DE10158260A1

DE10158260A1 - Verfahren zum Steuern des Schaltens eines Automatikgetriebes in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE10158260A1
Application number: DE10158260A
Authority: DE
Inventors: Jun-Eui Kwon
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2000-12-22
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2002-09-12
Anticipated expiration: 2021-11-29
Also published as: US20020082135A1; JP3619854B2; DE10158260B4; KR20020051025A; KR100372448B1; JP2002195396A; US6652416B2

Abstract

Ein Verfahren zum Steuern des Schaltens eines Automatikgetriebes für ein Fahzeug ist offenbart, um einen Schaltvorgang zu einer Vorwärtsfahrt zu erfassen und dann einen Vorwärtsfahrbetrieb durchzuführen, wenn ein Bereichsschalten des Schalthebels gemacht wird gemäß der Absicht eines rückwärtsfahrenden Fahrers, vorwärts zu fahren, nachdem der Fahrer die Betätigung des Bremspedals, den Motorleerlauf und die Rückwärtsgeschwindigkeit des Fahrzeugs beim Schalten von R -> D des Schalthebels in Betracht zieht, wodurch der Schaltstoß verhindert wird und die Reduktion in der Festigkeit, welche aufgrund von Verschleiß oder Verlust von Reibungselementen verursacht werden könnte, wobei das Verfahren die folgenden Schritte beinhaltet: Erfassen, ob ein Signal zum Schalten von R -> D eingegeben worden ist, während das Fahrzeug rückwärts fährt; Erfassen des Fahrzustands des Fahrzeugs, wenn das Signal zum Schalten von R -> D eingegeben worden ist; Erfassen, ob erste Geschwindigkeits-Schaltbedingungen erfüllt sind, wenn die erfassten Fahrzustände des Fahrzeugs wie folgt bestimmt worden sind: DOLLAR A ein Bremsschalter ist abgeschaltet, und die Fahrgeschwindigkeit ist größer als 0 km/h; und Durchführen des ersten Schaltvorgangs, wenn alle ersten Geschwindigkeits-Schaltbedingungen vollständig erfüllt sind.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern des Schaltens eines Fahrzeuggetriebes und insbesondere ein Verfahren zum Steuern des Schaltens eines Automatikgetriebes, welches einen Schaltstoß reduziert, welcher zum Zeitpunkt des Schaltens aus dem R-Bereich in den D-Bereich des Schalthebels erzeugt wird, um das Fahrzeug vorwärts zu bewegen, während es sich rückwärts bewegt.

Kurze Beschreibung des Standes der Technik

Im Allgemeinen hat ein Automatikgetriebe eines Fahrzeugs eine Getriebesteuereinheit (im Folgenden bezeichnet als TCU (transmission control unit), um automatisch ein Übertragungsverhältnis gemäß der Fahrgeschwindigkeit und Belastung eines Fahrzeugs zu steuern.

Dabei steuert die TCU die Drehzahl eines Ausgangsanschlusses eines Planetengetriebes durch Steuern von mehreren Kupplungen und einer Bremse, welche an einem Getriebeausgang für einen Betriebszustand oder einen Nicht-Betriebszustand eingebaut sind.

Beim Steuern des Ausgangsanschlusses gibt die TCU ein Steuersignal für das Übertragungsverhältnis aus, welches ein Automatikgetriebe eines Fahrzeugs ohne einen Stoß gemäß vorbestimmten Programmschritten schaltet, wenn Signale von mehreren Sensoren gemäß dem Fahrzustand eines Fahrzeugs an ein Magnetventil variabel ausgegeben werden, welches den Öldruck von mehreren Kupplungen und einer Bremse steuert, welche an dem Getriebeauslass eingebaut sind, wodurch das Schaltverhalten des Magnetventils gesteuert wird und es an- oder abgeschaltet wird.

Zunächst bezeichnen in Fig. 1 die Bezugszeichen C1, C2, C3, C4 bzw. C5 eine hintere Kupplung (R/C), eine vordere Kupplung (F/C), eine niedrige Rückwärtsbremse (L/R-B), eine Endkupplung (E/C) und ein Kick-down-Servo (K/D).

Die Bezugsziffern 31, 32, 33, 34 bzw. 35 bezeichnen ein Öldrucksteuer-Magnetventil-A (PCSV-A), ein Öldrucksteuer- Magnetventil-B (PCSV-B), ein Schaltsteuer-Magnetventil-A (SCSV-A), ein Schaltsteuer-Magnetventil-B (SCSV-B) und ein Schaltsteuer-Magnetventil-C (SCSV-C).

Außerdem bezeichnen die Bezugsziffern 40, 41, 42, 50, 51, 52, 53 bzw. 54 ein manuell betätigtes Ventil (M/V), ein Drucksteuerventil-A (PCV-A), ein Drucksteuerventil-B (PCVB), ein Schaltsteuerventil (SCV), ein hinteres Kupplungsablassventil (R/C Ex-v), ein 2-3- und ein 3-4- Schaltventil (2-3 & 3-4 S/V), ein Steuerschaltventil (CSV) und ein ausfallsicheres Ventil (FSV).

In diesem Automatikgetriebe gemäß dem Stand der Technik wirken, wenn ein Fahrer den Schalthebel aus dem Rückwärtsbereich R in den Vorwärtsbereich D bringen möchte, während das Fahrzeug sich mit niedriger Geschwindigkeit nach hinten bewegt, die vordere Kupplung C2 und die hintere Rückwärtsbremse C3 als Kombinationselemente, um das Rückwärtsfahren durchzuführen.

Wenn ein Fahrer nun den Schalthebel in den Vorwärtsbereich D bringen möchte, werden die vordere Kupplung C2 und die hintere Rückwärtsbremse C3 freigegeben, und die hintere Kupplung C1 und der Kick-down-Servo C5 wirken als Kombinationselemente, um das Vorwärtsfahren durchzuführen. Dabei wird zunächst ein Kick-down-Band festgesetzt mit der Zuführung von Leitungsdruck zu der kombinierten Seite des Kick-down-Servos C5, und dann wird der Leitungsdruck der hinteren Kupplung C1 schrittweise angehoben, um die Steuerung eines Schaltens in die zweite Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu vollenden.

Im Stand der Technik gibt es jedoch das Problem, dass ernsthafte Roll- und Schaltstöße auftreten durch ein plötzlich stoppendes Fahrzeug, da eine Einwegkupplung (OWC) in ihre Rückwärtsrichtung umgekehrt wird, wenn die Rückwärtskupplung plötzlich an dem Kick-down-Band des Kick down-Servos C5 befestigt wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorgenannten Probleme zu lösen und ein Verfahren zum Steuern des Schaltens eines Automatikgetriebes eines Fahrzeugs zu schaffen, um eine Vorwärtsfahrt durchzuführen, nachdem ein Schalten in den Vorwärtsgang erfasst worden ist, unter Berücksichtigung von Betriebszuständen, wie beispielsweise die Manipulation eines Bremspedals durch den Fahrer, Motorleerlauf und Rückwärts-Fahrgeschwindigkeit beim Zeitpunkt eines Umschaltens von R → D des Schalthebels gemäß der Absicht eines rückwärtsfahrenden Fahrers, vorwärts zu fahren.

Um diese Aufgabe der vorliegenden Erfindung zu lösen, wird ein Verfahren geschaffen zum Steuern des Schaltens eines Automatikgetriebes eines Fahrzeugs, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Erfassen, ob ein Signal zum Schalten von R → D eingegeben worden ist, während das Fahrzeug rückwärts fährt; Erfassen des Fahrzustands des Fahrzeugs, wenn das Signal zum Schalten von R → D eingegeben worden ist; Erfassen, ob die ersten Geschwindigkeits- Schaltbedingungen erfüllt sind, wenn die erfassten Fahrzustände des Fahrzeugs wie folgt bestimmt worden sind: ein Bremsschalter ist abgeschaltet, und die Fahrgeschwindigkeit ist größer als 0 km/h; und Durchführen des ersten Schaltvorgangs, wenn alle ersten Geschwindigkeits- Schaltbedingungen vollständig erfüllt sind.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Für ein besseres Verständnis der Natur und der Aufgabe der Erfindung sollte Bezug genommen werden auf die folgende genaue Beschreibung, und zwar im Zusammenhang mit den Zeichnungen, wobei:

Fig. 1 die Darstellung eines Öldruckkreises eines Automatikgetriebes ist;

Fig. 2 ein Blockdiagramm zur Darstellung des Aufbaus einer Schaltsteuereinrichtung eines Automatikgetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 3 ein Flussdiagramm zum Darstellen einer Folge von Steuerschaltvorgängen eines Automatikgetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 4 ein Schaltsteuerungsmuster-Diagramm gemäß der vorliegenden Erfindung ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung genau mit Bezug auf Zeichnungen beschrieben.

Wie in Fig. 2 gezeigt, weist eine Schaltsteuereinrichtung eines Automatikgetriebes eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung Folgendes auf: eine Erfassungseinheit 100 zum Erfassen des Fahrzustands eines Fahrzeugs; eine Schaltsteuereinheit 200 zum Bestimmen eines Schaltens gemäß von Schaltsteuerbedingungen beim Schalten eines Schalthebels und zum Ausgeben eines vorbestimmten Schaltsteuersignals, wenn der Schalthebel von einer Rückwärtsfahrt in eine Vorwärtsfahrt geschaltet wird mit einer Eingabe von Fahrzuständen des Fahrzeugs, wie beispielsweise dem erfassten Schaltmodus, der Öffnung des Drosselventils, der Anzahl von Ausgangsachsendrehungen, der Anzahl von Motordrehungen, des Zustands des betätigten Bremspedals und der Position des Schalthebels und ob die Rückwärtsfahrt mit niedriger Geschwindigkeit überprüft und bestätigt worden ist; sowie eine Antriebseinheit 300 zum Durchführen von Schaltvorgängen durch Zuführen oder Anhalten eines relevanten Reibungselements, wobei der Öldruck abgelassen und zugeführt wird aus einer Ölpumpe durch Steuern eines Schaltverhaltens mit einem vorbestimmten Schaltsteuersignal, welches von der Schaltsteuereinheit 200 ausgegeben wird.

Dabei beinhaltet die Erfassungseinheit 100: eine Öffnungserfassungseinheit 110 zum Erfassen der Öffnung des Drosselventils, in Verbindung mit dem Zustand eines Beschleunigungspedals, welches durch einen Fahrer betätigt ist; eine Drehzahlerfassungseinheit 120 zum Erfassen der Ausgangsachsendrehungen einer Ausgangsachse eines Automatikgetriebes mit einem Signal entsprechend einer Fahrzeuggeschwindigkeit; und eine Drehzahl-Erfassungseinheit 130 zum Erfassen der Drehungen eines Motors eines fahrenden Fahrzeugs; eine Betriebserfassungseinheit 140 zum Erfassen des betätigten Zustands eines Bremspedals; und eine Lageerfassungseinheit 150 zum Erfassen der Lage eines Schalthebels, welche sich variabel verändert gemäß der Betätigung durch den Fahrer.

Nun wird ein Verfahren zum Steuern des Schaltens eines Automatikgetriebes eines Fahrzeugs, welches so aufgebaut ist, genau mit Bezug auf die Fig. 3 und 4 beschrieben.

In einem rückwärtsfahrenden Fahrzeug erfasst die Schaltsteuereinheit 200, ob der Schalthebel betätigt ist, um aus dem Rückwärtsbereich R in den Vorwärtsbereich D zu schalten (S100, S110).

Wenn im Schritt S110 erfasst wird, dass der Schalthebel aus dem Rückwärtsbereich R in den Vorwärtsbereich D geschaltet worden ist, bestimmt die Schaltsteuereinheit 200 die Drehungen einer Ausgangsachse (No) entsprechend dem betätigten Zustand des Bremspedals und die Fahrzeuggeschwindigkeit beim Zeitpunkt des Schaltens von R → D des Schalthebels (S120).

Wenn das Bremspedal abgeschaltet ist und wenn die Anzahl von Ausgangsachsendrehungen größer ist als 0 (rpm), bestimmt die Schaltsteuereinheit 200, ob die ersten Geschwindigkeits- Schaltbedingungen beim Schalten von R → D des Schalthebels erfüllt waren (S130).

Wenn die Anzahl von Ausgangsachsendrehungen (No) kleiner ist als der erste Setup-Wert (50 rpm) beim Schalten von R → D des Schalthebels, wird die Anzahl von Turbinendrehungen (Nt) verwendet zum Bestimmen, dass alle ersten Geschwindigkeits- Schaltbedingungen erfüllt waren.

In anderen Worten sollten die ersten Geschwindigkeits- Schaltbedingungen erfüllt sein, wenn die Anzahl von Ausgangsachsendrehungen (No) kleiner ist als der erste Set- up-Wert (50 rpm): die Anzahl von Turbinendrehungen (Nt) ist größer als der zweite Set-up-Wert (10 rpm), aber kleiner als der dritte Set-up-Wert (50 rpm); ein Motorleerlauf ist eingeschaltet; und die Öffnung des Drosselventils ist kleiner als der fünfte Set-up-Wert (0,7 V).

Wenn im Gegensatz dazu die Anzahl von Ausgangsachsendrehungen (No) größer ist als der erste Set-up-Wert (50 rpm), aber kleiner als der vierte Set-up-Wert (200 rpm) beim Schalten von R → D des Schalthebels, werden der Schaltzustand eines Motorleerlaufs und die Öffnung des Drosselventils betätigt, um die ersten Geschwindigkeits-Schaltbedingungen zu erfüllen.

In anderen Worten sollten, wenn die Anzahl von Ausgangsachsendrehungen (No) größer ist als der erste Set-up- Wert (50 rpm), aber kleiner als der vierte Set-up-Wert (200 rpm), die Bedingungen für das erste Geschwindigkeitsschalten wie folgt erfüllt sein: Motorleerlauf ist eingeschaltet; die Öffnung des Drosselventils ist kleiner als der fünfte Set-up-Wert (0,7 V).

Wenn außerdem die ersten Geschwindigkeits-Schaltbedingungen erfüllt sind beim Schalten von R → D des Schalthebels, gibt die Schaltsteuereinheit 200 ein vorbestimmtes Steuersignal an die Antriebseinheit 300 aus, wie in Fig. 4 gezeigt, um den ersten Geschwindigkeits-Schaltvorgang gemäß dem vorbestimmten Programm durchzuführen (S140).

Die Antriebseinheit 300 ist synchronisiert durch eine vorbestimmte Steuersignalausgabe von der Schaltsteuereinheit 200, um die vordere Kupplung C2 zu lösen und die niedrige hintere Bremse C3, welche als Kombinationselemente dienen, während ein Fahrzeug rückwärts fährt, und um den Öldruck schrittweise zu steigern, um nur die hintere Kupplung C1 als Kombinationselement anzusteuern, wodurch ein ernsthaftes Rollen verhindert wird, welches durch eine plötzliche Veränderung in der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs erzeugt werden könnte.

Wenn nun die ersten Geschwindigkeits-Schaltbedingungen beim Schalten von R → D des Schalthebels nicht erfüllt sind, bestimmt die Schaltsteuereinheit 200, ob die ersten Geschwindigkeits-Schaltbedingungen erfüllt worden sind (S200).

Die zweiten Geschwindigkeits-Schaltbedingungen beim Schalten von R → D des Schalthebels sind wie folgt: die Anzahl von Ausgangsachsendrehungen (No) ist größer als der vierte Set- up-Wert (200 rpm), der Motorleerlauf ist eingeschaltet, und die Öffnung des Drosselventils ist kleiner als der fünfte Set-up-Wert (0,7 V).

Wenn bestimmt wird, dass die zweiten Geschwindigkeits- Schaltbedingungen beim Schalten von R → D des Schalthebels zufriedenstellend erfüllt sind, gibt die Schaltsteuereinheit 200 ein vorbestimmtes Steuersignal an die Antriebseinheit 300 zum Durchführen der zweiten Geschwindigkeits-Schaltvorgänge gemäß eines vorbestimmten Programms aus (S210).

Die Antriebseinheit 300 ist synchronisiert durch eine vorbestimmte Steuersignalausgabe von der Schaltsteuereinheit 200, um die vordere Kupplung C2 freizugeben und die niedrige hintere Bremse C3, welche als Kombinationselemente arbeiten, während das Fahrzeug nach rückwärts fährt, um den Kick-down- Servo C5 zu befestigen mit Leitungsdruck vor der hinteren Kupplung C1 und um die hintere Kupplung C1 schrittweise zu steigern, um die Kombination zu vervollständigen.

Wenn jedoch die zweiten Geschwindigkeits-Schaltbedingungen beim Schalten von R → D des Schalthebels erfüllt sind, kehrt die Schaltsteuereinheit 200 in ihr Hauptprogramm zurück.

Wenn die Schaltvorgänge bestimmt werden unter Berücksichtigung der Betätigung des Bremspedals, des Motorleerlaufs und der Rückwärtsgeschwindigkeit des Fahrzeugs beim Schalten von R → D des Schalthebels, während das Fahrzeug rückwärts fährt, wird es möglich, einen Schaltstoß zu verhindern und eine reduzierte Festigkeit, welche durch Verschleiß oder Verlust von Reibungselementen erzeugt werden könnte.

Wie oben beschrieben, besteht ein Vorteil des Verfahrens zum Steuern des Schaltens eines Automatikgetriebes eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung darin, dass, wenn ein Bereichsschalten des Schalthebels gemäß der Absicht eines rückwärtsfahrenden Fahrers durchgeführt wird, vorwärts zu fahren, das Schalten nach vorwärts bestimmt wird und dann der Prozess zum Vorwärtsfahren durchgeführt wird unter Berücksichtigung der Betätigung des Bremspedals, des Motorleerlaufs und der Rückwärtsgeschwindigkeit des Fahrzeugs beim Schalten von R → D des Schalthebels, was den Schaltstoß verhindert und eine Reduktion in der Festigkeit, welche durch Verlust oder Verschleiß von Reibungselementen erzeugt werden könnte.

Claims

1. Verfahren zum Steuern des Schaltens eines Automatikgetriebes eines Fahrzeugs, welches Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Erfassen, ob ein Signal zum Schalten von R → D eingegeben worden ist, während das Fahrzeug rückwärts fährt;
Erfassen des Fahrzustands des Fahrzeugs, wenn das Signal zum Schalten von R → D eingegeben worden ist;
Erfassen, ob erste Geschwindigkeits-Schaltbedingungen erfüllt sind, wenn die erfassten Fahrzustände des Fahrzeugs wie folgt bestimmt worden sind: ein Bremsschalter ist abgeschaltet, und die Fahrgeschwindigkeit ist größer als 0 km/h; und
Durchführen des ersten Schaltvorgangs, wenn alle ersten Geschwindigkeits-Schaltbedingungen vollständig erfüllt sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, weiter mit dem Schritt des Wechselns in die zweite Schaltstufe, wenn die Fahrbedingungen eines Fahrzeugs wie folgt bestimmt worden sind: ein Bremsschalter ist eingeschaltet; und eine Fahrzeuggeschwindigkeit ist 0 km/h.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei durch Verwenden der Anzahl von Turbinendrehungen bestimmt wird, dass die ersten Geschwindigkeits-Schaltbedingungen erfüllt sind, wenn die Anzahl der Ausgangsachsendrehungen kleiner ist als der erste Set-up-Wert beim Schalten von R → D.

4. Verfahren nach Anspruch 3, wobei, wenn die Anzahl der Ausgangsachsendrehungen kleiner ist als der erste Set- up-Wert beim Schalten von R → D, bestimmt wird, dass die ersten Geschwindigkeits-Schaltbedingungen erfüllt sind, wenn die Anzahl von Turbinendrehungen größer ist als der zweite Set-up-Wert, aber kleiner als der dritte Set-up-Wert, und wenn der Motorleerlauf eingeschaltet ist und wenn die Öffnung des Drosselventils kleiner als der fünfte Set-up-Wert ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei der zweite Set-up-Wert 10 rpm und der dritte Set-up-Wert 50 rpm ist.

6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei, wenn die Anzahl der Ausgangsachsendrehungen größer ist als der erste Set-up- Wert, aber kleiner als der vierte Set-up-Wert beim Schalten von R → D, der Zustand eines Motorleerlaufschalters und die Öffnung des Drosselventils verwendet werden, um zu bestimmen, ob die ersten Geschwindigkeits-Schaltbedingungen erfüllt sind.

7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei, wenn die Anzahl von Ausgangsachsendrehungen größer ist als der erste Set-up- Wert, aber kleiner als der vierte Set-up-Wert beim Schalten von R → D, bestimmt wird, dass die ersten Geschwindigkeits-Schaltbedingungen erfüllt sind, wenn der Motorleerlauf eingeschaltet ist und wenn die Öffnung des Drosselventils kleiner ist als der fünfte Set-up- Wert.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei der erste Set-up-Wert 50 rpm ist.

9. Verfahren nach Anspruch 1, weiter mit einem Schritt des Bestimmens, ob zweite Geschwindigkeits-Schaltbedingungen erfüllt sind, wenn die ersten Geschwindigkeits- Schaltbedingungen nicht erfüllt sind.

10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei bestimmt wird, dass die zweiten Geschwindigkeits-Schaltbedingungen erfüllt sind, wenn die Anzahl der Ausgangsachsendrehungen größer ist als der vierte Set-up-Wert, wenn der Motorleerlauf eingeschaltet ist, und wenn die Öffnung des Drosselventils kleiner ist als der fünfte Set-up-Wert.

11. Verfahren nach Anspruch 9, weiter mit einem Schritt des Durchführens des zweiten Geschwindigkeits- Schaltvorgangs, wenn bestimmt wird, dass die zweiten Geschwindigkeits-Schaltbedingungen erfüllt sind beim Schalten von R → D.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6, 7 oder 10, wobei der vierte Set-up-Wert 200 rpm beträgt.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 4, 5, 7 oder 10, wobei der fünfte Set-up-Wert 0,7 V beträgt.