DE10065543B4 - Vorrichtung zum Steuern/Regeln eines automatischen Getriebes - Google Patents

Vorrichtung zum Steuern/Regeln eines automatischen Getriebes Download PDF

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Abstract

Vorrichtung zum Steuern/Regeln eines automatischen Getriebes, umfassend:
Getriebeantriebsmittel (56), um in Antwort auf ein Gangwechsel-Steuer/Regelsignal eine Gangschaltungsstufe eines automatischen Getriebes (50) zu bestimmen, welches ein Drehmoment einer Brennkraftmaschine (10) eines Fahrzeugs an Antriebsräder des Fahrzeugs überträgt;
Gangwechsel-Steuer/Regelmittel (42, 70) zur selektiven Festlegung eines von zwei Gangschaltungsmodi: eines automatischen Gangschaltungsmodus, um die Gangschaltungsstufe gemäß einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, eines Niederdrückbetrags eines Gaspedals (32) und einer Brennkraftmaschinen-Drosselventilöffnung zu bestimmen, sowie eines manuellen Gangschaltungsmodus, um die Gangschaltungsstufe entsprechend einer Schaltposition eines Getriebebetätigungshebels (72) zu bestimmen, und zur Bestimmung von Steuer/Regeleigenschaften des Gangwechsel-Steuer/Regelsignals entsprechend eines festgelegten Gangschaltungsmodus;
Fahrmodus-Auswahlmittel (34) zur Auswahl, ob ein Fahrzustand des Fahrzeugs entsprechend einer manuellen Betätigung ein Konstantgeschwindigkeit-Fahrmodus sein soll; sowie
Konstantgeschwindigkeitsfahrt-Steuer/Regelmittel (44) zur Übertragung eines Befehlssignals an die Gangwechsel-Steuer/Regelmittel (42, 70), um die Gangschaltungsstufe zu wechseln, um eine im Wesentlichen konstante Fahrgeschwindigkeit zu erreichen und zur Übertragung eines Befehlssignals an ein Drosselventil-Steuer/Regelmittel (40), um die...

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern/Regeln eines automatischen Getriebes eines Fahrzeugs und insbesondere eine Vorrichtung zum Steuern/Regeln eines automatischen Getriebes, welche selektiv einen von zwei Gangschaltungsmodi, einen automatischen Gangschaltungsmodus und einen manuellen Gangschaltungsmodus, festlegt und welche das automatische Getriebe gemäß dem festgelegten Gangschaltungsmodus steuert/regelt.
  • Eine Vorrichtung zum Steuern/Regeln eines automatischen Getriebes eines Fahrzeugs ist in der offengelegten japanischen Patentanmeldung JP 08-193 656 A offenbart. Die Vorrichtung weist eine Gangwechsel-Steuer/Regeleinrichtung auf, welche selektiv einen von zwei Gangschaltungsmodi, einen automatischen Gangschaltungsmodus und einen manuellen Gangschaltungsmodus, festlegt. Die Vorrichtung steuert/regelt das automatische Getriebe gemäß dem testgelegten Gangschaltungsmodus, und eine Konstantgeschwindigkeitsfahrt-Steuer/Regeleinrichtung steuert/regelt die Fahrgeschwindigkeit so, dass sie im Wesentlichen konstant ist, wenn der Fahrmodus eines Fahrzeugs auf einen Konstantgeschwindigkeit-Fahrmodus festgelegt ist. Wenn der manuelle Gangschaltungsmodus als Gangschaltungsmodus festgelegt und ein Konstantgeschwindigkeit-Fahrmodus als Fahrmodus festgelegt ist, ignoriert die herkömmliche Automatischer-Gangwechsel-Steuer/Regeleinrichtung dann, wenn die Konstantgeschwindigkeitsfahrt-Steuer/Regeleinrichtung einen Gangwechselbefehl gibt, den gegebenen Gangwechselbefehl und behält die zuvor festgelegte Gangschaltungsstufe bei.
  • Eine derartige herkömmliche Steuer/Regeleinrichtung für einen automatischen Gangwechsel weist jedoch ein Problem beim Beibehalten einer konstanten Fahrgeschwindigkeit auf. Das heißt, dass obwohl sich die Fahrlast eines Fahrzeugs verändert, z.B. wenn sich die Straßenneigung von eben zu ansteigend ändert, keine Steuerung/Regelung zum Wechseln der Gangschaltungsstufe durchgeführt wird. Dies verursacht Schwierigkeiten beim Beibehalten einer konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit.
  • Zum weiteren Stand der Technik wird verwiesen auf die WO 96/28317 A1, aus welcher eine Vorrichtung zum Steuern/Regeln eines automatischen Getriebes mit Getriebeantriebsmitteln und mit Gangwechsel-Steuer/Regelmitteln, welche einen automatischen und einen manuellen Gangschaltmodus aufweisen, bekannt ist.
  • Darüber hinaus ist aus der DE 38 76 807 T2 ein halbautomatisches Getriebe bekannt, bei welchem das Schalten manuell durch den Fahrer mit einer automatisierten Kupplungsbetätigung erfolgt. Dieses halbautomatische Getriebe weist einen Geschwindigkeitsregelmodus auf, in welchem das Getriebe automatisch herunterschaltet, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit eine bestimmte Grenze erreicht. Dabei wird der Geschwindigkeitsregelmodus nicht verlassen. Die DE 38 76 807 T2 offenbart weiter, in einem manuellen Schaltmodus das Getriebe bei ungünstigen Fahrbedingungen automatisch zu schalten. Dies erfolgt jedoch ohne Berücksichtigung eines Geschwindigkeitsreglers oder einer Gaspedalstellung.
    •
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die zuvor erwähnten Probleme gemacht. Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Steuer/Regeleinrichtung für einen automatischen Gangwechsel bereitzustellen, welche eine konstante Fahrgeschwindigkeit beibehalten kann, wenn ein Konstantgeschwindigkeit-Fahrmodus als Fahrmodus festgelegt ist, selbst wenn der Gangschaltungsmodus in den manuellen Gangschaltungsmodus gewechselt wird oder sich die Fahrlast eines Fahrzeugs verändert.
  • Eine Vorrichtung zum Steuern/Regeln eines automatischen Getriebes gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst Getriebeantriebsmittel, um in Antwort auf ein Gangwechsel-Steuer/Regelsignal eine Gangschaltungsstufe eines automatischen Getriebes zu bestimmen, welches ein Drehmoment einer Brennkraftmaschine an Antriebsräder eines Fahrzeugs überträgt; Gangwechsel-Steuer/Regelmittel zur selektiven Festlegung eines von zwei Gangschaltungsmodi: eines automatischen Gangschaltungsmodus, um die Gandschaltungsstufe gemäß der Fahrgeschwindigkeit, des Niederbrückbetrags des Gaspedals und der Drosselventilöffnung zu bestimmen, sowie eines manuellen Gangschaltungsmodus, um die Gangschaltungsstufe entsprechend einer Schaltposition des Betätigungshebels zu bestimmen, und zur Bestimmung der Inhalte des Gangwechsel-Steuer/Regelsignals entsprechend des festgelegten Gangschaltungsmodus; Fahrmodus-Setzmittel zur Festlegung, ob der Fahrzustand des Fahrzeugs entsprechend einer manuellen Betätigung ein Konstantgeschwindigkeit-Fahrmodus sein soll; sowie Konstantgeschwindigkeitsfahrt-Steuer/Regelmittel zur Abgabe eines Befehlssignals an die Gangwechsel-Steuer/Regelmittel, um die Gangschaltungsstufe zu wechseln, um die Fahrgeschwindigkeit im Wesentlichen konstant zu machen und zur Abgabe eines Befehlssignals an ein Drosselventil-Steuer/Regelmittel, um die Ventilöffnung zu verändern, wenn der automatische Gangschaltungsmodus als Gangschaltungsmodus festgelegt ist und der Konstantgeschwindigkeit-Fahrmodus als Fahrmodus festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn der manuelle Gangschaltungsmodus als Gangschaltungsmodus festgelegt ist und der Konstantgeschwindigkeit-Fahrmodus als Fahrmodus festgelegt ist, die Konstantgeschwindigkeitsfahrt-Steuer/Regelmittel ein Herunterschalt-Befehlssignal abgeben und dann, wenn das Gaspedal über einen vorbestimmten Betrag hinaus niedergedrückt ist, die Gangwechsel-Steuer/Regelmittel die Gangschaltungsstufe herunterschalten.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann also, wenn der Konstantgeschwindigkeit-Fahrmodus als Fahrmodus eingestellt ist, Drehmoment zu den Rädern entsprechend Veränderungen der Fahrlast eines Fahrzeugs übertragen werden, selbst wenn der Gangschaltungsmodus in den manuellen Gangschaltungsmodus gewechselt wird.
  • Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es stellt dar:
  • 1 ein Blockdiagramm, welches eine Vorrichtung zum Steuern/-Regeln eines automatischen Getriebes und einer Brennkraftmaschine zeigt, welche in einem Fahrzeug eingebaut sind;
  • 2 ein Flussdiagramm, welches ein Unterprogramm zeigt zur Unterscheidung, ob sich der Fahrzustand eines Fahrzeugs im Konstantgeschwindigkeit-Fahrmodus befindet oder nicht;
  • 3 ein Flussdiagramm, welches ein Unterprogramm zeigt zur Bestimmung der Gangschaltungsstufe eines automatischen Getriebes, wenn der Fahrzustand eines Fahrzeugs sich im Konstantgeschwindigkeit-Fahrmodus befindet; sowie
  • 4 ein Flussdiagramm, welches ein Unterprogramm zeigt zur Gangwechselsteuerung, welche in Schritt S24 im manuellen Gangschaltungsmodus ausgeführt wird.
    •
  • 1 zeigt einen Umriss einer Vorrichtung zum Steuern/Regeln eines automatischen Getriebes und die Gangschaltungsstufe derselben.
  • Ein Einlassrohr oder Ansaugkrümmer 12 einer Brennkraftmaschine 10 ist zur Steuerung/Regelung des von der Außenumgebung eines Fahrzeugs angesaugten Ansaugluftvolumens mit einem Drosselventil 14 versehen. Das Drosselventil 14 ist mit einem Drosselventiltreibrad (nicht dargestellt) versehen, um das Drosselventil 14 in Antwort auf ein Drosselventilschaltsteuer/regelsignal, wie weiter unten beschrieben, zu schalten und anzutreiben. Das Drosselventil 14 ist weiterhin mit einem Drosselventilöffnungssensor 16 versehen, um die Öffnung des Drosselventils 14 zu erfassen. Das Einlassrohr 12 ist weiterhin mit einem Ansaugrohr-Drucksensor zur Erfassung des Ansaugluftdrucks und einem Ansaugluft-Temperatursensor (nicht gezeigt) zur Erfassung der Ansauglufttemperatur versehen. Das Einlassrohr 12 ist weiterhin mit einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung (nicht dargestellt) zum Einspritzen von Kraftstoff versehen. Die Brennkraftmaschine 10 saugt ein Gemisch aus Ansaugluft und von der Kraftstoffeinspritzvorrichtung eingespritztem Kraftstoff an und treibt eine Kurbelwelle (nicht dargestellt) durch Verbrennen des Kraftstoff-Luft-Gemisches zur Drehung an. Die Brennkraftmaschine 10 ist mit einem Temperatursensor 18 versehen, um die Temperatur der Brennkraftmaschine 10 zu erfassen. In der Nähe der Kurbelwelle ist ein Kurbelwinkelsensor 20 zum Erfassen des Kurbelwellenwinkels vorgesehen. Das in der Brennkraftmaschine 10 ver brannte Kraftstoff-Luft-Gemisch wird über ein Auspuffrohr oder einen Auspuffkrümmer (nicht dargestellt) als Abgas abgelassen. Das Auspuffrohr ist mit einem Sauerstoffkonzentrationssensor (nicht dargestellt) versehen, um die Sauerstoffkonzentration in den Abgasen zu erfassen. In der Nähe der Brennkraftmaschine 10 ist weiterhin ein Umgebungsdrucksensor (nicht dargestellt) vorgesehen, um den Umgebungsdruck zu erfassen.
  • In der Nähe der Antriebsräder (nicht dargestellt) des Fahrzeugs ist ein Geschwindigkeitssensor 30 zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit vorgesehen. Die Antriebsräder werden durch ein von der Brennkraftmaschine 10 übertragenes Drehmoment angetrieben. Der Geschwindigkeitssensor 30 gibt ein der erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechendes Ausgabesignal ab. Weiterhin sind im Inneren des Fahrzeugs ein Gaspedal 32, mit welchem ein Bediener die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs steuert/regelt, sowie ein Gaspedalsensor (nicht dargestellt), welcher in der Nähe des Gaspedals 32 angeordnet ist, vorgesehen. Der Gaspedalsensor erfasst den Niederdrückbetrag des durch den Bediener niedergedrückten Gaspedals 32 und gibt ein dem Niederdrückbetrag entsprechendes Ausgabesignal ab.
  • Die von verschiedenen Sensoren, wie z.B. dem Drosselventilöffnungssensor 16 und dem Gaspedalsensor, erzeugten Ausgabesignale werden durch einen Verstärkungsschaltkreis (nicht dargestellt) auf vorbestimmte Spannungssignale vergrößert und einer elektrischen Steuer/Regeleinheit (im Folgenden als ECU = electronic control unit bezeichnet) 40 zugeführt. Die ECU 40 umfasst eine zentrale Verarbeitungseinheit (im Folgenden als CPU = central processing unit bezeichnet) (nicht dargestellt), einen Nur-Lesespeicher (im folgenden als ROM = read-only memory bezeichnet) (nicht dargestellt), einen Random-Access-Speicher (im folgenden als RAM = random access memory) (nicht dargestellt), einen Multiplexer (im Folgenden als MPX bezeichnet) (nicht dargestellt) sowie einen Analog-nach-digital-Wandler (im Folgenden als A/D-Wandler bezeichnet) (nicht dargestellt).
  • Von den Sensoren erzeugte Ausgabesignale werden dem MPX zugeführt. Der MPX ist ein Schalter, welcher in Antwort auf einen von der CPU zu einer vorbestimmten Zeit übertragenen Befehl selektiv eines der von den Sensoren erzeugten Ausgabesignale an den A/D-Wandler zuführt. Ein zugeführtes Sensorausgabesignal wird durch den A/D-Wandler in ein digitales Signal umgewandelt und einem Eingabe/Ausgabe-Bus (nicht dargestellt) zugeführt. Der Eingabe/Ausgabe-Bus ist derart aufgebaut, dass Daten- oder Adresssignale in die CPU eingegeben oder/und von der CPU ausgegeben werden. Er ist mit dem ROM und RAM verbunden. Ein durch den A/D-Wandler umgewandeltes digitales Signal wird dem RAM zugeführt. Durch das zugeführte Datensignal bezeichnete Daten werden in dem RAM als Sensorausgabedaten bezeichnet.
  • Darüber hinaus ist mit dem oben erwähnten Eingabe/Ausgabe-Bus ein Antriebsschaltkreis (nicht dargestellt) zum Antreiben der Kraftstoffeinspritzvorrichtung und des Drosselventils 14 verbunden. Die CPU liefert ein Kraftstoffeinspritz-Steuer/Regelsignal an die Kraftstoffeinspritzvorrichtung, und die Kraftstoffeinspritzvorrichtung treibt ein Kraftstoffeinspritzventil (nicht dargestellt) in Antwort auf das Kraftstoffeinspritz-Steuer/Regelsignal an, um das Kraftstoffliefervolumen zu steuern/regeln. Die CPU liefert weiterhin ein Drosselventilschalt-Steuer/Regelsignal an eine Drosselventilantriebseinheit. Die Drosselventilantriebseinheit steuert/regelt ein Öffnen und Schließen des Drosselventils 14 in Antwort auf das Drosselventilschalt-Steuer/Regelsignal.
  • Die oben beschriebene Brennkraftmaschine 10 ist mit einem automatischen Getriebe 50 versehen. Das automatische Getriebe 50 umfasst einen Drehmomentwandler 52, eine Getriebehaupteinheit 54 und eine Hydraulik-Steuer/Regeleinrichtung 56. Die Getriebehaupteinheit 54 umfasst mehrere Paare von Planetenrädern (nicht dargestellt) sowie hydraulisch betätigte Reibeingriffselemente (nicht dargestellt), wie z.B. hydraulische Kupplungen und hydraulische Bremsen. Die Hydraulik-Steuer/Regeleinrichtung 56 um fasst ein elektromagnetisches Ventil, um Hydraulikkreise und Öldruck zu steuern/regeln. Das automatische Getriebe 50 verändert die Drehfrequenz der Brennkraftmaschine 10 in Antwort auf ein noch zu beschreibendes Gangwechsel-Steuer/Regelsignal in eine vorbestimmte Drehfrequenz, und überträgt ein Drehmoment der Brennkraftmaschine 10, um die Räder des Fahrzeugs anzutreiben. In der Nähe der Drehachse (nicht dargestellt) der Getriebehaupteinheit 54 ist ein Drehfrequenzsensor 58 vorgesehen. Der Drehfrequenzsensor 58 erfasst die durch das automatische Getriebe 50 geänderte Drehfrequenz und erzeugt ein der erfassten Drehfrequenz entsprechendes Ausgabesignal. Das vom Drehfrequenzsensor 58 erzeugte Ausgabesignal wird einer Getriebesteuer/regeleinheit (im Folgenden als TCU = transmission control unit) 42 zugeführt. Die TCU 42 weist eine CPU (nicht dargestellt), ein ROM (nicht dargestellt), ein RAM (nicht dargestellt), einen MPX (nicht dargestellt) und einen A/D-Wandler (nicht dargestellt) auf. Das vom Drehfrequenzsensor 58 erzeugte Ausgabesignal wird in einer der in der ECU 40 durchgeführten Signalverarbeitung ähnlichen Art und Weise verarbeitet. Der durch das Ausgabesignal bezeichnete Ausgabewert wird im RAM als Drehfrequenzwert gespeichert.
  • Mit der TCU 42 ist eine Schaltungseinheit 70 verbunden. Die Schaltungseinheit 70 ist in der Nähe des Bedienersitzes im Fahrzeug vorgesehen. Die Schaltungseinheit 70 weist mit "P", "R", "N", "D", "2", "1 " und "M" bezeichnete Schaltpositionen auf. Die Schaltungseinheit 70 erzeugt ein Ausgabesignal, welches der Schaltposition entspricht, an welcher der Bediener den Betätigungshebel 72 positioniert. Das Ausgabesignal wird der TCU 42 zugeführt. Wenn der Betätigungshebel 72 bei einer Schaltposition "P", "R", "N", "D", "2" oder "1" positioniert ist, ist der automatische Gangschaltungsmodus eingestellt. Wenn der Betätigungshebel 72 bei der Schaltposition "M" positioniert ist, ist der manuelle Gangschaltungsmodus eingestellt. Wenn der Betätigungshebel 72 an der Schaltstellung "M" positioniert ist und der manuelle Gangschaltungsmodus eingestellt ist, ist der Betätigungshebel 72 stets mit Energie versorgt, um die Schaltstellung "M" zu dessen Ausgangsposition zu machen. Bei einer derartigen Konfiguration, selbst wenn der Bediener den Betätigungshebel zu den Positionen "+" oder "-" niederdrückt, kehrt der Betätigungshebel 72 zur Schaltposition "M" zurück, sobald der Bediener den Betätigungshebel 72 loslässt. Wenn der manuelle Gangschaltungsmodus als Gangschaltungsmodus eingestellt ist, gibt die Schaltungseinheit 70 ein Ausgabesignal an die TCU 42, so dass eine Gangschaltungsstufe des Getriebes hochgeschaltet wird, wenn der Betätigungshebel 72 einmal zur " + "-Position niedergedrückt wird, und eine Gangschaltungsstufe des Getriebes wird heruntergeschaltet, wenn der Betätigungshebel 72 einmal zur "-"-Position niedergedrückt wird.
  • Die TCU 42 ist mit einer Auto-Normalfahrt-Steuer/Regeleinheit (im Folgenden als ACU = auto cruise control unit bezeichnet) 44 verbunden. Die ACU 44 umfasst eine CPU (nicht dargestellt), ein ROM (nicht dargestellt), ein RAM (nicht dargestellt), einen MPX (nicht dargestellt) und einen A/D-Wandler (nicht dargestellt). Mit der ACU 44 ist ein Normalfahrt-Steuer/-Regelschalter 34 verbunden. Der in der Nähe des Lenkrads vorgesehene Normalfahrt-Steuer/Regelschalter 34 ist ein Schalter, um in Antwort auf die manuelle Betätigung des Fahrers festzulegen oder auszuwählen, ob der Fahrzustand eines Fahrzeugs der Konstantgeschwindigkeit-Fahrmodus sein soll oder nicht. Wenn der Normalfahrt-Steuer/Regelschalter 34 zum Konstantgeschwindigkeit-Fahrmodus hin geändert wird, wird die Fahrgeschwindigkeit zur Zeit der Betätigung des Normalfahrt-Steuer/Regelschalters 34 im RAM des ACU 44 als eine Soll-Geschwindigkeit gespeichert.
  • Die oben erwähnten ECU 40, TCU 42 und ACU 44 sind miteinander durch Kommunikationssignalleitungen verbunden. Jede der Verarbeitungseinheiten der ECU 40, TCU 42 und ACU 44 überträgt und empfängt Daten der jeweils anderen, welche durch jede Verarbeitungseinheit erhalten werden, und Daten, welche durch Durchführen einer Verarbeitung erhalten werden, die durch jede der Verarbeitungseinheiten ausgeführt wird. Beispielsweise liefert die ECU 40 die Geschwindigkeit, den Niederdrückbetrag des Gaspe dals und die durch den Drosselventilöffnungssensor 16 erfasste Drosselventilöffnung an die TCU 42 und die Geschwindigkeit an die ACU 44. Die TCU 42 liefert weiterhin die durch Durchführung einer Verarbeitung erhaltene Drosselventilöffnung an die ECU 40.
  • Mit der oben beschriebenen Konfiguration überträgt die TCU 42 ein Gangwechsel-Steuer/Regelsignal an die Hydraulik-Steuer/Regeleinrichtung 56 gemäß einer zugeführten Information und bestimmt die Gangschaltungsstufe des automatischen Getriebes 50 durch Betätigen der hydraulischen Reibeingriffsmittel der Getriebehaupteinheit 54. Die ACU 44 berechnet die Abweichung zwischen der durch den Geschwindigkeitssensor 30 erfassten Geschwindigkeit (im Folgenden als erfasste Geschwindigkeit bezeichnet) und der Soll-Geschwindigkeit und berechnet die Soll-Drosselventilöffnung und die Gangschaltungsstufe auf Grundlage der erfassten Geschwindigkeit, um Befehlssignale zu erzeugen, um jede Abweichung zu beseitigen und ein Befehlssignal zum Ändern der Ventilöffnung, um die Drosselventilöffnung zu steuern/regeln und ein Befehlssignal zum Ändern der Gangschaltungsstufe, um die Gangschaltungsstufe zu steuern/regeln. Im Folgenden wird die berechnete Drosselventilöffnung als die berechnete Drosselventilöffnung bezeichnet und die berechnete Gangschaltungsstufe wird als die berechnete Gangschaltungsstufe bezeichnet. Die ACU 44 erzeugt in Antwort auf die berechnete Drosselventilöffnung ein Befehlssignal zum Verändern der Ventilöffnung und überträgt ein Befehlssignal zum Verändern der Ventilöffnung an ECU 40. Die ACU 44 erzeugt, in Antwort auf die berechnete Gangschaltungsstufe, ein Befehlssignal zum Verändern der Gangschaltungsstufe und überträgt ein Befehlssignal zum Verändern der Gangschaltungsstufe zur TCU 42. Das Befehlssignal zum Verändern der Gangschaltungsstufe umfasst ein Herunterschalt-Befehlssignal, welches erzeugt wird, wenn die ACU 44 bestimmt, dass die Gangschaltungsstufe heruntergeschaltet werden sollte, sowie ein Hochschalt-Befehlssignal, welches erzeugt wird, wenn die ACU 44 bestimmt, dass die Gangschaltungsstufe hochgeschaltet werden sollte.
  • Das Fahrmodus-Setzmittel wird vom oben erwähnten Normalfahrt-Steuer/-Regelschalter 34 gebildet, das Gangwechsel-Steuer/Regelmittel wird von der TCU 42 und der Schaltungseinheit 70 gebildet, das Konstantgeschwindigkeitsfahrt-Steuer/Regelmittel wird von der ACU 44 gebildet und das Getriebeantriebsmittel wird von der Hydraulik-Steuer/Regeleinrichtung 56 gebildet.
  • Im Folgenden ist die Beschreibung vorrangig auf die Vollendung der Installation von Variablen und Flags gerichtet, welche in der CPU einer jeden von ECU 40, TCU 42 und ACU 44 verwendet werden. Die Beschreibung ist weiterhin unter der Voraussetzung gegeben, dass Antriebseinheiten und Steuer/Regeleinrichtungen des Verbrennungsmotors oder des automatischen Getriebes beim Starten eine Verarbeitung durchgeführt haben und konstant betrieben wurden.
  • Darüber hinaus ist es, eine Voraussetzung, dass Programme, welche aus in 2, 3 und 4 gezeigten Unterprogrammen bestehen, zuvor im ROM der TCU 42 gespeichert werden und die CPU der TCU 42 diese Programme zu einer vorbestimmten Zeit bzw. Zeitsteuerung aufruft und ausführt.
  • 2 zeigt ein Unterprogramm zur Unterscheidung, ob der Fahrzustand eines Fahrzeugs sich in einem Konstantfahrmodus befindet oder nicht. Diese Bestimmungsverarbeitung wird jedes vorbestimmte Mal bzw. zu jeder vorbestimmten Zeit aufgerufen und ausgeführt, während die Hauptroutine bzw. das Hauptprogramm (nicht dargestellt) ausgeführt wird.
  • Als erstes wird der Zustand des Normalfahrt-Steuer/Regelschalters 34 erfasst, und es wird eine Bestimmung durchgeführt, ob er sich im Konstantgeschwindigkeit-Fahrmodus befindet oder nicht (Schritt S11). Wenn der Zustand als im Konstantgeschwindigkeit-Fahrmodus befindlich bestimmt wird, wird das Unterprogramm unmittelbar, nachdem der Wert des Flag F_ACR auf 1 gesetzt wurde (Schritt S12), beendet. Wenn der Zustand in Schritt S11 als nicht im Konstantgeschwindigkeit-Fahrmodus befindlich bestimmt wird, wird das Unterprogramm unmittelbar, nachdem der Wert des Flag F_ACR auf 0 gesetzt wurde (Schritt S13), beendet.
  • Das Unterprogramm zur Bestimmung der Gangschaltungsstufe eines automatischen Getriebes, wenn der Fahrzustand eines Fahrzeugs sich im Konstantgeschwindigkeit-Fahrmodus befindet, ist in 3 gezeigt. Diese Verarbeitung wird, während das Hauptprogramm (nicht dargestellt) ausgeführt wird, zu jeder vorbestimmten Zeit bzw. jedes vorbestimmte Mal aufgerufen und ausgeführt, wenn der Wert des Flag F_ACR 1 beträgt, d.h. wenn sich der Fahrzustand des Fahrzeugs im Konstantgeschwindigkeit-Fahrmodus befindet.
  • Als erstes wird erfasst, ob der Betätigungshebel 72 der Schaltungseinheit 70 an der Schaltposition "M" positioniert ist oder nicht (Schritt S21). Wenn der Betätigungshebel 72 als an der Schaltposition "M" positioniert bestimmt wird, wird der Gangschaltungsmodus als im manuellen Gangschaltungsmodus befindlich bestimmt, und es wird erfasst, ob der Betätigungshebel 72 zur Schaltposition "+" niedergedrückt ist oder nicht (Schritt S22). Wenn bestimmt wird, dass der Betätigungshebel 72 nicht zur Schaltposition "+" niedergedrückt ist, wird erfasst, ob der Betätigungshebel 72 zur Schaltposition "-" niedergedrückt ist oder nicht (Schritt S23). Wenn bestimmt wird, dass der Betätigungshebel 72 auch nicht zur Schaltposition "-" niedergedrückt ist, wird die in 4 gezeigte Gangwechsel-Steuer/-Regelroutine im manuellen Gangschaltungsmodus ausgeführt (Schritt S24).
  • Wenn, wie oben beschrieben wurde, in Schritt S22 bestimmt wird, dass der Betätigungshebel 72 zur Schaltposition "+" niedergedrückt ist, gibt die TCU 42 ein Gangwechsel-Steuer/Regelsignal an die Hydraulik-Steuer/Regeleinrichtung 56 aus, um eine Gangschaltungsstufe des automatischen Getriebes hochzuschalten (Schritt S25), und die geänderte Gangschaltungsstufe wird als die Gangschaltungsstufe im manuellen Modus gespei chert (Schritt S26). Danach wird das Unterprogramm beendet. Wenn in Schritt S23 bestimmt wird, dass der Betätigungshebel 72 zur Schaltposition "-" niedergedrückt ist, gibt die TCU 42 ein Gangwechsel-Steuer/Regelsignal an die Hydraulik-Steuer/Regeleinrichtung 56 aus, so dass eine Gangschaltungsstufe des automatischen Getriebes heruntergeschaltet wird (Schritt S27). Das Unterprogramm wird beendet, nachdem der Schritt S26 ausgeführt wurde.
  • Wenn in Schritt S21 bestimmt wird, dass der automatische Gangschaltungsmodus der Gangschaltungsmodus ist, wird bestimmt, ob die ACU 44 ein Herunterschalt-Befehlssignal erzeugt hat oder nicht (Schritt S28). Wenn bestimmt wird, dass von der ACU 44 ein Herunterschalt-Befehlssignal erzeugt wurde, wird ein Gangwechsel-Steuer/Regelsignal an die Hydraulik-Steuer/Regeleinrichtung 56 übertragen, um in Antwort auf das Herunterschalt-Befehlssignal eine Gangschaltungsstufe des automatischen Getriebes herunterzuschalten (Schritt S29). Das Unterprogramm wird dann beendet. Wenn dagegen bestimmt wird, dass von der ACU 44 in Schritt S28 kein Herunterschalt-Befehlssignal erzeugt wurde, wird eine Gangschaltungsstufe gemäß der Drosselventilöffnung und der Fahrgeschwindigkeit von dem Schaltungskennfeld abgefragt, welches im Vorhinein im ROM der TCU 42 gespeichert wurde, und ein der abgefragten Gangschaltungsstufe entsprechendes Gangwechsel-Steuer/Regelsignal wird an die Hydraulik-Steuer/-Regeleinrichtung 56 übertragen (Schritt S30). Das Unterprogramm wird dann beendet.
  • 4 zeigt ein Unterprogramm, um einen in Schritt S24 durchgeführten Gangwechsel im manuellen Gangschaltungsmodus zu steuern/regeln.
  • Als erstes wird bestimmt, ob die ACU 44 ein Herunterschalt-Befehlssignal erzeugt hat oder nicht (Schritt S31). Wenn bestimmt wird, dass die ACU 44 ein Herunterschalt-Befehlssignal erzeugt hat, wird bestimmt, ob der Niederdrückbetrag des Gaspedals größer als der vorbestimmte Wert α ist oder nicht (Schritt S32). Wenn bestimmt wird, dass der Niederdrückbetrag des Gaspedals geringer ist als der vorbestimmte Betrag α, wird bestimmt, ob ein Zeitgeberwert, welcher noch zu beschreiben ist, größer als 0 ist oder nicht (Schritt S33). Wenn bestimmt wird, dass der Zeitgeberwert kleiner als 0 ist, wird das Unterprogramm sofort beendet. Der oben beschriebene Fall tritt auf, wenn bestimmt wird, dass der Bediener keine Absicht hat, zu beschleunigen, obwohl von der ACU 44 ein ein Herunterschalten anforderndes Befehlssignal erzeugt worden ist. In einem derartigen Fall wird das Unterprogramm beendet, ohne die Gangschaltungsstufe zu verändern.
  • Wenn bestimmt wird, dass der Niederdrückbetrag des Gaspedals größer als der vorbestimmte Betrag α in Schritt S32 ist, wird der Zeitgeber aktiviert (Schritt S34). Der Zeitgeber startet den Zählbetrieb, wobei der vorbestimmte positive Wert als ein Zeitgeberwert festgelegt wird. Der Zeitgeberwert wird mit Verstreichen der Zeit verringert. Der Zählbetrieb wird angehalten, wenn der Zeitgeberwert zu 0 wird. Dann wird ein Gangwechsel-Steuer/Regelsignal an die Hydraulik-Steuer/Regeleinrichtung 56 übertragen, um eine Stufe von der in Schritt S26 gespeicherten manuellen Gangschaltungsstufe herunterzuschalten (Schritt S35). Das Unterprogramm wird dann beendet. Der oben beschriebene Fall tritt auf, wenn die ACU 44 ein ein Herunterschalten anforderndes Befehlssignal erzeugt und bestimmt wird, dass der Bediener die Absicht hat, das Fahrzeug zu beschleunigen. In einem derartigen Fall wird von der Gangschaltungsstufe im manuellen Modus eine Stufe heruntergeschaltet.
  • Wenn der Bediener den Niederdrückbetrag des Gaspedals verringert, nachdem der Zeitgeber in Schritt S34 gestartet worden ist, wird in Schritt S32 bestimmt, dass der Niederdrückbetrag des Gaspedals geringer als der vorbestimmte Betrag α ist, und in Schritt S33, dass der Zeitgeberwert größer als 0 ist. In diesem Falle wird bestimmt, ob die berechnete Drosselventilöffnung größer als der vorbestimmte Wert β ist oder nicht (Schritt S36). Wenn bestimmt wird, dass die berechnete Drosselventilöffnung größer ist als der vorbestimmte Wert β, wird das Unterprogramm beendet, nachdem der Zeitgeber in Schritt S34 erneut gestartet worden ist und dann Schritt S35 ausgeführt wurde. In diesem Falle wird, da, wie oben beschrieben, bereits von der Gangschaltungsstufe im manuellen Modus eine Gangschaltungsstufe heruntergeschaltet wurde, das Unterprogramm beendet, ohne die Gangschaltungsstufe in Schritt S35 zu verändern.
  • Wenn dagegen in Schritt S36 bestimmt wird, dass die berechnete Drosselventilöffnung kleiner als der vorbestimmte Wert β ist, wird das Unterprogramm unverzüglich beendet. In diesem Falle wird aufgrund des verringerten Niederdrückbetrags des Gaspedals bestimmt, dass der Bediener keine Absicht hat, die Geschwindigkeit zu erhöhen, obwohl von der ACU 44 nach dem Herunterschalten der Gangschaltungsstufe ein Befehlssignal zum Anfordern eines Herunterschaltens erzeugt wird. In einem derartigen Fall wird das Unterprogramm beendet, ohne die Gangschaltungsstufe zu verändern, bis die vorbestimmte Zeit verstreicht, d.h. bis der Zeitgeberwert zu 0 wird.
  • Wenn in Schritt S31 bestimmt wird, dass von der ACU 44 kein Herunterschaltbefehlssignal erzeugt worden ist, wird bestimmt, ob der Zeitgeberwert größer als 0 ist oder nicht (Schritt S37). Wenn bestimmt wird, dass der Zeitgeberwert größer als 0 ist, wird das Unterprogramm unverzüglich beendet. Dieser Fall tritt auf, wenn bestimmt wird, dass kein Befehlssignal zum Anfordern eines Herunterschaltens von der ACU 44 nach dem Herunterschalten der Gangschaltungsstufe übertragen wurde und dass der Bediener aufgrund des verringerten Niederdrückbetrags des Gaspedals keine Absicht hat, die Geschwindigkeit zu erhöhen. In einem derartigen Falle wird das Unterprogramm ebenfalls beendet, ohne die Gangschaltungsstufe zu verändern, bis der Zeitgeberwert zu 0 wird.
  • Wenn in Schritt S37 bestimmt wird, dass der Zeitgeberwert null (0) oder kleiner als 0 ist, wird ein Gangwechsel-Steuer/Regelsignal zum Hochschal ten der Gangschaltungsstufe an die Hydraulik-Steuer/Regeleinrichtung 56 übertragen, um die Gangschaltungsstufe zu der Stufe im manuellen Modus zurückzustellen (Schritt S38). Das Unterprogramm wird beendet. Dieser Fall tritt auf, wenn aufgrund dessen, dass der Zeitgeberwert zu 0 wird, bestimmt wird, dass die vorbestimmte Zeit abgelaufen ist. In einem derartigen Fall wird die Gangschaltungsstufe zu der Stufe im manuellen Modus zurückgestellt.
  • Wie oben beschrieben wurde, kann eine Vorrichtung zum Steuern/Regeln eines automatischen Getriebes gemäß der vorliegenden Erfindung ein Drehmoment an Antriebsräder eines Fafrzeugs übertragen, welches Veränderungen der Fahrlast eines Fahrzeugs entspricht, wobei der Fahrmodus im Konstantgeschwindigkeit-Fahrmodus festgelegt ist, selbst wenn der Gangschaltungsmodus zum manuellen Gangschaltungsmodus gewechselt wird. Auf diese Art und Weise wird eine stabile Fahrt des Fahrzeugs erreicht.

Claims (3)

  1. Vorrichtung zum Steuern/Regeln eines automatischen Getriebes, umfassend: Getriebeantriebsmittel (56), um in Antwort auf ein Gangwechsel-Steuer/Regelsignal eine Gangschaltungsstufe eines automatischen Getriebes (50) zu bestimmen, welches ein Drehmoment einer Brennkraftmaschine (10) eines Fahrzeugs an Antriebsräder des Fahrzeugs überträgt; Gangwechsel-Steuer/Regelmittel (42, 70) zur selektiven Festlegung eines von zwei Gangschaltungsmodi: eines automatischen Gangschaltungsmodus, um die Gangschaltungsstufe gemäß einer Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, eines Niederdrückbetrags eines Gaspedals (32) und einer Brennkraftmaschinen-Drosselventilöffnung zu bestimmen, sowie eines manuellen Gangschaltungsmodus, um die Gangschaltungsstufe entsprechend einer Schaltposition eines Getriebebetätigungshebels (72) zu bestimmen, und zur Bestimmung von Steuer/Regeleigenschaften des Gangwechsel-Steuer/Regelsignals entsprechend eines festgelegten Gangschaltungsmodus; Fahrmodus-Auswahlmittel (34) zur Auswahl, ob ein Fahrzustand des Fahrzeugs entsprechend einer manuellen Betätigung ein Konstantgeschwindigkeit-Fahrmodus sein soll; sowie Konstantgeschwindigkeitsfahrt-Steuer/Regelmittel (44) zur Übertragung eines Befehlssignals an die Gangwechsel-Steuer/Regelmittel (42, 70), um die Gangschaltungsstufe zu wechseln, um eine im Wesentlichen konstante Fahrgeschwindigkeit zu erreichen und zur Übertragung eines Befehlssignals an ein Drosselventil-Steuer/Regelmittel (40), um die Drosselventilöffnung zu verändern, wenn der automatische Gangschaltungsmodus als Gangschaltungsmodus festgelegt ist und der Konstantgeschwindigkeit-Fahrmodus als Fahrmodus festgelegt ist, wobei dann, wenn der manuelle Gangschaltungsmodus als Gangschaltungsmodus festgelegt ist und der Konstantgeschwindigkeit-Fahrmodus als Fahrmodus festgelegt ist, die Konstantgeschwindigkeitsfahrt-Steuer/Regelmittel (44) ein Herunterschalt-Befehlssignal übertragen und dann, wenn das Gaspedal (32) über einen vorbestimmten Betrag (α) hinaus niedergedrückt ist, die Gangwechsel-Steuer/Regelmittel (42, 70) die Gangschaltungsstufe herunterschalten.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gangwechsel-Steuer/Regelmittel (42, 70) die Gangschaltungsstufe hochschalten, wenn die durch das Befehlssignal zum Verändern der Drosselventilöffnung bezeichnete Drosselventilöffnung kleiner als ein vorbestimmter Wert (β) ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gangwechsel-Steuer/Regelmittel (42, 70) die Gangschaltungsstufe dann herunterschalten, wenn: – der manuelle Gangschaltungsmodus als Gangschaltmodus festgelegt ist, – der Konstantgeschwindigkeit-Fahrmodus als Fahrmodus festgelegt ist, – die Konstantgeschwindigkeitsfahrt-Steuer/Regelmittel (44) ein Herunterschalt-Befehlssignal übertragen und – das Gaspedal (32) über einen vorbestimmten Betrag (α) hinaus niedergedrückt ist.
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