuerung durch, um ein LFU-Schalten in Schritt S200 zu bewirken. Dementsprechend fallen die Motordrehzahl Ne und die Turbinendrehzahl Nt allmählich ab, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, so daß das Verhältnis des Drosselklappenöffnungsgrades und der Turbinendrehzahl Nt außerhalb des Betriebsbereiches B und in den Außerbetriebsbereich A fallen.

Wenn die Motordrehzahl Ne und die Turbinendrehzahl Nt unter die vorbestimmten Niveaus fallen, ist die D/C typischerweise gesperrt. Ein solches Sperren der D/C bewirkt die Erzeugung eines LFU- und tip-in-Stoßes. Daher bestimmt gemäß der Erfindung die TCU 400 nach dem Bestimmen, daß das LFU-Schalten durchgeführt werden muß, ob das Verhältnis des Drosselklappenöffnungsgrades und der Turbinendrehzahl Nt außerhalb des Außerbetriebsbereichs A fällt. Wenn diese beiden Bedingungen erfüllt sind, führt die TCU 400 eine Steuerung durch, so daß die D/C zeitweilig ausgekuppelt wird, um einen LFU- und tip-in-Stoß zu verhindern. Im Detail bestimmt die TCU 400 unter Verwendung der von dem Turbinendrehzahldetektor 200 und dem Motordrehzahldetektor 300 abgegebenen Signale, wenn eine Differenz der Motordrehzahl Ne und der Turbinendrehzahl Nt kleiner als 100 U/min ist, was im Punkt t1 auftritt, wie aus Fig. 5 ersichtlich ist. Im Punkt t1 gibt die TCU 400 ein Leistungssteuersignal an den D/C-Antrieb 500 ab, so daß eine Leistung des D/C auf einem vorbestimmten Niveau für eine vorbestimmte Dauer in Schritt S300 gesteuert wird. Wenn die Differenz der Motordrehzahl Ne und der Turbinendrehzahl Nt nicht kleiner als 100 U/min ist, behält jedoch die TCU 400 den Sperrzustand der D/C in Schritt S400 bei.

Auf das Empfangen des Leistungssteuersignals von der TCU 400 verringert der D/C-Antrieb 500 den auf das eine Ende eines Dämpferkupplungssteuerventils wirkenden Hydraulikdruck entsprechend der D/C-Leistung, so daß eine Leitung des D/C- Betriebshydraulikdrucks vollständig geöffnet ist. Infolgedessen steht die D/C mit dem Drehmomentwandler durch eine Kraft in Kontakt, die ausreichend genug ist, um den Schlupf zu begrenzen. Um das Ansprechverhalten der D/C zu verbessern, gibt die TCU 400 ein Steuersignal ab, um die Leistung der D/C für ein vorbestimmtes Zeitintervall (Punkt t1-Punkt t2) in Schritt S500 zu erhöhen.

Demzufolge vergleicht die TCU 400 die Motordrehzahl Ne und die Turbinendrehzahl Nt und gibt ein gleichgestelltes D/C- Leistungssignal an den D/C-Antrieb 500 ab, so daß die Motordrehzahl Ne und die Turbinendrehzahl Nt auf denselben Niveaus während des Intervalls von Punkt t2 und Punkt t3 in Schritt 600 gesteuert werden. Das heißt, die TCU 400 gibt das gleichgestellte D/C-Leistungssignal an den D/C-Antrieb 500 ab und der D/C-Antrieb 500 steuert seinerseits die D/C, um gleiche Niveaus der Motordrehzahl Ne und der Turbinendrehzahl Nt zu realisieren.

Wenn der Fahrer das Gaspedal wieder niederdrückt, so daß der Drosselklappenöffnungsgrad abrupt ansteigt, und wenn die Änderung des Drosselklappenöffnungsgrades über einem vorbestimmten Niveau liegt, wird die D/C in den Schritten 5700 und 5800 ausgekuppelt.

Dementsprechend ist der D/C-Betriebsbereich während des LFU-Schaltens der Betriebsbereich B aus Fig. 4, und der D/C- Außerbetriebsbereich ist der Außerbetriebsbereich A. Das heißt, wenn die Bereiche aus Fig. 4 mit den Bereichen aus Fig. 1 verglichen werden, umschließt der Betriebsbereich B aus Fig. 4 auch den Bereich C, in welchem die D/C ausgekuppelt ist. Daher wird gemäß der Erfindung die D/C über einen größeren Bereich von Kombinationen des Drosselklappenöffnungsgrades und der Turbinendrehzahl Nt während des LFU-Schaltens betrieben.

Da die Leistung der D/C während des LFU-Schaltens derart gesteuert wird, daß die Motordrehzahl Ne und die Turbinen drehzahl Nt gleich sind, ergibt sich keine Differenz der Motordrehzahl Ne und der Turbinendrehzahl Nt während des Auskuppelns der D/C infolge des tip-in. Daher wird das Drehmoment T in einer solchen Weise variiert, daß kein Reaktionsstoß erzeugt wird. Im Vergleich der Fig. 5 und Fig. 2 miteinander, ist der LFU-Stoß 3 oder der tip-in-Stoß 4 aus Fig. 2 nicht in Fig. 5 vorhanden.

Bei dem Verfahren zur Steuerung der Dämpferkupplung gemäß der Erfindung wird ein während des LFU-Schaltens und des tip-in erzeugter Stoß durch Vergrößern des Betriebsbereichs der D/C und durch Einstellen der Leistung der Dämpferkupplung entsprechend der Motordrehzahl und der Turbinendrehzahl verhindert.

Claims

1. Verfahren zur Steuerung einer Dämpferkupplung, mit folgenden Schritten:
Erfassen eines Drosselklappenöffnungsgrades, einer Motordrehzahl (Ne) und einer Turbinendrehzahl (Nt);
Durchführen eines lift-foot-up-Schaltens (LFU), wenn der Drosselklappenöffnungsgrad abrupt abfällt;
Bestimmen, ob eine Differenz der Motordrehzahl (Ne) und der Turbinendrehzahl (Nt) unter einem vorbestimmten Wert liegt; und
Steuern der Leistung der Dämpferkupplung (D/C), wenn die Differenz der Motordrehzahl (Ne) und der Turbinendrehzahl (Nt) unter dem vorbestimmten Wert liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der vorbestimmte Wert der Differenz der Motordrehzahl (Ne) und der Turbinendrehzahl (Nt) etwa 100 U/min ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Steuerns der Leistung der Dämpferkupplung (D/C) für eine vorbestimmte Dauer und mit einer vorbestimmten Leistung und dann mit einer Einkuppelleistung durchgeführt wird, wonach die Leistung derart gesteuert wird, daß die Motordrehzahl (Ne) und die Turbinendrehzahl (Nt) gleich sind.