DE10052182A1

DE10052182A1 - Verfahren zur Heraufschaltsteuerung eines Automatikgetriebes

Info

Publication number: DE10052182A1
Application number: DE10052182A
Authority: DE
Inventors: Pyung-Hwan Yu
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 1999-11-16
Filing date: 2000-10-20
Publication date: 2001-05-17
Anticipated expiration: 2020-10-21
Also published as: KR100331645B1; JP2001165302A; JP4442721B2; KR20010046849A; AU764780B2; US6450920B1; AU6666200A; DE10052182B4

Abstract

Verfahren zur Steuerung des Heraufschaltens eines Automatikgetriebes, mit folgenden Schritten: Durchführen eines Heraufschaltens aus einem zweiten Gang in den dritten Gang, wenn die Drosselklappenöffnung und die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einem vorbestimmten Niveau sind; Bestimmen, ob ein Herauffahren an dem Punkt auftritt, an dem das Heraufschalten aus dem zweiten Gang in den dritten Gang durchgeführt wird, wobei die Bestimmung des Auftretens des Herauffahrens auf der Basis der Turbinendrehzahl (Nt), der Getriebeabtriebsdrehzahl (No) und des Übersetzungsverhältnisses im zweiten Gang durchgeführt wird; Bestimmen, ob eine Zeitrate der Änderung der Turbinendrehzahl (Nt) kleiner als 0 ist, wenn ein Herauffahren auftritt; Verringern der Leistung für einen vorbestimmten Zeitraum, wenn die Zeitrate der Änderung der Turbinendrehzahl (Nt) größer als 0 ist; und Durchführen einer Rückkopplungssteuerung, wenn die Zeitrate der Änderung der Turbinendrehzahl (Nt) kleiner als 0 ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Heraufschalt steuerung eines Automatikgetriebes, und insbesondere ein Steuerungsverfahren, das in der tatsächlichen Zeit durchgeführt wird, in welcher das Herauffahren gesteuert wird, das während eines Heraufschaltvorgangs aus einem zweiten Gang in einen dritten Gang auftritt.

Das Herauffahren ist eine Erscheinung, bei welcher Kupplungen im Getriebe zeitweilig nicht gekuppelt sind, gefolgt von einer Erhöhung der Motorantriebsleistung, so daß sich die Motordrehzahl und die Turbinendrehzahl abrupt erhöhen. Das Herauffahren tritt häufig beim Heraufschalten der Leistung aus einem zweiten Gang in einen dritten Gang auf.

Fig. 1 zeigt ein Wellenform-Diagramm der Motordrehzahl Ne, der Turbinendrehzahl Nt und des Leistungsverhältnisses bei einem Fahrzeug unter Anwendung eines herkömmlichen Verfahrens zum Verhindern des Herauffahrens. In der Zeichnung zeigt die Linie 1 (gestrichelte Linie) die Motordrehzahl Ne, die Linie 2 (durchgängige Linie) zeigt die Turbinendrehzahl Nt, und die Linie 3, welche schrittweise ansteigt und dann abfällt, zeigt ein vorbestimmtes Leistungsverhältnis.

Bei dem herkömmlichen Verfahren zum Verhindern des Herauffahrens beim Heraufschalten der Leistung aus dem zweiten Gang in den dritten Gang wird eine Zeit T eines vorbestimmten Intervalls A gemessen, ausgehend von einem Schaltstartpunkt bis zur Durchführung einer Rückkopplungssteuerung, und eine Kompensationszeit Tc kompensiert dann die Leistung entsprechend einem Vergleich zwischen einer Sollschaltzeit Tst und einer tatsächlichen Schaltzeit.

Da die kompensierte Leistung auch für nachfolgende Schaltvorgänge aus dem zweiten Gang in den dritten Gang verwendet wird, wird jedoch keine optimale Verhinderung des Herauffahrens erreicht.

Mit der Erfindung wird ein Verfahren zur Steuerung des Herauffahrens während eines Heraufschaltvorgangs aus einem zweiten Gang in einen dritten Gang geschaffen, wobei eine Kompensation zur Verhinderung des Herauffahrens in der tatsächlichen Zeit durchgeführt wird.

Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch ein Verfahren zur Steuerung des Heraufschaltens eines Automatikgetriebes, mit folgenden Schritten: Durchführen eines Heraufschaltens aus einem zweiten Gang in einen dritten Gang, wenn die Drosselklappenöffnung und die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einem vorbestimmten Niveau sind; Bestimmen, ob ein Herauffahren an dem Punkt auftritt, an dem das Heraufschalten aus dem zweiten Gang in den dritten Gang durchgeführt wird, wobei die Bestimmung des Auftretens des Herauffahrens auf der Basis der Turbinendrehzahl, der Getriebeabtriebsdrehzahl und des Übersetzungsverhältnisses im zweiten Gang durchgeführt wird; Bestimmen, ob eine Zeitrate der Änderung der Turbinendrehzahl kleiner als 0 ist, wenn ein Herauf fahren auftritt; Verringern der Leistung für einen vorbestimmten Zeitraum, wenn die Zeitrate der Änderung der Turbinendrehzahl größer als 0 ist; und Durchführen einer Rückkopplungssteuerung, wenn die Zeitrate der Änderung der Turbinendrehzahl kleiner als 0 ist.

Gemäß einem Merkmal der Erfindung wird in dem Schritt des Bestimmens, ob ein Herauffahren auftritt, bestimmt, daß das Herauffahren auftritt, wenn die Turbinendrehzahl größer als ein Ergebnis des Addierens eines ersten vorbestimmten Wertes der Drehzahl mit dem Produkt aus dem Übersetzungsverhältnis im zweiten Gang und der Getriebeabtriebsdrehzahl ist.

Gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung ist der erste vorbestimmte Wert der Drehzahl 100 U/min.

Gemäß einem noch anderen Merkmal der Erfindung weist der Schritt des Bestimmens, ob ein Herauffahren auftritt, ferner die folgenden Schritte auf: Bestimmen eines Punktes, an dem die Rückkopplung auftritt, wenn bestimmt wird, daß das Herauffahren auftritt; und Durchführen der Rückkopplungssteuerung, wenn die Rückkopplung auftritt.

Gemäß einem noch anderen Merkmal der Erfindung wird der Schritt des Bestimmens des Punktes, an dem die Rückkopplung auftritt, durchgeführt durch Bestimmen, ob die Turbinendrehzahl größer als ein zweiter vorbestimmter Wert der Drehzahl ist, der von dem Produkt aus dem Übersetzungsverhältnis im zweiten Gang und der Getriebeabtriebsdrehzahl subtrahiert wird.

Gemäß einem noch anderen Merkmal der Erfindung ist der zweite vorbestimmte Wert der Drehzahl 35 U/min.

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

Fig. 1 ein Wellenform-Diagramm der Motordrehzahl Ne, der Turbinendrehzahl Nt und des Leistungsverhältnisses bei einem Fahrzeug unter Anwendung eines herkömmlichen Verfahrens zum Verhindern des Herauffahrens;

Fig. 2 ein Blockschema verschiedener Elemente eines Fahrzeuges mit einem Automatikgetriebe, bei dem die Erfindung angewendet wird;

Fig. 3 ein Flußdiagramm eines Verfahrens zur Steuerung des Herauffahrens gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung; und

Fig. 4 ein Wellenform-Diagramm der Motordrehzahl Ne, der Turbinendrehzahl Nt und des Leistungsverhältnisses bei einem Fahrzeug unter Anwendung des Verfahrens zur Steuerung des Herauffahrens gemäß der Erfindung.

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

Fig. 2 zeigt ein Blockschema verschiedener Elemente eines Fahrzeuges mit einem Automatikgetriebe, bei dem die Erfindung angewendet wird.

Elemente des Fahrzeuges, bei dem das erfindungsgemäße Verfahren angewendet wird, weisen einen Drosselklappen positionssensor 100, einen Turbinendrehzahlsensor 200, einen Motordrehzahlsensor 300, einen Getriebeabtriebssensor 400, eine Getriebesteuereinrichtung TCU 500, und ein Hydrauliksteuersystem 600 auf.

Der Drosselklappenpositionssensor 100 erfaßt den Drosselklappenöffnungsgrad, welcher entsprechend der Betätigung des Gaspedals durch den Fahrer variiert, und gibt entsprechende Signale ab; der Turbinendrehzahlsensor 200 erfaßt die Drehzahl einer Turbine eines Drehmomentwandlers und gibt entsprechende Signale ab, wobei die Turbine mit einer Antriebswelle eines Getriebes verbunden ist; der Motordrehzahlsensor 300 erfaßt die Drehzahl einer Kurbelwelle eines Motors und gibt entsprechende Signale ab; der Getriebeabtriebssensor 400 erfaßt die Abtriebsdrehzahl des Getriebes und gibt entsprechende Signale ab, wobei die Abtriebsdrehzahl des Getriebes in dem Getriebe nach dem Aufnehmen des Drehmoments der Turbine variiert, die TCU 500 bestimmt einen Punkt, an dem das Herauffahren während des Heraufschaltvorgangs aus dem zweiten Gang in den dritten Gang auftritt, und führt die Rückkopplungssteuerung an einem Punkt durch, an dem die Turbinendrehzahl maximal ist, nachdem die Leistungssteuerungssignale zum Verringern eines Leistungsverhältnisses an dem Punkt abgegeben wurden, an dem das Herauffahren auftritt; und das Hydrauliksteuersystem 600 führt eine Hydraulikdrucksteuerung zum Schalten in den dritten Gang aus dem zweiten Gang entsprechend den Leistungssteuerungs signalen durch, die von der TCU 500 abgegeben werden.

Ein Verfahren zur Steuerung des Herauffahrens gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird nun mit Bezug auf die Fig. 3 und 4 beschrieben.

Beim Fahren im zweiten Gang, wenn der Fahrer das Gaspedal betätigt, erfaßt der Drosselklappenpositionssensor 100 den Anstieg der Öffnung der Drosselklappe und übermittelt entsprechende Signale an die TCU 500. Unter Verwendung dieser Signale zusammen mit der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit und einem Testmuster bestimmt die TCU 500, ob ein Heraufschalten der Leistung aus dem zweiten Gang in den dritten Gang durchzuführen ist. Wenn bestimmt wird, daß die Bedingungen erfüllt sind, gibt die TCU 500 Schaltsignale von einem Schaltstartpunkt SS und gleichzeitig Leistungssteuerungssignale an das Hydrauliksteuersystem 600 ab, so daß das Schalten aus dem zweiten Gang in den dritten Gang in Schritt S100 bewirkt wird.

Das Hydrauliksteuersystem 600 steuert einen Leitungsdruck eines oder mehrerer Solenoidventile entsprechend den Leistungssteuersignalen, die von der TCU 500 abgegeben werden, so daß der Betrieb eines 2-3-Schaltventils in dem Hydrauliksteuersystem gesteuert wird. Während eines solchen Vorgangs messen der Turbinendrehzahlsensor 200 und der Motordrehzahlsensor 300 kontinuierlich die Turbinendrehzahl Nt bzw. die Motordrehzahl Ne. Die Turbinendrehzahl Nt und die Motordrehzahl Ne sind in Fig. 4 dargestellt.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, steigen die Motordrehzahl Ne und die Turbinendrehzahl Nt nach dem Schaltstartpunkt SS kontinuierlich an, und ein von der TCU abgegebenes Leistungssteuersignal D wird entsprechend einem vorbestimmten Muster gesteuert. In diesem Zustand bestimmt die TCU 500 die Turbinendrehzahl Nt, die von dem Getriebeabtriebssensor 400 abgegebene Getriebeabtriebsdrehzahl No, und das Übersetzungs verhältnis im zweiten Gang, um zu bestimmen, ob ein Herauffahren der Leistung auftritt. Die TCU 500 bestimmt dann, ob die Turbinendrehzahl Nt größer als ein Ergebnis der Addition von 100 U/min mit dem Produkt aus dem Übersetzungsverhältnis im zweiten Gang und der Getriebeabtriebsdrehzahl No in Schritt S200 ist.

Wenn bestimmt wird, daß die Turbinendrehzahl Nt größer als das Ergebnis der Addition von 100 U/min mit dem Produkt aus dem Übersetzungsverhältnis im zweiten Gang und der Getriebe abtriebsdrehzahl No ist, bestimmt dann die TCU 500, ob die Bedingungen zur Leistungssteuerung erfüllt sind. Das heißt, in Schritt S300 bestimmt die TCU 500, ob die Turbinendrehzahl Nt auf den Punkt absinkt oder ansteigt, an dem das Herauffahren auftritt, da die Herauffahrsteuerung nicht durchgeführt werden muß, wenn die Turbinendrehzahl Nt absinkt. An dieser Stelle, wenn bestimmt wird, ob das Herauffahren auftritt, mißt die TCU 500 die verstrichene Zeit unter Verwendung einer internen Uhr (nicht gezeigt). Dementsprechend wird eine solche Bestimmung durch die TCU 500, ob die Turbinendrehzahl Nt absinkt oder ansteigt, durch Berechnen der Ableitung der Turbinendrehzahl Nt nach der Zeit durchgeführt, wobei ein positiver Wert anzeigt, daß die Turbinendrehzahl Nt ansteigt, und ein negativer Wert anzeigt, daß die Turbinendrehzahl Nt absinkt.

Wenn die Zeitrate der Änderung der Turbinendrehzahl Nt positiv ist, bestimmt die TCU 500 in Schritt S300, ob die seit dem Start des Herauffahrens verstrichene Zeit einen Berechnungszeitraum in Schritt S400 überschreitet. Ein Berechnungszeitraum bezieht sich hierbei auf den Betrag der Zeit, die von der TCU 500 zum Empfangen eines Signals, zum Durchführen von Berechnungen und zum Erhalten eines Ausgabewertes benötigt wird. Wenn die verstrichene Zeit geringer als ein Berechnungszeitraum ist, wird ein Leistungskompensationswert (α%) entsprechend der Ableitung der Turbinendrehzahl Nt von dem gegenwärtigen Leistungsverhältnis subtrahiert, nach dem das Schalten unter Verwendung des neuen Leistungsverhältnisses in Schritt S500 durchgeführt wird. Insbesondere gibt die TCU 500 die kompensierten Leistungssignale an das Hydrauliksteuersystem 600 ab, welches den Solenoidleitungsdruck entsprechend diesen kompensierten Leistungssignalen steuert, um das Schalten durchzuführen.

Andererseits, wenn die seit dem Start des Herauffahrens verstrichene Zeit einen Berechnungszeitraum in Schritt S400 überschreitet, bestimmt die TCU 500, ob der übersteigende Betrag größer als eine vorbestimmte Zeit (a) in Schritt S600 ist. Hierbei kann die Zeit (a) wie erforderlich variiert werden. Wenn die einen Berechnungszeitraum überschreitende Zeit größer als die Zeit (a) ist, wird der Leistungskompensations vorgang abgebrochen und eine Leistungskompensationszeit T1 wird in Schritt S800 zurückgesetzt. Nach dem Schritt S800 kehrt der Vorgang zu Schritt S200 zurück, in welchem die TCU 500 bestimmt, ob die Turbinendrehzahl Nt größer als das Ergebnis der Addition von 100 U/min mit dem Produkt aus dem Übersetzungsverhältnis im zweiten Gang und der Getriebe abtriebsdrehzahl No ist. Wenn die einen Berechnungszeitraum überschreitende Zeit in Schritt S600 kleiner als die Zeit (a) ist, wird die Leistungskompensationszeit T1 nicht zurückgesetzt und der Vorgang kehrt direkt zu Schritt S200 zurück.

Wenn die Turbinendrehzahl Nt in Schritt S300 an dem Punkt absinkt, an dem das Herauffahren auftritt, führt die TCU 500 in Schritt S700 eine Rückkopplungssteuerung durch, die mit der aus den Verfahren nach dem Stand der Technik identisch ist. Auch wenn die Turbinendrehzahl Nt in Schritt S200 kleiner als das Ergebnis der Addition von 100 U/min mit dem Produkt aus dem Übersetzungsverhältnis im zweiten Gang und der Getriebeabtriebsdrehzahl No ist, bestimmt die TCU 500 in Schritt 210, ob die Turbinendrehzahl Nt größer als der Wert 35 U/min ist, der von dem Produkt aus dem Übersetzungsverhältnis im zweiten Gang und der Getriebeabtriebsdrehzahl No subtrahiert wird. Wenn diese Bedingung erfüllt ist, wird Schritt S700 der Rückkopplungssteuerung durchgeführt. Der Schritt S210 wird durchgeführt, um einen Punkt zu bestimmen, an dem die Rückkopplung auftritt.

Bei dem oben beschriebenen Verfahren gemäß der Erfindung wird, nachdem die Turbinendrehzahl Nt, die Getriebeabtriebs drehzahl No und das Übersetzungsverhältnis im zweiten Gang zum Bestimmen erfaßt wurden, ob das Herauffahren während des Heraufschaltens der Leistung aus dem zweiten Gang in den dritten Gang auftritt, die Steuerung durchgeführt, um die Leistung zu verringern, ausgehend von dem Punkt, an dem das Herauffahren auftritt, bis zu einem vorbestimmten Punkt, um den abrupten Anstieg der Motordrehzahl Ne zu verhindern. Dementsprechend wird das Herauffahren in der tatsächlichen Zeit gesteuert.

Claims

1. Verfahren zur Steuerung des Heraufschaltens eines Automatikgetriebes, wenn das Heraufschalten aus einem zweiten Gang in einen dritten Gang durchgeführt wird, wenn die Drosselklappenöffnung und die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einem vorbestimmten Niveau sind, mit folgenden Schritten:
Bestimmen, ob ein Herauffahren an dem Punkt auftritt, an dem das Heraufschalten aus dem zweiten Gang in den dritten Gang durchgeführt wird, wobei die Bestimmung des Auftretens des Herauffahrens auf der Basis der Turbinendrehzahl (Nt), der Getriebeabtriebsdrehzahl (No) und des Übersetzungsverhältnisses im zweiten Gang durchgeführt wird;
Bestimmen, ob eine Zeitrate der Änderung der Turbinendrehzahl (Nt) kleiner als 0 ist, wenn ein Herauffahren auftritt;
Verringern der Leistung für einen vorbestimmten Zeitraum, wenn die Zeitrate der Änderung der Turbinendrehzahl (Nt) größer als 0 ist; und
Durchführen einer Rückkopplungssteuerung, wenn die Zeit rate der Änderung der Turbinendrehzahl (Nt) kleiner als 0 ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Bestimmens, ob ein Herauffahren auftritt, ferner die folgenden Schritte aufweist:
Vergleichen der Turbinendrehzahl (Nt) mit einem Ergebnis des Addierens eines ersten vorbestimmten Wertes der Drehzahl mit dem Produkt aus dem Übersetzungsverhältnis im zweiten Gang und der Getriebeabtriebsdrehzahl (No); und
Bestimmen, daß das Herauffahren auftritt, wenn die Turbinendrehzahl (Nt) größer als das Ergebnis ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei der erste vorbestimmte Wert der Drehzahl 100 U/min ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Bestimmens, ob ein Herauffahren auftritt, ferner die folgenden Schritte aufweist:
Bestimmen eines Startpunktes einer Rückkopplungssteuerung, wenn das Herauffahren nicht auftritt; und
Durchführen der Rückkopplungssteuerung entsprechend dem Startpunkt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der Schritt des Bestimmens des Startpunktes der Rückkopplungssteuerung durchgeführt wird durch Bestimmen, ob die Turbinendrehzahl (Nt) größer als ein zweiter vorbestimmter Wert der Drehzahl ist, der von dem Produkt aus dem Übersetzungsverhältnis im zweiten Gang und der Getriebeabtriebsdrehzahl (No) subtrahiert wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei der zweite vorbestimmte Wert der Drehzahl 35 U/min ist.