DE10055018A1 - Automatische Herunterschaltvorrichtung für ein automatisches Getriebe - Google Patents
Automatische Herunterschaltvorrichtung für ein automatisches GetriebeInfo
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Abstract
Eine automatische Herunterschaltvorrichtung für ein automatisches Getriebe, enthält: eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung (1) zum Erfassen der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs: eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungratenberechnungseinrichtung (2) zum Berechnen der Änderungsrate der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit; eine Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinrichtung (3) zum Berechnen, basierend auf der berechneten Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsrate und einer für einen vollständigen Schaltvorgang erforderlichen Zeitdauer, einer Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit, die ermöglicht, daß der Schaltvorgang endet, bevor die Fahrzeuggeschwindigkeit eine Schaltbeendigungsgeschwindigkeit erreicht; und eine Schalteinrichtung (5), die einen Schaltvorgang beginnt, wenn die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit die berechnete Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit erreicht.
Description
Die Erfindung betrifft eine automatische Herunterschaltvorrichtung für ein auto
matisches Getriebe, das enthält: eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsein
richtung zum Erfassen der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs; eine Fahrzeug
geschwindigkeitsveränderungsratenberechnungseinrichtung zum Berechnen
der Veränderungsrate der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit; eine Schaltbe
ginnfahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinrichtung zum Berechnen, basie
rend auf der berechneten Fahrzeuggeschwindigkeitsveränderungsrate und ei
ner für ein vollständiges Durchführen eines Schaltvorgangs erforderlichen Zeit
dauer, einer Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit, die ermöglicht, daß der
Schaltvorgang beendet wird, bevor die Fahrzeuggeschwindigkeit eine Schalt
beendigungsgeschwindigkeit erreicht; und eine Schalteinrichtung, die einen
Schaltvorgang beginnt, wenn die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit die berech
nete Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit erreicht.
Bei einem herkömmlichen, elektronisch gesteuerten, automatischen Getriebe,
das mit einem Handschaltgetriebe arbeitet und mittels Hydraulikdruck oder ei
nes Motors betätigt wird, muß, wenn ein Fahrer das Fahrzeug abbremst oder
anhält und dabei eine bestimmte Schaltposition aufrechterhält, das Getriebe
automatisch in einen bestimmten niedrigeren Gang heruntergeschaltet werden,
bevor das Fahrzeug anhält, um eine weiche Wiederaufnahme der Fahrt zu er
möglichen.
Das vorbeschriebene, herkömmliche elektronisch gesteuerte automatische Ge
triebe hat den folgenden Nachteil. Da Gangwechsel auf konstante Weise durch
geführt werden, kann das Fahrzeug in einigen Fällen nicht weich die Fahrt wie
der aufnehmen, da die Verzögerung des Fahrzeugs abhängig vom Fahrer und
den Umgebungsbedingungen unterschiedlich ist.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine automatische Herun
terschaltvorrichtung für ein automatisches Getriebe zu schaffen, die einen
Wechsel der Dauer (oder der Geschwindigkeit) eines automatischen Herunter
schaltvorgangs abhängig von der Veränderungsrate der Fahrzeuggeschwindig
keit ermöglicht und ermöglicht, daß der automatische Herunterschaltvorgang zu
einem optimalen Zeitpunkt durchgeführt wird, der basierend auf den Fahrbedin
gungen bestimmt wird, um dadurch das Fahrgefühl zu verbessern.
Eine speziellere Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine automatische Herunter
schaltvorrichtung und ein Verfahren für ein automatisches Getriebe zu schaffen,
bei der bzw. dem die Änderungsrate einer erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit
berechnet wird; auf der Basis der berechneten Änderungsrate der Fahrzeugge
schwindigkeit und einer Zeitdauer, die zum vollständigen Durchführen eines
Schaltvorgangs erforderlich ist, eine Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit be
rechnet wird, die ermöglicht, daß der Schaltvorgang beendet wird, bevor die
Fahrzeuggeschwindigkeit eine Schaltbeendigungsgeschwindigkeit erreicht; und
wenn die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit die berechnete Schaltbeginnfahr
zeuggeschwindigkeit erreicht, der Schaltvorgang beginnt.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine automatische Herunter
schaltvorrichtung für ein automatisches Getriebe zu schaffen, die dadurch cha
rakterisiert ist, daß sie enthält:
eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung zum Erfassen der Ge
schwindigkeit eines Fahrzeugs; eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsra
tenberechnungseinrichtung zum Berechnen der Änderungsrate der erfaßten
Fahrzeuggeschwindigkeit; eine Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeitsberech
nungseinrichtung zum Berechnen, basierend auf der berechneten Fahrzeugge
schwindigkeitsänderungsrate und einer zum vollständigen Durchführen eines
Schaltvorgangs erforderlichen Zeitdauer, einer Schaltbeginnfahrzeuggeschwin
digkeit, die ermöglicht, daß der Schaltvorgang beendet wird, bevor die Fahr
zeuggeschwindigkeit eine Schaltbeendigungsgeschwindigkeit erreicht; und eine
Schalteinrichtung, die einen Schaltvorgang beginnt, wenn die erfaßte Fahr
zeuggeschwindigkeit die berechnete Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit er
reicht.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine automatische Herunter
schaltvorrichtung für ein automatisches Getriebe zu schaffen, die dadurch ge
kennzeichnet ist, daß sie weiter eine erste Fahrzeuggeschwindigkeitsände
rungsratenberechnungseinrichtung zum Berechnen der ersten Änderungsrate
der Fahrzeuggeschwindigkeit enthält, wenn die erfaßte Fahrzeuggeschwindig
keit die berechnete Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit erreicht hat.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine automatische Herunter
schaltvorrichtung für ein automatisches Getriebe zu schaffen, die dadurch ge
kennzeichnet ist, daß sie weiter enthält eine Fahrzeuggeschwindigkeitsände
rungsratenspeichereinrichtung zum Speichern der berechneten Fahrzeugge
schwindigkeitsänderungsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit, wenn die erfaßte
Fahrzeuggeschwindigkeit die berechnete Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit
erreicht hat.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine automatische Herunter
schaltvorrichtung für ein automatisches Getriebe zu schaffen, die dadurch ge
kennzeichnet ist, daß sie weiter enthält eine zweite Fahrzeuggeschwindigkeits
änderungsratenberechnungseinrichtung zum Berechnen der zweiten Ände
rungsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit, nachdem die erfaßte Fahrzeugge
schwindigkeit die berechnete Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit erreicht hat.
Eine nochmals weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine automatische
Herunterschaltvorrichtung für ein automatisches Getriebe zu schaffen, die da
durch gekennzeichnet ist, daß sie weiter enthält eine Vergleichseinrichtung zum
Vergleichen der zweiten berechneten Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsrate,
nachdem die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit die berechnete Schaltbeginn
fahrzeuggeschwindigkeit erreicht hat, mit der ersten berechneten Fahrzeugge
schwindigkeitsänderungsrate, die in der Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungs
ratenspeichereinrichtung gespeichert ist.
Eine nochmals weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine automatische
Herunterschaltvorrichtung für ein automatisches Getriebe zu schaffen, die wei
ter enthält eine Schaltgeschwindigkeitssteuereinrichtung zum Steuern der Ge
schwindigkeit des Schaltvorgangs entsprechend dem Ergebnis des von der
Vergleichseinrichtung durchgeführten Vergleichs, das anzeigt, ob die zweite
Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsrate nach Erreichen der Schaltbeginnfahr
zeuggeschwindigkeit größer oder kleiner ist als die erste Fahrzeuggeschwindig
keitsänderungsrate zu dem Zeitpunkt des Erreichens der Schaltbeginnfahr
zeuggeschwindigkeit.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine automati
sche Herunterschaltvorrichtung für ein automatisches Getriebe zu schaffen, das
dadurch gekennzeichnet ist, daß, wenn die berechnete Fahrzeuggeschwindig
keitsänderungsrate anzeigt, daß das Fahrzeug nach dem Beginn des Schalt
vorgangs in einen Beschleunigungszustand kommt, das Getriebe auf die Fahr
zeuggeschwindigkeit ansprechend in einen Gang geschaltet wird.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung liegt darin, ein automatisches Herunter
schaltverfahren für ein automatisches Getriebe zu schaffen, das enthält: Be
rechnen der Änderungsrate einer erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit; Berech
nen einer Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit, die ermöglicht, daß der
Schaltvorgang endet, bevor die Fahrzeuggeschwindigkeit eine Schaltbeendi
gungsgeschwindigkeit erreicht, auf der Basis der berechneten Fahrzeugge
schwindigkeitsänderungsrate und einer Zeitdauer, die zum vollständigen Durch
führen eines Schaltvorgangs erforderlich ist; und Beginnen eines Schaltvor
gangs, wenn die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit die berechnete Schaltbe
ginnfahrzeuggeschwindigkeit erreicht.
Bei der erfindungsgemäßen automatischen Herunterschaltvorrichtung für ein
automatisches Getriebe erfaßt die Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsein
richtung die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs; die Fahrzeugsgeschwindigkeits
änderungsratenberechnungseinrichtung berechnet die Änderungsrate der erfaßten
Fahrzeuggeschwindigkeit; die Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeitbe
rechnungseinrichtung berechnet, basierend auf der berechneten Fahrzeugge
schwindigkeitsänderungsrate und einer für die vollständige Durchführung eines
Schaltvorgangs erforderlichen Zeitdauer, eine Schaltbeginnfahrzeuggeschwin
digkeit, die ermöglicht, daß der Schaltvorgang endet bevor die Fahrzeugge
schwindigkeit eine Schaltbeendigungsgeschwindigkeit erreicht; und die Schalt
einrichtung beginnt einen Schaltvorgang, wenn die erfaßte Fahrzeuggeschwin
digkeit die berechnete Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit erreicht.
Daher hat die erfindungsgemäße automatische Herunterschaltvorrichtung für
ein automatisches Getriebe einen Vorteil dahingehend, daß die Betätigungs
zeitdauer (oder die Geschwindigkeit) des automatischen Herunterschaltvor
gangs abhängig von der Änderungsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit umge
schaltet werden kann.
Bei der erfindungsgemäßen automatischen Herunterschaltvorrichtung für ein
automatisches Getriebe berechnet die erste Fahrzeuggeschwindigkeitsände
rungsratenberechnungseinrichtung die Änderungsrate der Fahrzeuggeschwin
digkeit, wenn die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit die berechnete Schaltbe
ginnfahrzeuggeschwindigkeit erreicht hat.
Daher hat die erfindungsgemäße automatische Herunterschaltvorrichtung für
ein automatisches Getriebe einen Vorteil dahingehend, daß die Schaltungs
steuerung auf der Basis der Änderungsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit
durchgeführt werden kann, wenn die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit die
Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit erreicht hat.
Bei der erfindungsgemäßen automatischen Herunterschaltvorrichtung für ein
automatisches Getriebe speichert die Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsra
tenspeichereinrichtung die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungs
rate der Fahrzeuggeschwindigkeit, wenn die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit
die berechnete Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit erreicht hat.
Daher hat die erfindungsgemäße automatische Herunterschaltvorrichtung für
ein automatisches Getriebe einen Vorteil dahingehend, daß die gespeicherte
Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit, wenn
die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit die Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit
erreicht hat, nach Erreichen der Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit verwen
det werden kann.
Bei der erfindungsgemäßen automatischen Herunterschaltvorrichtung für ein
automatisches Getriebe berechnet die zweite Fahrzeuggeschwindigkeitsände
rungsratenberechnungseinrichtung die zweite Änderungsrate der Fahrzeugge
schwindigkeit, nachdem die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit die berechnete
Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit erreicht hat.
Daher hat die erfindungsgemäße automatische Herunterschaltvorrichtung für
ein automatisches Getriebe einen Vorteil dahingehend, daß die Schaltungs
steuerung auf Basis der Änderungsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit durchge
führt werden kann, nachdem die Fahrzeuggeschwindigkeit die Schaltbeginn
fahrzeuggeschwindigkeit erreicht hat.
Bei der erfindungsgemäßen automatischen Herunterschaltvorrichtung für ein
automatisches Getriebe vergleicht die Vergleichseinrichtung die zweite berech
nete Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsrate, nachdem die erfaßte Fahrzeug
geschwindigkeit die berechnete Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit erreicht
hat, mit der ersten, berechneten Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsrate, die
in der Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsratenspeichereinrichtung gespei
chert ist.
Daher hat die erfindungsgemäße Herunterschaltvorrichtung für ein automati
sches Getriebe einen Vorteil dahingehend, daß die Schaltungssteuerung auf
Basis des Ergebnisses des Vergleiches durchgeführt werden kann.
Bei der erfindungsgemäßen automatischen Herunterschaltvorrichtung für ein
automatisches Getriebe steuert die Schaltgeschwindigkeitssteuereinrichtung die
Geschwindigkeit des Schaltvorgangs entsprechend dem Ergebnis des Ver
gleichs, der von der Vergleichseinrichtung durchgeführt wurde und anzeigt, ob
die zweite Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsrate nach Erreichen der Schalt
beginnfahrzeuggeschwindigkeit größer oder kleiner ist als die erste Fahrzeug
geschwindigkeitsänderungsrate zum Zeitpunkt des Erreichens der Schaltstart
fahrzeuggeschwindigkeit.
Daher hat die erfindungsgemäße automatische Herunterschaltvorrichtung für
ein automatisches Getriebe einen Vorteil dahingehend, daß der automatische
Herunterschaltvorgang mit einem optimalen Zeitablauf durchgeführt werden
kann, der auf der Basis der Fahrbedingungen bestimmt wird, um dadurch das
Fahrgefühl zu verbessern.
Bei der erfindungsgemäßen automatischen Herunterschaltvorrichtung für ein
automatisches Getriebe wird das Getriebe auf die Fahrzeuggeschwindigkeit an
sprechend in einen Gang geschaltet, wenn die berechnete Fahrzeuggeschwin
digkeitsänderungsrate anzeigt, daß das Fahrzeug nach dem Beginn des
Schaltvorgangs in einen Beschleunigungszustand kommt.
Daher hat die erfindungsgemäße automatische Herunterschaltvorrichtung für
ein automatisches Getriebe einen Vorteil dahingehend, daß die Gangschaltung
unter Berücksichtigung von Änderungen der Bedingungen durchgeführt werden
kann.
Bei dem erfindungsgemäßen automatischen Herunterschaltverfahren für ein
automatisches Getriebe wird die Änderungsrate der erfaßten Fahrzeugge
schwindigkeit berechnet; auf der Basis der berechneten Fahrzeuggeschwindig
keitsänderungsrate und einer für das vollständige Durchführen eines Schaltvor
gangs erforderlichen Zeitdauer wird eine Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit
derart berechnet, daß der Schaltvorgang enden kann, bevor die Fahrzeuggeschwindigkeit
eine Schaltbeendigungsgeschwindigkeit erreicht; und ein Schalt
vorgang beginnt, wenn die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit die berechnete
Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit erreicht.
Daher hat das erfindungsgemäße automatische Herunterschaltverfahren einen
Vorteil dahingehend, daß die Betätigungszeitdauer (oder die Geschwindigkeit)
des automatischen Herunterschaltvorgangs umgeschaltet werden kann, abhän
gig von der Änderungsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen bei
spielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, das Einzelheiten der Steuerung der automatischen
Herunterschaltvorrichtung für ein automatisches Getriebe entsprechend
der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist eine Blockdarstellung eines automatischen Getriebes, für das die er
findungsgemäße Vorrichtung angewendet wird;
Fig. 3 ist ein Flußdiagramm, das die Steuerschritte der erfindungsgemäßen Vor
richtung zeigt; und
Fig. 4 ist eine Zeitdarstellung, die das Steuerungsprinzip der erfindungsgemä
ßen Vorrichtung sowie eine Veränderung, nachdem die Fahrzeugge
schwindigkeit die Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit erreicht hat,
zeigt.
Im folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf
die Zeichnungen erläutert.
Gemäß Fig. 1 enthält eine erfindungsgemäße automatische Herunterschaltvor
richtung für ein automatisches Getriebe eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfas
sungseinrichtung 1 zum Erfassen der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs, ein
Steuergerät 4 und eine Schalteinrichtung 5. Das Steuergerät 4 enthält eine
Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsratenberechnungseinrichtung 2 zum Berechnen
der Änderungsrate der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit; eine
Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinrichtung 3 zum Berech
nen, basierend auf der berechneten Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsrate
und einer für ein vollständiges Durchführen eines Schaltvorgangs erforderlichen
Zeitdauer, einer Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit, die ermöglicht, daß der
Schaltvorgang endet, bevor die Fahrzeuggeschwindigkeit eine Schaltbeendi
gungsgeschwindigkeit erreicht; und eine Berechnungssektion 40, die Berech
nungen zur Realisierung der Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsratenberech
nungseinrichtung 2 und der Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeitsberech
nungseinrichtung 3 sowie andere Berechnungen durchführt. Die Schalteinrich
tung 5 beginnt einen Schaltvorgang, wenn die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit
die berechnete Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit erreicht.
Fig. 2 zeigt schematisch einen beispielhaften Aufbau eines erfindungsgemäßen
automatisierten Getriebes. Das in Fig. 2 dargestellte automatisierte Getriebe
umfaßt einen innerhalb eines Getriebegehäuses 51 aufgenommenen Zahnrad
getriebemechanismus 52; einen Betätigungsmechanismus 53, der die Kombi
nation miteinander kämmender Zahnräder (Getriebezustand) des Zahnradge
triebemechanismus 52 umschaltet; Aktuatoren 54 und 55 zum hydraulischen
und/oder elektrischen Antreiben des Betätigungsmechanismus 53; und eine
Steuereinrichtung 56 zum Steuern der Aktuatoren 54 und 55.
Die Steuereinrichtung 56 treibt die Aktuatoren 54 und 55 entsprechend Signa
len aus einem manuell betätigten Bauteil 57, wie einem Schalter oder einem
Hebel. Die Steuereinrichtung 56 ist als hydraulisches Steuergerät ausgeführt,
wenn die Aktuatoren 54, 55 hydraulischer Bauart sind, und durch eine ECU
oder ähnliches gebildet, wenn die Aktuatoren 54 und 55 Elektromotoren sind.
Als Erfassungseinrichtung sind Hubsensoren 91 und 101 zum Erfassen der Po
sitionen der Aktuatoren 54 und 55, ein Eingangswellendrehsensor 60 zum Er
fassen der Drehung einer Eingangswelle und ein Ausgangswellendrehsensor
61 zum Erfassen der Drehung einer Ausgangswelle vorgesehen. Erfassungssi
gnale dieser Sensoren werden zu der ECU ausgegeben.
Es wird angenommen, daß das automatisierte Getriebe gemäß Fig. 2 ein ma
nuelles Getriebe verwendet. Der Zahngetriebemechanismus 52 eines solchen
manuellen Getriebes wird durch den Betrieb des Betätigungsmechanismus 53
derart eingestellt (oder geschaltet), daß er eines von vorbestimmten Zähne
zahlverhältnissen aufweist, um das Übersetzungsverhältnis eines Zahnradge
triebes mit konstantem Eingriff zu verändern, das auf einer Eingangswelle 58
und einer Gegen/Ausgangswelle (angetriebene Welle) 59 angeordnet ist.
Der Betätigungsmechanismus 53 enthält hauptsächlich einen Eingriffssynchro
nisiermechanismus, in dem zwischen konischen Reibflächen eine relative
Bremsung bewirkt wird, und eine Schaltgabel, die in Eingriff mit der Hülse des
Eingriffssynchronisiermechanismus ist.
Die Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung 1 zum Erfassen der Fahr
zeuggeschwindigkeit ist ein Ausgangswellendrehsensor 61, der mit der ECU
verbunden ist, die das Steuergerät 4 bildet.
Die Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsratenberechnungseinrichtung 2 funk
tioniert als erste Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsratenberechnungsein
richtung zum Berechnen der Änderungsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit,
wenn die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit die berechnete Schaltbeginnfahr
zeuggeschwindigkeit erreicht hat, und als zweite Fahrzeuggeschwindigkeitsän
derungsratenberechnungseinrichtung zum Berechnen der Änderungsraten der
Fahrzeuggeschwindigkeit, nachdem die Fahrzeuggeschwindigkeit die berech
nete Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit erreicht hat.
Die Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsratenspeichereinrichtung 41 ist durch
ein RAM innerhalb der ECU gebildet und geeignet, die Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsrate
zum Zeitpunkt des Erreichens der Schaltbeginnfahrzeugge
schwindigkeit zu speichern.
Die Vergleichseinrichtung 42 vergleicht die Fahrzeuggeschwindigkeitsände
rungsrate nach Erreichen der Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit mit der
Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsrate zum Zeitpunkt des Erreichens der
Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit, die in der Fahrzeuggeschwindigkeitsän
derungsratenspeichereinrichtung 41 gespeichert ist.
Die Geschwindigkeit des Schaltvorgangs wird entsprechend dem Ergebnis des
von der Vergleichseinrichtung 42 durchgeführten Vergleiches umgeschaltet
oder gesteuert; d. h. abhängig davon, was größer ist; die Fahrzeuggeschwindig
keitsänderungsrate nach Erreichen der Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit
oder die Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsrate zum Zeitpunkt des Errei
chens der Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit.
Wenn die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsrate zeigt, daß das
Fahrzeug nach Beginn des Schaltvorgangs beschleunigt, wird das Getriebe ab
hängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit in einen Gang geschaltet.
Das automatische Herunterschaltverfahren in der automatischen Herunter
schaltvorrichtung für ein automatisches Getriebe entsprechend der Erfindung
mit dem vorbeschriebenen Aufbau ist dadurch gekennzeichnet, daß die Fahr
zeuggeschwindigkeit erfaßt wird; die Änderungsrate der erfaßten Fahrzeugge
schwindigkeit berechnet wird; auf Basis der berechneten Fahrzeuggeschwin
digkeitsänderungsrate und einer für die vollständige Durchführung eines
Schaltvorgangs erforderlichen Zeitdauer eine Schaltbeginnfahrzeuggeschwin
digkeit berechnet wird, so daß der Schaltvorgang enden kann, bevor die Fahr
zeuggeschwindigkeit eine Schaltbeendigungsgeschwindigkeit erreicht; und ein
Schaltvorgang begonnen wird, wenn die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit die
berechnete Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit erreicht.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm der Fig. 3, das
die Steuerschritte der vorliegenden Ausführungsform zeigt, genauer erläutert.
Im Schritt 101 wird eine Fahrzeuggeschwindigkeit unter Verwendung des Aus
gangswellendrehsensors 111 erfaßt und im Schritt 102 wird die erfaßte Fahr
zeuggeschwindigkeit einer Filterung unterworfen.
Im Schritt 103 wird eine Änderungsrate a (Verzögerung) der Fahrzeugge
schwindigkeit berechnet und im Schritt 104 erfolgt eine Beurteilung, ob ein
Gangschaltbefehl vorhanden ist. Wenn kein Gangschaltbefehl vorhanden ist,
erfolgt im Schritt 105 eine Beurteilung, ob gerade ein automatischer Herunter
schaltvorgang durchgeführt wird.
Wenn kein automatischer Herunterschaltvorgang durchgeführt wird, wird im
Schritt 106 beurteilt, ob das Getriebe im ersten Gang ist. Wenn das Getriebe
nicht im ersten Gang ist, wird im Schritt 107 eine Schaltbeginnfahrzeugge
schwindigkeit Vq auf Basis der berechneten Fahrzeuggeschwindigkeitsände
rungsrate und einer Schaltdurchführungszeitdauer Ts berechnet, so daß der
Schaftvorgang endet, bevor die Fahrzeuggeschwindigkeit eine vollständige
Schaltdurchführungsgeschwindigkeit bzw. Schaltbeendigungsgeschwindigkeit
VO erreicht.
Im Schritt 108 erfolgt eine Beurteilung, ob die augenblickliche Fahrgeschwin
digkeit V gleich oder kleiner als die auf die vorstehend beschriebene Weise er
zielte Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit Vq ist. Wenn die augenblickliche
Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder kleiner als die Schaltbeginnfahrzeugge
schwindigkeit Vq ist, wird im Schritt 109 eine augenblickliche Änderungsrate a1
der Fahrzeuggeschwindigkeit V, wie in Fig. 4 dargestellt, in der Fahrzeugge
schwindigkeitsänderungsratenspeichereinrichtung 41 gespeichert. Anschlie
ßend wird im Schritt 110 ein automatischer Herunterschaltvorgang durchge
führt. Im Ergebnis gelangt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Schaltbeen
digungsgeschwindigkeit V0 erreicht, das Getriebe T/M in einen Wartezustand in
einem willkürlichen Gang (oder Schaltzustand). Auf diese Weise kann das
Fahrgefühl (Ansprechverhalten) zum Zeitpunkt der Wiederaufnahme der Fahrt
verbessert werden.
Die vorstehend beschriebene Steuerung wird jedoch unter der Voraussetzung
durchgeführt, daß die Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsrate während des
Herunterschaltvorgangs eine Konstante ist. Deshalb besteht eine Möglichkeit,
daß der Schaltvorgang nicht beendet wird, selbst wenn die Fahrzeuggeschwin
digkeit die Schaltbeendigungsgeschwindigkeit von Null erreicht hat, wenn die
Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsrate a aufgrund einer starken Abbremsung
oder einer anderen Ursache während des Schaltvorgangs zunimmt.
Um dieses Problem zu lösen, wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeitsände
rungsrate während des automatischen Herunterschaltvorgangs auf a2 zunimmt,
welcher Wert größer ist als die Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsrate a1 zu
Beginn eines automatischen Herunterschaltvorgangs, der Schaltbetrieb auf ei
nen rasch ansprechenden Betriebsmode umgeschaltet, so daß der Schaltvor
gang fehlerfrei bzw. sicher beendet wird, bevor die Fahrzeuggeschwindigkeit
die Schaltbeendigungsfahrzeuggeschwindigkeit von Null erreicht.
Genauer, wenn im Schritt 105 beurteilt wird, daß gerade ein automatischer
Herunterschaltvorgang durchgeführt wird, erfolgt im Schritt 111 eine Beurtei
lung, ob die augenblickliche Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsrate größer
als die Änderungsrate a1 der Fahrzeuggeschwindigkeit V ist, die in der Fahr
zeuggeschwindigkeitsänderungsratenspeichereinrichtung 41 gespeichert wur
de, als die Fahrzeuggeschwindigkeit als niedriger als die Schaltbeginnfahrzeug
geschwindigkeit Vq werdend beurteilt wurde.
Wenn die augenblickliche Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsrate a2 größer
ist als die Änderungsrate a1 der Fahrzeuggeschwindigkeit V, wie in Fig. 4 ge
zeigt (wenn die Verzögerung zunimmt) wird im Schritt 112 der Schaftbetrieb auf
einen rasch ansprechenden Betriebsmode umgeschaltet.
Weiter erfolgt im Schritt 113 eine Beurteilung, ob die augenblickliche Fahrzeug
geschwindigkeitsänderungsrate kleiner als die Änderungsrate a1 der Fahrzeug
geschwindigkeit V ist, die in der Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsratenspei
chereinrichtung 41 gespeichert wurde, als die Fahrzeuggeschwindigkeit als
kleiner als die Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit Vq werdend beurteilt wur
de.
Wenn die augenblickliche Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsrate a3 kleiner
als die Änderungsrate a1 der Fahrzeuggeschwindigkeit V, wie in Fig. 4 gezeigt
(wenn die Verzögerung abnimmt) wird im Schritt 114 der Schaltbetrieb bzw.
Schaltvorgang langsamer als der normale Schaltvorgang gemacht.
Weiter wird, wenn im Schritt 115 festgestellt wird, daß das Fahrzeug in einen
Beschleunigungszustand a4 (die Fahrzeuggeschwindigkeit nimmt zu) kommt,
wie in Fig. 4 dargestellt, im Schritt 116 der automatische Herunterschaltvorgang
gestoppt und das Getriebe wird abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit
bzw. auf die Fahrzeuggeschwindigkeit ansprechend in einen Gang geschaltet.
Bei der automatischen Herunterschaltvorrichtung für ein automatisches Getrie
be entsprechend der vorliegenden Ausführungsform, die die vorbeschriebene
Funktion hat, erfaßt die Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung 1 die
Geschwindigkeit eines Fahrzeugs; die Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsra
tenberechnungseinrichtung 2 berechnet die Änderungsrate der erfaßten Fahr
zeuggeschwindigkeit; die Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeitsberechnungs
einrichtung 3 berechnet, basierend auf der berechneten Fahrzeuggeschwindig
keitsänderungsrate und einer für die vollständige Durchführung eines Schalt
vorgangs erforderlichen Zeitdauer, eine Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit,
die ermöglicht, daß der Schaltvorgang endet, bevor die Fahrzeuggeschwindig
keit eine Schaltbeendigungsgeschwindigkeit erreicht; und die Schalteinrichtung
5 beginnt einen Schaltvorgang, wenn die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit die
berechnete Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit erreicht. Daher hat der erfindungsgemäße
automatische Herunterschaltvorgang für ein automatisches Ge
triebe einen Vorteil dahingehend, daß die Zeitdauer (oder die Geschwindigkeit)
des automatischen Herunterschaltvorgangs abhängig von der Änderungsrate
der Fahrzeuggeschwindigkeit umgeschaltet werden kann.
Das heißt, bei der Vorrichtung entsprechend der vorliegenden Ausführungsform
kommt mittels des vorbeschriebenen automatischen Herunterschaltvorgangs
das Getriebe T/M in einen Wartezustand in einem willkürlichen Gang, nachdem
die Fahrzeuggeschwindigkeit die Schaltbeendigungsfahrzeuggeschwindigkeit
V0 erreicht hat. Daher kann das Fahrgefühl (Ansprechverhalten) zum Zeitpunkt
der Wiederaufnahme der Fahrt verbessert werden.
Weiter wird bei dem automatischen Herunterschaltvorgang für ein automati
sches Getriebe entsprechend der vorliegenden Ausführungsform die Ge
schwindigkeit des Schaltvorgangs entsprechend dem Ergebnis eines von der
Vergleichseinrichtung 42 durchgeführten Vergleiches geschaltet oder gesteuert;
d. h. abhängig davon, ob die Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsrate a2, a3
nach Erreichen der Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit größer oder kleiner
als die Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsrate a1 zum Zeitpunkt des Errei
chens der Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit ist. Daher kann der automati
sche Herunterschaltvorgang mit einem optimalen Zeitablauf durchgeführt wer
den, der auf der Basis der Fahrbedingungen bestimmt wird, um dadurch das
Fahrgefühl zu verbessern.
Genauer, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsrate a2 nach Erreichen
der Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit größer ist als die Änderungsrate a1
der Fahrzeuggeschwindigkeit V, wie in Fig. 4 dargestellt, (wenn die Verzöge
rung zunimmt) wird im Schritt 112 der Schaltbetrieb in einen rasch ansprechen
den Betriebsmode geschaltet; und wenn die Fahrzeuggeschwindigkeitsrate a3
nach Erreichen der Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit kleiner ist als die Än
derungsrate a1 der Fahrzeuggeschwindigkeit V, wie in Fig. 4 dargestellt (wenn
die Verzögerung abnimmt), wird im Schritt 114 der Schaltbetrieb langsamer als
der normale Schaltbetrieb gemacht. Daher kann der automatische Herunter
schaltvorgang mit einem optimalen Zeitablauf durchgeführt werden, der auf Ba
sis der Fahrbedingungen bestimmt wird, um dadurch das Fahrgefühl zu verbes
sern.
Weiter wird bei der automatischen Herunterschaltvorrichtung für ein automati
sches Getriebe entsprechend der vorliegenden Ausführungsform, wenn aus der
berechneten Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsrate erfaßt wird, daß das
Fahrzeug nach Beginn des Schaltvorgangs in einen Beschleunigungszustand
a4 kommt, das Getriebe auf die Fahrzeuggeschwindigkeit ansprechend in ei
nem Gang geschaltet. Daher kann die Gangschaltung entsprechend den Fahr
bedingungen durchgeführt werden.
Genauer, wenn festgestellt wird, daß das Fahrzeug in einen Beschleunigungs
zustand a4 (die Fahrzeuggeschwindigkeit nimmt zu) kommt, wie in Fig. 4 dar
gestellt, wird im Schritt 116 der automatische Herunterschaltvorgang gestoppt
und das Getriebe wird abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit in einen
Gang geschaltet.
Bei dem automatischen Herunterschaltverfahren für ein automatisches Getriebe
entsprechend der vorliegenden Ausführungsform wird die Änderungsrate der
erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet; auf Basis der berechneten Fahr
zeuggeschwindigkeitsänderungsrate und einer für einen vollständigen Schalt
vorgang erforderlichen Zeitdauer wird eine Schaltbeginnfahrzeuggeschwindig
keit berechnet, so daß der Schaltvorgang enden kann, bevor die Fahrzeugge
schwindigkeit eine Schaltbeendigungsgeschwindigkeit erreicht; und ein Schalt
vorgang wird begonnen, wenn die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit die be
rechnete Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit erreicht. Daher hat das erfin
dungsgemäße automatische Herunterschaltverfahren einen Vorteil dahinge
hend, daß die Betriebs- bzw. Betätigungszeitdauer (oder die Geschwindigkeit)
des automatischen Herunterschaltvorgangs abhängig von der Änderungsrate
der Fahrzeuggeschwindigkeit verändert bzw. geschaltet werden kann.
Die beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung dienen als
Ausführungsformen zur Erläuterung der Erfindung. Es sei darauf hingewiesen,
daß die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist und jed
welche Modifikationen und Zusätze möglich sind, soweit sie nicht über die tech
nische Idee oder das Prinzip hinausgehen, die bzw. das auf den Beschreibun
gen und den Umfang der Patentansprüche basiert.
Claims (8)
1. Automatische Herunterschaltvorrichtung für ein automatisches Getriebe,
gekennzeichnet durch:
eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung (1) zum Erfassen der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs;
eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsratenberechnungseinrichtung (2) zum Berechnen der Änderungsrate der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit;
eine Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinrichtung (3) zum Berechnen, basierend auf der berechneten Fahrzeuggeschwindigkeitsände rungsrate und einer für einen vollständigen Schaltvorgang erforderlichen Zeit dauer, einer Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit, die ermöglicht, daß der Schaltvorgang endet, bevor die Fahrzeuggeschwindigkeit eine Schaltbeendi gungsgeschwindigkeit erreicht; und
eine Schalteinrichtung (5), die einen Schaltvorgang beginnt, wenn die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit die berechnete Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit erreicht.
eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung (1) zum Erfassen der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs;
eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsratenberechnungseinrichtung (2) zum Berechnen der Änderungsrate der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit;
eine Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeitsberechnungseinrichtung (3) zum Berechnen, basierend auf der berechneten Fahrzeuggeschwindigkeitsände rungsrate und einer für einen vollständigen Schaltvorgang erforderlichen Zeit dauer, einer Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit, die ermöglicht, daß der Schaltvorgang endet, bevor die Fahrzeuggeschwindigkeit eine Schaltbeendi gungsgeschwindigkeit erreicht; und
eine Schalteinrichtung (5), die einen Schaltvorgang beginnt, wenn die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit die berechnete Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit erreicht.
2. Automatische Herunterschaltvorrichtung für ein automatisches Getriebe
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiter enthält
eine erste Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsratenberechnungseinrichtung
(2) zum Berechnen der ersten Änderungsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit,
wenn die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit die berechnete Schaltbeginnfahr
zeuggeschwindigkeit erreicht hat.
3. Automatische Herunterschaltvorrichtung für ein automatisches Getriebe
nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiter enthält
eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsratenspeichereinrichtung (41) zum
Speichern der berechneten Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsrate der Fahr
zeuggeschwindigkeit, wenn die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit die berech
nete Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit erreicht hat.
4. Automatische Herunterschaltvorrichtung für ein automatisches Getriebe
nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiter enthält
eine zweite Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsratenberechnungseinrichtung
(2) zum Berechnen der zweiten Änderungsrate der Fahrzeuggeschwindigkeit,
nachdem die erfaßte Fahrzeuggeschwindigkeit die berechnete Schaltbeginn
fahrzeuggeschwindigkeit erreicht hat.
5. Automatische Herunterschaltvorrichtung für ein automatisches Getriebe
nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiter enthält
eine Vergleichseinrichtung (42) zum Vergleichen der zweiten berechneten
Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsrate, nachdem die erfaßte Fahrzeugge
schwindigkeit die berechnete Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit erreicht hat,
mit der ersten berechneten Fahrzeuggeschwindigkeitsrate, die in der Fahr
zeuggeschwindigkeitsänderungsratenspeichereinrichtung (41) gespeichert ist.
6. Automatische Herunterschaltvorrichtung für ein automatisches Getriebe
nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiter enthält
eine Schaltgeschwindigkeitssteuereinrichtung (40) zum Steuern der Geschwin
digkeit des Schaltvorgangs entsprechend dem Ergebnis des in der Ver
gleichseinrichtung (42) durchgeführten Vergleiches, das anzeigt, ob die zweite
Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsrate nach Erreichen der Schaltbeginnfahr
zeuggeschwindigkeit größer oder kleiner ist als die erste Fahrzeuggeschwindig
keitsänderungsrate zum Zeitpunkt des Erreichens der Schaltbeginnfahrzeugge
schwindigkeit.
7. Automatische Herunterschaltvorrichtung für ein automatisches Getriebe
nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß,
wenn die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeitsänderungsrate anzeigt, daß
das Fahrzeug nach Beginn des Schaltvorgangs in einen beschleunigenden Zu
stand kommt, das Getriebe auf die Fahrzeuggeschwindigkeit ansprechend in
einen Gang geschaltet wird.
8. Automatisches Herunterschaltverfahren für ein automatisches Getriebe,
enthaltend folgende Schritte:
Berechnen (103) der Änderungsrate der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit;
Berechnen (107) einer Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit, die ermöglicht, daß der Schaltvorgang endet, bevor die Fahrzeuggeschwindigkeit eine Schaft beendigungsgeschwindigkeit erreicht, auf der Basis der berechneten Fahrzeug geschwindigkeitsänderungsrate und einer für einen vollständigen Schaltvorgang erforderlichen Zeitdauer; und
Beginnen (110) eines Schaltvorgangs, wenn die erfaßte Fahrzeuggeschwindig keit die berechnete Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit erreicht.
Berechnen (103) der Änderungsrate der erfaßten Fahrzeuggeschwindigkeit;
Berechnen (107) einer Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit, die ermöglicht, daß der Schaltvorgang endet, bevor die Fahrzeuggeschwindigkeit eine Schaft beendigungsgeschwindigkeit erreicht, auf der Basis der berechneten Fahrzeug geschwindigkeitsänderungsrate und einer für einen vollständigen Schaltvorgang erforderlichen Zeitdauer; und
Beginnen (110) eines Schaltvorgangs, wenn die erfaßte Fahrzeuggeschwindig keit die berechnete Schaltbeginnfahrzeuggeschwindigkeit erreicht.
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