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(Gebiet der Erfindung)
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Steuerverfahren und eine Steuervorrichtung
für ein
Automatikgetriebe und insbesondere ein Steuerverfahren und eine
Steuervorrichtung, die für
die Steuerung eines synchronisierten Automatikgetriebes, das für ein Fahrzeug
verwendet wird, geeignet sind.
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In
den letzten Jahren ist ein automatisches Schaltgetriebe (das nachfolgend
als ein "automatisches
MT" bezeichnet wird)
entwickelt worden, das ein System darstellt, das eine Kupplung und
einen Gangwechsel-Mechanismus automatisiert, indem ein synchronisiertes
Getriebe, das für
ein Schaltgetriebe verwendet wird, vorgesehen wird. Da das herkömmliche
Schaltgetriebe jedoch bewirkt, dass zum Zeitpunkt des Schaltens
eine Unterbrechung des Antriebsdrehmoments durch die gesteuerte
Operation zum Ausrücken
und Einrücken
der Kupplung auftritt, kann beim Fahrer oder weiteren Personen ein
Gefühl der
Beeinträchtigung
erzeugt werden.
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Deswegen
wird z. B., wie im Patent 2.703.169 beschrieben ist, eine Hilfskupplung
des Reibungstyps in einem automatischen MT installiert und das Antriebsdrehmoment
wird während
des Schaltvorgangs von der Hilfskupplung übertragen. Bei dem automatischen
MT wird dann, wenn der Schaltvorgang begonnen wird, das Eingangsdrehmoment
des Getriebes durch die Hilfskupplung übertragen und der Gang wird
ausgerückt.
Zu dem Zeitpunkt, zu dem das Antriebsdrehmoment durch die Hilfskupplung übertragen
wird, gleichzeitig die Drehzahl gesteuert wird und die Antriebswellen-Drehzahl des
Getriebes mit der Drehzahl, die der nächsten Gangposition entspricht,
synchronisiert wird, wird der Gang an der nächsten Gangposition eingerückt. Daraufhin
wird die Hilfskupplung ausgerückt.
Auf diese Weise wird das Antriebsdrehmoment von dem Antriebsdrehmoment,
das dem Übersetzungsverhältnis vor
dem Schaltvorgang entspricht, zu dem Antriebsdrehmoment verändert, das
dem Übersetzungsverhältnis der
Hilfskupplung entspricht, und dann zu dem Antriebsdrehmoment verändert, das
dem Übersetzungsverhältnis nach
dem Schaltvorgang entspricht. Somit wird die Unterbrechung des Antriebsdrehmoments
vermieden und es kann ein gleichmäßiger Schaltvorgang ausgeführt werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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(Probleme, die durch die
Erfindung gelöst
werden sollen)
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Um
in einem automatischen Getriebe, das im Patent 2.703.169 beschrieben
ist, die Unterbrechung des Antriebsdrehmoments zu vermeiden und
den Schaltbereich stark zu erweitern, muss das Übersetzungsverhältnis des
Getriebes (Hilfsgetriebe) zum Einrücken der Hilfskupplung auf
der Seite mit hoher Drehzahl eingestellt werden. Wenn jedoch z.
B. das Übersetzungsverhältnis des
Hilfsgetriebes groß ist, ist
beim Schalten von der Position des ersten Gangs zu der Position
des zweiten Gangs während
einer Periode der Änderung
des Antriebsdrehmoments von einem Antriebsdrehmoment, das Position
des ersten Gangs entspricht, zu dem Antriebsdrehmoment, das dem
Hilfsgetriebe entspricht, und während einer
Periode der Änderung
des Antriebsdrehmoments von dem Antriebsdrehmoment, das dem Hilfsgetriebe
entspricht, zu dem Antriebsdrehmoment, das der Position des zweiten
Gangs entspricht, der Unterschied beim Antriebsdrehmoment größer. Demzufolge
kann die Schaltqualität
schlechter sein.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steuerverfahren
und eine Steuervorrichtung für
ein Automatikgetriebe zu schaffen, bei denen die Drehmomentdifferenz
des Antriebsdrehmoments während
des Schaltvorgangs klein ist und die Schaltqualität verbessert
ist.
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(Mittel zum Lösen der
Probleme)
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Um
die obige Aufgabe zu lösen,
schafft die vorliegende Erfindung das folgende Steuerverfahren und
eine Steuervorrichtung für
ein Automatikgetriebe. Das Automatikgetriebe kann umfassen: eine
Antriebswelle, die sich durch ein Drehmoment von einer Antriebsleistungsquelle
dreht; eine Abtriebswelle zum Ausgeben eines Drehmoments an eine
Antriebswelle eines Fahrzeuges; mehrere frei laufende Zahnräder zum Übertragen
des Drehmoments zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle; und/oder
mehrere Synchronisationseinrichtungen, die entsprechende Gangpositionen
bilden, indem sie an frei laufenden Zahnrädern in Eingriff gelangen. Die
Synchronisationseinrichtungen können
versehen sein mit: mehreren Naben, die sich zusammen mit der Antriebswelle
oder mit der Abtriebswelle drehen; mehreren jeweils an den Naben
vorgesehenen Hülsen,
die sich zusammen mit den Naben drehen können und auf den Hülsen axial
bewegbar sind; und/oder mehrere Ringe, die jeweils zwischen den Naben
und den frei laufenden Naben vorgesehen sind. Durch das Verschieben
einer der Hülsen
zu dem entsprechenden frei laufenden Zahnrad wird zumindest einer
der Ringe auf das entsprechenden frei laufende Zahnrad gepresst
und das Drehmoment von der Antriebs welle wird durch den Ring und
das frei laufende Zahnrad durch Reibung an die Abtriebswelle übertragen
und/oder die Hülse
kann sich so verschieben, dass sie mit dem frei laufenden Zahnrad
mit synchronisierter Drehzahl in Eingriff gelangt.
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Die
Steuerung des Automatikgetriebes kann umfassen:
beim Schalten
der Gangposition in eine Soll-Gangposition von einer Ist-Gangposition
am Beginn des Schaltvorgangs Verwenden einer Gangposition, die von
der Ist-Gangposition verschieden ist, als eine Verteilungs-Gangposition,
so dass die Drucklast eines Synchronisationszahnrads der Verteilungs-Gangposition
(gemeinsame Gangposition) gesteuert wird, um wenigstens einen Teil
des Drehmoments von der Antriebsleistungsquelle durch Reibung zu übertragen,
wodurch wenigstens ein Teil des durch ein Synchronisationszahnrad
der Ist-Gangposition übertragenen
Drehmoments freigegeben wird;
Verschieben des Synchronisationszahnrads
der Ist-Gangposition in eine ausgerückte Position, die nicht mit
dem frei laufenden Zahnrad verzahnt ist;
daraufhin Verwenden
einer weiteren Gangposition, die von der Soll-Gangposition verschieden
ist und einer Verteilungs-Gangposition als eine weitere Verteilungs-Gangposition,
so dass die Drucklast des Synchronisationszahnrads eines weiteren
Verteilungs-Gangposition gesteuert wird, um das Drehmoment durch
Reibung allmählich
zu erhöhen
und um gleichzeitig die Drucklast des Synchronisationszahnrads einer
Verteilungs-Gangposition allmählich
zu verringern; und/oder
außer
einer derartigen Verteilung des Übertragungsmoments
Synchronisieren der Drehzahl der Antriebswelle auf die Drehzahl,
die der Soll-Gangposition entspricht, indem die Drehzahl der Antriebswelle
gesteuert wird und anschließend
Verschieben des Synchronisationszahnrads der Soll-Gangposition in
die Zahneingriffposition.
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Durch
die Verwendung eines derartigen Verfahrens oder einer derartigen
Vorrichtung können
gemäß den Übersetzungsverhältnissen
vor dem Schaltvorgang und nach dem Schaltvorgang zwei Synchronisationseinrichtungen
zum Zeitpunkt des Schaltvorgangs ausgewählt werden, um die Drehmomentdifferenz
während
des Schaltvorgangs kleiner zu machen. Wenn z. B. von der Position
des ersten Gangs in die Position des zweiten Gangs (Soll-Gangposition)
geschaltet wird, kann die Differenz der Antriebsdrehmomente während des
Wechsels von der Position des ersten Gangs in die ausgerückte Gangposition
(der Wechsel wird ausgeführt,
bevor das Synchronisationszahnrad der Position des ersten Gangs
in die Ausrückposition
verschoben wird, die nicht an dem ersten frei laufenden Zahnrad
in Eingriff ist) kleiner gemacht werden. Außerdem kann die Differenz der
Antriebsdrehmomente während
des Wechsels von einer weiteren Verteilungs-Gangposition in die Position des zweiten
Gangs (Verteilen des übertragenen
Drehmoments in der Gangposition, Änderung des Drehmoments, das
von einem Gang zum anderen übertragen
wird) kleiner gemacht werden.
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Deswegen
kann die Unterbrechung des Antriebsdrehmoments während des Schaltvorgangs vermieden
werden, ohne die Schaltqualität
zu beeinträchtigen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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1 ist ein Prinzipschaltplan,
der den Aufbau der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes einer
Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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2 ist eine vergrößerte Schnittansicht
einer Synchronisationseinrichtung ist, die in einem Getriebe verwendet
wird, das durch die Steuervorrichtung des Automatikgetriebes einer
Ausführungsform der
Erfindung gesteuert wird;
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3 ist ein Blockschaltplan,
der die Beziehung zwischen Eingangs- und Ausgangssignalen in einer Antriebsstrangsteuereinheit 100,
einer Antriebsmaschinensteuereinheit 101 und einer Motorsteuereinheit 104 zeigt,
die in der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes einer Ausführungsform
der Erfindung verwendet werden;
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4 ist ein Ablaufplan, der
den Umfang des Inhalts der Gesamtsteuerung der Steuervorrichtung des
Automatikgetriebes einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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5 ist ein Ablaufplan, der
den Inhalt der Gesamtverarbeitung der konkreten Schaltsteuerung der
Steuervorrichtung des Automatikgetriebes einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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6 ist ein Ablaufplan, der
den Verarbeitungsinhalt der Steuerung der Soll-Drehzahl der Antriebswelle
der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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7 ist ein Ablaufplan, der
den Verarbeitungsinhalt der Steuerung des Soll-Hilfsdrehmoments
der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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8 ist ein Ablaufplan, der
den Verarbeitungsinhalt des Prozesses der Entscheidung über den
Startzeitpunkt der Verteilung der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes
einer Ausführungsform der
Erfindung zeigt;
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9 ist ein Ablaufplan, der
den Verarbeitungsinhalt des Prozesses der Verteilung des Hilfsdrehmoments
der Steuervorrichtung des Au tomatikgetriebes einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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10 ist ein Ablaufplan, der
den Verarbeitungsinhalt der Steuerung des Soll-Motordrehmoments
der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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11 ist ein Zeitablaufplan,
der ein erstes Beispiel der Schaltsteuerung der Steuervorrichtung des
Automatikgetriebes einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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12 ist ein Zeitablaufplan,
der ein zweites Beispiel der Schaltsteuerung der Steuervorrichtung des
Automatikgetriebes einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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13 ist ein Zeitablaufplan,
der ein drittes Beispiel der Schaltsteuerung der Steuervorrichtung des
Automatikgetriebes einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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14 ist ein Zeitablaufplan,
der ein viertes Beispiel der Schaltsteuerung der Steuervorrichtung des
Automatikgetriebes einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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15 ist ein Zeitablaufplan,
der ein fünftes Beispiel
der Schaltsteuerung der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes
einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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16 ist ein Zeitablaufplan,
der ein sechstes Beispiel der Schaltsteuerung der Steuervorrichtung
des Automatikgetriebes einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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17 ist ein Ablaufplan, der
den Verarbeitungsinhalt eines abweichenden Beispiels des Prozesses
der Verteilung des Hilfsdrehmo ments der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes
einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt;
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18 ist ein Zeitablaufplan,
der ein abweichendes Beispiel des Prozesses der Verteilung des Hilfsdrehmoments
der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes einer Ausführungsform
der Erfindung zeigt; und
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19 ist ein Prinzipschaltplan,
der den Aufbau der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung zeigt.
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GENAUE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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(Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsformen)
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Der
Aufbau und das Steuerverfahren der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes
einer Ausführungsform
der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die 1 bis 18 beschrieben.
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Zuerst
wird der Aufbau der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes dieser
Ausführungsform
unter Bezugnahme auf 1 erläutert.
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1 ist ein Prinzipschaltplan,
der den Aufbau der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes dieser
Ausführungsform
zeigt.
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Eine
Maschine 7, die eine Antriebsleistungsquelle ist, besitzt
einen Maschinendrehzahlsensor (der in der Zeichnung nicht gezeigt
ist) zum Messen der Drehzahl der Maschine 7, eine elektronische Drossel
(die in der Zeichnung nicht gezeigt ist) zum Regulieren des Maschinendrehmoments
und eine Brennstoffeinspritzvorrichtung (die in der Zeichnung nicht
gezeigt ist) zum Einspritzen der Brennstoffmenge, die der Menge
der Ansaugluft entspricht. Eine Antriebsmaschinensteuereinheit 101 steuert
die Menge der Ansaugluft, die Menge des Brennstoffs und den Zündzeitpunkt
und kann dadurch das Drehmoment der Maschine 7 sehr genau
steuern. Als Brennstoff-Einspritzeinrichtung
sind ein Einspritzsystem der Ansaugluftöffnung zum Einspritzen von
Brennstoff in eine Ansaugluftöffnung
und ein im Zylinder befindliches Einspritzsystem zum Einspritzen
von Brennstoff direkt in den Zylinder vorhanden. Es ist jedoch vorteilhaft,
die Maschine eines Systems zu verwenden, das die Brennstoffkosten
verringern und eine hohe Abgasleistung realisieren kann. Als Antriebsleistungsquelle
kann nicht nur ein Benzinmotor, sondern außerdem eine Dieselmaschine,
eine Erdgasmaschine oder ein Motor verwendet werden.
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Eine
Kupplung 8 für
die Antriebswelle des Getriebes ist mit der Maschine 7 verbunden.
Die Kupplung 8 besitzt eine Antriebsscheibe 8a und
eine Abtriebsscheibe 8b. Die Antriebsscheibe 8a ist
mit der Abtriebswelle der Maschine 7 verbunden. Wenn die
Antriebsscheibe 8a und die Abtriebsscheibe 8b eingerückt oder
ausgerückt
sind, kann das Drehmoment der Maschine 7 zu einer Antriebswelle 41 des Getriebes übertragen
werden bzw. zu dieser unterbrochen werden. Obwohl für die Kupplung 8 im
Allgemeinen eine Einscheiben-Trockenkupplung verwendet wird, kann
stattdessen jede Kupplung einschließlich eine Mehrscheiben-Nasskupplung
und eine elektromagnetische Kupplung verwendet werden. Die Eingriffskraft
(das Kupplungsmoment) zwischen der Antriebsscheibe 8a und
der Abtriebsscheibe 8b wird durch einen Aktuator 111 gesteuert,
der durch den Motor angetrieben wird. Durch Regeln der Haltekraft (das
Kupplungsmoment) kann die Ausgangsleistung der Maschine 7 von
der Antriebswelle 41 übertragen werden
oder von dieser unterbrochen werden.
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Das
Getriebe umfasst die Antriebswelle 41, eine Abtriebswelle 42,
das erste Antriebszahnrad 1, das zweite Antriebszahnrad 2,
das dritte Antriebszahnrad 3, das vierte Antriebszahnrad 4,
das fünfte Antriebszahnrad 5,
das sechste Antriebszahnrad 6, das erste angetriebene Zahnrad 11,
das zweite angetriebene Zahnrad 12, das dritte angetriebene
Zahnrad 13, das vierte angetriebene Zahnrad 14,
das fünfte
angetriebene Zahnrad 15, das sechste angetriebene Zahnrad 16,
die erste Synchronisationseinrichtung 21, die zweite Synchronisationseinrichtung 22, die
dritte Synchronisationseinrichtung 23, einen Rotationssensor 31 für die Antriebswelle
und einen Rotationssensor 32 für die Abtriebswelle.
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Das
Antriebszahnrad 1, das zweite Antriebszahnrad 2,
das dritte Antriebszahnrad 3, das vierte Antriebszahnrad 4,
das fünfte
Antriebszahnrad 5 und das sechste Antriebszahnrad 6,
die frei laufende Zahnräder
sind, sind drehbar und frei laufend an der Antriebswelle 41 des
Getriebes installiert. Das Getriebe besitzt ferner den Rotationssensor 31 (ein
Antriebswellen-Drehzahlerfassungsmittel) zum Erfassen der Drehzahl
der Antriebswelle 41.
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Andererseits
sind das erste angetriebene Zahnrad 11, das zweite angetriebene
Zahnrad 12, das dritte angetriebene Zahnrad 13,
das vierte angetriebene Zahnrad 14, das fünfte angetriebene
Zahnrad 15 und das sechste angetriebene Zahnrad 16 an der
Abtriebswelle 42 des Getriebes installiert. Das erste angetriebene
Zahnrad 11, das zweite angetriebene Zahnrad 12,
das dritte angetriebene Zahnrad 13, das vierte angetriebene
Zahnrad 14, das fünfte angetriebene
Zahnrad 15 und das sechste angetriebene Zahnrad 16 sind
an der Abtriebswelle 42 des Getriebes befestigt. Das Getriebe
besitzt einen Abtriebswellen-Rotationssensor 32 (ein
Abtriebswellen-Drehzahlerfassungsmittel) zum Erfassen der Drehzahl
der Abtriebswelle 42 des Getriebes.
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Von
diesen Zahnrädern
kämmt das
erste Antriebszahnrad 1 mit dem ersten angetriebenen Zahnrad 11 und
das zweite Antriebszahnrad 2 kämmt mit dem zweiten angetriebenen
Zahnrad 12. Das dritte Antriebszahnrad 3 kämmt mit
dem dritten angetriebenen Zahnrad 13 und das vierte Antriebszahnrad 4 kämmt mit
dem vierten angetriebenen Zahnrad 14. Das fünfte Antriebszahnrad 5 kämmt mit
dem fünften angetriebenen
Zahnrad 15 und das sechste Antriebszahnrad 6 kämmt mit
dem sechsten angetriebenen Zahnrad 16.
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Die
erste Synchronisationseinrichtung 21 ist zwischen dem ersten
Antriebszahnrad 1 und dem vierten Antriebszahnrad 4 vorgesehen.
Die erste Synchronisationseinrichtung 21 verbindet das
erste Antriebszahnrad 1 oder das vierte Antriebszahnrad 4 mit
der Antriebswelle 41. Somit wird das Drehmoment, das an
der Antriebswelle 41 eingegeben wird, über die erste Synchronisationseinrichtung 21 an
das erste Antriebszahnrad 1, an das erste angetriebene Zahnrad 11 und
an die Abtriebswelle 42 übertragen oder an das vierte
Antriebszahnrad 4, an das vierte angetriebene Zahnrad 14 und
an die Abtriebswelle 42 des Getriebes übertragen.
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Die
zweite Synchronisationseinrichtung 22 ist zwischen dem
zweiten Antriebszahnrad 2 und dem fünften Antriebszahnrad 5 vorgesehen.
Die zweite Synchronisationseinrichtung 22 verbindet das zweite
Antriebszahnrad 2 oder das fünfte Antriebszahnrad 5 mit
der Antriebswelle 41. Somit wird das Drehmoment, das an
der Antriebswelle 41 eingegeben wird, über die zweite Synchronisationseinrichtung 22 an
das zweite Antriebszahnrad 2, an das zweite angetriebene
Zahnrad 12 und an die Abtriebswelle 42 übertragen
oder an das fünfte
Antriebszahnrad 5, an das fünfte angetriebene Zahnrad 15 und
an die Abtriebswelle 42 des Getriebes übertragen.
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Die
dritte Synchronisationseinrichtung 23 ist zwischen dem
dritten Antriebszahnrad 3 und dem sechsten Antriebszahnrad 6 vorgesehen.
Die zweite Synchronisationseinrichtung 23 verbindet das
dritte Antriebszahnrad 3 oder das sechste Antriebszahnrad 6 mit
der Antriebswelle 41. So mit wird das Drehmoment, das an
der Antriebswelle 41 eingegeben wird, über die dritte Synchronisationseinrichtung 23 an
das dritte Antriebszahnrad 3, an das dritte angetriebene Zahnrad 13 und
an die Abtriebswelle 42 übertragen oder an das sechste
Antriebszahnrad 6, an das sechste angetriebene Zahnrad 16 und
an die Abtriebswelle 42 übertragen.
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Um
das Drehmoment der Antriebswelle 41 an die Abtriebswelle 42 zu übertragen,
ist es erforderlich, entweder die erste Synchronisationseinrichtung 21,
die zweite Synchronisationseinrichtung 22 oder die dritte
Synchronisationseinrichtung 23 in der axialen Richtung
der Antriebswelle 21 zu verschieben und die verschobene
Synchronisationseinrichtung entweder mit dem ersten Antriebszahnrad 1,
mit dem zweiten Antriebszahnrad 2, mit dem dritten Antriebszahnrad 3,
mit dem vierten Antriebszahnrad 4, mit dem fünften Antriebszahnrad 5 oder
mit dem sechsten Antriebszahnrad 6 zu verbinden. Die erste
Synchronisationseinrichtung 21 wird durch den Schaltaktuator 112 verschoben.
Die zweite Synchronisationseinrichtung 22 wird durch den
Schaltaktuator 113 verschoben. Die dritte Synchronisationseinrichtung 23 wird
durch den Schaltaktuator 114 verschoben.
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Das
Drehmoment der Antriebswelle 21 wird entweder über das
erste Antriebszahnrad 1, das zweite Antriebszahnrad 2,
das dritte Antriebszahnrad 3, das vierte Antriebszahnrad 4,
das fünfte
Antriebszahnrad 5 oder das sechste Antriebszahnrad 6 sowie entweder über das
erste angetriebene Zahnrad 11, das zweite angetriebene
Zahnrad 12, das dritte angetriebene Zahnrad 13,
das vierte angetriebene Zahnrad 14, das fünfte angetriebene
Zahnrad 15 oder das sechste angetriebene Zahnrad 16 übertragen.
Anschließend
wird das Drehmoment über
das (in der Zeichnung nicht gezeigte) Differentialgetriebe, das mit
dem Abtriebswelle 42 verbunden ist, an die (in der Zeichnung
nicht gezeigte) Fahrzeugwelle übertragen.
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Der
Kupplungsaktuator 111 wird durch eine Motorsteuereinheit 104 gesteuert.
Die Motorsteuereinheit 104 steuert den Strom des (in der
Zeichnung nicht gezeigten) Motors, der in dem Kupplungsaktuator 111 installiert
ist und steuert dadurch die Drehmomentübertragung der Kupplung. Der
Kupplungsaktuator 111 enthält einen Motor und einen Bewegungsumsetzungsmechanismus
zum Ändern
der Drehbewegung eines Motors des Drehzahlverminderungsgetriebes
und des Motors in eine geradlinige Bewegung. Der Bewegungsumsetzungsmechanismus
enthält
z. B. ein Schneckengetriebe und eine Kugelumlaufspindel.
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Obwohl
der Kupplungsaktuator 111 bei dieser Ausführungsform
einen Motor enthält,
kann er einen durch Öldruck
betriebenen Aktuator aufweisen.
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Die
Schaltaktuatoren 112, 113 und 114 werden
jeweils durch die Motorsteuereinheit 104 gesteuert. Die
Motorsteuereinheit 104 steuert die Ströme der (in der Zeichnung nicht
gezeigten) Motoren, die in den Schaltaktuatoren 112, 113 und 114 installiert sind,
und können
dadurch die Drucklast zum Betätigen
der ersten Synchronisationseinrichtung 21, der zweiten
Synchronisationseinrichtung 22 und der dritten Synchronisationseinrichtung 23 oder
deren Positionen steuern. Die Schaltaktuatoren 112, 113 und 114 umfassen
jeweils einen Motor, einen Bewegungsumsetzungsmechanismus zum Ändern der Drehbewegung
des Drehzahlverminderungsgetriebes und des Motors in eine geradlinige
Bewegung. Der Bewegungsumsetzungsmechanismus enthält z. B.
ein Schneckengetriebe und eine Kugelumlaufspin del.
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Bei
dem in 1 gezeigten Aufbau
wird die erste Synchronisationseinrichtung 21 durch den Schaltaktuator 112 gesteuert.
Dadurch kämmt
die erste Synchronisationseinrichtung 21 mit dem ersten Antriebszahnrad 1,
um die Position des ersten Gangs einzustellen, oder die erste Synchronisationseinrichtung 21 kämmt mit
dem vierten Antriebszahnrad 4, um die Position des vierten
Gangs einzustellen.
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Die
zweite Synchronisationseinrichtung 22 wird durch den Schaltaktuator 113 gesteuert.
Dadurch kämmt
die zweite Synchronisationseinrichtung 22 mit dem zweiten
Antriebszahnrad 2, um die Position des zweiten Gangs einzustellen,
oder die zweite Synchronisationseinrichtung 22 kämmt mit
dem fünften
Antriebszahnrad 5, um die Position des fünften Gangs
einzustellen.
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Die
dritte Synchronisationseinrichtung 23 wird durch den Schaltaktuator 114 gesteuert.
Dadurch kämmt
die dritte Synchronisationseinrichtung 23 mit dem dritten
Antriebszahnrad 3, um die Position des dritten Gangs einzustellen,
oder die dritte Synchronisationseinrichtung 23 kämmt mit
dem sechsten Antriebszahnrad 6, um die Position des sechsten Gangs
einzustellen.
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Obwohl
die Schaltaktuatoren 112, 113 und 114 in
dieser Ausführungsform
Motoren enthalten, können
sie durch Öldruck
betriebene Aktuatoren aufweisen.
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Die
Antriebsmaschinensteuereinheit 101 steuert die Menge der
Ansaugluft, die Brennstoffmenge und den Zündzeitpunkt und kann dadurch
das Drehmoment der Maschine 7 sehr genau steuern.
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Die
Motorsteuereinheit 104 und die Antriebsmaschinensteuereinheit 101 werden
durch eine Antriebsstrangsteuereinheit 100 gesteuert. Die
Antriebsstrangsteuereinheit 100, die Antriebsmaschinensteuereinheit 101 und
die Motorsteuereinheit 104 senden und empfangen gegenseitig
Informationen durch Kommunikationsmittel 103.
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Anschließend wird
der Aufbau der Synchronisationseinrichtung, die für das Automatikgetriebe dieser
Ausführungsform
verwendet wird, unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
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2 ist eine vergrößerte Schnittansicht
der Synchronisationseinrichtung. 2 zeigt
die erste Synchronisationseinrichtung 21, die Antriebswelle 41 des
Getriebes und das erste Antriebszahnrad 1, die in 1 gezeigt sind und hier
extrahiert und vergrößert sind.
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Die
Synchronisationseinrichtung 21 besitzt eine Hülse 21a,
einen Keil 21b, eine Nabe 21c und einen Ring 21d.
Die Hülse 21a ist
durch einen Keilwellennut in die Nabe 21c eingesetzt, die
sich zusammen mit der Antriebswelle 41 dreht. Wenn eine Drucklast
auf die Hülse 21a aufgebracht
wird, bewegt sich der Keil 21b gemeinsam mit der Hülse 21a und presst
den Ring 21d mit seiner Stirnfläche gegen den Kegelabschnitt
des ersten Antriebszahnrads 1, das ein frei laufendes Zahnrad
ist. Reibung wirkt auf die Kegelfläche zwischen dem Ring 21d und
dem ersten Antriebszahnrad 1, wodurch das Drehmoment übertragen
wird, wobei sich die Drehung des ersten Antriebszahnrads 1 allmählich der
Drehung der Hülse 21a annähert.
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Wenn
sich die Hülse 21a weiter
verschiebt, wird sie dadurch an dem Keil 21b außer Eingriff
gebracht, wobei die Hülse 21a direkt
auf den Ring 21d drückt.
Dann wirkt die Reibung auf die Kegelfläche zwischen dem Ring 21d und
dem ersten Antriebszahnrad 1, dadurch wird das Drehmoment übertragen
und die Drehung des ersten Antriebszahnrads 1 stimmt mit
der Drehung der Hülse 21a überein und wird
mit dieser synchronisiert.
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Dann
kann sich der Ring 21d frei drehen und stört die Bewegung
der Hülse 21a nicht.
Im Ergebnis verschiebt sich die Hülse 21a durch den
Ring 21d und gelangt an den Laufzähnen 1a des ersten
Antriebszahnrads 1 vollständig in Eingriff und der Schaltvorgang
ist beendet.
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Bei
dieser Ausführungsform
wird der Einkegeltyp mit einer Kegelfläche der Synchronisationseinrichtung
verwendet. Es gibt jedoch verschiedene Typen, die zur Verfügung stehen,
wie etwa der Doppelkegeltyp mit zwei Kegelflächen und der Dreifachkegeltyp
mit drei Kegelflächen
und es ist vorteilhaft, einen Großtyp mit mehreren Kegelflächen zu
verwenden, um einen großen
Betrag des Drehmoments bei einer kleinen Drucklast zu übertragen.
Bei dieser Ausführungsform
ist die Synchronisationseinrichtung ferner vom Typ mit Trägheitsverriegelungskeil.
Es gibt jedoch verschiedene verfügbare
Typen, wie etwa ein Stifttyp und ein Servotyp, und die Synchronisationseinrichtung
kann durch jeden Typ gebildet sein.
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Anschließend wird
die Beziehung zwischen Eingangs- und Ausgangssignalen zwischen der
Antriebsstrangsteuereinheit 100, der Antriebsmaschinensteuereinheit 101 und
der Motorsteuereinheit 104, die in der Steuervorrichtung
des Automatikgetriebes dieser Ausführungsform verwendet werden, unter
Bezugnahme auf 3 erläutert.
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3 ist ein Blockschaltplan,
der die Beziehung zwischen Eingangs- und Ausgangssignalen zwischen der Antriebsstrangsteuereinheit 100,
der Antriebsmaschinensteuereinheit 101 und der Motorsteuereinheit 104 zeigt.
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Die
Antriebsstrangsteuereinheit 100 besitzt eine Eingangseinheit 100i,
eine Ausgangseinheit 100o und einen Computer 100c.
Die An triebsmaschinensteuereinheit 101 besitzt eine Eingangseinheit 101i,
eine Ausgangseinheit 101o und einen Computer 101c.
Die Motorsteuereinheit 104 besitzt eine Eingangseinheit 104i,
eine Ausgangseinheit 104o und einen Computer 104c.
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Die
Antriebsstrangsteuereinheit 100 sendet einen Maschinendrehmomentbefehl
TTe unter Verwendung der Kommunikationsmittel 103 an die
Antriebsmaschinensteuereinheit 101. Um den Maschinendrehmomentbefehl
TTe zu realisieren, steuert die Antriebsmaschinensteuereinheit 101 die
Menge der Ansaugluft, die Brennstoffmenge, den Zündzeitpunkt usw. Die Antriebsmaschinensteuereinheit 101 besitzt (in
der Zeichnung nicht gezeigte) Erfassungsmittel des Maschinendrehmoments,
das das Eingangsdrehmoment des Getriebes ist. Die Antriebsmaschinensteuereinheit 101 erfasst
die Drehzahl Ne der Maschine 7 und das Maschinendrehmoment
Te, das von der Maschine 7 erzeugt wird, und überträgt sie unter
Verwendung der Kommunikationsmittel 103 an die Antriebsstrangsteuereinheit 100.
Die Maschinendrehmomenterfassungsmittel können einen Drehmomentsensor
verwenden oder können
ein Mittel zum Ableiten des Maschinendrehmoments durch die Parameter
der Maschine sein, wie etwa die Einspritzimpulsbreite einer Einspritzvorrichtung,
der Druck in dem Luftansaugrohr und die Drehzahl der Maschine.
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Die
Antriebsstrangsteuereinheit 100 sendet ein Soll-Drehmoment
TMsftA des Schaltaktuators 12, ein Soll-Drehmoment TMsftB
des Schaltaktuators 13, ein Soll-Drehmoment TMsftC des
Schaltaktuators 14 und ein Soll-Drehmoment TMsta des Kupplungsaktuators
an die Motorsteuereinheit 104. Die Motorsteuereinheit 104 steuert
den Motorstrom des Schaltaktuators 112, um das Soll-Drehmoment
TMsftA zu realisieren, wodurch die Drückwirkung, das Einrücken und
das Ausrücken
der ersten Synchronisationseinrichtung 21 ausgeführt werden.
Ferner steuert die Motorsteuereinheit 104 den Mo torstrom
des Schaltaktuators 113, um das Soll-Drehmoment TMsftB
zu realisieren, wodurch die Drückwirkung,
das Einrücken
und das Ausrücken
der zweiten Synchronisationseinrichtung 22 ausgeführt werden.
Ferner steuert die Motorsteuereinheit 104 den Motorstrom
des Schaltaktuators 114, um das Soll-Drehmoment TMsftC
zu realisieren, wodurch die Drückwirkung,
das Einrücken
und das Ausrücken
der zweiten Synchronisationseinrichtung 23 ausgeführt werden.
Ferner steuert die Motorsteuereinheit 104 den Motorstrom des
Kupplungsaktuators 111, um das Soll-Drehmoment TMsta zu
realisieren, wodurch das Einrücken und
das Ausrücken
der Eingangsscheibe 8a und der Ausgangsscheibe 8b ausgeführt werden.
-
Die
Motorsteuereinheit 104 erfasst ein Schaltpositionssignal
rpSFTA, das den Hub der ersten Synchronisationseinrichtung 21 angibt,
ein Schaltpositionssignal rpSFTB, das den Hub der zweiten Synchronisationseinrichtung 22 angibt,
ein Schaltpositionssignal rpSFTC, das den Hub der dritten Synchronisationseinrichtung 23 angibt,
und ein Positionssignal rpSTA, das den Hub der Kupplung 8 angibt,
und sendet sie an die Antriebsstrangsteuereinheit 100.
-
Die
Antriebswellendrehzahl Ni, die von dem Rotationssensor 31 erfasst
wird, und die Abtriebswellendrehzahl No, die von dem Rotationssensor 32 erfasst
wird, werden in die Antriebsstrangsteuereinheit 100 eingegeben.
Ferner werden ein Bereichspositionssignal RngPos, das die Schalthebelposition
der Bereiche P, R, N oder D angibt; ein Gaspedalpositionssignal
Aps; und ein EIN/AUS-Signal Brk von dem Bremsschalter zum Erfassen,
ob die Bremse getreten ist oder nicht, in die Antriebsstrangsteuereinheit 100 eingegeben.
-
Wenn
z. B. ein Fahrer den Schaltbereich in den Bereich D stellt und auf
das Gaspedal tritt, entscheidet die Antriebsstrangsteuereinheit 100,
dass der Fahrer anfahren und beschleunigen möchte. Wenn der Fahrer auf das
Bremspedal tritt, entscheidet die Steuereinheit, dass der Fahrer
verzögern
und anhalten möchte.
Um diese Absichten des Fahrers zu realisieren, stellt die Antriebsstrangsteuereinheit 100 den
Maschinendrehmomentbefehl TTe, das Soll-Drehmoment TMsftA des Schaltaktuators 12, das
Soll-Drehmoment TMsftB des Schaltaktuators 13, das Soll-Drehmoment
TMsftC des Schaltaktuators 14 und das Soll-Drehmoment TMsta
des Kupplungsaktuators 8 ein. Ferner stellt die Antriebsstrangsteuereinheit 100 die
Gangposition auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit ein,
die aus der Abtriebswellendrehzahl No und der Gaspedalposition Aps
berechnet wird, und stellt außerdem
den Maschinendrehmomentbefehl TTe, das Soll-Drehmoment TMsftA, das Soll-Drehmoment
TMsftB, Soll-Drehmoment TMsftC und Soll-Drehmoment TMsta des Kupplungsmotors
ein, um die Schaltoperation in die eingestellte Gangposition auszuführen.
-
Anschließend werden
die Inhalte der Schaltsteuerung durch das Automatikgetriebe dieser
Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die 4 bis 16 erläutert.
-
Zuerst
werden die Inhalte der Gesamtsteuerung der Steuervorrichtung des
Automatikgetriebes durch Bezugnahme auf 4 grob erläutert.
-
4 ist ein Ablaufplan, der
den Überblick der
Inhalte der Gesamtsteuerung der Steuervorrichtung zeigt.
-
Die
Inhalte der Schaltsteuerung, die nachfolgend angegeben sind, werden
in dem Computer 100c der Antriebsstrangsteuereinheit 100 programmiert
und in einem vorgegebenen Zyklus wiederholt ausgeführt. Im
Einzelnen werden die Prozesse in den Schritten 401 bis 410,
die nachfolgend angegeben sind, durch die Antriebsstrangsteuereinheit 100 ausgeführt.
-
Im
Schritt 401 liest die Antriebsstrangsteuereinheit 100 die
Parameter, die in den Schritten 402 bis 410 verwendet
werden.
-
Im
Schritt 402 stellt die Antriebsstrangsteuereinheit 100 die
Gangposition auf der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit Vorsprung
und der Gaspedalposition Aps ein. Wenn die eingestellte Gangposition
sich von der gegenwärtig
verwendeten Gangposition unterscheidet, entscheidet die Steuereinheit 100,
dass es sich um den Beginn des Schaltvorgangs handelt und geht zum
Schritt 403. Wenn die eingestellte Gangposition gleich
der gegenwärtig
verwendeten Gangposition ist, entscheidet die Antriebsstrangsteuereinheit 100,
dass ein Schaltvorgang unnötig
ist und beendet die Verarbeitung.
-
Wenn
die Schaltoperation begonnen wird, führt die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im
Schritt 403 (die Ausrücksteuerphase)
die Ausrücksteuerung aus,
um den Gang auszurücken.
Die Ausrücksteuerung
wird später
genau beschrieben.
-
Anschließend entscheidet
die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im Schritt 404, ob
die Ausrücksteuerung
beendet ist oder nicht. Wenn die Ausrücksteuerung beendet ist, geht
der Prozess zum Schritt 405. wenn sie nicht beendet ist,
führt die
Steuereinheit 100 den Schritt 403 nochmals aus.
-
Im
Schritt 404 entscheidet die Antriebsstrangsteuereinheit 100,
ob die erste Synchronisationseinrichtung 21, die zweite
Synchronisationseinrichtung 22 bzw. die dritte Synchronisationseinrichtung 23 in
den Hubpositionen sind, dass sie von den entsprechenden Antriebszahnrädern 1, 4, 2, 5, 3, 6 ausgerückt sind.
Diese Entscheidung wird unter Verwendung des Schaltpositionssignals
rpSFTA, das eine Hubposition der ersten Synchronisationseinrichtung 21 angibt,
des Schaltpositionssignals rpSFTB, das eine Hubposition der zweiten
Synchronisationseinrichtung 22 angibt, und des Schaltpositionssignals
rpSFTC, das eine Hubposition der dritten Synchronisationseinrichtung 23 angibt,
ausgeführt.
Beim ersten Gang, der durch die erste Synchronisationseinrichtung 21 und
das erste Antriebszahnrad 1 gebildet wird, werden z. B.
die Schwellenwerte für
die Entscheidung, ob die erste Synchronisationseinrichtung 21 in
den von dem ersten Antriebszahnrad 11 ausgerückten Hubpositionen
ist, auf SF1OFF und SF4OFF eingestellt. Wenn das Schaltpositionssignal rpSFTA
die Bedingung SF1OFF = rpSFTA = SF0OFF erfüllt, entscheidet die Antriebsstrangsteuereinheit 100,
dass die erste Synchronisationseinrichtung 21 in den von
dem Antriebszahnrad 11 ausgerückten Hubpositionen ist. Dabei
geben die Schwellenwerte SF1OFF und SF4OFF die Positionen an, wo
die erste Synchronisationseinrichtung 21 weder an dem ersten Antriebszahnrad 1 noch
an dem vierten Antriebszahnrad 4 in Eingriff ist. Die Schwellenwerte
liegen vorteilhaft in einem möglichst
großen
Bereich.
-
Ferner
kann der Inhalt der Entscheidung außerdem darin bestehen, dass
die Antriebsstrangsteuereinheit 100 anhand der Schaltposition
rpSFTA usw. entscheidet, ob erste Synchronisationseinrichtung 21 usw.
jeweils beginnen, sich in die Ausrückposition zu verschieben.
-
Anschließend steuert
die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im Schritt 405 (die
Rotationssynchronisationssteuerphase) die Drucklast der Synchronisationseinrichtung,
um die Eingangsdrehzahl auf die Drehzahl (die Soll-Drehzahl) zu
synchronisieren, die der Position des nächsten Gangs entspricht. Wenn
z. B. ein Schaltvorgang von der Position des ersten Gangs zur Position
des zweiten Gangs erfolgt, wie später beschrieben wird, steuert
die Antriebsstrangsteuereinheit 100 die Drucklasten der
zweiten Synchronisationseinrichtung 22 und der dritten
Synchronisationseinrichtung 23. Die Rotationssynchronisa tionssteuerung
wird später
genau beschrieben.
-
Im
Schritt 406 entscheidet die Antriebsstrangsteuereinheit 100,
ob die Rotationssynchronisationssteuerung beendet ist oder nicht.
Die Bedingung der Beendigung der Rotationssynchronisationssteuerung
besteht darin, dass die Differenz zwischen der Drehzahl (die Soll-Drehzahl) der Position des
nächsten
Gangs und der Eingangsdrehzahl Ni kleiner wird (|Eingangsdrehzahl
Ni – Ausgangsdrehzahl
No × Soll-Übersetzungsverhältnis γn des nächsten Gangs|
ist klein). Für
die Entscheidung, ob die Drehzahldifferenz die Bedingung erfüllt, ist
es günstig,
eine Zeitverzögerung
zu schaffen. Wenn die Synchronisationssteuerung beendet ist, geht
der Prozess zum Schritt 407, und wenn die Synchronisationssteuerung
nicht beendet ist, geht der Prozess wieder zum Schritt 405 und
setzt die Synchronisationssteuerung fort.
-
Wenn
die Rotationssynchronisationssteuerung beendet ist, führt die
Antriebsstrangsteuereinheit 100 im Schritt 407 (Einrücksteuerphase)
die Einrücksteuerung
aus, um den Gang einzurücken.
Die Einrücksteuerung
wird später
genau beschrieben.
-
Im
Schritt 408 entscheidet die Antriebsstrangsteuereinheit 100,
ob die Einrücksteuerung
beendet ist oder nicht. Dabei wird als Beendigungsbedingung der
Einrücksteuerung
die Entscheidung genommen, ob die Synchronisationseinrichtung an
dem Antriebszahnrad, das der Soll-Gangposition entspricht, eingerückt ist.
Zum Beispiel beim zweiten Gang, der durch die zweite Synchronisationseinrichtung 22 und
das zweite Antriebszahnrad 2 gebildet wird, sind die Schwellenwerte
zum Entscheiden, ob die zweite Synchronisationseinrichtung 22 mit
dem zweiten Antriebszahnrad 2 kämmt, auf SF2ON eingestellt.
Die Antriebsstrangsteuereinheit 100 beurteilt die Position
des zweiten Gangs, wenn das Schaltpositionssignal rpSFTB zu rpSFTB
= SF2ON wird. Wenn die Einrücksteuerung
nicht beendet ist, geht der Prozess wieder zum Schritt 407 und
setzt die Einrücksteuerung
fort.
-
Wenn
die Einrücksteuerung
beendet ist, führt die
Antriebsstrangsteuereinheit 100 im Schritt 409 (Schaltvorgangendphase)
die Schaltvorgangendsteuerung aus. Die Schaltvorgangendsteuerung
wird später
genau beschrieben.
-
Im
Schritt 410 entscheidet die Antriebsstrangsteuereinheit 100 über die
Beendigung des Schaltvorgangs. Dabei wird als Beendigungsbedingung
der Schaltvorgangendsteuerung z. B. dann, wenn von der Position
des ersten Gangs in die Position des zweiten Gangs geschaltet wird,
entschieden, ob die Drucklast der dritten Synchronisationseinrichtung 23 null
ist oder nicht. Wenn der Schaltvorgang beendet ist, beendet die
Antriebsstrangsteuereinheit 100 die Verarbeitung. Wenn
der Schaltvorgang nicht beendet ist, setzt die Antriebsstrangsteuereinheit 100 wieder
mit dem Schritt 409 fort.
-
Anschließend werden
die konkreten Inhalte der Schaltsteuerung des Automatikgetriebes
dieser Ausführungsform
unter Bezugnahme auf die 5 bis 10 erläutert.
-
5 zeigt die Inhalte der
gesamten Schaltsteuerung des Automatikgetriebes. Der in 5 gezeigte Ablaufplan gibt
Prozesse zum Berechnen und Festlegen der Parameter des Prozesses
der Ausrücksteuerung
im Schritt 403, der in 4 gezeigt
ist, des Prozesses der Rotationssynchronisationssteuerung im Schritt 405 und
des Prozesses der Einrücksteuerung
im Schritt 407 an.
-
5 ist ein Ablaufplan, der
die Inhalte der gesamten Verarbeitung der konkreten Schaltsteuerung
zeigt, die durch die Steuervorrichtung des Automatikgetriebes in
der Ausführungsform
ausgeführt wird.
-
Der
Ablauf der Schaltsteuerung enthält
den Schritt 501 (Operation der Soll-Antriebswellendrehzahl),
den Schritt 502 (Operation des Soll-Hilfsdrehmoments), den Schritt 503 (Prozess
der Festlegung des Anfangszeitpunkts der Verteilung), den Schritt 504 (Prozess
der Hilfsdrehmomentverteilung) und den Schritt 505 (Operation
des Soll-Motordrehmoments).
Die Inhalte von 5 werden
in den Computer 100c der Antriebsstrangsteuereinheit 100 programmiert
und in einem vorgegebenen Zyklus wiederholt ausgeführt. Im
Einzelnen werden die Prozesse der Schritte 501 bis 505,
die nachfolgend angegeben sind, durch die Antriebsstrangsteuereinheit 100 ausgeführt. Der
Schritt 501 (Berechnung der Soll-Antriebswellendrehzahl)
ist in 6 genau beschrieben,
der Schritt 502 (Berechnung des Soll-Hilfsdrehmoments)
ist in 7 genau beschrieben,
der Schritt 503 (Prozess der Festlegung des Anfangszeitpunkts der
Verteilung) ist in 8 genau
beschrieben, der Schritt 504 (Prozess der Hilfsdrehmomentverteilung) ist
in 9 genau beschrieben
und der Schritt 505 (Berechnung des Soll-Motordrehmoments)
ist in 10 genau beschrieben.
-
Anschließend wird
der Schritt 501 (Berechnung der Soll-Antriebswellendrehzahl),
der in 5 gezeigt ist,
in 6 genau erläutert.
-
6 ist ein Ablaufplan der
Verarbeitungsinhalte der Berechnung der Soll-Antriebswellendrehzahl
der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes.
-
Im
Schritt 601 liest die Antriebsstrangsteuereinheit 100 die
Parameter, die in den Schritten 602 bis 604 verwendet
werden.
-
Anschließend stellt
die Antriebsstrangsteuereinheit 100 eine Soll-Antriebswellendrehzahl
TNi ein. Die Antriebswellendrehzahl TNi wird auf der Grundlage des
Schaltmusters und der Abtriebswellendrehzahl so eingestellt, dass
die Drehzahl, die der Gangposition vor dem Schaltvorgang entspricht,
während der
Rotationssynchronisation gleichmäßig auf
die Drehzahl geändert
wird, die der Gangposition nach dem Schaltvorgang entspricht. Die
Soll-Antriebswellendrehzahl TNi wird später unter Bezugnahme auf 11(A) beschrieben.
-
Anschließend berechnet
die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im Schritt 603 eine Änderung
DTNi der Soll-Antriebswellendrehzahl TNi. Anschließend berechnet
die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im Schritt 604 ein
Trägheitsmoment
TTina. Dabei wird angenommen, dass der Trägheitskoeffizient von der Maschine
auf die Antriebswelle J und der Umsetzungskoeffizient der Einheiten α betragen
und das Trägheitsmoment
TTina = J × DTNi × α wird berechnet.
Das Trägheitsmoment
TTina wird im Schritt 708 verwendet, der in 7 gezeigt ist, die später beschrieben
wird.
-
Anschließend wird
der Schritt 502 (Operation des Soll-Hilfsdrehmoments),
der in 5 gezeigt ist, unter
Bezugnahme auf 7 genau
beschrieben.
-
7 ist ein Ablaufplan, der
die Verarbeitungsinhalte der Berechnung des Soll-Hilfsdrehmoments
zeigt, die durch die Steuervorrichtung des Automatikgetriebes ausgeführt wird.
-
Im
Schritt 701 liest die Antriebsstrangsteuereinheit 100 die
Parameter, die in den Schritten 702 bis 713 verwendet
werden.
-
Anschließend entscheidet
die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im Schritt 702,
ob die Vorrichtung eine Schaltsteuerung ausführt oder nicht. Wenn die Vorrichtung
eine Schaltsteuerung ausführt, geht
der Prozess zum Schritt 703. Wenn die Vorrichtung keine
Schaltsteue rung ausführt,
geht der Prozess zum Schritt 706 im Schritt 706 setzt
die Antriebsstrangsteuereinheit 100 den Vorwärtsregelungswert
des Soll-Hilfsdrehmoments (TtaFF) auf TtaFF = 0 und geht zum Schritt 711.
-
Wenn
die Vorrichtung eine Schaltsteuerung ausführt, entscheidet die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im
Schritt 703, ob die Ausrücksteuerphase eingestellt ist
oder nicht. Wenn die Ausrücksteuerphase eingestellt
ist, geht der Prozess zum Schritt 707. Im Schritt 707 bringt
die Antriebsstrangsteuereinheit 100 den Vorwärtsregelungswert
TTaFF des Soll-Hilfsdrehmoments von null allmählich auf das Maschinendrehmoment
Te und geht zum Schritt 711. Das Maschinendrehmoment Te
ist, wie oben beschrieben wurde, ein Wert, der durch die Antriebsmaschinensteuereinheit 101 erfasst
wird.
-
Wenn
die Ausrücksteuerphase
nicht eingestellt ist, entscheidet die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im
Schritt 704, ob die Rotationssynchronisationssteuerphase
eingestellt ist oder nicht, und wenn die Rotationssynchronisationssteuerphase
nicht eingestellt ist, geht der Prozess zum Schritt 705,
und wenn die Rotationssynchronisationssteuerphase eingestellt ist,
geht der Prozess zum Schritt 708. Im Schritt 708 stellt
die Antriebsstrangsteuereinheit 100 den Vorwärtsregelungswert
des Soll-Hilfsdrehmoments auf TtaFF = (Maschinendrehmoment Te – Trägheitsmoment
TTina) ein und geht zum Schritt 711. Das Trägheitsmoment
TTina ist ein Wert, der im Schritt 604 erhalten wird.
-
Wenn
die Rotationssynchronisationssteuerphase nicht eingestellt ist,
entscheidet die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im Schritt 705,
ob die Einrücksteuerphase
eingestellt ist oder nicht, und wenn die Einrücksteuerphase eingestellt ist,
geht der Prozess zum Schritt 709. Im Schritt 709 setzt
die Antriebsstrangsteuereinheit 100 den Vor wärtsregelungswert
des Soll-Hilfsdrehmoments auf TtaFF = Maschinendrehmoment Te und
geht zum Schritt 711.
-
Wenn
die Einrücksteuerphase
nicht eingestellt ist, geht der Prozess zum Schritt 710,
bringt den Vorwärtsregelungswert
des Soll-Hilfsdrehmoments TtaFF vom Maschinendrehmoment Te allmählich auf 0
und geht zum Schritt 711.
-
Im
Schritt 711 berechnet die Antriebsstrangsteuereinheit 100 einen
proportional korrigierten Wert DNiP aus der Abweichung zwischen
der Soll-Antriebswellendrehzahl TNi und Antriebswellendrehzahl Ni,
berechnet einen integrierten Korrekturwert DNiI aus dem Integralwert
der Abweichung und berechnet einen differenzierten Korrekturwert
DNiD aus dem Differentialwert der Abweichung.
-
Anschließend berechnet
die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im Schritt 712 einen
Rückführungswert
TTaFB des Soll-Hilfsdrehmoments. Dabei sind der Trägheitskoeffizient
von der Maschine zur Antriebswelle als J und der Koeffizient der
Einheitenumsetzung als α definiert.
Unter Verwendung des proportional korrigierten Werts DniP, des integrierten Korrekturwerts
DNiI und des differenzierten Korrekturwerts DNiD, die im Schritt 711 berechnet
wurden, wird der Rückführungswert
des Soll-Hilfsdrehmoments als TTaFB = J × (DniP + DNiI + DNiD) × α berechnet.
-
Schließlich berechnet
die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im Schritt 713 das
Soll-Hilfsdrehmoment TTa durch Addieren des Vorwärtsregelungswerts TTaFF, der
im Schritt 706, im Schritt 707, im Schritt 708,
im Schritt 709 oder im Schritt 710 eingestellt
wurde, und des Rückführungswerts
TTaFB, der im Schritt 712 berechnet wurde. Das Soll-Hilfsdrehmoment
TTa wird in den Schritten 905, 906 und 908vwt,
die in 9 gezeigt sind,
die später
beschrieben wird.
-
Anschließend wird
der Schritt 503 (Prozess der Entscheidung über den
Anfangszeitpunkt der Verteilung), der in 5 gezeigt ist, unter Bezugnahme auf 8 genau beschrieben. In
dem Prozess vom Schritt 5 wird der Anfangszeitpunkt der
Verteilung (Ersetzung) der Synchronisationseinrichtungen entschieden.
-
8 ist ein Ablaufplan, der
die Verarbeitungsinhalte des Prozesses der Entscheidung über den
Anfangszeitpunkt der Verteilung der Steuervorrichtung zeigt.
-
Im
Schritt 801 liest die Antriebsstrangsteuereinheit 100 die
Parameter, die in den Schritten 802 bis 814 verwendet
werden.
-
Anschließend berechnet
die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im Schritt 802 einen
abgeleiteten Wert Qstg2 der Ansammlung von Wärme, der der Wert zum Ableiten
der Wärmemenge
ist, die auf der Kegelfläche
zwischen dem Ring der zweiten Synchronisationseinrichtung 22 und
dem zweiten Antriebszahnrad 2 im zweiten Gang akkumuliert
wurde. Die Einheit 100 berechnet ferner einen abgeleiteten Wert
Qstg3 der Ansammlung von Wärme,
der der Wert zum Ableiten der Wärmemenge
ist, die auf der Kegelfläche
zwischen dem Ring der dritten Synchronisationseinrichtung 23 und
dem dritten Antriebszahnrad 3 im dritten Gang akkumuliert
wurde. Die Einheit 100 berechnet ferner einen abgeleiteten
Wert Qstg4 der Ansammlung von Wärme,
der der Wert zum Ableiten der Wärmemenge
ist, die auf der Kegelfläche
zwischen dem Ring der vierten Synchronisationseinrichtung 24 und
dem vierten Antriebszahnrad 4 im vierten Gang akkumuliert
wurde. Die Einheit 100 berechnet ferner einen abgeleiteten
Wert Qstg5 der Ansammlung von Wärme,
der der Wert zum Ableiten der Wärmemenge
ist, die auf der Kegelfläche
zwischen dem Ring der fünften
Synchronisationseinrichtung 25 und dem fünften Antriebs zahnrad 5 im
fünften
Gang akkumuliert wurde. Die Einheit 100 berechnet ferner
einen abgeleiteten Wert Qstg6 der Ansammlung von Wärme, der
der Wert zum Ableiten der Wärmemenge
ist, die auf der Kegelfläche
zwischen dem Ring der sechsten Synchronisationseinrichtung 26 und
dem sechsten Antriebszahnrad 6 im sechsten Gang akkumuliert
wurde. Diese abgeleiteten Werte der Ansammlung von Wärme können aus dem übertragenen
Drehmoment und der Differenzdrehzahl an jeder Kegelfläche oder
von der Temperatur des Schmiermittels abgeleitet werden.
-
Anschließend entscheidet
die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im Schritt 803,
ob die Vorrichtung eine Schaltsteuerung ausführt oder nicht. Wenn die Vorrichtung
eine Schaltsteuerung ausführt, geht
der Prozess zum Schritt 804. Wenn die Vorrichtung keine
Schaltsteuerung ausführt,
stellt die Antriebsstrangsteuereinheit 100 einen Verteilungsbeginn-Merker
fSCHGST auf 0 und beendet den Prozess. Der Verteilungsbeginn-Merker
fSCHGST wird im Schritt 904 verwendet, der in 9 gezeigt ist, die später beschrieben
wird.
-
Wenn
die Vorrichtung eine Schaltsteuerung ausführt, berechnet die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im
Schritt 804 den Anfangszeitpunkt der Verteilung des übertragenen
Drehmoments (die Änderung des
Drehmoments, das von einem Gang zum anderen übertragen wird) jeder Verteilungs-Gangposition. Dabei
erfolgt die Verteilung des übertragenen
Drehmoments in der folgenden Weise.
-
Wenn
der Schaltvorgang von einer Ist-Gangposition zu einer Soll-Gangposition erfolgt,
wird eine Gangposition, die von der Ist-Gangposition verschieden
ist, als Verteilungs-Gangposition verwendet. Die Steuereinheit 100 steuert
die Drucklast einer Synchronisationseinrichtung der Verteilungs-Gangposition
derart, dass bewirkt wird, dass wenigstens ein Teil des Drehmoments
von der Antriebsleis tungsquelle durch Reibung übertragen wird. Dadurch wird
bewirkt, dass sich wenigstens ein Teil des durch eine Synchronisationseinrichtung
der Ist-Gangposition übertragenen
Drehmoments verringert. Dann wird die Synchronisationseinrichtung
der Ist-Gangposition in eine Ausrückposition verschoben, in der
sie nicht an dem frei laufenden Zahnrad in Eingriff ist. Daraufhin
wird eine weitere Gangposition, die von der Soll-Gangposition und
der einen Verteilungs-Gangposition verschieden ist, als eine weitere
Verteilungs-Gangposition verwendet. Das erfolgt derart, dass die
Drucklast der Synchronisationseinrichtung des weiteren Verteilungsgangs
bewirkt, dass sich das übertragene
Drehmoment durch die Reibung langsam ansteigt, und gleichzeitig
bewirkt, dass sich die Drucklast der Synchronisationseinrichtung
der einen Verteilungs-Gangposition allmählich verringert. Außer einer
derartigen Verteilung des übertragenen Drehmoments
wird bewirkt, dass die Drehzahl der Antriebswelle durch Steuerung
der Drehzahl der Antriebswelle auf die Drehzahl synchronisiert,
die der Soll-Gangposition entspricht, und dass anschließend die
Synchronisationseinrichtung der Soll-Gangposition in die Eingriffsposition
verschoben wird.
-
Wenn
im Einzelnen eine Änderung
zu dem Zustand erfolgt, bei dem die Übertragung des Drehmoments
durch die zweite Synchronisationseinrichtung 22 und das
zweite Antriebszahnrad 2 erfolgt, die für den zweiten Gang verwendet
werden, berechnet die Antriebsstrangsteuereinheit 100 den
Anfangszeitpunkt TMCHG2 der Verteilung des zweiten Gangs (die Änderung
des übertragenen
Drehmoments von einem Gang zum anderen) als eine Funktion der erwarteten
akkumulierten Wärmemenge
Qstg2 des zweiten Gangs. Wenn ferner eine Änderung zu dem Zustand erfolgt,
bei dem die Übertragung
des Drehmoments durch die dritte Synchronisationseinrichtung 23 und
das dritte Antriebszahnrad 3 erfolgt, die für den dritten
Gang verwendet werden, berechnet die Antriebsstrangsteuereinheit 100 den Anfangszeitpunkt
TMCHG3, der für
die Verteilung des zweiten Gangs (die Änderung des übertragenen
Drehmoments von einem Gang zum anderen) verwendet wird, als eine
Funktion der erwarteten akkumulierten Wärmemenge Qstg3 des dritten
Gangs. Wenn ferner eine Änderung
zu dem Zustand erfolgt, bei dem die Übertragung des Drehmoments
durch die erste Synchronisationseinrichtung 21 und das
vierte Antriebszahnrad 4 erfolgt, die für den vierten Gang verwendet werden,
berechnet die Antriebsstrangsteuereinheit 100 den Anfangszeitpunkt
TMCHG4 der Verteilung des vierten Gangs (die Änderung des übertragenen Drehmoments
von einem Gang zum anderen) als eine Funktion der erwarteten akkumulierten
Wärmemenge
Qstg4 des vierten Gangs. Wenn ferner eine Änderung zu dem Zustand erfolgt,
bei dem die Übertragung
des Drehmoments durch die zweite Synchronisationseinrichtung 22 und
das fünfte
Antriebszahnrad 5 erfolgt, die für den vierten Gang verwendet
werden, berechnet die Antriebsstrangsteuereinheit 100 den
Anfangszeitpunkt TMCHG5 der Verteilung des fünften Gangs (die Änderung
des übertragenen Drehmoments
von einem Gang zum anderen) als eine Funktion der erwarteten akkumulierten
Wärmemenge
Qstg5 des fünften
Gangs. Wenn ferner eine Änderung
zu dem Zustand erfolgt, bei dem die Übertragung des Drehmoments
durch die dritte Synchronisationseinrichtung 23 und das
sechste Antriebszahnrad 6 erfolgt, die für den sechsten
Gang verwendet werden, berechnet die Antriebsstrangsteuereinheit 100 den
Anfangszeitpunkt TMCHG6 der Verteilung des sechsten Gangs (die Änderung
des übertragenen
Drehmoments von einem Gang zum anderen) als eine Funktion der erwarteten
akkumulierten Wärmemenge
des sechsten Gangs.
-
Dabei
werden die Funktionen f2 bis f6 so eingestellt, dass der Anfangszeitpunkt
der Verteilung verkürzt
wird, wenn die erwartete akkumulierte Wärmemenge klein ist, und dass
der Anfangszeitpunkt der Verteilung verlängert wird, wenn die erwartete
akkumulierte Wärmemenge
groß ist.
Der Anfangszeitpunkt der Verteilung (die Änderung des Drehmoments von
einem Gang zum anderen) wird in den Schritten 810, 811, 812, 813 und 814 verwendet.
-
Anschließend entscheidet
die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im Schritt 805,
ob die Soll-Gangposition der erste Gang ist oder nicht. Wenn die
Soll-Gangposition der erste Gang ist, geht der Prozess zum Schritt 810.
Wenn die Soll-Gangposition nicht der erste Gang ist, geht der Prozess
zum Schritt 806. Im Schritt 810 vergleicht die
Antriebsstrangsteuereinheit 100 den Betrag der Fortsetzungsdauer
TMPH2 der Rotationssynchronisationsphase und den Startzeitpunkt
TMCHG2 der Verteilung des zweiten Gangs. Wenn TMPH2 nicht kürzer als
TMCHG2 ist, wird der Verteilungsbeginn-Merker fSCHGST auf 1 gesetzt
und der Prozess endet. Wenn TMPH2 kürzer als TMCHG2 ist, wird der
Verteilungsbeginn-Merker fSCHGST auf 0 gesetzt und der Prozess endet.
Im Einzelnen überwacht
die Antriebsstrangsteuereinheit 100 die vergangene Zeit (die
Fortsetzungsdauer TMPH2 der Rotationssynchronisationsphase), nachdem
die Rotationssynchronisationsphase eingestellt wurde. Wenn die Fortsetzungsdauer
TMPH2 der Rotationssynchronisationsphase den Startzeitpunkt TMCHG2
der Verteilung des zweiten Gangs erreicht, der zuvor berechnet wurde,
wird der Verteilungsbeginn-Merker fSCHGST auf 1 gesetzt. Wenn der
Verteilungsbeginn-Merker fSCHGST auf 1 gesetzt ist, beginnt die
Antriebsstrangsteuereinheit 100 die Verteilung des Drehmoments
zum zweiten Gang durch die Prozesse in den Schritten 904 und 909,
die in 9 gezeigt sind,
die später
beschrieben wird.
-
Wenn
die Soll-Gangposition nicht der erste Gang ist, entscheidet die
Antriebsstrangsteuereinheit 100 im Schritt 806,
ob die Soll-Gangposition der zweite Gang ist oder nicht. Wenn die
Soll-Gangposition der zweite Gang ist, geht der Prozess zum Schritt 811.
Wenn die Soll-Gangposition
nicht der zweite Gang ist, geht der Prozess zum Schritt 807.
Im Schritt 811 vergleicht die Antriebsstrangsteuereinheit 100 den
Betrag zwischen der Fortsetzungsdauer TMPH2 der Rotationssynchronisationsphase
und dem Startzeitpunkt TMCHG3 der Verteilung des dritten Gangs. Wenn
TMPH2 nicht kürzer
als TMCHG3 ist, wird der Verteilungsbeginn-Merker fSCHGST1 auf 1
gesetzt und der Prozess endet. Wenn TMPH2 kürzer als TMCHG3 ist, wird der
Verteilungsbeginn-Merker fSCHGST1 auf 0 gesetzt und der Prozess
endet.
-
Wenn
die Soll-Gangposition nicht der zweite Gang ist, entscheidet die
Antriebsstrangsteuereinheit 100 im Schritt 807,
ob die Soll-Gangposition der dritte Gang ist oder nicht. Wenn die
Soll-Gangposition der dritte Gang ist, geht der Prozess zum Schritt 812. Wenn
die Soll-Gangposition
nicht der dritte Gang ist, geht der Prozess zum Schritt 808.
Im Schritt 812 vergleicht die Antriebsstrangsteuereinheit 100 den
Betrag zwischen der Fortsetzungsdauer TMPH2 der Rotationssynchronisationsphase
und dem Startzeitpunkt TMCHG4 der Verteilung des vierten Gangs. Wenn
TMPH2 nicht kürzer
als TMCHG4 ist, wird der Verteilungsbeginn-Merker fSCHGST1 auf 1
gesetzt und der Prozess endet. Wenn TMPH2 kürzer als TMCHG4 ist, wird der
Verteilungsbeginn-Merker fSCHGST1 auf 0 gesetzt und der Prozess
endet.
-
Wenn
die Soll-Gangposition nicht der dritte Gang ist, entscheidet die
Antriebsstrangsteuereinheit 100 im Schritt 808,
ob die Soll-Gangposition der vierte Gang ist oder nicht. Wenn die
Soll-Gangposition der vierte Gang ist, geht der Prozess zum Schritt 813. Im
Schritt 813 vergleicht die Antriebsstrangsteuereinheit 100 den
Betrag zwischen der Fortsetzungsdauer TMPH2 der Rotationssynchronisationsphase
und dem Startzeitpunkt TMCHG5 der Verteilung des fünften Gangs.
Wenn TMPH2 nicht kürzer
als TMCHG5 ist, wird der Verteilungsbeginn-Merker fSCHGST1 auf 1
gesetzt und der Prozess endet. Wenn TMPH2 kürzer als TMCHG5 ist, wird der
Verteilungsbeginn-Merker fSCHGST1 auf 0 gesetzt und der Prozess
endet.
-
Wenn
die Soll-Gangposition nicht der vierte Gang ist, geht der Prozess
zum Schritt 814 und im Schritt 814 wird der Betrag
zwischen der Fortsetzungsdauer TMPH2 der Rotationssynchronisationsphase
und dem Startzeitpunkt TMCHG6 der Verteilung des sechsten Gangs
verglichen. Wenn TMPH2 nicht kürzer
als TMCHG6 ist, wird der Verteilungsbeginn-Merker fSCHGST1 auf 1
gesetzt und der Prozess endet. Wenn TMPH2 kürzer als TMCHG6 ist, wird der
Verteilungsbeginn-Merker fSCHGST1 auf 0 gesetzt und der Prozess
endet.
-
Ferner
kann an Stelle des abgeleiteten Werts der akkumulierten Wärmemenge,
die im Schritt 802 erhalten wird, die Temperatur der Synchronisationseinrichtung
berechnet werden. Im Einzelnen berechnet die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im Schritt 802 jeweils
die Temperatur der Kegelfläche zwischen
dem Ring der zweiten Synchronisationseinrichtung 22 und
dem zweiten Antriebszahnrad 2 in der Position des zweiten
Gangs; die Temperatur der Kegelfläche zwischen dem Ring der dritten
Synchronisationseinrichtung 23 und dem dritten Antriebszahnrad 3 in
der Position des dritten Gangs; die Temperatur der Kegelfläche zwischen
dem Ring der ersten Synchronisationseinrichtung 21 und
dem vierten Antriebszahnrad 4 in der Position des vierten Gangs;
die Temperatur der Kegelfläche
zwischen dem Ring der zweiten Synchronisationseinrichtung 22 und
dem fünften
Antriebszahnrad 5 in der Position des fünften Gangs; und die die Temperatur
der Kegelfläche
zwischen dem Ring der dritten Synchronisationseinrichtung 23 und
dem sechsten Antriebszahnrad 6 in der Position des sechsten
Gangs. Dabei berechnet die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im Schritt 804 den
Startzeitpunkt TMCHG2 der Verteilung des zweiten Gangs als eine
Funktion der Temperatur der Kegelfläche des zweiten Gangs. Die
Antriebsstrangsteuereinheit 100 berechnet gleichfalls den
Startzeitpunkt TMCHG3 der Verteilung des dritten Gangs als eine
Funktion der Temperatur der Kegelfläche des dritten Gangs, den
Startzeitpunkt TMCHG4 der Verteilung des vierten Gangs als eine Funktion
der Temperatur der Kegelfläche
des vierten Gangs und den Startzeitpunkt TMCHG5 der Verteilung des
fünften
Gangs als eine Funktion der Temperatur der Kegelfläche des
fünften
Gangs. Dabei werden die Funktionen so eingestellt, dass der Startzeitpunkt
der Verteilung verkürzt
wird, wenn die Temperatur niedrig ist, und der Startzeitpunkt der
Verteilung verlängert
wird, wenn die Temperatur hoch ist. Die Temperatur der Kegelfläche wird
von der abgeleiteten Wärmemenge
der Kegelfläche
abgeleitet oder durch einen Temperatursensor erfasst, der zum Messen
der Temperatur der Kegelfläche
installiert ist.
-
Ferner
kann an Stelle des abgeleiteten Werts der akkumulierten Wärmemenge,
der im Schritt 802 erhalten wird, der Abriebverlust der
Synchronisationseinrichtung berechnet werden. Die Antriebsstrangsteuereinheit 100 berechnet
konkret den Abriebverlust der Kegelfläche zwischen dem Ring der zweiten
Synchronisationseinrichtung 22 und dem zweiten Antriebszahnrad 2 in
der Position des zweiten Gangs aus der Änderung der Hubposition, wenn auf
die Synchronisationseinrichtung eine Last aufgebracht wird. Die
Antriebsstrangsteuereinheit 100 berechnet gleichfalls der
Abriebverlust der Kegelfläche zwischen
dem Ring der dritten Synchronisationseinrichtung 23 und
dem dritten Antriebszahnrad 3 in der Position des dritten
Gangs, den Abriebverlust der Kegelfläche zwischen dem Ring der ersten
Synchronisationseinrichtung 21 und dem vierten Antriebszahnrad 4 in
der Position des vierten Gangs, den Abriebverlust der Kegelfläche zwischen
dem Ring der zweiten Synchronisationseinrichtung 22 und
dem fünften Antriebszahnrad 5 in
der Position des fünften
Gangs und den Abriebverlust der Kegelfläche zwischen dem Ring der dritten
Synchronisationseinrichtung 23 und dem sechsten Antriebszahnrad 6 in
der Position des sechsten Gangs. Dabei stellt die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im
Schritt 804 den Startzeitpunkt TMCHG2 der Verteilung des
zweiten Gangs als eine Funktion des Abriebverlusts der Kegelfläche des zweiten
Gangs ein. Die Antriebsstrangsteuereinheit 100 stellt gleichfalls
den Startzeitpunkt TMCHG3 der Verteilung des dritten Gangs als eine
Funktion des Abriebverlusts der Kegelfläche des dritten Gangs, den
Startzeitpunkt TMCHG4 der Verteilung des vierten Gangs als eine
Funktion des Abriebverlusts der Kegelfläche des vierten Gangs und den
Startzeitpunkt TMCHG5 der Verteilung des fünften Gangs als eine Funktion
des Abriebverlusts der Kegelfläche
des fünften
Gangs ein. Dabei werden die Funktionen so eingestellt, dass der
Startzeitpunkt der Verteilung verkürzt wird, wenn der Abriebverlust
der Kegelfläche
klein ist, und die Startzeitpunkt der Verteilung verlängert wird,
wenn der Abriebverlust der Kegelfläche groß ist.
-
Anschließend wird
der Schritt 504 (der Prozess der Hilfsdrehmomentverteilung),
der in 5 gezeigt ist,
unter Bezugnahme auf 9 genau
beschrieben. Der Prozess der Hilfsdrehmomentverteilung führt die
Verteilung des Hilfsdrehmoments (übertragenes Drehmoment) aus,
um eine Änderung über die
Synchronisationseinrichtungen (das von einem Gang zum anderen übertragene
Drehmoment) zu realisieren.
-
9 ist ein Ablaufplan, der
die Verarbeitungsinhalte des Prozesses der Hilfsdrehmomentverteilung
der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes der Ausführungsform
zeigt.
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Im
Schritt 901 liest die Antriebsstrangsteuereinheit die
Parameter, die in den Schritten 902 bis 908 verwendet
werden.
-
Anschließend entscheidet
die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im Schritt 902,
ob die Ausrücksteuerphase
eingestellt ist oder nicht. Wenn die Ausrücksteuerphase nicht eingestellt
ist, geht der Prozess zum Schritt 903. Wenn die Ausrücksteuerphase
eingestellt ist, geht der Prozess zum Schritt 905. Im Schritt 905 stellt
die Antriebsstrangsteuereinheit ein: "Hilfsdrehmoment von dem Verteilungsbeginn
TTa0 = Soll-Hilfsdrehmoment TTa", "erstes Hilfsdrehmoment
TTa1 = Soll-Hilfsdrehmoment TTa" und "zweites Hilfsdrehmoment
TTa2 = 0" und berechnet eine
Drehmomentverteilungsdauer SHRMX als eine Funktion g1 einer Öffnung Aps
der Beschleunigungseinrichtung. Ferner stellt die Einheit 100 ein: "Verteilungszähler Tm_chg
= Drehmomentverteilungsdauer SHRMX und "Verteilungsrate Kshr = 1".
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Wenn
die Ausrücksteuerphase
nicht eingestellt ist, entscheidet die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im
Schritt 903, ob die Rotationssynchronisationssteuerphase
eingestellt ist oder nicht. Wenn die Rotationssynchronisationssteuerphase
nicht eingestellt ist, geht der Prozess zum Schritt 908.
Wenn die Rotationssynchronisationssteuerphase eingestellt ist, geht
der Prozess zum Schritt 904. Wenn die Rotationssynchronisationssteuerphase
nicht eingestellt ist, stellt die Antriebsstrangsteuereinheit 100 ein "erstes Hilfsdrehmoment
TTa1 = 0", "zweites Hilfsdrehmoment
TTa2 = Soll-Hilfsdrehmoment TTa" und beendet
den Prozess.
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Wenn
die Rotationssynchronisationssteuerphase eingestellt ist, entscheidet
die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im Schritt 904,
ob der Verteilungsbeginn-Merker fSCHGST 1 ist oder nicht. Wenn er nicht
1 ist, führt
die Antriebsstrangsteuereinheit 100 den Prozess im Schritt 905 aus,
und wenn er 1 ist, geht der Prozess zum Schritt 906.
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Wenn
der Verteilungsbeginn-Merker fSCHGST 1 ist, führt die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im
Schritt 906 die Verteilung des Soll- Hilfsdrehmoments TTa aus, das sich von
Synchronisationseinrichtung zu Synchronisationseinrichtung ändert (Änderung
des Drehmoments, das von einem Gang zum anderen übertragen wird). Die Antriebsstrangsteuereinheit 100 berechnet
die Verteilungsrate Kshr als eine Funktion g2 von (Verteilungszähler Tm_chg ÷ Drehmomentverteilungsdauer
SHRMX). Ferner setzt die Antriebsstrangsteuereinheit 100 "erstes Hilfsdrehmoment
TTa1 = Hilfsdrehmoment vor dem Verteilungsbeginn TTa0 × Verteilungsrate
Kshr". Die Steuereinheit 100 ändert das
erste Hilfsdrehmoment TTa1 bei einer Vorwärtsregelungssteuerung in Übereinstimmung
mit der Änderung
der Verteilungsrate Kshr mit dem Hilfsdrehmoment am Verteilungsbeginn
TTa0 als Anfangspunkt. Ferner setzt die Antriebsstrangsteuereinheit 100 "zweites Hilfsdrehmoment
TTa2 = (Soll-Hilfsdrehmoment TTa – erstes Hilfsdrehmoment TTa1)". Somit wird die
Rückkopplungssteuerung
für das
Soll-Hilfsdrehmoment, die in 7 gezeigt
ist, hauptsächlich
durch das zweite Hilfsdrehmoment TTa2 ausgeführt. Dabei ist (Verteilungszähler Tm_chg ÷ Drehmomentverteilungsdauer SHRMX)
ein Parameter, der sich allmählich
von 1 auf 0 ändert,
und die Verteilungsrate Kshr ist ebenfalls ein Parameter, der sich
allmählich
von 1 auf 0 ändert. Ein
konkretes Beispiel der Verteilung des Soll-Hilfsdrehmoments TTa
wird z. B. unter Bezugnahme auf die 11(D) bis 11(F) später beschrieben.
-
Schließlich verringert
die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im Schritt 907 den
Verteilungszähler
Tm_chg und beendet den Prozess.
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Dabei
werden die Funktionen g1 im Schritt 905 vorteilhaft so
eingestellt, dass die Drehmomentverteilungsdauer SHRMAX verkürzt wird,
wenn die Öffnung
Aps der Beschleunigungseinrichtung klein ist, und die Drehmomentverteilungsdauer
SHRMAX verlängert
wird, wenn die Öffnung
Aps der Beschleunigungseinrichtung groß ist. Die Antriebsstrangsteuereinheit 100 kann
ferner an Stelle der Öffnung
der Be schleunigungseinrichtung das Drehmoment, das von einem Fahrer
gefordert wird, auf der Grundlage der Öffnung der Beschleunigungseinrichtung
und der Drehzahl berechnen und die Drehmomentverteilungsdauer SHRMAX
unter Verwendung des geforderten Drehmoments berechnen.
-
Die
Funktion g2 wird ferner so eingestellt, dass die folgenden Bedingungen
erfüllt
werden: Wenn (Verteilungszähler – Drehmomentverteilungsdauer
SHRMAX) 1 ist, wird die Verteilungsrate ebenfalls 1; und wenn (Verteilungszähler Tm_chg ÷ Drehmomentverteilungsdauer
SHRMAX) 0 ist, wird die Verteilungsrate ebenfalls 0. Der Bereich
0 < (Tm_chg ÷ SHRMX) < 1 kann so eingestellt
sein, dass sich (Tm_chg ÷ SHRMX)
allmählich
von 1 auf 0 ändert, wobei
sich Kshr ebenfalls allmählich
von 1 auf 0 ändert
und vorzugsweise so eingestellt ist, dass zwischen ihnen eine Eineindeutigkeit
erreicht wird.
-
Ferner
kann an Stelle des Prozesses im Schritt 904 selbst dann,
wenn TTa1 = (TTa × Kshr) und
TTa1 = (TTa × (1 – Kshr))
eingestellt sind, das Soll-Hilfsdrehmoment an zwei Synchronisationseinrichtungen
verteilt werden. In diesem Fall kann in Abhängigkeit von dem Unterschied
der Reaktion zwischen der Synchronisationseinrichtung, die TTa1 realisiert,
und der Synchronisationseinrichtung, die TTa2 realisiert, eine Möglichkeit
vorhanden sein, dass ein Sprung der Antriebswellendrehzahl auftritt. Wie
in 9 im Schritt 906 gezeigt
ist, ist es deswegen für
die Steuervorrichtung besser, wenn sie so aufgebaut ist, dass eine
Seite der Synchronisationseinrichtungen eine Vorwärtsregelungssteuerung ausführt und
die andere Seite eine Rückkopplungssteuerung
ausführt.
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Anschließend wird
der Schritt 505 (die Einstellung des Soll-Motordrehmoments),
der in 5 gezeigt ist,
unter Bezugnahme auf 10 genau
erläutert.
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10 ist ein Ablaufplan, der
die Verarbeitungsinhalte der Einstellung des Soll-Motordrehmoments
der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes der Ausführungsform
zeigt.
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Dabei
verschiebt sich die erste Synchronisationseinrichtung 21 in
der axialen Richtung der Antriebswelle 41 des Getriebes,
wobei die Soll-Drucklast
der Hülse,
die in der ersten Synchronisationseinrichtung 21 vorgesehen
ist, als "Soll-Last
TFsftA der Schalteinrichtung A" definiert
ist. Das Soll-Drehmoment des Motors 112 zum Realisieren
der Soll-Last TFsftA der Schalteinrichtung A ist als "Soll-Motordrehmoment
TMsftA der Schalteinrichtung A" definiert.
Die Bewegungsrichtung und die Belastungsrichtung der Hülse sind
ferner so definiert, wie nachfolgend angegeben ist. Die Soll-Drucklast
der Hülse, die
in der zweiten Synchronisationseinrichtung vorgesehen ist, ist ferner
als "Soll-Last TFsftB
der Schalteinrichtung B" definiert.
Das Soll-Drehmoment des Motors 113 zum Realisieren der
Soll-Last TFsftB der Schalteinrichtung B ist als "Soll-Motordrehmoment
TMsftB der Schalteinrichtung B" definiert.
Die Soll-Drucklast der Hülse,
die in der dritten Synchronisationseinrichtung vorgesehen ist, ist
ferner als "Soll-Last
TFsftC der Schalteinrichtung C" definiert. Das
Soll-Drehmoment des Motors 114 zum Realisieren der Soll-Last
TFsftC der Schalteinrichtung C ist als "Soll-Motordrehmoment TMsftC der Schalteinrichtung
C" definiert. Die
Bewegungsrichtung und die Belastungsrichtung der Hülse sind
ebenfalls so definiert, wie nachfolgend angegeben ist.
-
Wenn
die erste Synchronisationseinrichtung 21 zum ersten Antriebszahnrad 1 gedrückt werden soll
oder die zweite Synchronisationseinrichtung 22 zum zweiten
Antriebszahnrad 2 gedrückt
werden soll oder die dritte Synchronisationseinrichtung 23 zum dritten
Antriebszahnrad 3 gedrückt
werden soll, sind die Vorzeichen der jeweiligen Soll-Last des Schaltvorgangs
und jedes Motordrehmoments des Schaltvorgangs auf einen positiven
Wert gesetzt. Wenn die erste Synchronisationseinrichtung 21 zum
vierten Antriebszahnrad 4 gedrückt werden soll oder die zweite
Synchronisationseinrichtung 22 zum fünften Antriebszahnrad 5 gedrückt werden
soll oder die dritte Synchronisationseinrichtung 23 zum
sechsten Antriebszahnrad 6 gedrückt werden soll, sind die Vorzeichen
der jeweiligen Soll-Last des Schaltvorgangs und jedes Motordrehmoments
des Schaltvorgangs auf einen negativen Wert gesetzt.
-
Ferner
wird der Schaltvorgang von der Position des ersten Gangs zur Position
des zweiten Gangs in der folgenden Beschreibung als Schaltvorgang
1-2 und der Schaltvorgang von der Position des dritten Gangs zur
Position des zweiten Gangs als Schaltvorgang 3-2 usw. bezeichnet.
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Im
Schritt 1001 liest die Antriebsstrangsteuereinheit 100 die
Parameter, die in den Schritten 1002 bis 1025 verwendet
werden.
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Anschließend entscheidet
die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im Schritt 1002,
ob sich die Vorrichtung während
des Schaltvorgangs 1-2 befindet oder nicht, und wenn sich die Vorrichtung
nicht während
des Schaltvorgangs 1-2 befindet, geht der Prozess zum Schritt 1003,
und wenn sich die Vorrichtung während
des Schaltvorgangs 1-2 befindet, geht der Prozess zum Schritt 1013.
Im Schritt 1013 stellt die Antriebsstrangsteuereinheit 100 "Soll-Last TFsftA der
Schalteinrichtung A = erforderliche Last TFgof zum Ausrücken des
Gangs" ein. Ferner
berechnet die Antriebsstrangsteuereinheit 100" Soll-Last TFsftB der
Schalteinrichtung B" unter
Verwendung von "TFsftB
= TTa1 × Kcp2" aus dem ersten Hilfsdrehmoment TTa1,
das im Schritt 905 oder im Schritt 906 eingestellt
wurde, und aus dem Koeffizienten Kcp2. Die Antriebsstrangsteuereinheit 100 begrenzt
je doch den unteren Grenzwert der "Soll-Last TFsftB der Schalteinrichtung
B" durch eine erforderliche
Last TFgon zum Einrücken
des Gangs. Dabei ist der Koeffizient Kcp2 ein Koeffizient zum Umsetzen
des übertragenen
Drehmoments zwischen der zweiten Synchronisationseinrichtung 22 und
dem zweiten Antriebszahnrad 2 in eine Drucklast und wird
aus dem effektiven Radius und dem Reibungskoeffizienten der Kegelfläche der
Synchronisationseinrichtungen und der Anzahl der Kegelflächen berechnet.
Ferner berechnet die Antriebsstrangsteuereinheit 100 "Soll-Last TFsftC
der Schalteinrichtung C" unter
Verwendung von "TFsftC
= TTa2 × Kcp3" aus dem zweiten
Hilfsdrehmoment TTa2, das im Schritt 905 oder im Schritt 906 eingestellt
wurde, und aus dem Koeffizienten Kcp3. Dabei ist der Koeffizient
Kcp3 ein Koeffizient zum Umsetzen des übertragenen Drehmoments zwischen
der dritten Synchronisationseinrichtung 23 und dem dritten
Antriebszahnrad 3 in eine Drucklast.
-
Wenn
sich die Vorrichtung nicht während
des Schaltvorgangs 1-2 befindet, entscheidet die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im
Schritt 1003, ob sich die Vorrichtung während des Schaltvorgangs 2-3
befindet, und wenn sich die Vorrichtung nicht während des Schaltvorgangs 2-3
befindet, geht der Prozess zum Schritt 1004, und wenn sich
die Vorrichtung während
des Schaltvorgangs 2-3 befindet, geht der Prozess zum Schritt 1014.
Im Schritt 1014 berechnet die Antriebsstrangsteuereinheit 100 "Soll-Last TFsftA der
Schalteinrichtung A" aus "TFsftA = –TTa2 × Kcp4". Dabei ist der Koeffizient
Kcp4 ein Koeffizient zum Umsetzen des übertragenen Drehmoments zwischen
der ersten Synchronisationseinrichtung 21 und dem vierten
Antriebszahnrad 4 in eine Drucklast. Die Antriebsstrangsteuereinheit 100 stellt
ferner "Soll-Last
TFsftB der Schalteinrichtung B = erforderliche Last TFgof zum Ausrücken des
Gangs" ein und berechnet
die "Soll-Last TFsftC der Schalteinrichtung C" aus "TFsftC = TTa1 × Kcp3". Die Antriebsstrangsteuereinheit 100 begrenzt
jedoch den unteren Grenz wert der Soll-Last TFsftC der Schalteinrichtung C
durch die erforderliche Last TFgon zum Einrücken des Gangs.
-
Wenn
sich die Vorrichtung nicht während
des Schaltvorgangs 2-3 befindet, entscheidet die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im
Schritt 1004, ob sich die Vorrichtung während des Schaltvorgangs 3-4
befindet, und wenn sich die Vorrichtung nicht während des Schaltvorgangs 3-4
befindet, geht der Prozess zum Schritt 1005, und wenn sich
die Vorrichtung während
des Schaltvorgangs 3-4 befindet, geht der Prozess zum Schritt 1015.
Im Schritt 1015 berechnet die Antriebsstrangsteuereinheit 100 "Soll-Last TFsftA der
Schalteinrichtung A" aus "TFsftA = –TTa1 × Kcp4". Die Antriebsstrangsteuereinheit 100 begrenzt jedoch
den oberen Grenzwert der Soll-Last TFsftA der Schalteinrichtung
A durch die erforderliche Last TFgon zum Einrücken des Gangs. Die Antriebsstrangsteuereinheit 100 berechnet
ferner die "Soll-Last
TFsftB der Schalteinrichtung B" aus "TFsftB = –TTa2 × Kcp5". Dabei ist der Koeffizient
Kcp5 ein Koeffizient zum Umsetzen des übertragenen Drehmoments zwischen
der zweiten Synchronisationseinrichtung 22 und dem fünften Antriebszahnrad 5 in
eine Drucklast. Die Antriebsstrangsteuereinheit 100 stellt
ferner "Soll-Last
TFsftC der Schalteinrichtung C = erforderliche Last TFgof zum Ausrücken des Gangs" ein.
-
Wenn
sich die Vorrichtung nicht während
des Schaltvorgangs 3-4 befindet, entscheidet die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im
Schritt 1005, ob sich die Vorrichtung während des Schaltvorgangs 4-5
befindet, und wenn sich die Vorrichtung nicht während des Schaltvorgangs 4-5
befindet, geht der Prozess zum Schritt 1006, und wenn sich
die Vorrichtung während
des Schaltvorgangs 4-5 befindet, geht der Prozess zum Schritt 1016.
Im Schritt 1016 stellt die Antriebsstrangsteuereinheit 100 "Soll-Last TFsftA der
Schalteinrichtung A = erforderliche Last TFgof zum Ausrücken des
Gangs" ein und be rechnet
die "Soll-Last TFsftB
der Schalteinrichtung B" aus "TFsftB = –TTa1 × Kcp5". Die Antriebsstrangsteuereinheit 100 begrenzt
jedoch den oberen Grenzwert der Soll-Last TFsftB der Schalteinrichtung
B durch die erforderliche Last TFgon zum Einrücken des Gangs. Die Antriebsstrangsteuereinheit 100 berechnet
ferner die "Soll-Last
TFsftC der Schalteinrichtung C" aus "TFsftC = –TTa2 × Kcp6". Dabei ist der Koeffizient Kcp6
ein Koeffizient zum Umsetzen des übertragenen Drehmoments zwischen
der dritten Synchronisationseinrichtung 23 und dem sechsten
Antriebszahnrad 6 in eine Drucklast.
-
Wenn
sich die Vorrichtung nicht während
des Schaltvorgangs 4-5 befindet, entscheidet die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im
Schritt 1006, ob sich die Vorrichtung während des Schaltvorgangs 5-4
befindet, und wenn sich die Vorrichtung nicht während des Schaltvorgangs 5-4
befindet, geht der Prozess zum Schritt 1007, und wenn sich
die Vorrichtung während
des Schaltvorgangs 5-4 befindet, geht der Prozess zum Schritt 1017.
Im Schritt 1017 stellt die Antriebsstrangsteuereinheit 100 "Soll-Last TFsftA der
Schalteinrichtung A = erforderliche Last TFgof zum Einrücken des
Gangs" ein. Die
Soll-Last TFsftC der
Schalteinrichtung C wird auf "TFsftC
= –TTa1 × Kcp6" gesetzt. Ferner
wird dann, wenn die Gangausrückphase
eingestellt ist, die Soll-Last TFsftB der Schalteinrichtung B auf "erforderliche Last
TFgof zum Ausrücken
des Gangs" gesetzt
und wenn eine andere Phase als die Gangausrückphase eingestellt ist, wird
TFsftB auf (–TTa2 × Kcp5)
gesetzt.
-
Wenn
sich die Vorrichtung nicht während
des Schaltvorgangs 4-5 befindet, entscheidet die Antriebsstrangsteuereinheit
100 im Schritt 1007, ob sich die Vorrichtung während des
Schaltvorgangs 4-3 befindet, und wenn sich die Vorrichtung nicht
während des
Schaltvorgangs 4-3 befindet, geht der Prozess zum Schritt 1008,
und wenn sich die Vorrichtung während
des Schaltvorgangs 4-3 befindet, geht der Prozess zum Schritt 1018.
Im Schritt 1018 stellt die Antriebsstrangsteuereinheit 100 "Soll-Last TFsftC der
Schalteinrichtung C = erforderliche Last TFgof zum Einrücken des
Gangs" ein. Die
Soll-Last TFsftB der
Schalteinrichtung B wird auf "TFsftB
= –TTa1 × Kcp5" gesetzt. Ferner
wird dann, wenn die Gangausrückphase
eingestellt ist, die Soll-Last TFsftA der Schalteinrichtung A auf "erforderliche Last
TFgof zum Ausrücken
des Gangs" gesetzt
und wenn eine andere Phase als die Gangausrückphase eingestellt ist, wird
TFsftA auf (–TTa2 × Kcp4)
gesetzt.
-
Wenn
sich die Vorrichtung nicht während
des Schaltvorgangs 4-3 befindet, entscheidet die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im
Schritt 1008, ob sich die Vorrichtung während des Schaltvorgangs 3-2
befindet, und wenn sich die Vorrichtung nicht während des Schaltvorgangs 3-2
befindet, geht der Prozess zum Schritt 1009, und wenn sich
die Vorrichtung während
des Schaltvorgangs 3-2 befindet, geht der Prozess zum Schritt 1019.
Im Schritt 1019 stellt die Antriebsstrangsteuereinheit 100 "Soll-Last TFsftB der
Schalteinrichtung B = erforderliche Last TFgon zum Einrücken des
Gangs" ein. Die
Soll-Last TFsftA der
Schalteinrichtung C wird auf "TFsftA
= –TTa1 × Kcp4" gesetzt. Ferner
wird dann, wenn die Gangausrückphase
eingestellt ist, die Soll-Last TFsftC der Schalteinrichtung C auf "erforderliche Last
TFgof zum Ausrücken
des Gangs" gesetzt
und wenn eine andere Phase als die Gangausrückphase eingestellt ist, wird
TFsftC auf (TTa2 × Kcp3)
gesetzt.
-
Wenn
sich die Vorrichtung nicht während
des Schaltvorgangs 3-2 befindet, entscheidet die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im
Schritt 1009, ob sich die Vorrichtung während des Schaltvorgangs 2-1
befindet, und wenn sich die Vorrichtung nicht während des Schaltvorgangs 2-1
befindet, geht der Prozess zum Schritt 1010, und wenn sich
die Vorrichtung während
des Schaltvorgangs 2-1 befindet, geht der Prozess zum Schritt 1020.
Im Schritt 1020 stellt die Antriebsstrangsteuereinheit 100 "Soll-Last TFsftA der
Schalteinrichtung A = erforderliche Last TFgof zum Einrücken des
Gangs" ein. Die
Soll-Last TFsftC der
Schalteinrichtung C wird auf "TFsftC
= TTa1 × Kcp3" gesetzt. Ferner
wird dann, wenn die Gangausrückphase
eingestellt ist, die Soll-Last TFsftB der Schalteinrichtung B auf "erforderliche Last
TFgof zum Ausrücken
des Gangs" gesetzt
und wenn eine andere Phase als die Gangausrückphase eingestellt ist, wird
TFsftB auf (TTa2 × Kcp2)
gesetzt.
-
Wenn
sich die Vorrichtung nicht während
des Schaltvorgangs 2-1 befindet, entscheidet die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im
Schritt 1010, ob sich die Vorrichtung während des Schaltvorgangs 5-3
befindet, und wenn sich die Vorrichtung nicht während des Schaltvorgangs 5-3
befindet, geht der Prozess zum Schritt 1011, und wenn sich
die Vorrichtung während
des Schaltvorgangs 5-3 befindet, geht der Prozess zum Schritt 1021.
Im Schritt 1021 stellt die Antriebsstrangsteuereinheit 100 "Soll-Last TFsftA
der Schalteinrichtung A = –TTa2 × Kcp4" und "Soll-Last TFsftB
der Schalteinrichtung B = erforderliche Last TFgof zum Ausrücken des
Gangs" ein. Die
Soll-Last TFsftC
der Schalteinrichtung C wird dann, wenn die Verteilungsrate Kshr
in 9 auf 0 gesetzt ist,
auf "Gangeinrücklast TFgon" und wenn die Verteilungsrate
Kshr nicht 0 ist, auf (–TTa1 × Kcp6)
gesetzt.
-
Wenn
sich die Vorrichtung nicht während
des Schaltvorgangs 2-1 befindet, entscheidet die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im
Schritt 1011, ob sich die Vorrichtung während des Schaltvorgangs 4-2
befindet, und wenn sich die Vorrichtung nicht während des Schaltvorgangs 4-2
befindet, geht der Prozess zum Schritt 1012, und wenn sich
die Vorrichtung während
des Schaltvorgangs 4-2 befindet, geht der Prozess zum Schritt 1022.
Im Schritt 1022 stellt die Antriebsstrangsteuereinheit 100 "Soll-Last TFsftC der
Schalteinrichtung C = TTa2 × Kcp3" und "Soll-Last TFsftA
der Schalteinrichtung A = erforderliche Last TFgof zum Ausrücken des
Gangs" ein. Die Soll-Last TFsftB der Schalteinrichtung
B wird dann, wenn die Verteilungsrate Kshr in 9 auf 0 gesetzt ist, auf "Gangeinrücklast TFgon" und wenn die Verteilungsrate
Kshr nicht 0 ist, auf (–TTa1 × Kcp5)
gesetzt.
-
Wenn
sich die Vorrichtung nicht während
des Schaltvorgangs 4-2 befindet, entscheidet die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im
Schritt 1012, ob sich die Vorrichtung während des Schaltvorgangs 3-1
befindet, und wenn sich die Vorrichtung nicht während des Schaltvorgangs 3-1
befindet, geht der Prozess zum Schritt 1024, und wenn sich
die Vorrichtung während
des Schaltvorgangs 3-1 befindet, geht der Prozess zum Schritt 1023.
Im Schritt 1023 stellt die Antriebsstrangsteuereinheit 100 "Soll-Last TFsftB der
Schalteinrichtung B = TTa2 × Kcp2" und "Soll-Last TFsftC
der Schalteinrichtung C = erforderliche Last TFgof zum Ausrücken des
Gangs" ein. Die Soll-Last TFsftA der Schalteinrichtung
A wird dann, wenn die Verteilungsrate Kshr in 9 auf 0 gesetzt ist, auf "Gangeinrücklast TFgon" und wenn die Verteilungsrate
Kshr nicht 0 ist, auf (–TTa1 × Kcp4)
gesetzt.
-
Wenn
die Vorrichtung sich nicht während
des Schaltvorgangs 3-1 befindet, rückt die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im
Schritt 1024 die Antriebswellenkupplung 8 aus
und führt
die zweite Schaltbetriebsart für
den Schaltvorgang aus.
-
Die
Antriebsstrangsteuereinheit 100 multipliziert schließlich die
Soll-Last TFsftA
der Schalteinrichtung A mit dem Umsetzungskoeffizienten γ, um eine
Umsetzung zum Soll-Motordrehmoment TMsftA der Schalteinrichtung
A zu erreichen. Die Antriebsstrangsteuereinheit 100 multipliziert
ferner die Soll-Last TFsftB der Schalteinrichtung B mit dem Umsetzungskoeffizienten γ, um eine
Umsetzung zum Soll-Motordrehmoment
TMsftB der Schalteinrichtung B zu erreichen. Die Antriebsstrangsteuereinheit 100 multipliziert
ferner die Soll-Last TFsftC der Schalteinrichtung C mit dem Umsetzungskoeffizienten γ, um eine
Umsetzung zum Soll-Motordrehmoment TMsftC der Schalteinrichtung
C zu erreichen. Dabei ist der Umsetzungskoeffizient γ ein Umsetzungskoeffizient der
Vorrichtung zum Umsetzen der Drehbewegung des Motors des Aktuators 112 der
Schalteinrichtung A, des Aktuators 113 der Schalteinrichtung
B bzw. des Aktuators 114 der Schalteinrichtung C in eine
geradlinige Bewegung.
-
Anschließend wird
ein erstes Beispiel der Schaltsteuerung der Steuervorrichtung des
Automatikgetriebes dieser Ausführungsform
unter Bezugnahme auf 11 erläutert. Das
erste Beispiel der Schaltsteuerung gibt die Steuerungsinhalte zum
Zeitpunkt des Hochschaltens von der Position des ersten Gangs zur
Position des zweiten Gangs an.
-
11 ist ein Zeitablaufplan
des ersten Beispiels der Schaltsteuerung der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes
einer Ausführungsform
der Erfindung.
-
In 11 ist die Periode vom Zeitpunkt
t1 bis zum Zeitpunkt t3 die Ausrücksteuerphase
(Schritt 403, der in 9 gezeigt
ist), die Periode vom Zeitpunkt t3 bis zum Zeitpunkt t6 ist die
Rotationssynchronisationssteuerphase (Schritt 405, der
in 9 gezeigt ist), die
Periode vom Zeitpunkt t6 bis zum Zeitpunkt t7 ist die Einrücksteuerphase
(Schritt 407, der in 9 gezeigt
ist) und die Periode von t7 bis zum Zeitpunkt t8 ist die Schaltvorgangbeendigungsphase
(Schritt 409, der in 9 gezeigt
ist).
-
In 11 zeigt 11(A) die Antriebswellendrehzahl Ni.
Ni_1 gibt die Drehzahl an, die der Position des ersten Gangs entspricht,
und Ni_2 gibt die Drehzahl an, die der Position des zweiten Gangs
entspricht.
-
11(B) zeigt eine Last Fa
der Schalteinrichtung A, die eine Drucklast der ersten Synchronisationseinrichtung 21 ist.
Die Last Fa der Schalteinrichtung A wird im Schritt 1013,
der in 10 gezeigt ist,
aus Soll-Last TFsftA der Schalteinrichtung A = erforderliche Last
TFgof zum Ausrücken
des Gangs berechnet. 11(C) gibt
eine Hubposition rpSFTA der Schalteinrichtung A der ersten Synchronisationseinrichtung 21 an,
die die Position des ersten Gangs oder die Position des vierten
Gangs auswählen
kann.
-
11(D) zeigt eine Last Fb
der Schalteinrichtung B, die eine Drucklast der zweiten Synchronisationseinrichtung 22 ist.
Die Last Fb der Schalteinrichtung B wird im Schritt 1013,
der in 10 gezeigt ist,
aus "Soll-Last TFsftB
der Schalteinrichtung B = TTa1 × Kcp2" berechnet. 11(E) gibt eine Hubposition
rpSFTB der Schalteinrichtung B der zweiten Synchronisationseinrichtung 22 an,
die die Position des zweiten Gangs oder die Position des fünften Gangs
auswählen
kann.
-
11(F) zeigt eine Last Fc
der Schalteinrichtung C, die eine Drucklast der dritten Synchronisationseinrichtung 23 ist.
Die Last Fc der Schalteinrichtung C wird im Schritt 1013,
der in 10 gezeigt ist,
aus "Soll-Last TFsftC
der Schalteinrichtung C = TTa2 × Kcp3" berechnet. 11(G) gibt eine "Hubposition rpSFTC
der Schalteinrichtung C" der
dritten Synchronisationseinrichtung 23 an, die die Position des
dritten Gangs oder die Position des sechsten Gangs auswählen kann. 11(H) gibt das Übertragungs-Abtriebswellendrehmoment
Tout an.
-
Bei
diesem Beispiel wird das Drehmoment zum Zeitpunkt des Hoch schaltens
von der Position des ersten Gangs zur Position des zweiten Gangs
jeweils zur Hälfte
unter Verwendung der Position des zweiten Gangs (ein Verteilungszahnrad)
und der Position des dritten Gangs (ein weiteres Verteilungszahnrad) übertragen.
Zum Zeitpunkt des Schaltvorgangs 1-2 wird das Drehmoment kurz dargestellt
in der Reihenfolge erster Gang, zweiter Gang, dritter Gang und zweiter
Gang übertragen.
Wenn die Synchronisationseinrichtung 21 der Position des
ersten Gangs ausgerückt
wird, wird wenigstens ein Teil des Drehmoments der Antriebsleistungsquelle
durch die Synchronisationseinrichtung 22 der Position des zweiten
Gangs übertragen,
die ein kleineres Übersetzungsverhältnis besitzt
als die Position des ersten Gangs. Somit wird die Synchronisationseinrichtung 21 der
Position des ersten Gangs zu der ausgerückten Position verschoben,
die nicht an dem frei laufenden Zahnrad eingerückt ist. Wenn ferner bewirkt
wird, dass die Synchronisationseinrichtung 22 der Position des
zweiten Gangs an dem frei laufenden Zahnrad in Eingriff ist, wird
wenigstens ein Teil des Drehmoments der Antriebsleistungsquelle
durch die Synchronisationseinrichtung der Position des dritten Gangs übertragen,
die ein kleineres Übersetzungsverhältnis als
die Position des dritten Gangs besitzt, und gleichzeitig wird die
Synchronisationseinrichtung 22 der Position des zweiten
Gangs in die Eingriffsposition verschoben.
-
Ferner
ist bei diesem Beispiel die Funktion g2 im Schritt 906,
der in 9 gezeigt ist,
als eine eineindeutige Funktion eingestellt. Die Funktion ist im Einzelnen
so eingestellt, dass dann, wenn die Verteilungsrate Kshr (Verteilungszähler Tm_chg ÷ Drehmomentverteilungsdauer
SHRMX) gleich g2 ist, die Verteilungsrate Kshr linear zu "Verteilungszähler Tm_chg ÷ Drehmomentverteilungsdauer
SHRMX" verändert wird.
-
Wie
in 11(C) gezeigt ist,
ist die Hubposition rpSFTA der Schalt einrichtung A vor dem Zeitpunkt
t11 die Position "erster
Gang" und wird in
der Position des ersten Gangs gehalten. Wie in 11(A) gezeigt ist, ist die Antriebswellendrehzahl Ni
zu diesem Zeitpunkt die Drehzahl Ni_1, die der Position des ersten
Gangs entspricht.
-
Beim
Beginn des Schaltvorgangs wird durch den Entscheidungsprozess im
Schritt 402, der in 9 gezeigt
ist, entschieden, dass der Schaltvorgang begonnen wird. Dabei wird
der Schaltvorgang zum Zeitpunkt t11 begonnen. Wenn der Schaltvorgang
zum Zeitpunkt t11 begonnen wird, rückt die Antriebsstrangsteuereinheit 100 in
der Ausrücksteuerphase
den ersten Gang aus und überträgt gleichzeitig
das Drehmoment in der Position des zweiten Gangs.
-
Im
Schritt 703, der in 7 gezeigt
ist, wird entschieden, dass die Ausrücksteuerphase eingestellt ist,
so dass die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im Schritt 707 den
Soll-Hilfsdrehmoment-Vorwärtsregelungswert
TTaFF langsam von 0 auf das Maschinendrehmoment Te bringt. Auf der
Grundlage des Soll-Hilfsdrehmoment-Vorwärtsregelungswerts TTaFF berechnet
die Antriebsstrangsteuereinheit 100 das Soll-Hilfsdrehmoment
TTa in den Schritten 712 und 713. Ferner stellt
die Antriebsstrangsteuereinheit 100 in der Ausrücksteuerphase
auf der Grundlage der Entscheidung im Schritt 902, der
in 9 gezeigt ist, "erstes Hilfsdrehmoment
TTa1 = Soll-Hilfsdrehmoment TTa" ein.
Wie in 11(D) gezeigt
ist, wird folglich die Last Fb der Schalteinrichtung B zum Zeitpunkt
t11 eingestellt.
-
Zum
Zeitpunkt t2, wenn die Last Fb der Schalteinrichtung B ausreichend
eingestellt ist, um den ersten Gang auszurücken, stellt die Antriebsstrangsteuereinheit 100 die
Last Fa der Schalteinrichtung A ein, wie in 11(B) gezeigt ist, und die Hubposition
rpSFTA der Schalteinrichtung A beginnt sich von der Position des
ersten Gangs zur Leerlaufposition zu bewegen, wie in 11(C) gezeigt ist, und der erste
Gang ist ausgerückt.
-
Wenn
die Hubposition rpSFTA der Schalteinrichtung A, die in
-
11(C) gezeigt ist, zum Zeitpunkt
t3 aus der Eingriffsposition verschoben ist, ist die Rotationssynchronisationssteuerphase
(der Prozess im Schritt 405, der in 4 gezeigt ist) eingestellt.
-
Wie
in 11(A) gezeigt ist,
stellt die Antriebsstrangsteuereinheit 100 in der Rotationssynchronisationssteuerphase
durch den Prozess im Schritt 602, der in 6 gezeigt ist, die Soll-Antriebswellendrehzahl
TNi ein, um die Drehzahl Ni_1 in der Position des ersten Gangs vor
dem Schaltvorgang allmählich
auf die Drehzahl Ni_2 in der Position des zweiten Gangs nach dem
Schaltvorgang zu ändern. Deswegen
synchronisiert die Antriebsstrangsteuereinheit 100 in der
Rotationssynchronisationssteuerphase durch die Last Fb der Schalteinrichtung
B, die in 11(D) gezeigt
ist, und die Last Fc der Schalteinrichtung C, die in 11(F) gezeigt ist, die Eingangsdrehzahl
(A) von der Drehzahl Ni_1, die der Position des ersten Gangs entspricht,
auf die Drehzahl Ni_2, die der Position des zweiten Gangs entspricht.
-
Die
Antriebsstrangsteuereinheit 100 beginnt die Änderung
des Hilfsdrehmoments von einem Gang zum anderen zum Zeitpunkt t4,
der in 11 gezeigt ist,
und deren Startzeitpunkt (der Zeitpunkt t4) wird in der nachfolgend
angegebenen Weise festgelegt. Da der Schaltvorgang ein Hochschalten
von der Position des ersten Gangs in die Position des zweiten Gangs
ist, wird die Entscheidung im Schritt 808, der in 8 gezeigt ist, ausgeführt und
der Prozess geht zum Schritt 811. Wenn im Schritt 811 die Fortsetzungsdauer
TMPH2 der Rotationssynchronisationssteuerphase nicht kürzer als
die Dauer TMCHG3 des Verteilungsbeginns des dritten Gangs ist, setzt
die Antriebsstrangsteuereinheit 100 den Verteilungsbeginn-Merker
fSCHGST auf 1. Die Fortsetzungsdauer TMPH2 der Rotationssyn chronisationssteuerphase
ist, wie in 11 gezeigt
ist, die vergangene Zeitdauer seit dem Zeitpunkt t3. Wenn deswegen
die Dauer TMCHG3 des Verteilungsbeginns des dritten Gangs nach dem
Zeitpunkt t3 abläuft,
wird der Verteilungsbeginn-Merker fSCHGST auf 1 gesetzt und die
Antriebsstrangsteuereinheit 100 beginnt die Änderung
des Hilfsdrehmoments von einem Gang zum anderen.
-
In
der Rotationssynchronisationssteuerphase führt die Antriebsstrangsteuereinheit 100 vom Zeitpunkt
t4 bis zum Zeitpunkt t5 die Verteilung des Hilfsdrehmoments (die Änderung
des Hilfsdrehmoments von einem Gang zum anderen) aus. Wenn in der
Rotationssynchronisationssteuerphase der Verteilungsbeginn-Merker
fSCHGST auf 1 gesetzt ist, werden die Entscheidungen der Schritte 903 und 904,
die in 9 gezeigt sind,
ausgeführt
und der Prozess geht zum Schritt 906. Im Schritt 906 ist
(Verteilungszähler
Tm_chg ÷ Drehmomentverteilungsdauer
SHRMX) ein Parameter, der sich allmählich von 1 auf 0 ändert und
die Verteilungsrate Kshr ist ebenfalls ein Parameter, der sich allmählich von
1 auf 0 ändert.
Wie oben erwähnt
wurde, ist dabei die Funktion g2 so eingestellt, dass sie sich linear ändert, so
dass die Verteilungsrate Kshr von linear 1 auf 0 abnimmt. Das erste
Hilfsdrehmoment TTa1 lautet "Hilfsdrehmoment
vor dem Verteilungsbeginn TTa0 × Verteilungsrate
Kshr", so dass es
von "Hilfsdrehmoment
vor dem Verteilungsbeginn TTa0" linear
abnimmt. Ferner wird durch den Prozess im Schritt 1013,
der in 10 gezeigt ist, "Soll-Last TFsftB
der Schalteinrichtung B" aus "erstes Hilfsdrehmoment TTa1 × Kcp2" berechnet, so dass "Last Fb der Schalteinrichtung
B" bei einer konstanten
Abnahme mit der Last der Schalteinrichtung B als Anfangspunkt allmählich kleiner
wird.
-
Durch
den Prozess im Schritt 906 wird andererseits das zweite
Hilfsdrehmoment TTa2 als (Soll-Hilfsdrehmoment TTa – erstes
Hilfsdrehmoment TTa1) eingestellt. Deswegen nimmt das zweite Hilfsdrehmo ment
TTa2 von 0 allmählich
zu. Ferner wird durch den Prozess im Schritt 1013, der
in 10 gezeigt ist, die
Soll-Last TFsftC der Schalteinrichtung C durch "zweites Hilfsdrehmoment TTa2 × Kcp3" berechnet, so dass "Last Fc der Schalteinrichtung
C" allmählich größer wird,
wie in 11(F) gezeigt
ist. Dabei ist das Soll-Hilfsdrehmoment TTa, wie im Schritt 713 erläutert ist,
der in 7 gezeigt ist,
ein Summenwert des Vorwärtsregelungswerts
TTaFF und des Rückführungswerts
TTaFB, so dass es sich gemäß der Änderung
des Rückführungswerts
TTaFB ändert.
Das zweite Hilfsdrehmoment TTa2 ist als (Soll-Hilfsdrehmoment TTa – erstes
Hilfsdrehmoment TTa1) eingestellt, so dass sich der Rückführungswert TTaFB,
der sich unter der Rückkopplungssteuerung der
Soll-Hilfsdrehmoments ändert,
hauptsächlich durch
das zweite Hilfsdrehmoment TTa2, d. h. die Last Fc der Schalteinrichtung
C ändert.
Deswegen nimmt die Last Fc der Schalteinrichtung B bei einer konstanten
Abnahme linear ab, wie in 11(D) gezeigt
ist, während
die Last Fc der Schalteinrichtung C allmählich nicht linear zunimmt,
wobei die Änderung des
Rückführungswerts
TTaFB eingeschlossen ist, wie in 11(F) gezeigt
ist. Ferner wird in der Rotationssynchronisationssteuerphase durch
den Prozess im Schritt 708, der in 7 gezeigt ist, der Vorwärtsregelungswert
TTaFF als (Maschinendrehmoment Te – Trägheitsmoment TTina) eingestellt.
Das Trägheitsmoment
TTina ist ein Wert, der im Schritt 604 erhalten wird.
-
Wie
oben erwähnt
wurde, erfolgt vom Zeitpunkt t4 bis zum Zeitpunkt t6 die Einstellung
unter der Rückkopplungssteuerung
zum Synchronisieren der Antriebswellendrehzahl Ni (11(A)) auf die Drehzahl Ni_2, die der
Position des zweiten Gangs entspricht, hauptsächlich durch die Last Fc der
Schalteinrichtung C (11(F)).
-
Zum
Zeitpunkt t6, der in 11 gezeigt
ist, erfolgt dann, wenn die Drehzahl synchronisiert ist, durch die
Entscheidung im Schritt 406, der in 4 gezeigt ist, die Beendigung der Synchronisationssteuerung
und der Prozess geht zur Gangeinrückphase im Schritt 407.
-
In
der Gangeinrückphase,
die in 11(E) gezeigt
ist, verschiebt sich die Position rpSFTB der Schalteinrichtung B
in die Eingriffsposition (2) des zweiten Gangs. Zum Zeitpunkt
t7, der in 11 gezeigt
ist, erfolgt dann, wenn sich die Position rpSFTB der Schalteinrichtung
B (11(E)) in die Eingriffsposition
des zweiten Gangs verschiebt, durch die Entscheidung im Schritt 408,
der in 4 gezeigt ist, das
Ende der Einrücksteuerung
und der Prozess geht zur Schaltvorgangbeendigungsphase im Schritt 409.
-
In
der Schaltvorgangbeendigungsphase führt die Steuereinheit 100 durch
den Prozess im Schritt 710, der in 7 gezeigt ist, einen Prozess aus, um
den Vorwärtsregelungswert
TTaFF des Soll-Hilfsdrehmoments vom Maschinendrehmoment allmählich auf
0 zu bringen, wodurch die Last Fc der Schalteinrichtung C allmählich auf
0 verringert wird, wie in 11(F) gezeigt
ist. Wenn zum Zeitpunkt t8 die Last Fc der Schalteinrichtung C auf
0 verringert wurde, erfolgt durch die Entscheidung im Schritt 410, der
in 4 gezeigt ist, das
Ende der Schaltsteuerung.
-
Wie
in 11(H) gezeigt ist,
wird durch die Verwendung eines derartigen Aufbaus das übertragene
Abtriebswellendrehmoment Tout gleichmäßig von einem Drehmoment, das
dem ersten Gang entspricht, zu einem Drehmoment, das dem zweiten Gang
entspricht (t1–t2),
von einem Drehmoment, das dem zweiten Gang entspricht, zu einem
Drehmoment, das dem dritten Gang entspricht (t4–t6), und von einem Drehmoment,
das dem dritten Gang entspricht, zu einem Drehmoment, das dem zweiten Gang
entspricht (t7–t8),
geändert.
Dadurch kann ein Schaltvorgang mit einem guten Betriebsverhalten (Schaltqualität) realisiert
werden.
-
Ferner
wird bei der Änderung
der Drucklast (übertragenes
Drehmoment) der Synchronisationseinrichtung, die dem zweiten Gang
entspricht, zu der Synchronisationseinrichtung, die dem dritten Gang
entspricht, (vom Zeitpunkt t4 zum Zeitpunkt t5 während der Rotationssynchronisation)
mit der "Last der
Schalteinrichtung B" am
Anfangszeitpunkt der Änderung
des übertragenen
Drehmoments von einem Gang zum anderen als Ausgangspunkt die Last Fb
der Schalteinrichtung B bei einer konstanten Steigung auf der Grundlage
der Vorwärtsregelungssteuerung
allmählich
vergrößert. Wie
in 11(F) gezeigt ist,
wird die Last Fc der Schalteinrichtung C allmählich verringert und die Rückkopplungssteuerung
wird durch die Last Fc der Schalteinrichtung C ausgeführt. Somit
kann das Auftreten eines Stoßes
in Folge der Änderung
der Drucklast der Synchronisationseinrichtung von einem Gang zum
anderen vermieden werden und es kann ein sanfter Schaltvorgang realisiert werden.
-
Anschließend wird
ein zweites Beispiel der Schaltsteuerung unter Bezugnahme auf 12 erläutert. Das zweite Beispiel
der Schaltsteuerung gibt die Steuerungsinhalte zum Zeitpunkt des
Hochschaltens von der Position des zweiten Gangs zur Position des
dritten Gangs an.
-
12 ist ein Zeitablaufplan,
der das zweite Beispiel der Schaltsteuerung zeigt. In 12 ist die Zeitfolge der
Abszissenachse die gleiche wie die in 11 gezeigte
Zeitfolge. Ferner sind die 12(A) bis 12(H) gleich den 11(A) bis 11(H).
-
Bei
diesem Beispiel wird zum Zeitpunkt des Hochschaltens von der Position
des zweiten Gangs in die Position des dritten Gangs das Drehmoment
jeweils zur Hälfte
unter Verwendung der Position des dritten Gangs und der Position
des vierten Gangs übertragen.
Kurz gesagt, zum Zeitpunkt des Schaltvorgangs 2-3 wird das Drehmoment in
der Reihenfolge zweiter Gang, dritter Gang, vierter Gang und dritter
Gang übertragen.
Ferner ist in diesem Beispiel wie bei 11 die
Funktion g2 im Schritt 906, der in 9 gezeigt ist, als eine eineindeutige
Funktion eingestellt.
-
Wie
in 12(E) gezeigt ist,
ist vor dem Zeitpunkt t11 die Hubposition rpSFTB der Schalteinrichtung
B die Position "zweiter
Gang" und wird in
dieser Position "zweiter
Gang" gehalten.
Zu diesem Zeitpunkt ist die Antriebswellendrehzahl Ni die Drehzahl Ni_2,
die der Position des zweiten Gangs entspricht, wie in 12(A) gezeigt ist.
-
Wenn
durch den Prozess der Entscheidung im Schritt 402, der
in 4 gezeigt ist, der
Beginn des Schaltvorgangs festgelegt wird, beginnt der Schaltvorgang.
Wenn der Schaltvorgang zum Zeitpunkt t1 begonnen wird, wie in 12(F) gezeigt ist, stellt
die Steuereinheit 100 in der Ausrücksteuerphase die "Last Fc der Schalteinrichtung
C" ein. Wenn zum
Zeitpunkt t2 die Last Fc der Schalteinrichtung C ausreichend eingestellt
wurde, wird der zweite Gang ausgerückt, wie in 12(C) gezeigt ist, und die Steuereinheit 100 stellt "Last Fb der Schalteinrichtung
B" ein. Wie in 12(E) gezeigt ist, beginnt
sich dann die "Hubposition
fpSFTB der Schalteinrichtung B" zur
Leerlaufposition zu verschieben und der zweite Gang wird ausgerückt. Wie
in 12(E) gezeigt ist,
wird zum Zeitpunkt t3, wenn die Hubposition der Schalteinrichtung
B aus der Eingriffsposition verschoben wird, die Rotationssynchronisationsphase eingestellt.
-
In
der Rotationssynchronisationsphase wird durch die Last Fa der Schalteinrichtung
A und die Last Fc der Schalteinrichtung C die Eingangsdrehzahl Ni
aus der Drehzahl Ni_2, die der Position des zweiten Gangs entspricht,
mit der Drehzahl Ni_3, die der Position des dritten Gangs entspricht,
synchronisiert. In der Rotationssynchronisationsphase wird vom Zeitpunkt
t4 bis zum Zeitpunkt t5 das Hilfsdrehmo ment verteilt. Wie in 12(F) gezeigt ist, wird
die Last Fc der Schalteinrichtung C mit der Last Fc der Schalteinrichtung
C zum Zeitpunkt t4 als Ausgangspunkt bei einer konstanten Abnahme
allmählich
verringert und gleichzeitig wird die Last Fa der Schalteinrichtung
A allmählich
vergrößert. Vom
Zeitpunkt t4 bis zum Zeitpunkt t6 erfolgt die Einstellung unter
der Rückkopplungssteuerung
zum Synchronisieren der Antriebswellendrehzahl Ni auf die Drehzahl
Ni_3, die der Position des dritten Gangs entspricht, hauptsächlich durch
die Last Fa der Schalteinrichtung A. Wenn die Drehzahl zum Zeitpunkt
t6 synchronisiert ist, wird die Gangeinrückphase eingestellt und die "Position rpSFTC der
Schalteinrichtung C" verschiebt
sich in die Eingriffsposition des dritten Gangs. Wenn sich zum Zeitpunkt
t7 die Position rpSFTC der Schalteinrichtung C in die Eingriffsposition
des dritten Gangs verschiebt, wird die Schaltvorgangbeendigungsphase
eingestellt. Wie in 12(B) gezeigt
ist, wird in der Schaltvorgangbeendigungsphase zum Zeitpunkt t8,
wenn die Last Fa der Schalteinrichtung A allmählich verringert wird und 0
wird, die Schaltsteuerung beendet.
-
Durch
die Verwendung eines derartigen Aufbaus wird das übertragene
Abtriebswellendrehmoment allmählich
von einem Drehmoment, das dem zweiten Gang entspricht, zu einem
Drehmoment, das dem dritten Gang entspricht, von dem Drehmoment, das
dem dritten Gang entspricht, zu einem Drehmoment, das dem vierten
Gang entspricht, und von dem Drehmoment, das dem vierten Gang entspricht,
zu einem Drehmoment, das dem dritten Gang entspricht, geändert, wodurch
ein Schaltvorgang mit einem guten Betriebsverhalten (Schaltqualität) realisiert
werden.
-
Ferner
wird bei der Änderung
der Drucklast (übertragenes
Drehmoment) der Synchronisationseinrichtung, die dem dritten Gang
entspricht, zu der Synchronisationseinrichtung, die dem vierten Gang entspricht
(vom Zeitpunkt t4 bis zum Zeitpunkt t5 während der Rotationsdrehung),
mit der "Last der Schalteinrichtung
C" am Anfangspunkt
der Änderung des übertragenen
Drehmoments von einem Gang zum anderen als Ausgangspunkt die Last
Fc der Schalteinrichtung C allmählich
bei einer konstanten Abnahme auf der Grundlage der Vorwärtsregelungssteuerung
allmählich
verringert. Die Last Fa der Schalteinrichtung A wird allmählich vergrößert, wobei die
Rückkopplungssteuerung
durch die Last Fa der Schalteinrichtung A ausgeführt wird. Somit kann das Auftreten
eines Stoßes
in Folge der Änderung
der Drucklast der Synchronisationseinrichtung von einem Gang zum
anderen vermieden werden und es kann ein sanfter Schaltvorgang realisiert
werden.
-
Anschließend wird
ein drittes Beispiel der Schaltsteuerung der Ausführungsform
unter Bezugnahme auf 13 erläutert. Das
dritte Beispiel der Schaltsteuerung gibt in der gleichen Weise wie
das erste Beispiel der Schaltsteuerung die Steuerungsinhalte zum
Zeitpunkt des Hochschaltens von der Position des ersten Gangs in
die Position des zweiten Gangs an.
-
13 ist ein Zeitablaufplan,
der das dritte Beispiel der Schaltsteuerung der Ausführungsform zeigt.
In 13 ist die Zeitfolge
der Abszissenachse gleich der Zeitfolge, die in 11 gezeigt ist. Ferner sind die 13(A) bis 13(H) gleich den 11(A) bis 11(H).
-
Außerdem ist
die diesem Beispiel die Funktion g2 im Schritt 906, der
in 9 gezeigt ist, so
eingestellt, dass sie an Stelle der Eineindeutigkeit viele Wendepunkte
aufweist. Wenn im Einzelnen "Verteilungsrate
Kshr = g2 (Verteilungszähler
Tm_chg ÷ Drehmomentverteilungsdauer
SHRMX)" gilt, ist
die Verteilungsrate Kshr so eingestellt, dass sie sich nicht linear
auf (Verteilungszähler
Tm_chg ÷ Drehmomentverteilungsdauer
SHRMX) ändert,
sich jedoch so ändert,
dass sie wie eine quadratische Funktion oder eine kubische Funktion
viele Wendepunkte aufweist.
-
Die
grundlegende Funktionsweise ist die gleiche wie die in 11 gezeigte Funktionsweise. Der
Unterscheidungspunkt besteht in den Änderungen der Last Fb der Schalteinrichtung
B (13(D)) und der Last
Fc der Schalteinrichtung C (13(F)) vom
Zeitpunkt t4 bis zum Zeitpunkt t5. Die Steuereinheit 100 verteilt
im Einzelnen vom Zeitpunkt t4 bis zum Zeitpunkt t5 das Hilfsdrehmoment
mit der "Last der
Schalteinrichtung B" zum
Zeitpunkt t4 als Ausgangspunkt, wie in 13(D) gezeigt ist, sie verringert die
Last Fb der Schalteinrichtung B bei einem vorgegebenen Anstieg (der
Anstieg der Funktion g2) allmählich
und vergrößert die
Last Fc der Schalteinrichtung allmählich, wie in 13(F) gezeigt ist. Vom Zeitpunkt t4 bis
zum Zeitpunkt t6 erfolgt in der gleichen Weise wie bei 11 die Einstellung unter
der Rückkopplungssteuerung
zum Synchronisieren der Antriebswellendrehzahl Ni auf die Drehzahl
Ni_2, die der Position des zweiten Gangs entspricht, hauptsächlich durch
die Last Fc der Schalteinrichtung C.
-
Durch
die Verwendung eines derartigen Aufbaus wird das übertragene
Abtriebswellendrehmoment gleichmäßig von
dem Drehmoment, das dem ersten Gang entspricht, zu dem Drehmoment,
das dem zweiten Gang entspricht, von dem Drehmoment, das dem zweiten
Gang entspricht zu dem Drehmoment, das dem dritten Gang entspricht,
und von dem Drehmoment, das dem dritten Gang entspricht, zu dem
Drehmoment, das dem zweiten Gang entspricht, geändert und es kann ein Schaltvorgang mit
einem guten Betriebsverhalten (Schaltqualität) realisiert werden.
-
Ferner
wird bei der Änderung
der Drucklast (übertragenes
Drehmoment) der Synchronisationseinrichtung, die dem zweiten Gang
entspricht, zu der Synchronisationseinrichtung, die dem dritten Gang entspricht,
(während
der Rotationssynchronisation vom Zeitpunkt t4 bis zum Zeitpunkt
t5) mit der "Last
der Schalteinrichtung B" am
Anfangszeitpunkt der Ersetzung als Ausgangspunkt die Last Fb der Schalteinrichtung
B auf der Grundslage der Vorwärtsregelungssteuerung
gemäß den Einstellungen der
Funktion g2 allmählich
verringert und die Last Fc der Schalteinrichtung C wird allmählich vergrößert. Die
Rückkopplungssteuerung
wird durch die Last Fc der Schalteinrichtung C ausgeführt. Somit
kann das Auftreten eines Stoßes
infolge der Änderung
der Drucklast der Synchronisationseinrichtung von einem Gang zum
anderen vermieden werden und es kann ein sanfter Schaltvorgang m
realisiert werden.
-
Anschließend wird
ein viertes Beispiel der Schaltsteuerung der Ausführungsform
unter Bezugnahme auf 14 erläutert. Das
vierte Beispiel der Schaltsteuerung gibt die Steuerungsinhalte zum
Zeitpunkt des Herunterschaltens von der Position des zweiten Gangs
in die Position des ersten Gangs an.
-
14 ist ein Zeitablaufplan,
der das vierte Beispiel der Schaltsteuerung der Ausführungsform zeigt.
In 14 ist die Zeitfolge
der Abszissenachse gleich der Zeitfolge, die in 11 gezeigt ist. Ferner sind die 14(A) bis 14(H) die gleichen Figuren wie die 11(A) bis 11(H).
-
Bei
diesem Beispiel wird zum Zeitpunkt des Herunterschaltens von der
Position des zweiten Gangs in die Position des ersten Gangs das
Drehmoment jeweils zur Hälfte
unter Verwendung der Position des dritten Gangs und der Position
des zweiten Gangs übertragen.
Kurz gesagt, zum Zeitpunkt des Schaltvorgangs 2-1 wird das Drehmoment
in der Reihenfolge zweiter Gang, dritter Gang, zweiter Gang und
erster Gang übertragen.
Ferner ist in diesem Beispiel auf der gleichen Weise wie bei 11 die Funktion g2 im Schritt 906,
der in 9 ge zeigt ist,
eineindeutig eingestellt.
-
Wenn
der Schaltvorgang zum Zeitpunkt t1 begonnnen wird, stellt die Steuereinheit 100 in
der Ausrücksteuerphase,
wie in 14(F) gezeigt
ist, die Last Fc der Schalteinrichtung C ein. Zum Zeitpunkt t2,
wenn die Last Fc der Schalteinrichtung C ausreichend eingestellt
wurde, ist der zweite Gang ausgerückt, wie in 14(D) gezeigt ist, wobei die Last Fb der
Schalteinrichtung B eingestellt ist. Dann beginnt sich die Hubposition
rpSFTB der Schalteinrichtung B zur Leerlaufposition zu verschieben
und der zweite Gang wird ausgerückt.
Zum Zeitpunkt t3, wenn die Hubposition rpSFTB der Schalteinrichtung
B aus der Eingriffsposition verschoben ist, ist die Rotationssynchronisationssteuerphase
eingestellt.
-
In
der Rotationssynchronisationssteuerphase wird die Eingangsdrehzahl
Ni durch die Last B der Schalteinrichtung B und die Last C der Schalteinrichtung
C von der Drehzahl Ni_2, die der Position des zweiten Gangs entspricht,
auf die Drehzahl Ni_1, die der Position des ersten Gangs entspricht,
synchronisiert. In der Rotationssynchronisationsphase ist das Hilfsdrehmoment
vom Zeitpunkt t4 bis zum Zeitpunkt t5 verteilt. Mit der "Last der Schalteinrichtung
C" zum Zeitpunkt
t4 als Anfangspunkt wird die Last der Schalteinrichtung C bei einer
konstanten Abnahme allmählich
verringert, wie in 14(F) gezeigt
ist, und gleichzeitig wird die Last Fb der Schalteinrichtung B allmählich vergrößert, wie
in 14(D) gezeigt ist.
Vom Zeitpunkt t4 bis zum Zeitpunkt t6 erfolgt die Einstellung unter
der Rückkopplungssteuerung zum
Synchronisieren der Antriebswellendrehzahl Ni auf die Drehzahl Ni_1,
die der Position des ersten Gangs entspricht, hauptsächlich durch
die Last Fb der Schalteinrichtung B. Wenn die Drehzahl zum Zeitpunkt
t6 synchronisiert ist, wird die Gangeinrückphase eingestellt und wie
in 14(C) gezeigt ist, verschiebt
sich die Position rpSFTA der Schalteinrichtung A zur Eingriffsposition
des ers ten Gangs. Wenn sich die Position rpSFTA der Schalteinrichtung A
zum Zeitpunkt t7 zur Eingriffsposition des ersten Gangs verschiebt,
ist die Schaltvorgangbeendigungsphase eingestellt. In der Schaltvorgangbeendigungsphase
wird zum Zeitpunkt t8, wenn die Last Fb der Schalteinrichtung B
allmählich
verringert wird und 0 wird, die Schaltsteuerung beendet.
-
Durch
die Verwendung eines derartigen Aufbaus wird das Abtriebswellendrehmoment
des Getriebes gleichmäßig von
dem Drehmoment, das dem zweiten Gang entspricht, zu dem Drehmoment,
das dem dritten Gang entspricht, von dem Drehmoment, das dem dritten
Gang entspricht, zu dem Drehmoment, das dem zweiten Gang entspricht,
und von dem Drehmoment, das dem zweiten Gang entspricht, zu dem
Drehmoment, das dem ersten Gang entspricht, geändert und es kann ein Schaltvorgang mit
einem guten Betriebsverhalten (Schaltqualität) realisiert werden.
-
Ferner
wird bei der Änderung
von der Drucklast (übertragenes
Drehmoment) der Synchronisationseinrichtung, die dem dritten Gang
entspricht, zu der Synchronisationseinrichtung, die dem zweiten Gang
entspricht, (während
der Rotationssynchronisation vom Zeitpunkt t4 bis zum Zeitpunkt
t5) mit der "Last
der Schalteinrichtung C" am
Anfangszeitpunkt der Änderung
des übertragenen
Drehmoments von einem Gang zum anderen als Ausgangspunkt die Last
Fc der Schalteinrichtung C bei einer konstanten Abnahme auf der
Grundlage der Vorwärtsregelungssteuerung
allmählich
verringert. Die Last Fb der Schalteinrichtung B wird allmählich vergrößert und die
Rückkopplungssteuerung
wird durch die Last Fb der Schalteinrichtung B ausgeführt. Somit
kann das Auftreten eines Stoßes
infolge der Änderung
der Drucklast der Synchronisationseinrichtung von einem Gang zum
anderen vermieden werden und es kann ein sanfter Schaltvorgang realisiert
werden.
-
Anschließend wird
ein fünftes
Beispiel der Schaltsteuerung der Steuervorrichtung der Ausführungsform
unter Bezugnahme auf 15 erläutert. Das
fünfte
Beispiel der Schaltsteuerung gibt Steuerungsinhalte zum Zeitpunkt
des Herunterschaltens von der Position des vierten Gangs in die
Position des zweiten Gangs an.
-
15 ist ein Zeitablaufplan,
der das fünfte Beispiel
der Schaltsteuerung der Ausführungsform zeigt.
In 15 ist die Zeitfolge
der Abszissenachse gleich der Zeitfolge, die in 11 gezeigt ist. Ferner sind die 15(A) bis 15(H) die gleichen Figuren wie die 11(A) bis 11(H).
-
Zum
Zeitpunkt des Herunterschaltens von der Position des vierten Gangs
in die Position des zweiten Gangs wird das Drehmoment jeweils zur Hälfte unter
Verwendung der Position des fünften Gangs
und der Position des dritten Gangs übertragen. Kurz gesagt, zum
Zeitpunkt des Schaltvorgangs 4-2 wird das Drehmoment in der Reihenfolge
vierter Gang, fünfter
Gang, dritter Gang und zweiter Gang übertragen. Ferner ist bei diesem
Beispiel die Funktion g2 im Schritt 906, der in 9 gezeigt ist, in der gleichen
Weise wie bei 11 eineindeutig
eingestellt.
-
Wenn
der Schaltvorgang zum Zeitpunkt t1 in der Ausrücksteuerphase begonnen wird,
stellt die Antriebsstrangsteuereinheit 100 die Last Fb
der Schalteinrichtung B ein, wie in 15(D) gezeigt
ist. Zum Zeitpunkt t2, wenn die Last Fb der Schalteinrichtung B
ausreichend eingestellt ist, ist der vierte Gang ausgerückt, wie
in 15(D) gezeigt ist,
wobei die Last Fa der Schalteinrichtung A eingestellt wird. Dann
beginnt sich die Hubposition rpSFTA der Schalteinrichtung A zur
Leerlaufposition zu verschieben und der vierte Gang wird ausgerückt. Wenn
zum Zeitpunkt t3 die Hubposition rpSFTA der Schalteinrich tung A
aus der Eingriffsposition verschoben ist, ist die Rotationssynchronisationssteuerphase
eingestellt.
-
In
der Rotationssynchronisationssteuerphase wird die Eingangsdrehzahl
Ni durch die Last Fa der Schalteinrichtung A und die Last Fc der
Schalteinrichtung C aus der Drehzahl Ni_4, die der Drehzahl der
Position des vierten Gangs entspricht, auf die Drehzahl Ni_2, die
der Position des zweiten Gangs entspricht, synchronisiert. In der
Rotationssynchronisationssteuerphase wird das Hilfsdrehmoment verteilt.
Vom Zeitpunkt t4 bis zum Zeitpunkt t5 wird die Last Fb der Schalteinrichtung
B mit der Last der Schalteinrichtung B zum Zeitpunkt t4 als Anfangspunkt
bei einer konstanten Abnahme allmählich verringert, wie in 15(D) gezeigt ist, und gleichzeitig
wird die Last Fc der Schalteinrichtung C allmählich vergrößert, wie in 15(F) gezeigt ist. Ferner erfolgt vom
Zeitpunkt t4 bis zum Zeitpunkt t6 die Einstellung unter der Rückkopplungssteuerung
zum Synchronisieren der Antriebswellendrehzahl Ni auf die Drehzahl
Ni_2, die der Position des zweiten Gangs entspricht, hauptsächlich durch
die Last Fc der Schalteinrichtung C. Wenn zum Zeitpunkt t6 die Drehzahl
synchronisiert ist, wird die Gangeinrückphase eingestellt und wie
in 15(E) gezeigt ist, wobei
sich die Position rpSFTB der Schalteinrichtung B zur Eingriffsposition
des zweiten Gangs verschiebt. Wenn sich zum Zeitpunkt t7 die Position
rpSFTB der Schalteinrichtung B zur Eingriffsposition des zweiten Gangs
verschiebt, ist die Schaltvorgangbeendigungsphase eingestellt. Wie
in 15(F) gezeigt ist, wird
in der Schaltvorgangbeendigungsphase zu dem Zeitpunkt t8, wenn die
Last Fc der Schalteinrichtung C allmählich verringert wird und 0
wird, die Schaltsteuerung beendet.
-
Durch
die Verwendung eines derartigen Aufbaus wird das Abtriebswellendrehmoment
des Getriebes gleichmäßig von
dem Drehmoment, das dem vierten Gang entspricht, zu dem Drehmoment,
das dem fünften
Gang entspricht, von dem Drehmoment, das dem fünften Gang entspricht, zu dem
Drehmoment, das dem dritten Gang entspricht, und von dem Drehmoment,
das dem dritten Gang entspricht, zu dem Drehmoment, das dem zweiten
Gang entspricht, geändert
und es kann ein Schaltvorgang mit einem guten Betriebsverhalten
(Schaltqualität)
realisiert werden. Ferner wird bei der Änderung von der Drucklast (übertragenes
Drehmoment) der Synchronisationseinrichtung, die dem fünften Gang
entspricht, zu der Synchronisationseinrichtung, die dem dritten
Gang entspricht, (während
der Rotationssynchronisation vom Zeitpunkt t4 bis zum Zeitpunkt
t5) mit der "Last
der Schalteinrichtung B" am
Anfangszeitpunkt der Änderung
des übertragenen
Drehmoments von einem Gang zum anderen als Ausgangspunkt die Last
Fb der Schalteinrichtung B bei einer konstanten Abnahme auf der
Grundlage der Vorwärtsregelungssteuerung
allmählich
verringert. Die Last Fc der Schalteinrichtung C wird allmählich vergrößert und
die Rückkopplungssteuerung
wird durch die Last Fc der Schalteinrichtung C ausgeführt. Somit kann
das Auftreten eines Stoßes
infolge der Änderung
der Drucklast der Synchronisationseinrichtung von einem Gang zum
anderen vermieden werden und es kann ein sanfter Schaltvorgang realisiert
werden.
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Anschließend wird
ein sechstes Beispiel der Schaltsteuerung der Ausführungsform
unter Bezugnahme auf 16 erläutert. Das
sechste Beispiel der Schaltsteuerung gibt die Steuerungsinhalte
zum Zeitpunkt des Hochschaltens von der Position des ersten Gangs
in die Position des zweiten Gangs an.
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16 ist ein Zeitablaufplan,
der das sechste Beispiel der Schaltsteuerung der Ausführungsform zeigt.
In 16 ist die Zeitfolge
der Abszissenachse gleich der Zeitfolge, die in 11 gezeigt ist. Ferner sind die 16(A) bis 16(H) die gleichen Figuren wie die 11(A) bis 11(H).
-
Ferner
ist in diesem Beispiel die Funktion g2 im Schritt 906,
der in 9 gezeigt ist,
in der gleichen Weise wie in 11 als
eine eineindeutige Funktion eingestellt. Ferner zeigt die Zeichnung
einen Fall, bei dem die "erwartete
akkumulierte Wärmemenge Qstg3
des dritten Gangs",
die in dem in 8 gezeigten
Schritt 802 erhalten wird, erhöht ist und die "Anfangszeit TMCHG3
der Verteilung des dritten Gangs",
die im Schritt 804 erhallten wird, verlängert ist.
-
Die
grundlegende Funktionsweise ist die gleiche wie die in 11 gezeigte Funktionsweise. Da
die "Anfangszeit
TMCHG3 der Verteilung des dritten Gangs" verlängert ist, ist die Zeitspanne
vom Zeitpunkt t3 zum Zeitpunkt t4 länger als in dem in 11 gezeigten Beispiel. Wenn
die "erwartete akkumulierte
Wärmemenge
Qstg3 des dritten Gangs" sich
erhöhen
soll, wie in 16(F) gezeigt
ist, wird der Zeitpunkt für
den Wechsel in die dritte Position verzögert und die Wärmemenge,
die auf der Kegelfläche
zwischen der dritten Synchronisationseinrichtung 23 und dem
dritten Antriebszahnrad 3 akkumuliert wird, wird durch
die Last Fc der Schalteinrichtung C vergrößert.
-
Anschließend wird
ein abgewandeltes Beispiel der Schaltsteuerung der Steuervorrichtung
des Automatikgetriebes dieser Ausführungsform unter Bezugnahme
auf die 17 und 18 erläutert. Die Steuerungsinhalte,
die in den 4 bis 8 und in 10 gezeigt sind, sind die gleichen. Bei
dem Prozess der Hilfsdrehmomentverteilung, der in 9 gezeigt ist, wird in diesem Beispiel
an Stelle des Schritts 504, der in 9 gezeigt ist, der Schritt 1706,
der in 17 gezeigt ist,
ausgeführt.
-
17 ist ein Ablaufplan, der
die Verarbeitungsinhalte des abgewandelten Beispiels des Prozesses
der Hilfsdrehmomentverteilung der Ausführungsform zeigt. 18 ist ein Ablaufplan, der
das abgewan delte Beispiel des Prozesses der Hilfsdrehmomentverteilung
zeigt. Ferner geben in 17 die Prozesse
mit den gleichen Bezugszeichen wie die in 9 gezeigten Prozesse die gleichen Prozessinhalte
an. Ferner ist in 18 die
Zeitfolge der Abszissenachse gleich der in 11 gezeigten Zeitfolge. Ferner sind die 18(A) bis 18(H) die gleichen Figuren wie die 11(a) bis 11(H).
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Im
Schritt 1706 führt
die Steuereinheit 100 die Steuerung der Verteilung des
Hilfsdrehmoments Tta aus, um die Synchronisationseinrichtung von
einem Gang zum anderen zu wechseln. In der gleichen Weise wie beim
Schritt 906, der in 9 gezeigt
ist, berechnet die Steuereinheit 100 die Verteilungsrate Kshr
als eine Funktion g2 von "Verteilungszähler Tm_chg ÷ Drehmomentverteilungsdauer
SHRMX". Das zweite
Hilfsdrehmoment TTa2 wird auf "TTa2
= Hilfsdrehmoment vor dem Verteilungsbeginn TTa0 × (1 – Verteilungsrate
Kshr)" eingestellt
und wird allmählich
auf der Grundlage der Vorwärtsregelungssteuerung
in Übereinstimmung
mit der Änderung
der Verteilungsrate bis auf das Hilfsdrehmoment vor dem Verteilungsbeginn
TTa0 geändert.
Der obere Grenzwert des zweiten Hilfsdrehmoments TTa2 ist jedoch durch
das Soll-Hilfsdrehmoment TTa begrenzt. Ferner ist das erste Hilfsdrehmoment
TTa1 auf "TTa1 = Soll-Hilfsdrehmoment
TTa – zweites
Hilfsdrehmoment TTa2" eingestellt
und die Rückkopplungssteuerung
für das
Soll-Hilfsdrehmoment, die in 7 gezeigt
ist, wird hauptsächlich
durch das erste Hilfsdrehmoment TTa1 ausgeführt. Dabei ist "Verteilungszähler Tm_chg ÷ Drehmoment-Verteilungsdauer SHRMX" ein Parameter, der
sich allmählich
von 1 auf 0 ändert
und die Verteilungsrate Kshr ist ebenfalls ein Parameter, der sich
allmählich
von 1 auf 0 ändert.
Im Einzelnen ist die Beziehung zwischen dem ersten Hilfsdrehmoment
TTa1 und dem zweiten Hilfsdrehmoment TTa2 entgegengesetzt zu der
Beziehung im Schritt 906, der in 9 gezeigt ist.
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18 zeigt einen Zeitablaufplan
eines Steuerungsbeispiels zum Zeitpunkt des Hochschaltens von der
Position des ersten Gangs in die Position des zweiten Gangs durch
den Prozess der Hilfsdrehmomentverteilung, der in 17 gezeigt ist. In 18 ist die Funktion g2 im Schritt 1706,
der in 17 gezeigt ist,
so eingestellt, dass sie an Stelle der Eineindeutigkeit viele Wendepunkte
aufweist.
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Die
grundlegende Funktionsweise ist gleich der in 11 gezeigten Funktionsweise. Obwohl vom
Zeitpunkt t4 bis zum Zeitpunkt t5 die Verteilung des Hilfsdrehmoments
ausgeführt
wird, wird die Last Fc der Schalteinrichtung C bei einem vorgegebenen Anstieg
allmählich
vergrößert, wie
in 18(F) gezeigt ist,
und die Last Fb der Schalteinrichtung B wird allmählich verringert,
wie in 18(D) gezeigt
ist. Ferner erfolgt vom Zeitpunkt t4 bis zum Zeitpunkt t5 die Einstellung
unter der Rückkopplungssteuerung zum
Synchronisieren der Antriebswellendrehzahl Ni auf die Drehzahl Ni_2,
die der Position des zweiten Gangs entspricht, hauptsächlich durch
die Last Fb der Schalteinrichtung B. Ferner erfolgt vom Zeitpunkt t5
bis zum Zeitpunkt t6 die Einstellung unter der Rückkopplungssteuerung zum Synchronisieren
der Antriebswellendrehzahl Ni auf die Drehzahl Ni_2, die der Position
des zweiten Gangs entspricht, hauptsächlich durch die Last Fc der
Schalteinrichtung C.
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Durch
die Verwendung eines derartigen Aufbaus wird das Abtriebswellendrehmoment
des Getriebes gleichmäßig von
dem Drehmoment, das dem ersten Gang entspricht, zu dem Drehmoment,
das dem zweiten Gang entspricht, von dem Drehmoment, das dem zweiten
Gang entspricht, zu dem Drehmoment, das dem dritten Gang entspricht,
und von dem Drehmoment, das dem dritten Gang entspricht, zu dem
Drehmoment, das dem zweiten Gang entspricht, geändert und ein Schaltvorgang
mit einem guten Betriebsverhalten (Schaltqualität) kann realisiert werden.
Ferner erfolgt bei der Änderung
von der Drucklast der Synchronisationseinrichtung, die dem zweiten
Gang entspricht, zu der Synchronisationseinrichtung, die dem dritten
Gang entspricht, (während
der Rotationssynchronisation vom Zeitpunkt t4 bis zum Zeitpunkt
t5) die Einstellung unter der Rückkopplungssteuerung
zum Synchronisieren der Antriebswellendrehzahl Ni auf die Drehzahl
Ni_2, die der Position des zweiten Gangs entspricht, hauptsächlich durch
die Last Fb der Schalteinrichtung B. Vom Zeitpunkt t5 bis zum Zeitpunkt
t6 erfolgt die Einstellung unter der Rückkopplungssteuerung zum Synchronisieren
der Antriebswellendrehzahl Ni auf die Drehzahl Ni_2, die der Position
des zweiten Gangs entspricht, hauptsächlich durch die Last Fc der
Schalteinrichtung C. Somit kann das Auftreten eines Stoßes infolge
der Änderung
der Drucklast der Synchronisationseinrichtung von einem Gang zum anderen
vermieden werden und es kann ein sanfter Schaltvorgang realisiert
werden.
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Wie
oben erläutert
wurde, können
gemäß dieser
Ausführungsform
in Abhängigkeit
von dem Übersetzungsverhältnis vor
dem Schaltvorgang und dem Übersetzungsverhältnis nach
dem Schaltvorgang zwei Synchronisationseinrichtungen ausgewählt werden,
um die Drehmomentdifferenz während des
Schaltvorgangs kleiner zu machen, und der Gang wird geschaltet,
indem das Drehmoment während
des Schaltvorgangs durch die Synchronisationseinrichtung übertragen
wird, so dass die Unterbrechung des Antriebsdrehmoments während des Schaltvorgangs
vermieden werden kann, ohne die Schaltqualität durch die Drehmomentdifferenz
zu beeinträchtigen.
-
Anschließend wird
der Aufbau der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung unter Bezugnahme auf 19 erläutert.
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19 ist eine schematische
Darstellung, die den Aufbau der Steu ervorrichtung des Automatikgetriebes
einer weiteren Ausführungsform
zeigt. Außerdem
geben gleiche Bezugszeichen wie die in 1 gezeigten Bezugszeichen gleiche Teile
an.
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Bei
dieser Ausführungsform
besteht der Unterschied zu dem in 1 gezeigten
Ausbau darin, dass das Aufbaubeispiel von 1 die beiden Wellen der Getriebe-Antriebswelle 41 und
der Getriebe-Abtriebswelle 42 enthält, wobei diese Ausführungsform
drei Wellen enthält,
wobei der Antriebswelle 41 und der Abtriebswelle 42 des
Getriebes eine Gegenwelle 43, die eine zweite Antriebswelle
ist, die sich durch die Leistung der Maschine 7 dreht,
hinzugefügt
wurde. Ferner ist bei dem Aufbaubeispiel, das in 1 gezeigt ist, die erste Synchronisationseinrichtung 21 auf
der Antriebswelle 41 angeordnet, während sie bei dieser Ausführungsform
auf der Abtriebswelle 42 angeordnet ist. Die Leistung der
Maschine 7 wird im Einzelnen von einem Antriebszahnrad 1917 zu
einem angetriebenen Zahnrad 1907 übertragen und von der Gegenwelle 43 über ein
erstes Antriebszahnrad 1901, das zweite Antriebszahnrad 2,
das dritte Antriebszahnrad 3, ein viertes Antriebszahnrad 1904,
das fünfte
Antriebszahnrad 5 und das sechste Antriebszahnrad 6 sowie
ferner ein erstes angetriebenes Zahnrad 1911, das zweite
angetriebene Zahnrad 12, das dritte angetriebene Zahnrad 13,
ein viertes angetriebenes Zahnrad 1914, das fünfte angetriebene
Zahnrad 15 und das sechste angetriebene Zahnrad 16 an
die Abtriebswelle 42 des Getriebes übertragen.
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Wie
oben erwähnt
wurde, kann die Erfindung bei verschiedenen Getrieben des Typs mit
Synchronisationseinrichtungen angewendet werden, die aufweisen:
die Antriebswelle, die durch ein Drehmoment von einer Antriebsleistungsquelle
gedreht wird, die Abtriebswelle zum Ausgeben eines Drehmoments an die
Antriebswelle des Fahrzeuges, und mehrere Synchronisationseinrichtungen,
die entsprechende Gangpositionen bilden, um das Drehmoment zwischen
der Antriebs welle und der Abtriebswelle zu übertragen.
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Die
Steuerungsinhalte sind bei dieser Ausführungsform gleich den Steuerungsinhalten,
die unter Bezugnahme auf die 4 bis 18 erläutert wurden.
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Wie
oben erläutert
wurde, können
gemäß dieser
Ausführungsform
in Abhängigkeit
von dem Übersetzungsverhältnis vor
dem Schaltvorgang und dem Übersetzungsverhältnis nach
dem Schaltvorgang zwei Synchronisationseinrichtungen ausgewählt werden,
um die Drehmomentdifferenz während des
Schaltvorgangs kleiner zu machen, und der Gang wird geschaltet,
indem das Drehmoment während
des Schaltvorgangs durch die Synchronisationseinrichtung übertragen
wird, so dass die Unterbrechung des Antriebsdrehmoments während des Schaltvorgangs
vermieden werden kann, ohne die Schaltqualität durch die Drehmomentdifferenz
zu beeinträchtigen.
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(Wirkungen der Erfindung)
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Gemäß der Erfindung
kann die Drehmomentdifferenz des Antriebsdrehmoments während des
Schaltvorgangs verringert werden und die Schaltqualität kann verbessert
werden.