DE10133225A1 - Steuereinrichtung für ein automatisches Synchronradgetriebe - Google Patents
Steuereinrichtung für ein automatisches SynchronradgetriebeInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für ein automatisches Synchronradgetriebe für ein selbstfahrendes Fahrzeug mit der Fähigkeit einer stabilen Verkürzung einer Übertragungszeit und einer gleichzeitig hohen Dauerhaftigkeit. DOLLAR A Das Steuersystem enthält eine Eingangswelle (13), die mit einer Kurbelwelle (1a) eines Verbrennungsmotors (1) über einen Kupplungsmechanismus (2) gekoppelt ist, ferner eine Ausgangswelle (16), die mit Eingangswelle (13) über irgendeine Gruppe der Getriebe gekoppelt ist, ausgewählt aus den mehreren Gruppen der Getrieberad (17) bis (21), jeweils mit einem unterschiedlichen Übersetzungsverhältnis, einem Kopplungsmechanismus (22) zum Koppeln der Eingangswelle (13) mit der Ausgangswelle (16) durch Auswählen einer der Gruppen der Getriebe, wie oben erwähnt, ferner ein Verstell- und Auswahl-Stellglied (5) zum Steuern einer Verstellposition und einer Auswahlposition des Kopplungsmechanismus (22), und eine Steuervorrichtung (4), wodurch ein Handhabungswert des Verstell- und Auswahl-Stellglieds (5) durch Eingabe des Positionssignals gesteuert wird, weiterhin wird eine Verstellgeschwindigkeit des Verstell- und Auswahl-Stellglieds (5) gesteuert, gemäß einem Umdrehungsgeschwindigkeits-Differenzsignal zwischen der Eingangswelle (13) und der Ausgangswelle (16) des Verbrennungsmotors (1).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für
ein Automatikgetriebe und insbesondere eine Steuereinrichtung
für ein automatisches Synchronradgetriebe für ein
selbstfahrendes Fahrzeug derart, dass eine Stabilisierung der
Betriebszeit bei dem Ändern einer Geschwindigkeit und eine
Dauerhaftigkeit eines Synchronisiermechanismus realisiert
werden können.
Eine Steuereinrichtung für ein automatisches
Synchronradgetriebe (engl.: synchronous mesh-type automatic
transmission control device) für ein Fahrzeug ist
beispielsweise in dem japanischen offengelegten Patent Nr.
63-270252 offenbart. Gemäß diesem Stand der Technik sind ein
Verbrennungsmotor und ein automatisches Synchronradgetriebe
über eine elektromagnetische Kupplung gekoppelt. Während dem
Ändern eines Zwischengetriebes wird eine
Drosselklappenöffnung so gesteuert, dass eine Differenz eine
Umdrehungsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors zwischen
einem Zeitpunkt, zu dem eine elektromagnetische Kopplung
freigegeben wird, und diejenigen der Kopplung, innerhalb
eines vorgegebenen zulässigen Bereichs gehalten wird. Zur
selben Zeit erfolgt eine Kompensation einer Beziehung
zwischen der Umdrehungsgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors
und der Drosselklappenöffnung anhand eines
Lernroutineprogramms bei jedem
Geschwindigkeitsänderungsbetrieb zum Handhaben jedweder
Variation der Motorcharakteristiken und einer
Betriebsbedingung, wodurch es möglich ist, einen Stoß dann zu
reduzieren, wenn eine Übersetzung geändert wird.
Bei dem automatischen Synchronradgetriebe, wie es in dem
obigen Stand der Technik gezeigt ist, erfolgt die Anwendung
eines Paars von Dreifachpositions-Öldruckzylindern für die
Manipulation eines Verstell- und Auswahlhebers entlang einer
Axial- und Drehrichtung für die Auswahl eines Verstellstabs
durch Antrieb eines Auswahl-Dreipositions-Öldruckzylinders,
ferner für das Bewegen des ausgewählten Verstellstabs durch
Antrieb eines Verstell-Dreipositions-Öldruckzylinders, und
dann für das Umschalten der Getriebestufe. Zusätzlich zu dem
automatischen Synchronradgetriebe, das - wie oben erläutert -
durch einen Öldruck angetrieben wird, wird allgemein ein
elektrisches automatisches Synchronradgetriebe mit zwei
Motoren für einen Verstell- und Auswahlantriebsbetrieb
verwendet.
Bei dem elektrischen automatischen Synchronradgetriebe
erfolgt die Steuerung eines Getriebeänderungsbetriebs zum
Koppeln der angestrebten Getriebestufen in der folgenden
Weise. Eine zu betätigende Koppelvorrichtung wird durch ein
Auswahlstellglied betätigt, während eine Auswahlposition
durch ein Positionssignal eines Auswahlpositionssensors
gesteuert wird, und die Kopplungsvorrichtung wird für das
Koppeln der angestrebten Getriebestufen durch ein Verstell-
Stellglied übertragen, während eine Verstellposition zu einem
Positionssignal eines Verstellpositionssensors gesteuert
wird. Insbesondere erfolgt die Steuerung eines Verstell-
Stellglieds in einer Weise derart, dass die Verstell- und
Auswahlposition so gesteuert wird, dass sie mit einer
angestrebten Verstell- und Auswahlposition übereinstimmt, und
zwar durch Steuern einer Antriebsvariablen auf der Grundlage
eines Abweichungssignals als Parameter zwischen der
angestrebten Verstell- und Auswahlposition und einer
tatsächlichen Verstell- und Auswahlposition, detektiert durch
den Verstell- und Auswahlpositionssensor. Während dem Steuern
bzw. Regeln des Verstell-Stellglieds und des Auswahl-
Stellglieds besteht eine übliche Vorgehensweise in dem
Einsatz eines PID-Steuerverfahrens mit einer
Positionsgegenkopplung derart, dass P, I und D jeweils für
ein Proportional-, ein Integrier- und ein Differenzierelement
steht.
Bei dem automatischen Synchronradgetriebe gemäß dem Stand der
Technik, bei dem eine Übertragungs-Getriebestufe durch
Steuern einer Verstell- und Auswahlposition geändert wird,
erfolgt das Steuern bzw. Regeln der Verstell- und
Auswahlposition zu der angestrebten, vorgegebenen Verstell-
und Auswahlposition. Jedoch ist bei dieser Einrichtung nach
dem Stand der Technik aufgrund einer fixierten
Steuergeschwindigkeit durch die Verstell- und Auswahlposition
ein Fahrgefühl nicht so gut, und es bestand auch ein Eindruck
dahingehend, dass etwas beeinträchtigt ist, sowie im Hinblick
auf eine verlängerte Verstellzeit aufgrund einer Variation in
einem Anwendungsumfeld, einer Antriebsbedingung, Aufbauteilen
und der manipulierten Variablen, die für einen
Verstellbetrieb aufgrund eines Zeitverlaufs erforderlich ist.
Weiterhin tritt dann, wenn der Verstellbetrieb beschleunigt
wird, und zwar für das Reduzieren einer Zeit für das Ändern
der Geschwindigkeit für die Handhabung der oben erwähnten
Mängel, ein anderes Problem dahingehend auf, dass sich ein
Synchronisiermechanismus zum Erhalten einer Synchrondrehung
im Hinblick auf den Leistungsumfang verschlechtert.
Im Hinblick auf die obigen Ausführungen besteht ein
technisches Problem der vorliegenden Erfindung in der
Bereitstellung einer Steuereinrichtung für ein automatisches
Synchronradgetriebe für ein selbstfahrendes Fahrzeug mit der
Fähigkeit einer stabilen Verkürzung einer Zeit für einen
Geschwindigkeitsänderungsbetrieb, und zur selben Zeit mit
einer hohen Dauerhaftigkeit.
Gemäß dieser Erfindung enthält eine Steuereinrichtung für ein
automatisches Synchronradgetriebe:
eine mit einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors über eine Kupplung gekoppelte Eingangswelle,
einen Kopplungsmechanismus mit mehreren Übertragungsgruppen (engl.: transmission sets) derart, dass jede Übertragungsgruppe ein Paar von Übertragungseinheiten engl.: transmission units) mit einem wechselseitig unterschiedlichen Übertragungsverhältnis aufweist,
ein Auswahl- und Verstell-Stellglied zum Auswählen einer der mehreren Übertragungsgruppen auf der Grundlage einer Auswahlposition und ferner zum Auswählen einer Einheit aus dem Paar der Übertragungseinheiten in der ausgewählten der mehreren Übertragungsgruppen auf der Grundlage einer Verstellposition,
eine Ausgangswelle, die mit der Eingangswelle über die ausgewählte, aus dem Paar der Übertragungseinheiten in der ausgewählten der mehreren Übertragungsgruppen gekoppelt ist,
einen Auswahl- und Verstellpositionssensor zum Ausgeben eines Auswahlpositionssignals gemäß der Auswahlposition des Auswahl- und Verstell-Stellglieds und eines Verstellpositionssignals gemäß der Verstellposition des Auswahl- und Verstell-Stellglieds, und
eine Steuervorrichtung zum Erzeugen eines Antriebssignals, variierend gemäß einer Umdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz der Eingangswelle und der Ausgangswelle, sowie zum Antreiben des Auswahl- und Verstell-Stellglieds durch einen Geschwindigkeitsbetrieb auf der Grundlage des Antriebssignals.
eine mit einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors über eine Kupplung gekoppelte Eingangswelle,
einen Kopplungsmechanismus mit mehreren Übertragungsgruppen (engl.: transmission sets) derart, dass jede Übertragungsgruppe ein Paar von Übertragungseinheiten engl.: transmission units) mit einem wechselseitig unterschiedlichen Übertragungsverhältnis aufweist,
ein Auswahl- und Verstell-Stellglied zum Auswählen einer der mehreren Übertragungsgruppen auf der Grundlage einer Auswahlposition und ferner zum Auswählen einer Einheit aus dem Paar der Übertragungseinheiten in der ausgewählten der mehreren Übertragungsgruppen auf der Grundlage einer Verstellposition,
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einen Auswahl- und Verstellpositionssensor zum Ausgeben eines Auswahlpositionssignals gemäß der Auswahlposition des Auswahl- und Verstell-Stellglieds und eines Verstellpositionssignals gemäß der Verstellposition des Auswahl- und Verstell-Stellglieds, und
eine Steuervorrichtung zum Erzeugen eines Antriebssignals, variierend gemäß einer Umdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz der Eingangswelle und der Ausgangswelle, sowie zum Antreiben des Auswahl- und Verstell-Stellglieds durch einen Geschwindigkeitsbetrieb auf der Grundlage des Antriebssignals.
Gemäß der Steuereinrichtung für das automatische
Synchronradgetriebe nach dieser Erfindung kann aufgrund der
Tatsache, dass die Betriebsgeschwindigkeit für das Auswahl-
und Verstell-Stellglied für eine Variation auf der Grundlage
der Umdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz zwischen der
Eingangs- und Ausgangswelle konfiguriert ist, die für den
Geschwindigkeitsänderungsbetrieb erforderliche Zeit stabil
verkürzt werden, unabhängig von Variationen des
Anwendungsumfelds, der Betriebsbedingungen oder Aufbauteile,
und die Steuereinrichtung mit dem Synchronisiermechanismus
mit hoher Zuverlässigkeit und Dauerhaftigkeit kann
bereitgestellt werden.
Ferner handelt es sich um eine Steuereinrichtung für ein
automatisches Synchronradgetriebe derart, dass die
Steuervorrichtung die Betriebsgeschwindigkeit so steuert bzw.
regelt, dass die Betriebsgeschwindigkeit bei dem großen Wert
der Umdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz größer ist als die
Betriebsgeschwindigkeit bei dem kleinen Wert der
Umdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz.
Gemäß der Steuereinrichtung für das synchrone
Automatikgetriebe nach dieser Erfindung wird mit größer
werdender Umdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz zwischen der
Eingangs- und Ausgangswelle die
Verstellbetriebsgeschwindigkeit durch das Auswahl- und
Verstell-Stellglied größer gesteuert bzw. geregelt. Ähnlich
wird mit kleiner werdender
Umdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz der Eingangs- und
Ausgangswelle die Verstellbetriebsgeschwindigkeit durch das
Auswahl- und Verstell-Stellglied kleiner gesteuert. Demnach
lässt sich die Dauerhaftigkeit des Synchronisiermechanismus
wirksam fördern.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Steuereinrichtung für
ein automatisches Synchronradgetriebe, bei dem jede
Getriebegruppe (engl.: transmission set) eine Muffe aufweist,
für die Auswahl eines aus dem Paar der Getriebeeinheiten
(engl.: transmission units), und die Steuervorrichtung
steuert die Betriebsgeschwindigkeit der innenverzahnten Muffe
gemäß der Umdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz zwischen der
Eingangswelle und der Ausgangswelle dann, wenn die
innenverzahnte Muffe von einer Neutralposition zu der
Position gemäß der einen aus dem Paar der
Übertragungseinheiten bzw. Getriebeeinheiten bewegt wird.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für
ein automatisches Synchronradgetriebe derart, dass jede
Getriebegruppe die innenverzahnte Muffe enthält, um eines aus
dem Paar der Getriebeeinheiten auszuwählen, und die
Steuervorrichtung steuert die Betriebsgeschwindigkeit der
innenverzahnten Muffe gemäß der Drehgeschwindigkeitsdifferenz
zwischen der Eingangs- und der Ausgangswelle. Demnach lässt
sich die Dauerhaftigkeit des Synchronisiermechanismus
fördern.
Zusätzlich handelt es sich um die Steuereinrichtung für das
synchrone Automatikgetriebe derart, dass die innenverzahnte
Steuervorrichtung die Betriebsgeschwindigkeit der Muffe
(engl.: sleeve gear) steuert, dass die
Betriebsgeschwindigkeit bei dem großen Wert der
Umdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz größer ist als die
Betriebsgeschwindigkeit bei dem kleinen Wert der
Umdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz.
Ferner lässt sich aufgrund der Tatsache, dass die
Betriebsgeschwindigkeit der innenverzahnten Muffe auf einen
hohen oder niedrigen Wert durch die Steuervorrichtung jeweils
in Abhängigkeit davon gesteuert bzw. geregelt wird, ob die
Umdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz bei der Eingangs- und der
Ausgangswelle groß oder klein ist, die Beständigkeit des
Synchronisiermechanismus wirksam fördern.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend
unter Bezug auf die Zeichnung beschrieben; es zeigen:
Fig. 1 eine Konfiguration der Steuereinrichtung
für ein automatisches Synchronradgetriebe nach
einer Ausführungsform 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 2 eine Konfiguration zum Erläutern eines
Geschwindigkeitsänderungsmechanismus der
Steuereinrichtung für das synchrone
Automatikgetriebe vom Netztyp nach der
Ausführungsform 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 3 eine Konfiguration zum Erläutern eines
Synchronisiermechanismus der Steuereinrichtung
für das synchrone Automatikgetriebe vom
Netztyp nach der Ausführungsform 1 gemäß der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 einen Graph zum Erläutern eines
Verstellbetriebs der Steuereinrichtung für das
synchrone Automatikgetriebe vom Netztyp nach
der Ausführungsform 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 5 einen Graph zum Erläutern eines
Auswahlbetriebs der Steuereinrichtung für das
synchrone Automatikgetriebe vom Netztyp nach
der Ausführungsform 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung;
Fig. 6 eine Charakteristikkurve zum Erläutern eines
wiederhergestellten Werts einer
Verstellposition der Steuereinrichtung für das
synchrone Automatikgetriebe vom Netztyp nach
der Ausführungsform 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung; und
Fig. 7 ein Funktionsablaufdiagramm zum Erläutern
eines Betriebs der Steuereinrichtung für das
synchrone Automatikgetriebe vom Netztyp nach
der Ausführungsform 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung.
Die Fig. 1 bis Fig. 7 dienen zum Erläutern einer
Konfiguration eines Betriebs einer Steuereinrichtung für ein
automatisches Synchronradgetriebe einer Ausführungsform 1
gemäß der vorliegenden Erfindung. Insbesondere dient die Fig.
1 zum Erläutern einer Konfiguration einer Steuereinrichtung
für ein automatisches Synchronradgetriebe, die Fig. 2 dient
zum Erläutern eines Geschwindigkeitsänderungsmechanismus, die
Fig. 3 dient zum Erläutern einer Konfiguration eines
Synchronisiermechanismus, die Fig. 4 und die Fig. 5 dienen
zum Erläutern eines Verstell- und eines Auswahlbetriebs, die
Fig. 6 zeigt eine charakteristische Kurve für eine
wiederhergestellt vorgegebene Verstellposition, und die Fig.
7 zeigt ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Steuerbetriebs.
Gemäß Fig. 1 ist ein Verbrennungsmotor 1 in einem
selbstfahrenden Fahrzeug aufgenommen, eine elektromagnetische
Kupplung 2, eingerichtet mit einer Kurbelwelle 1a des
Verbrennungsmotors 1, dient zum Kuppeln des
Verbrennungsmotors 1 mit dem automatischen
Synchronradgetriebe 3, eine Steuereinheit 4 dient als
Steuervorrichtung zum Steuern bzw. Regeln des automatischen
Synchronradgetriebes 3, und ein Auswahl- und Verstell-
Stellglied, gesteuert durch die Steuereinheit 4 als eine
Steuervorrichtung, dient zum Manipulieren einer
Getriebekopplung des automatischen Synchronradgetriebes 3,
wie später detailliert beschrieben, und ein Auswahl- und
Verstellpositionssensor 6 dient zum Detektieren einer
manipulierten Position des Auswahl- und Verstell-Stellglieds
5.
Ferner dient ein Drosselklappenpositionssensor 7, angeordnet
in einem Einlass 8 des Verbrennungsmotors 1, zum Detektieren
einer Öffnung eines Drosselklappenventils 9, ein
Beschleunigungspositionssensor 10 dient zum Detektieren einer
Position eines eingetretenen Gaspedals, in den Zeichnungen
nicht gezeigt, ein Drosselklappenstellglied 11 dient zum
Manipulieren der Öffnung des Drosselklappenventils 9 gemäß
einer Ausgabe vom dem Gaspedalpositionssensor 10 oder auf der
Grundlage eines gespeicherten Programms der Steuereinheit 4,
dann, wenn der Geschwindigkeitsverstellbetrieb stattfindet,
und ein Verstellhebel 12 dient zum Anweisen einer
Verstellbetriebsposition durch einen Fahrzeugführer an die
Steuereinheit 4.
Das automatische Synchronradgetriebe 3 enthält eine
Eingangswelle 13, gekoppelt mit der elektromagnetischen
Kupplung 2, eine Gegenwelle 15, gekoppelt mit einer
Eingangswelle 13 über eine primäre Getriebegruppe 14, und
eine Ausgangswelle 16 zum Antreiben eines selbstfahrenden
Fahrzeugs. Das automatische Synchronradgetriebe 3 enthält
auch drei Übertragungs- bzw. Getriebegruppen TS1, TS2, TS3.
Die Übertragungsgruppe TS1 umfasst ein Paar zweier
Übertragungseinheiten TU1 und TU2. Die Übertragungseinheit
TU1 enthält die primäre Getriebegruppe 14, und die
Übertragungseinheit TS2 enthält eine Getriebegruppe einer
dritten Geschwindigkeit 19. Die Übertragungsgruppe TS2
umfasst ein Paar von Übertragungseinheiten TU3 und TU4. Die
Übertragungseinheit TU3 hat eine Getriebegruppe einer zweiten
Geschwindigkeit 18, und die Übertragungseinheit TU4 hat eine
Getriebegruppe einer ersten Geschwindigkeit 17. Die
Übertragungsgruppe TS3 umfasst ein Paar von
Übertragungseinheiten TU5 und TU6. Die Übertragungseinheit
TU5 hat eine Rückwärts-Getriebegruppe 21, und die
Übertragungseinheit TU6 hat eine Getriebegruppe einer fünften
Geschwindigkeit 20. Die Getriebegruppe der ersten
Geschwindigkeit 17, die Getriebegruppe der zweiten
Geschwindigkeit 18, die Getriebegruppe der dritten
Geschwindigkeit 19, die Getriebegruppe der fünften
Geschwindigkeit 20 und die Rückwärts-Getriebegruppe 21 sind
jeweils als ein Paar von Getriebestufen zwischen der
Gegenwelle 15 und der Ausgangswelle 16 installiert. Jede
Übertragungsgruppe TS1, TS2 und TS3 enthält eine
innenverzahnte Muffe (engl.: sleeve gear) 22a, 22b und 22c
als Kopplungsmechanismus, der an die Eingangswelle 16 entlang
einer Drehrichtung fixiert ist, und diese gleichzeitig so
installiert, dass sie entlang einer Axialrichtung der
Ausgangswelle 16 beweglich sind. Die innenverzahnte Muffe 22a
ist selektiv mit der Getriebegruppe 14 oder 19 gekoppelt
durch dessen Bewegung entlang einer Achsenrichtung der
Ausgangswelle 16. Ebenso ist die innenverzahnte Muffe 22b und
22c selektiv mit der Getriebegruppe 18 oder 17 gekoppelt,
sowie mit der Getriebegruppe 21 oder 20. Das automatische
Synchronradgetriebe ist auch so konfiguriert, dass ein
Getriebe an einer Seite der Gegenwelle 15 und jede
Getriebegruppe aus 17, 18, 19, 20 und 21 mit der Gegenwelle
15 fixiert ist, und das andere Getriebe an der Seite der
Ausgangswelle 16 jeder Getriebegruppe 17, 18, 19, 20 und 21
ist drehfrei an der Ausgangswelle 16 installiert, und es ist
getrennt mit der Ausgangswelle 16 fixiert durch Koppeln mit
der innenverzahnten Muffe 22a, 22b oder 22c.
Ein Eingangswellen-Drehgeschwindigkeitssensor 23 dient zum
Detektieren einer Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 13,
und ein Ausgangswellen-Drehgeschwindigkeitssensor 24 dient
zum Detektieren einer Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle
16. Weiterhin erzeugt die durch die Steuereinheit 4
gesteuerte elektromagnetische Kupplung 2 ein
Übertragungsdrehmoment proportional zu deren Erregerstrom,
und sie bewirkt ein Übertragen oder Abtrennen von Energie
bzw. Leistung zwischen der Kurbelwelle 1a des
Verbrennungsmotors 1 und der Eingangswelle 13 des
automatischen Synchronradgetriebes 3.
Ein Betrieb des automatischen Synchronradgetriebes 3,
gesteuert durch das Auswahl- und Verstellglied 5, ist in der
in Fig. 2 gezeigten Konfiguration herausgestellt. Das
Auswahl- und Verstell-Stellglied enthält ein Verstell-
Stellglied 51 und ein Auswahl-Verstellglied 54. Das Auswahl-
Verstellglied 54 enthält einen Auswahlmotor 55 und ein
Geschwindigkeitsreduzierelement 56 und bewirkt eine Auswahl
der zu bewegenden innenverzahnten Muffen 22a, 22b oder 22c
durch Detektieren einer Auswahlposition auf der Grundlage
eines Signals eines Auswahlpositionssensors 62.
Das Verstell-Stellglied 51 enthält einen Verstellmotor 52 und
eine Geschwindigkeitsreduziereinheit 53, und es bewirkt ein
Verstellen der ausgewählten innenverzahnten Muffen 22a, 22b
oder 22 durch Detektieren einer Verstellposition auf der
Grundlage eines Signals eines Verstellpositionssensors 61.
Erfolgt die Auswahl der innenverzahnten Muffen 22a durch das
Auswahl-Verstellglied 54, so bewirkt das Verstell-Stellglied
51 ein Verstellen der innenverzahnten Muffen 22a für eine
selektive Kopplung mit der primären Getriebegruppe 14 oder
der Getriebegruppe der dritten Geschwindigkeit 19. Erfolgt
die Auswahl der innenverzahnten Muffen 22b durch das Auswahl-
Verstellglied 54, so bewirkt das Verstell-Stellglied 51 der
innenverzahnten Muffen 22b das selektive Koppeln mit der
Getriebegruppe der zweiten Geschwindigkeit 18 oder der
Getriebegruppe der ersten Geschwindigkeit 17. Erfolgt die
Auswahl der innenverzahnten Muffen 22c durch das Auswahl-
Verstellglied 54, so bewirkt das Verstell-Stellglied 51 ein
Verstellen der innenverzahnten Muffen 22c ein selektives
Koppeln mit der Rückwärts-Getriebegruppe 21 oder der
Getriebegruppe der fünften Geschwindigkeit 20.
Die Getriebegruppen 17, 18, 19 und 20, die jeweils ein
unterschiedliches Übersetzungsverhältnis aufweisen, dienen
für ein Vorrücken, und eine Konfiguration für ein
fünfstufiges Vorwärtsschalten und ein einstufiges
Rückwärtsschalten ist als ein Beispiel der Ausführungsform 1
gezeigt. Die innenverzahnten Muffe (engl.: sleeve gear) 22a,
22b und 22c bewirkt ein Fixieren der Getriebegruppe 17, 18,
19, 20 und 21 getrennt mit der Ausgangswelle 16. Insbesondere
ist die innenverzahnte Muffe 22a zwischen der primären
Getriebegruppe 14 und der Getriebegruppe der dritten
Geschwindigkeit 19 installiert, die innenverzahnte Muffe 22b
zwischen der Getriebegruppe der ersten Geschwindigkeit 17 und
der Getriebegruppe der zweiten Geschwindigkeit 18
installiert, und die innenverzahnte Muffe 22c ist zwischen
der Getriebegruppe der fünften Geschwindigkeit 20 und der
Rückwärts-Getriebegruppe 21 installiert. Als nächstes erfolgt
die Auswahl irgendeiner der innenverzahnten Muffen 22a, 22b,
oder 22c durch das Auswahl-Stellglied 54, und es erfolgt ein
Übertragen zu ihren beiden Seiten derart, dass irgendeine der
ersten bis fünften Geschwindigkeitsstufe für das
Vorwärtsfahren, die Rückwärtsgetriebestufe oder eine
Neutralposition ausgewählt wird.
Der Betrieb des automatischen Synchronradgetriebes 3 ist
detaillierter unter erneutem Bezug auf die Fig. 2 zu
erläutern. Gemäß dieser Fig. 2 enthält das synchrone
Automatikgetriebe vom Netztyp 5 drei Verstell-Linien LS1, LS2
und LS3 (in einer vertikalen Richtung). Eine erste Verstell-
Linie LS1 umfasst die erste Geschwindigkeitsposition P1 zum
Vorwärtsfahren am oberen Ende und die zweite
Geschwindigkeitsposition P2 zum Vorwärtsfahren an der unteren
Position, und die zugeordnete Geschwindigkeitsposition P1 und
P3 werden durch die innenverzahnte Muffe 22b ausgewählt, die
übertragen wird. Eine zweite Verstell-Linie LS2 umfasst die
dritte Geschwindigkeitsposition P3 und die vierte
Geschwindigkeitsposition P4 für das Vorwärtsschreiten jeweils
an dem oberen Ende und in der unteren Position, und die
jeweilige Geschwindigkeitsposition P3 und P4 wird durch die
innenverzahnte Muffe 22a ausgewählt, die übertragen wird.
Ähnlich umfasst eine dritte Verstell-Linie LS3 die fünfte
Geschwindigkeitsposition PS und die Rückwärts-
Geschwindigkeitsposition PR jeweils an dem oberen Ende und in
der unteren Position, und es erfolgt eine Auswahl der
jeweiligen Geschwindigkeitsposition PS und PR durch die
innenverzahnte Muffe 22c, die übertragen wird.
Das Auswahl-Stellglied 54 bewirkt eine Auswahl irgendeiner
der innenverzahnten Muffen 22a, 22b und 22c durch Antreiben
eines Auswahlmotors 55 und einer
Geschwindigkeitsreduziereinheit 56. Die Fig. 2 zeigt am Pfeil
SE einen Bewegungsbereich und eine Richtung für das Auswahl-
Stellglied 54, für die Auswahl irgendeiner der ersten
Verstell-Linie LS1, der zweiten Verstell-Linie LS2 und der
dritten Verstell-Linie LS3 durch Bewegen in dem
Bewegungsbereich. Nachdem irgendeine der Verstell-Linien
durch das Auswahl-Stellglied 54 ausgewählt ist, wird das
Verstell-Stellglied 51 aktiviert derart, dass das Verstell-
Stellglied 51 einen Transfer irgendeiner der innenverzahnten
Muffen 22a, 22b und 22c entlang irgendeiner der Verstell-
Linien LS1, LS2 und LS3 bewirkt, zum Auswählen irgendeiner
Geschwindigkeitsposition, wie sie für P1, P2, P3, P4, PS und
PR erforderlich ist. In Fig. 2 zeigt ein Pfeil SH einen
Bewegungsbereich und eine Richtung des Verstell-Stellglieds
51, und eine Neutrallinie LN wird gerade in der Mitte des
Bewegungsbereichs SH angenommen. Die Neutrallinie NL umfasst
eine Neutralposition N12, N34 und NSR, die jeweils eine
Kreuzung mit der Verschiebungslinie LS1, LS2 und LS3 sind.
Bei den Neutralpositionen von N12, N34 und N5R sind die
innenverzahnte Muffen 22a, 22b und 22c unmittelbar in der
Mitte der Getriebegruppe auf beiden Seiten ohne Bereitstellen
irgendwelcher Geschwindigkeitspositionen angeordnet.
Hier wird am Fall des Geschwindigkeitsverstellbetriebs von
der zweiten bis zu der dritten Geschwindigkeitsposition ein
Beispiel zum Erläutern eines Betriebsprozesses nachfolgend
aufgenommen. Dass sich die innenverzahnte Muffe 22b in der
zweiten Geschwindigkeitsposition befindet, ausgewählt durch
das Auswahl-Stellglied 54, wird zunächst die innenverzahnte
Muffe 22b zu der Neutralposition N12 rückgeführt,
anschließend wird die innenverzahnte Muffe 22a durch das
Auswahl-Stellglied 54 ausgewählt, um zu einer Seite der
dritten Geschwindigkeitsgetriebegruppe 19 durch das Verstell-
Stellglied 51 transferiert zu werden, und andere
innenverzahnte Muffen ausschließlich 22a werden zu der
Neutralposition gesetzt. Zusätzlich sind bei der in Fig. 1
gesetzten Konfiguration die primäre Getriebegruppe 14 und die
Ausgangswelle 16 durch die innenverzahnten Muffen 22a zu
koppeln, wenn die vierte Geschwindigkeitsposition ausgewählt
wird, und alle innenverzahnten Muffen 22a, 22b und 22c sind
nicht mit irgendeiner der Getriebegruppen bei den
Neutralpositionen verbunden.
Die Fig. 3 zeigt eine Konfiguration zum Erläutern des
Geschwindigkeitsverstellbetriebs des automatischen
Synchronradgetriebes 3, aufgegriffen ausgehend von Fig. 1,
derart, dass die erste Geschwindigkeitsgetriebegruppe 17, die
zweite Geschwindigkeitsgetriebegruppe 18 und die
innenverzahnte Muffe 22b zwischen den zwei
Geschwindigkeitsgetriebegruppen 17 und 18 gezeigt sind. In
dieser Fig. 3 ist ein erstes Geschwindigkeitsgetriebe 17a der
ersten Geschwindigkeitsgetriebegruppe 17 drehfrei an einer
Seite der Ausgangswelle 16 installiert, und ein zweites
Geschwindigkeitsgetriebe 18a der zweiten
Geschwindigkeitsgetriebegruppe 18 ist ebenso drehfrei an der
Seite Ausgangswelle 16 installiert. Synchronisierkegel 17a
und 18b sind jeweils an dem ersten Geschwindigkeitsgetriebe
17a und dem zweiten Geschwindigkeitsgetriebe 18a fixiert.
Synchronisierringe 17a und 18c sind drehfrei jeweils an dem
Synchronisierkegel 17b und 18b fixiert und übertragen ein
Reibungsdrehmoment jeweils durch Kontaktieren einer
Oberfläche jedes Kegels, der jeweils durch die
Synchronisierkegel 17b und 18b gepresst wird. Eine
Schaltgabel 25 wird durch das Auswahl-Stellglied 54
ausgewählt, und sie bewegt sich entlang einer Achse bzw.
Welle 26 zu dem ersten Geschwindigkeitsgetriebe 17a oder dem
zweiten Geschwindigkeitsgetriebe 18a zum Übertragen der
innenverzahnten Muffe 22b zu der ersten
Geschwindigkeitsposition oder der zweiten
Geschwindigkeitsposition derart, dass eine Bewegungsrichtung
der innenverzahnten Muffe 22b über einen Pfeil A angezeigt
ist.
Beispielsweise bei Auswahl der ersten
Geschwindigkeitsposition durch das Auswahl- und Verstell-
Glied 5 wird die innenverzahnte Muffe 22b zu der ersten
Geschwindigkeitspositionsseite durch die Schaltgabel 25
transferiert, und es erfolgt eine Kopplung mit dem
Synchronisierring 17c und dem Synchronisierkegel 17b. Demnach
wird eine Drehung des ersten Geschwindigkeitsgetriebes 17a zu
der Ausgangswelle 16 über den Synchronisierkegel 17b und das
Innenverzahnte Muffe 22b transferiert. Wenn ein Befehl zum
Ändern einer Geschwindigkeit von der ersten Geschwindigkeit
zu der zweiten Geschwindigkeit erzeugt, so bewegt das
Verstell-Stellglied 51 die Schaltgabel 25 zu der zweiten
Geschwindigkeitsseite, und eine Kopplung der innenverzahnten
Muffe 22b und des Synchronisierkegels 17 wird freigegeben.
Dann wird die innenverzahnte Muffe 22b transferiert unter
Pressen des Synchronisierrings 18c zu dem Synchronisierkegel
18b nach der Rückführung der innenverzahnten Muffe 22b zu der
Neutralposition, und es erfolgt ein Koppeln der
innenverzahnten Muffe 22b und des Synchronisierkegels 18b,
indem zugelassen wird, dass sich das zweite
Geschwindigkeitsgetriebe 18a synchron mit der Ausgangswelle
16 dreht. Der oben erläuterte Betrieb wird mit abgetrennter
elektromagnetischer Kupplung ausgeführt, und der Betrieb ist
abgeschlossen, wenn die elektromagnetische Kupplung 2
angeschlossen ist, nachdem die innenverzahnte Muffe 22b und
der Synchronisierkegel 18b gekoppelt sind.
Die Fig. 4 zeigt eine Beziehung zwischen einer
Verstellposition und einer Ausgangsspannung des
Verstellpositionssensors 61, und die Fig. 5 zeigt eine
Beziehung zwischen einer Auswahlposition und einer
Ausgangsspannung des Auswahlpositionssensors 62. Der
Verstellpositionssensor 61 gibt eine Spannung VYA dann ab,
wenn die innenverzahnte Muffe 22a, 22b und 22c jeweils bei
der ersten, der dritten und der fünften
Geschwindigkeitsposition vorliegen, angezeigt durch P1, P3
und PS, und die Spannung VYA wird eine angestrebte
Positionsspannung während eines Verstellsteuerbetriebs durch
die Steuereinheit 4. Eine Spannung VYB wird die angestrebte
Positionsspannung dann, wenn die innenverzahnten Muffen 22a,
22b und 22c bei der Neutralposition vorliegen, angezeigt
durch N12, N34 und NSR. Ähnlich nimmt eine Spannung VYC
Ausgangsgröße durch den Verstellpositionssensor 61 die
angestrebte Positionsspannung an, die durch die Steuereinheit
4 verwendet wird, wenn die innenverzahnten Muffen 22a, 22b
und 22c jeweils bei der zweiten, der dritten oder der
Rückwärts-Geschwindigkeitsposition vorliegen, angezeigt durch
P2, P4 und RP. Ferner erzeugt der Auswahlpositionssensor 62
eine Spannung VXC, die als eine angestrebte Positionsspannung
verwendet wird, wenn die innenverzahnte Muffe 22c für das
Schalten zwischen der fünften Geschwindigkeit und der
Rückwärtsgeschwindigkeitsposition ausgewählt wird. In
derselben Weise wird ein Spannung VXB oder eine Spannung VXA
ausgegeben und jeweils als die angestrebte Positionsspannung
verwendet, und zwar wenn die innenverzahnte Muffe 22a
ausgewählt wird für das Schalten zwischen der dritten und
vierten Geschwindigkeitsposition oder wenn die innenverzahnte
Muffe 22b ausgewählt wird für das Schalten zwischen der
ersten und der zweiten Geschwindigkeitsposition.
Der Geschwindigkeitsverstellbetrieb durch die Steuereinheit 4
wird ausgeführt, derart, dass ein Positionssignal eines
Verstellhebels 12, ein Signal des Gaspedalpositionssensors
10, die Umdrehungsgeschwindigkeitssignale von dem
Eingangswellen-Geschwindigkeitssensor 23 und dem
Ausgangswellen-Drehgeschwindigkeitssensor 24 und das
Drehgeschwindigkeitssignal des Verbrennungsmotors bei der
Steuereinheit 4 eingegeben werden. Anschließend bestimmt
gemäß diesen Signalen die Steuereinheit 4 eine
Übertragungsstufe, die sich für die Laufbedingungen eignet,
auf der Grundlage eines gespeicherten
Verstellmusterprogramms, und sie steuert das Verstell- und
Auswahl-Stellglied 5 während einem Detektieren der Verstell-
und der Auswahlposition durch den Verstell- und
Auswahlpositionssensor 6.
Bei diesem Betrieb wird eine Leistung bzw. Energie des
automatischen Synchronradgetriebes 3 abgestellt, indem der
Erregerstrom der elektromagnetischen Kupplung abgetrennt
wird, und es erfolgt - wie in Fig. 3 erläutert - die Auswahl
der innenverzahnten Muffen 22a, 22b oder 22c durch Abgeben
eines Betriebsbefehls an das Verstell- und Auswahl-Stellglied
5 für ein Koppeln einer neu bestimmten Getriebegruppe nach
dem Freigeben einer Kopplung einer alten Getriebegruppe der
Übertragungsstufe, und die elektromagnetische Kupplung 2 wird
erneut dann verbunden, wenn ein Abschluss der neuen Kopplung
anhand eines Signals des Verstell- und Auswahlpositionssensor
6 detektiert wird. Während dem Betriebsprozess wird eine
Öffnung der Drosselklappe 9 dann verringert, wenn die
elektromagnetische Kupplung 2 aus ist, und bei der erneuten
Kopplung der elektromagnetischen Kupplung 2 wird die Öffnung
der Drosselklappe 9 zu einer vorgegebenen Position erhöht,
auf der Grundlage der Umdrehungsgeschwindigkeit des
Verbrennungsmotors 1 und des Signals des Ausgangswellen-
Umdrehungsgeschwindigkeitssensors 24.
Bei der hier zuvor erläuterten Steuereinrichtung für ein
automatisches Synchronradgetriebe nach der Ausführungsform 1
steuert die Steuereinheit 4 die
Geschwindigkeitsverstellposition, wie in dem in Fig. 7
gezeigten Flussdiagramm gezeigt. Weiterhin ist ein Fall eines
Betriebs des Verstellens von der zweiten zu der dritten
Geschwindigkeitsposition in dieser Fig. 7 als ein Beispiel
gezeigt. Bewertet die Steuereinheit 4 anhand der
Laufbedingungen einen Lauf mit dem zweiten
Geschwindigkeitsgetriebe, dass das dritte
Geschwindigkeitsgetriebe geeigneter ist, so wird zunächst
beurteilt, ob die Verstellposition zu der Neutralposition N12
bewegt wird, und zwar anhand der Tatsache, ob eine
Verstellpositionsspannung des Verstellpositionssensors 61
gleich VYB ist oder nicht, in dem Schritt 701. Ist die
Verstellposition gemäß dem Schritt 701 noch nicht bewegt, so
wird eine Regelung für die Verstellposition ausgeführt, für
eine Bewegung zu der Neutralposition N12, durch Wiederholen
des Schritts 701. Wird die Verstellposition zu der
Neutralposition N12 bewegt, so schreitet ein Prozess zu dem
Schritt 703 fort, und es wird beurteilt, ob die
innenverzahnte Muffe 22b gemäß der dritten und vierten
Geschwindigkeitsposition durch das Auswahl-Stellglied 54
ausgewählt ist, auf der Grundlage der Detektion einer
Auswahlpositionsspannung VXB. Wird in diesem Fall die
Spannung VXB detektiert, so befindet sich die innenverzahnte
Muffe 22b des Getriebes 3 in einem ausgewählten Zustand,
derart, dass für die innenverzahnte Muffe 22b beurteilt
werden kann, dass es bei der Neutralposition N34 vorliegt,
wenn eine Verstellpositionsspannung gleich VYB ist. Die
dritte-vierte Geschwindigkeitsposition wird durch das
Auswahl-Stellglied 54 ausgehend von einer detektierten
Positionsspannung für die Auswahlposition VXB ausgewählt.
Wird die dritte-vierte Geschwindigkeitsposition nicht durch
das Auswahl-Stellglied 54 ausgewählt, so erfolgt eine
Regelung für die Auswahlposition für eine Übertragung zu der
dritten-vierten Geschwindigkeitsposition im Schritt 704, und
der Prozess kehrt zu dem Schritt 703 zurück. In diesem Fall
schreitet der Prozess zu dem Schritt 705 fort, wenn die
dritte-vierte Geschwindigkeitsposition für die Auswahl
vorbereitet ist. Im Schritt 705 wird ein
Verstellantriebssignal VYP1 festgelegt für den Antrieb des
Verstell-Stellglieds 51. In diesem Beispiel wird ein
Signalpegel des Verstellantriebssignals VYP1 gleich zu
demjenigen einer Verstellpositionsspannung bei der
Neutralposition VYB festgelegt. Im Schritt 706 wird ein
Aktualisierungswert α des Verstellantriebssignals VYP1
bestimmt, ausgehend von einer
Umdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz des Eingangswellen-
Drehgeschwindigkeitssensors 23 und des Ausgangswellen-
Drehgeschwindigkeitssensors 24. Der Aktualisierungswert α
wird so wie in Fig. 6 für die
Umdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz der Eingangs- und der
Ausgangswelle festgelegt.
Insbesondere dann, wenn ein Wert der
Umdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz multipliziert mit einem
Übersetzungsverhältnis der angestrebten Verstellposition -
die in diesem Fall die dritte Geschwindigkeitsposition P3 ist
- größer ist als ein Beurteilungswert β, wird mit größer
werdender Differenz der Umdrehungsgeschwindigkeit der
Aktualisierungswert α größer. Hier ist der Beurteilungswert β
vorgegeben, auf der Grundlage eines Detektionsfehlers und
eines Werts einer toten Zone der
Umdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz.
Im Schritt 707 wird der Aktualisierungswert α bestimmt im
Schritt 706, zu dem Signalpegel des Verstellantriebssignals
VYP1 addiert, eingerichtet im Schritt 705, und es wird ein
Verstellantriebssignal VYP2 auf der Grundlage von (VYP1+α)
als ein neuer Signalpegel berechnet. Das
Verstellantriebssignal VYP2 wird an den Verstellmotor des
Verstell-Stellglieds 51 abgegeben, und dieses Signal wird
fortlaufend an den Verstellmotor 52 solange abgegeben, bis
das Verstell-Stellglied 51 bei einer Position SHx ankommt,
mit einer Distanz x beabstandet zu der Neutralposition N34,
und die Distanz x ist äquivalent zu einer Wert des
Verstellantriebssignals Vyp2 multipliziert mit einer
vorgegebenen Zeit t0, VYP2Xto. Die vorgegebene Zeit t0 ist
eine Einheitszeit und wird durch gleichmäßiges Aufteilen
einer erforderlichen Zeit T0 durch einen Faktor M erhalten.
Zudem ist die Zeit T0 eine Zeit, die für die innenverzahnte
Muffe 22b erforderlich ist, um sie von der Neutralposition
N34 zu der angestrebten Geschwindigkeitsposition zu bewegen,
d. h. der dritten Geschwindigkeitsposition P3 in diesem Fall.
Demnach ist eine Feinsteuerung in einem
Getriebeänderungsbetrieb dann erzielbar, wenn ein großer Wert
von M angenommen wird. Im Schritt 708 wird beurteilt, ob eine
Verstellposition die Position SHx = VYP2t0 als angestrebte
Verstellposition erreicht hat oder nicht, und ist dies nicht
der Fall, so wird die Gegenkopplungssteuerung bzw. -regelung
im Schritt 709 wiederholt. Ist dies der Fall, so erfolgt ein
Vergleich eines Werts der Drehgeschwindigkeitsdifferenz der
Eingangs- und der Ausgangswelle multipliziert durch das
Übersetzungsverhältnis der angestrebten Verstellposition, die
in diesem Beispiel die dritte Geschwindigkeitsposition P3
ist, mit einem Beurteilungswert γ im Schritt 710, und ist der
Wert größer als γ, so wird der Aktualisierungswert α des
Geschwindigkeitsantriebssignals rückgesetzt, durch Rückkehr
zu dem Schritt 706 für eine Wiederholung der Schritte 706 bis
710.
In den Schritten von Schritt 706 bis 710 als Betriebsprozess
von der Neutralposition N34 bis zu der dritten
Geschwindigkeitsposition P3 wird zunächst der
Aktualisierungswert α des Verstellantriebssignals VYP1
bestimmt, und das Verstellantriebssignal VYP1 ist ein
Verstellantriebssignal von der Neutralposition N34 zu der
Position SHx, beabstandet gemäß einer Distanz x von der
Neutralposition N34 zu der dritten Geschwindigkeitsposition
P3, und das Verstellantriebssignal VYP2 gemäß der Position
SHx wird festgelegt. Dann wird der Transferbetrieb
ausgeführt, zum Bewegen der innenverzahnte Muffe 22b zu der
Position SHx auf der Grundlage des Antriebsverstellsignals
VYP2. Wie oben erwähnt, ist die Position SHx eine
Bewegungsdistanz der innenverzahnten Muffen 22b in der
Einheitszeit t0, und je kleiner die Einheitszeit t0, desto
feiner wird die Verstellsteuerung bzw. -regelung ausgeführt.
Jedes Mal bei einer Bewegung über die Distanz x wird der
Aktualisierungswert α neu bestimmt, und das
Verstellantriebssignal VYP2 wird auf der Grundlage des
Aktualisierungswerts α berechnet. Wie in Fig. 6 gezeigt,
wird mit größer werdender Umdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz
der Eingangs- und der Ausgangswelle der Aktualisierungswert
α größer, und ebenso wird der Pegel des
Verstellantriebssignals VYP2 größer. Demnach wird eine
Transfergeschwindigkeit oder Betriebsgeschwindigkeit der
innenverzahnten Muffe 22a durch die Schaltgabel 25 schneller.
Durch Wiederholen der Schritt von dem Schritt 706 bis 710
wird die innenverzahnte Muffe 22a mit schneller
Geschwindigkeit übertragen. In dieser Übertragung beginnt
dann, wenn der Synchronisierring, der durch die
innenverzahnte Muffe 22a gepresst wird, in Kontakt mit dem
Synchronisierkegel gelangt, der Synchronisiermechanismus zu
arbeiten, und die Umdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz der
Eingangs- und der Ausgangswelle wird kleiner. Demnach wird
auch der Aktualisierungswert α kleiner, und der Eingriff der
innenverzahnten Muffe und des Synchronisiereinrichtungskegels
ist erfolgt. Demnach wird der Aktualisierungswert α gleich
0, und der Verstellbetrieb kommt zu einem Halt dann, wenn die
Umdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz der Ausgangs- und der
Eingangswelle nicht größer als β wird.
Insbesondere ist die Übertragungsgeschwindigkeit oder
Betriebsgeschwindigkeit der innenverzahnten Muffe schnell,
wenn es die Neutralposition startet, und die innenverzahnte
Muffe beginnt eine Synchronisierdrehung schneller mit einem
Druck des Synchronisierrings zu dem Synchronisierkegel. Zudem
wird, sobald einmal die Synchronisierdrehung beginnt, die
Übertragungsgeschwindigkeit oder die Betriebsgeschwindigkeit
kleiner, und somit wird ein Stoß eines Reibungstransfers von
dem Synchronisierring und der Kopplung bei der Vermaschung
bzw. im Eingriff mit dem Synchronisierkegel abgemildert. Der
Beurteilungswert γ im Schritt 710 ist ein Wert zum
Beurteilen, ob der Geschwindigkeitsverstellbetrieb zu einer
vorgegebenen Position erfolgt oder nicht, und wird ein Wert
der Drehgeschwindigkeitsdifferenz multipliziert mit dem
Übersetzungsverhältnis der angestrebten Verstellposition,
insbesondere der dritten Geschwindigkeitsposition P3 kleiner
als der Beurteilungswert γ, wird beurteilt, dass der
Verstellbetrieb zu der vorgegebenen Position abgeschlossen
ist, und ein Schritt schreitet zu dem Schritt 711 fort. Bei
dem Schritt 711 wird beurteilt, ob die Verstellposition die
dritte Geschwindigkeitsposition ist oder nicht, und zwar
anhand der Tatsache, ob eine Ausgangsgröße des
Verstellpositionssensors 61 gleich zu VYA ist oder nicht.
Zudem schreitet dann, wenn dies nicht der Fall ist, ein
Prozess zu dem Schritt 712 fort, und die
Gegenkopplungssteuerung mit VYA als angestrebter Position
wird für die Rücksetzung to Schritt 711 fortgesetzt, bis die
Verstellposition VYA wird, und der
Geschwindigkeitsverstellbetrieb ist abgeschlossen.
Ein Prozess für den Geschwindigkeitsverstellbetrieb der
bisher als ein Beispiel erläutert wurde, ist in ähnlicher
Weise auf andere Fälle anwendbar, beispielsweise diejenigen,
wenn irgendeine der innenverzahnten Muffen 22a, 22b und 22c
von der Neutralposition N12, N34 oder N5R zu der
Geschwindigkeitsposition P1, P2, P3, P4, PS oder PR
transferiert wird. Bei diesem Verstellbetrieb der
innenverzahnten Muffe wird mit größer werdender Differenz der
Umdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz der Eingangs- und der
Ausgangswelle die Übertragungsgeschwindigkeit der
innenverzahnten Muffe schneller, und die Geschwindigkeit wird
dann verringert, wenn der Synchronisiermechanismus zu
funktionieren beginnt. Demnach ist eine Zeit, die
erforderlich ist, bis die Synchronisierdrehung abgeschlossen
ist, verkürzt, und im Ergebnis kann ein Stoß zu den
Synchronisierringen, den Synchronisierkegeln und den
innenverzahnten Muffen minimiert werden.
Claims (4)
1. Steuereinrichtung für ein automatisches
Synchronradgetriebe, enthaltend:
eine Eingangswelle, die mit einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors über eine Kupplung gekoppelt ist,
einen Kopplungsmechanismus mit mehreren Übertragungsgruppen, derart, dass jede Übertragungsgruppe ein Paar von Übertragungseinheiten mit wechselseitig unterschiedlichen Übertragungsverhältnissen aufweist,
ein Auswahl- und Verstell-Stellglied zum Auswählen einer der mehreren Übertragungsgruppen auf der Grundlage einer Auswahlposition sowie zum Auswählen einer aus dem Paar der Übertragungseinheiten in der ausgewählten Einheit der mehreren Übertragungsgruppen auf der Grundlage einer Verstellposition, und
eine Ausgangswelle, die mit der Eingangswelle über die ausgewählte eine des Paars der Übertragungseinheiten in der ausgewählten Einheit der mehreren Übertragungsgruppen gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinrichtung für das automatische Synchronradgetriebe ferner enthält:
einen Auswahl- und Verstellpositionssensor zum Ausgeben eines Auswahlpositionssignals gemäß der Auswahlposition des Auswahl- und Verstell-Stellglieds und einem Verstellpositionssignal gemäß der Verstellposition des Auswahl- und Verstell-Stellglieds, und
eine Steuervorrichtung zum Erzeugen eines Antriebssignals in Variation gemäß einer Umdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz der Eingangswelle und der Ausgangswelle sowie zum Antreiben des Auswahl- und Verstell-Stellglieds durch eine Betriebsgeschwindigkeit auf der Grundlage des Antriebssignals.
eine Eingangswelle, die mit einer Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors über eine Kupplung gekoppelt ist,
einen Kopplungsmechanismus mit mehreren Übertragungsgruppen, derart, dass jede Übertragungsgruppe ein Paar von Übertragungseinheiten mit wechselseitig unterschiedlichen Übertragungsverhältnissen aufweist,
ein Auswahl- und Verstell-Stellglied zum Auswählen einer der mehreren Übertragungsgruppen auf der Grundlage einer Auswahlposition sowie zum Auswählen einer aus dem Paar der Übertragungseinheiten in der ausgewählten Einheit der mehreren Übertragungsgruppen auf der Grundlage einer Verstellposition, und
eine Ausgangswelle, die mit der Eingangswelle über die ausgewählte eine des Paars der Übertragungseinheiten in der ausgewählten Einheit der mehreren Übertragungsgruppen gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinrichtung für das automatische Synchronradgetriebe ferner enthält:
einen Auswahl- und Verstellpositionssensor zum Ausgeben eines Auswahlpositionssignals gemäß der Auswahlposition des Auswahl- und Verstell-Stellglieds und einem Verstellpositionssignal gemäß der Verstellposition des Auswahl- und Verstell-Stellglieds, und
eine Steuervorrichtung zum Erzeugen eines Antriebssignals in Variation gemäß einer Umdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz der Eingangswelle und der Ausgangswelle sowie zum Antreiben des Auswahl- und Verstell-Stellglieds durch eine Betriebsgeschwindigkeit auf der Grundlage des Antriebssignals.
2. Steuereinrichtung für ein automatisches
Synchronradgetriebe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuervorrichtung die Betriebsgeschwindigkeit so
steuert, dass die Betriebsgeschwindigkeit bei dem großen
Wert der Umdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz größer ist
als die Betriebsgeschwindigkeit bei dem kleinen Wert der
Umdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz.
3. Steuereinrichtung für ein automatisches
Synchronradgetriebe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
jede Übertragungsgruppe eine Muffe aufweist, zum
Auswählen einer aus dem Paar der Übertragungseinheiten
und dass die Steuervorrichtung die
Betriebsgeschwindigkeit der Muffe gemäß der
Umdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz zwischen der
Eingangswelle und der Ausgangswelle dann steuert, wenn
die Muffe von einer Neutralposition zu der Position
gemäß der einen aus dem Paar der Übertragungseinheiten
bewegt wird.
4. Steuereinrichtung für ein automatisches
Synchronradgetriebe nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuervorrichtung die Betriebsgeschwindigkeit der
Muffe so steuert, dass die Betriebsgeschwindigkeit bei
dem großen Wert der Umdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz
größer ist als die Betriebsgeschwindigkeit bei dem
kleinen Wert der Umdrehungsgeschwindigkeitsdifferenz.
Applications Claiming Priority (2)
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