DE10153413A1 - Kick-down-Schaltsteuerverfahren für Fünf-Gang Automatikgetriebe - Google Patents
Kick-down-Schaltsteuerverfahren für Fünf-Gang AutomatikgetriebeInfo
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Abstract
Ein Kick-Down-Schaltsteuerverfahren für ein Fünf-Gang-Automatikgetriebe umfasst Erfassen eines Signals zum Schalten eines Ganges vom fünften in den dritten oder vom fünften in den zweiten Gang; Ausführen eines Schaltvorganges vom fünften in den vierten Gang durch Durchführen einer Betriebssteuerung in einem Sekundärschaltteil, wenn das Signal zum Gangschalten vom fünften in den dritten oder vom fünften in den zweiten Gang erfasst worden ist; Bestimmen eines Startpunktes der Betriebssteuerung auf einer Auslöseseite eines Primärschaltteils und Durchführen der Betriebssteuerung auf der Auslöseseite des Primärschaltteils und Ausführen von Betriebssteuerung an einem Koppelteil des Primärschaltteils.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein
Gangschaltesteuerverfahren für selbstfahrende Fahrzeuge.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Kick-
Down-Steuerverfahren für verbessertes Ansprechen des
Schaltens beim Steuern einer Überspringungsschaltung vom
fünften in den dritten oder vom fünften in den zweiten Gang
(Kick-Down = durch Durchtreten des Gaspedals veranlasstes
schnelles Herunterschalten).
Im allgemeinen steuert ein mit einem Automatikgetriebe
ausgestattetes Automobil Hydraulikdruck in einer
voreingestellten Weise auf der Grundlage der
Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, um den Gang automatisch in
einen Ziel-Gang zu ändern.
Das selbstfahrende Fahrzeug betätigt einen Drehmomentwandler
in Übereinstimmung mit der Leistungsabgabe eines Motors, um
die Leistung auf das Getriebe zu übertragen und lässt einen
Hydraulikdruck auf ein spezielles Ventil wirken auf der
Grundlage eines von einer Getriebesteuereinheit angewandten
Signals, so dass eine entsprechende Gangwechseloperation
ausgeführt wird in Übereinstimmung mit dem Betriebszustand
des Fahrzeugs.
In einem solchen selbstfahrenden Fahrzeug mit einem
Automatikgetriebe, dessen Betriebszustand auf der Grundlage
von Hydraulikdruck gesteuert wird, braucht der Fahrer nicht
ein Kupplungspedal zu betätigen, um die Motorleistung während
des Gangschaltevorgangs zu unterbrechen, so dass er/sie vom
Fahren weniger ermüdet und kaum ein durch
Fehlfunktion oder Unerfahrenheit bedingtes Abwürgen des
Motors auftritt. Es ist demnach für einen Anfänger leicht,
ein solches selbstfahrendes Fahrzeug mit einem
Automatikgetriebe zu fahren.
Die abgegebene Leistung eines Planetengetriebesatzes wird
basierend auf dem selektiven Betrieb von Reibungsteilen, die
beispielsweise Kupplungen und Bremsen umfassen, geändert, um
adäquate Schaltverhältnisse auszugeben und die Leistung wird
zu einem Antriebszahnrad übertragen. Die geänderte Leistung
wird dann zu einem Sklavenzahnrad übertragen, das in Eingriff
steht mit einem finalen Beschleunigungszahnrads vermittels
eines angetriebenen Zahnrades, das mit einem Antriebszahnrad
in Eingriff steht, um die Rotation von Rädern zu steuern.
Das Regulieren des Zustandes des über den Drehmomentwandler
generierten hydraulischen Druckes zum Steuern des Schaltens
in einen Ziel-Gang, speziell des Gangschaltens vom fünften in
den dritten Gang oder vom fünften in den zweiten Gang, kann
in konventionellen hydraulischen Steuersystemen ausgeführt
werden, wie in Fig. 1 gezeigt. Dies schließt eine Schaltstufe
vom fünften in den vierten Gang ein, während der eine
Auslösesteuerung auf einer Auslöseseite eines zweiten
Steuerteiles, das im fünften Gang betrieben wird, ausgeführt
wird entsprechend einem Einsatzmuster "a" der Fig. 1 und eine
Koppelsteuerung auf einer Koppelseite des zweiten
Schaltteiles, das im vierten Gang betrieben wird, wird dann
ausgeführt entsprechend einem Einsatzmuster "c" der Fig. 1;
und eine Gangschaltestufe vom vierten in den dritten oder
vierten in den zweiten Gang, während der eine
Auslösesteuerung auf einer Auslöseseite eines
Primärschaltteiles ausgeführt wird gemäß einem Einsatzmuster
"b" der Fig. 1, und eine Koppelsteuerung auf einer
Koppelseite des ersten Schaltteils wird dann ausgeführt
entsprechend einem Einsatzmuster "d" der Fig. 1.
Bedingt durch eine einem Zeitintervall "E" entsprechende
Haltezeit zum Steuern auf der Koppelseite, wie es von der
Sekundärschaltteilsteuerung ausgeführt wird, und ein
Zeitintervall entgegengesetzter Rampensteuerung auf der
Auslöseseite durch die primäre Schaltsteuerung ist das
Schaltansprechen langsam und die Motordrehzahl wird während
der Haltezeit aufrechterhalten, so dass der Fahrer leicht
irritiert ist durch das langsame Gangschalten bezüglich eines
Gefühls von Beschleunigung.
Es ist ein Anliegen der vorliegenden Erfindung, die Probleme
des Standes der Technik zu lösen und eine Haltezeit während
eines Kick-Down-Schaltvorganges vom fünften in den dritten
oder vom fünften in den zweiten Gang zu reduzieren, um das
Schaltgefühl zu verbessern.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein
Verfahren zum Verbessern des
Kick-Down-Schaltansprechens eines Fünf-Gang-
Automatikgetriebes des selbstfahrende Fahrzeugs
bereitgestellt durch Reduzieren einer Haltezeit während des
Schaltens vom fünften in den dritten oder vom fünften in den
zweiten Gang unter Verwendung eines Turbinendrehzahlsensors,
dessen Betriebszustand variiert wird auf der Grundlage des
Drehzustandes einer Turbine, die mit einer Eingangswelle des
Automatikgetriebes verbunden ist, um die Drehzahl der Turbine
zu bestimmen; eines Getriebeausgangswellendrehzahlsensors,
der die Getriebeausgangswellendrehzahl detektiert; eine
Getriebesteuereinheit, die ein Gangschalten des Getriebes
durch Ausgeben von Schaltsignalen steuert; und ein
Steuersystem des hydraulischen Drucks, das
Getriebeschaltvorgänge durch das Eingegebenwerden des
Getriebeschaltsignals ausführt.
Das Verfahren zum Verbessern des Kick-Down-Schaltansprechens
eines 5-Gang-Automatikgetriebes in Übereinstimmung mit der
vorliegenden Erfindung schließ ein:
- a) Erfassen eines Signals zum Schalten eines Ganges vom fünften in den dritten oder vom fünften in den zweiten Gang;
- b) Ausführen eines Schaltvorganges vom fünften in den vierten Gang durch Durchführen einer Betriebssteuerung in einem Sekundärschaltteil, wenn das Signal zum Gangschalten vom fünften in den dritten oder vom fünften in den zweiten Gang im Schritt a) erfasst worden ist;
- c) Bestimmen eines Startpunktes der Betriebssteuerung auf einer Auslöseseite eines Primärschaltteils, und Durchführen der Betriebssteuerung auf der Auslöseseite des Primärschaltteils; und
- d) Ausführen von Betriebssteuerung an einem Koppelteil des Primärschaltteils.
Die zu dieser Beschreibung gehörenden beiliegenden
Zeichnungen stellen eine Ausgestaltung der Erfindung dar und
dienen gemeinsam mit der Beschreibung zur Erläuterung des
Prinzips der Erfindung. Es zeigt:
Fig. 1 das Muster der Steuerung des Hydraulikdrucks
während eines Schaltvorgangs vom fünften in den
dritten oder vom fünften in den zweiten Gang eines
konventionellen 5-Gang-Automatikgetriebes;
Fig. 2 ein Blockdiagramm einer Kick-Down-Schaltsteuerung
eines Fünf-Gang-Automatikgetriebes gemäß einer
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Verbessern
des Kick-Down-Schaltansprechens eines Fünf-Gang-
Automatikgetriebes in Übereinstimmung mit einer
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 4 das Muster der Steuerung hydraulischen Druckes
während eines Schaltvorgangs vom fünften in den
dritten oder vom fünften in den zweiten Gang,
ausgeführt von einem Fünf-Gang-Automatikgetriebe in
Übereinstimmung mit einer Ausgestaltung der
vorliegenden Erfindung.
In der folgenden detaillierten Beschreibung wird nur die
bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung gezeigt und
beschrieben einfach durch Erläutern der von dem/den
Erfindern als beste Art zum Ausführen der Erfindung
erachteten Ausgestaltung. Wie zu erkennen sein wird, kann die
Erfindung in verschiedenen offensichtlichen Aspekten
modifiziert werden, ohne von der Erfindung abzuweichen.
Entsprechend müssen die Zeichnungen und die Beschreibung als
erläuternd und nicht als einschränkend verstanden werden.
Nachfolgend wird ein Kick-Down-Schaltsteuerverfahren für ein
Fünf-Gang-Automatikgetriebe gemäß einer bevorzugten
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung dargelegt.
Zuerst wird Gangschaltsystem zum Umsetzen der vorliegenden
Erfindung beschrieben unter Bezugnahme auf Fig. 2, die ein
Blockdiagramm eines Kick-Down-Schaltsteuersystems eines Fünf-
Gang-Automatikgetriebes gemäß einer Ausgestaltung der
vorliegenden Erfindung darstellt.
Das Kick-Down-Schaltsteuersystem eines Fünf-Gang-
Automatikgetriebes, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, umfasst:
Einen Turbinendrehzahlsensor 10, dessen Betriebszustand basierend auf einen Rotationszustand einer Turbine geändert wird, die mit einer Eingangswelle des Automatikgetriebes verbunden ist, um die Drehzahl der Turbine zu detektieren; einen Getriebeausgangswellendrehzahlsensor 20, der eine Getriebeausgangswellendrehzahl erfasst, eine Getriebesteuereinheit 30, die ein Gangschalten des Getriebes steuert durch Ausgeben von Schaltsignalen; und ein Hydraulikdruck-Steuersystem 40, das das Gangschalten ausführt, wenn das Gangschaltsignal darin eingegeben ist.
Einen Turbinendrehzahlsensor 10, dessen Betriebszustand basierend auf einen Rotationszustand einer Turbine geändert wird, die mit einer Eingangswelle des Automatikgetriebes verbunden ist, um die Drehzahl der Turbine zu detektieren; einen Getriebeausgangswellendrehzahlsensor 20, der eine Getriebeausgangswellendrehzahl erfasst, eine Getriebesteuereinheit 30, die ein Gangschalten des Getriebes steuert durch Ausgeben von Schaltsignalen; und ein Hydraulikdruck-Steuersystem 40, das das Gangschalten ausführt, wenn das Gangschaltsignal darin eingegeben ist.
Nun wird der Betrieb der Getriebesteuereinheit 30 zum
Verbessern des Kick-Down-Schaltansprechens eines Fünf-Gang-
Automatikgetriebes detaillierter unter Bezugnahme auf die
Fig. 3 und 4 beschrieben.
Fig. 3 ist ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Verbessern
des Kick-Down-Schaltansprechens eines Fünf-Gang-
Automatikgetriebes in Übereinstimmung mit einer bevorzugten
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung und Fig. 4 stellt
das Muster der Steuerung des hydraulischen Druckes dar
während ein Schalten vom fünften in den dritten oder vom
fünften in den zweiten Gang ausgeführt wird von einem Fünf-
Gang-Automatikgetriebe in Übereinstimmung mit der bevorzugten
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung.
Wenn der Fahrer ein Gaspedal heruntertritt, um ein Fahrzeug
rasch zu beschleunigen, während das Fahrzeug sich im fünften
Gang bewegt, bestimmt die Getriebesteuereinheit 30 einen
Ziel-Gang bezüglich des Fahrzustandes und gibt ein
entsprechendes Schaltsignal aus. Die vorliegende Erfindung
betrifft einen Fall, in dem der Ziel-Gang ein zweiter Gang
oder ein dritter Gang ist.
Zuerst erfasst die Getriebesteuereinheit 30 ein Schaltsignal
und bestimmt, ob ein übergreifendes Schaltsignal vom fünften
in den zweiten oder vom fünften in den dritten Gang generiert
worden ist (S100 und S200).
Wenn bestimmt worden ist, dass ein übergreifendes
Schaltsignal vom fünften in den zweiten oder vom fünften in
den dritten Gang generiert worden ist im Schritt S200, wird
Betriebssteuerung auf einer Auslöseseite eines
Sekundärschaltteils ausgeführt entsprechend einem
Betriebsmuster "a" der Fig. 4 und dann wird Betriebssteuerung
auf einer Koppelseite des Sekundärschaltteils ausgeführt
gemäß einem Betriebsmuster "b" der Fig. 4 (S300). Demzufolge
wird bei der vorliegenden Erfindung das Gangschalten in den
vierten Gang ausgeführt durch Steuern des
Sekundärschaltteils.
Während das Gangschalten in den vierten Gang ausgeführt wird,
bestimmt die Getriebesteuereinheit 30 einen Startpunkt "a"
der Betriebssteuerung auf einer Auslöseseite eines
Primärschaltteils und führt Betriebssteuerung auf der
Auslöseseite des Primärschaltteils aus.
Um den Startpunkt "A" der Betriebssteuerung auf einer
Auslöseseite eines Primärschaltteils zu bestimmen, verwendet
die Getriebesteuereinheit 30 eine Turbinendrehzahl Nt und die
Getriebeausgangswellendrehzahl N0. Der Startpunkt "A" ist ein
Zeitpunkt, zu dem Nt größer wird oder gleich wie das Ergebnis
der Rechnung K × N0 (K ist ein vorbestimmter Koeffizient, der
den Startpunkt der Steuerung auf der Auslöseseite des
Hauptgetriebes bestimmt) (S400 und S500).
Wenn der Startpunkt "A" bestimmt ist, wird Betriebssteuerung
auf der Auslöseseite des Primarschaltteils gemäß einem
Betriebssteuermuster "b" der Fig. 4 ausgeführt (S600) und
dann wird Betriebssteuerung auf einer Koppelseite des
Primärschaltteils ausgeführt gemäß einem Betriebsmuster "d"
der Fig. 4 (S700).
Nachdem das Schalten des Ganges in einen zweiten Gang oder
einen dritten Gang ausgeführt worden ist, wird der zweite
Gang oder der dritte Gang beibehalten (S800). Auch wird, wenn
die Betriebssteuerung auf der Auslöseseite des
Primärschaltteils am Punkt "A" ausgeführt wird, ein
Betriebsverhältnis {(Dmr)j} eines Punktes "B" erhalten durch
eine Berechnung von [(Dmr0)j + (DmrL)j] × KE + ΔDT, wobei
(Dmr0)j ein Ausgangsbetriebsbasiswert ist, der bestimmt wird
durch eine Abbildung von Nt eines zweiten und dritten Ganges,
(DmrL)j ein Ausgangswert-Lernwert ist, KE ein
Kompensationskoeffizient für eine Motorgeschwindigkeit ist,
ΔDT ein Kompensationskoeffizient für Flüssigkeitstemperatur
ist und j einen zweiten oder dritten Gang bezeichnet. Dann
wird das Betriebsverhältnis gesteuert, um in Übereinstimmung
mit einem Betriebsverhältnis umgekehrter Neigung {Dmr}j}
abzunehmen.
Dies führt dazu, dass die Haltezeit verringert werden kann
durch Ausführen der Dienstesteuerung an dem Primärschaltteil,
bevor die Dienstesteuerung an dem Sekundärschaltteil
abgeschlossen ist. Daher kann das Kick-Down-Schaltansprechen
verbessert werden.
Während diese Erfindung in Verbindung damit beschreiben
worden ist, was derzeit als günstigste und bevorzugte
Ausgestaltung angesehen wird, ist die Erfindung
selbstverständlich nicht auf die offenbarten Ausgestaltungen
beschränkt, sondern deckt im Gegenteil verschiedene
Modifikationen und äquivalente Anordnungen ab innerhalb des
Schutzbereiches der beiliegenden Patentansprüche.
Fig.
1
5. Gang
4. Gang
3. oder 2. Gang
Sekundärschaltteilsteuerung
Primärschaltteilsteuerung
Turbinengeschwindigkeit
Haltezeit
Hydraulikbetrieb auf Auslöseseite
Hydraulikbetrieb auf Koppelseite
5. Gang
4. Gang
3. oder 2. Gang
Sekundärschaltteilsteuerung
Primärschaltteilsteuerung
Turbinengeschwindigkeit
Haltezeit
Hydraulikbetrieb auf Auslöseseite
Hydraulikbetrieb auf Koppelseite
Fig.
2
Turbinendrehzahlsensor
Getriebeausgangswellensensor
Getriebesteuereinheit
Hydraulikdrucksteuersystem
Turbinendrehzahlsensor
Getriebeausgangswellensensor
Getriebesteuereinheit
Hydraulikdrucksteuersystem
Fig.
3
Start
Start
Claims (3)
1. Kick-Down-Schaltsteuerverfahren für ein Fünf-Gang-
Automatikgetriebe, die folgenden Schritte umfassend:
- a) Erfassen eines Signals zum Schalten eines Ganges vom fünften in den dritten oder vom fünften in den zweiten Gang;
- b) Ausführen eines Schaltvorganges vom fünften in den vierten Gang durch Durchführen einer Betriebssteuerung in einem Sekundärschaltteil, wenn das Signal zum Gangschalten vom fünften in den dritten oder vom fünften in den zweiten Gang im Schritt a) erfasst worden ist;
- c) Bestimmen eines Startpunktes der Betriebssteuerung auf einer Auslöseseite eines Primärschaltteils, und Durchführen der Betriebssteuerung auf der Auslöseseite des Primärschaltteils; und
- d) Ausführen von Betriebssteuerung an einem Koppelteil des Primärschaltteils.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Startpunkt ein
Zeitpunkt ist, zu dem Nt größer wird oder gleich ist
wie das Produkt aus einem vorbestimmten Koeffizienten
K, der den Startpunkt des Steuerns auf der Freigabeseite
des Hauptgetriebes bestimmt und einer Drehzahl N0 einer
Getriebeausgangswelle.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei im Schritt c)
die Betriebssteuerung der Auslöseseite des
Primärschaltteils erhalten wird durch eine Berechnung
von [(Dmr0)j + (DmrL)j] × KE + ΔDT, wobei (Dmr0)j ein
Ausgangsbetriebsbasiswert ist, (DmrL)j ein Ausgangswert-
Lernwert ist, KE ein Kompensationskoeffizient für eine
Motorgeschwindigkeit ist, ΔDT ein
Kompensationskoeffizient für Flüssigkeitstemperatur ist
und j einen zweiten oder dritten Gang bezeichnet.
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