DE102004008413B4

DE102004008413B4 - Steuerverfahren und Steuervorrichtung für ein Automatikgetriebe

Info

Publication number: DE102004008413B4
Application number: DE102004008413A
Authority: DE
Inventors: Tetsuo Matsumura; Takashi Okada; Hiroshi Sakamoto; Sunao Wako Ishihara; Isamu Wako Sunaga; Toshiharu Wako Kumagai
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Hitachi Ltd
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2004-02-20
Publication date: 2010-01-21
Anticipated expiration: 2024-02-21
Also published as: JP4170122B2; DE102004008413A1; JP2004293736A; US7013746B2; US20040192503A1

Abstract

Steuerverfahren für ein Automatikgetriebe mit einer Antriebswelle (41), die sich durch ein Drehmoment von einer Antriebsquelle (7) dreht, einer Abtriebswelle (42) zum Ausgeben eines Drehmoments an eine Antriebswelle eines Fahrzeuges, mehreren Losrädern zum Übertragen des Drehmoments zwischen der Antriebswelle (41) und der Abtriebswelle (42) und mehreren Synchronisationseinrichtungen (21, 22, 23), die entsprechende Gangpositionen durch den Eingriff mit jedem Losrad bilden, wobei die Synchronisationseinrichtungen (21, 22, 23) ferner mehrere Naben (21c), die sich zusammen mit der Antriebswelle (41) oder der Abtriebswelle (42) drehen; mehrere Schaltmuffen (21a), die jeweils auf den Naben (21c) vorgesehen sind und sich zusammen mit den Naben (21c) drehen und axial auf den Naben (21c) verschiebbar sind; und mehrere Ringe (21d), die entsprechend zwischen den Naben (21c) und Losrädern vorgesehen sind und jede der Schaltmuffen (21a) zu dem entsprechenden Losrad hin bewegen, enthält, wobei einer der Ringe (21d) an das Losrad gedrückt wird, um das Drehmoment von der...

Description

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.
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 Schattens 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.
Deswegen wird z. B., wie im Patent US 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.
Die DE 199 08 602 A1 betrifft einen automatisierten Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zur Steuerung dieses Antriebsstranges. Dabei beschreibt die DE 199 08 602 A1 einen Antriebsstrang mit einer Kupplung zum Trennen des Motors von der Eingangswelle des Getriebes und die Anordnung der Zahnräder und der Synchronisationseinrichtungen.
Die DE 199 52 535 A1 beschreibt einen automatisierten Antriebsstrang eines Fahrzeugs und ein Verfahren zur Steuerung desselben. Wie aus der DE 199 52 535 A1 zu ersehen ist, verwendet diese eine Kupplung zur Trennung des Motors von der Eingangswelle und eine weitere Kupplung, um während des Schaltvorgangs ein wirksames Drehmoment alleine über die weitere Kupplung zu übertragen.
Die DE 100 43 420 A1 beschreibt ein Getriebe mit einer zusätzlichen Kupplung auf der Eingangswelle oder auf der Ausgangswelle, um das Drehmoment während des Schaltbetriebs zu übertragen.
Um in einem automatischen Getriebe, das im Patent US 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.
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, der Verschleiß der Kupplung und der Synchronisationseinrichtungen reduziert wird und die Schaltqualität verbessert ist.
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 Antriebs quelle dreht; eine Abtriebswelle zum Ausgeben eines Drehmoments an eine Antriebswelle eines Fahrzeuges; mehrere frei laufende Zahn räder 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 Zahn rad gepresst und das Drehmoment von der Antriebswelle 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.
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 Überbrückungs-Gangposition, so dass die Drucklast eines Synchronisationszahnrads der Überbrückungs-Gangposition (gemeinsame Gangposition) gesteuert wird, um wenigstens einen Teil des Drehmoments von der Antriebsquelle 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 Überbrückungs-Gangposition als eine weitere Überbrückungs-Gangposition, so dass die Drucklast des Synchronisationszahnrads eines weiteren Überbrückungs-Gangposition gesteuert wird, um das Drehmoment durch Reibung allmählich zu erhöhen und um gleichzeitig die Drucklast des Synchronisationszahnrads einer Überbrückungs-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.
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 Überbrückungs-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.
Deswegen kann die Unterbrechung des Antriebsdrehmoments während des Schaltvorgangs vermieden werden, ohne die Schaltqualität zu beeinträchtigen.
Gemäß der Erfindung kann die Drehmomentdifferenz des Antriebsdrehmoments während des Schaltvorgangs verringert werden und die Schaltqualität kann verbessert werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist ein Prinzipschaltplan, der den Aufbau der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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;
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;
4 ist ein Ablaufplan, der den Umfang des Inhalts der Gesamtsteuerung der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
5 ist ein Ablaufplan, der den Inhalt der Gesamtverarbeitung der konkreten Schaltsteuerung der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
6 ist ein Ablaufplan, der den Verarbeitungsinhalt der Steuerung der Soll-Drehzahl der Antriebswelle der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
7 ist ein Ablaufplan, der den Verarbeitungsinhalt der Steuerung des Soll-Hilfsdrehmoments der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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;
9 ist ein Ablaufplan, der den Verarbeitungsinhalt des Prozesses der Verteilung des Hilfsdrehmoments der Steuervorrichtung des Au tomatikgetriebes einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
10 ist ein Ablaufplan, der den Verarbeitungsinhalt der Steuerung des Soll-Motordrehmoments der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
11 ist ein Zeitablaufplan, der ein erstes Beispiel der Schaltsteuerung der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
12 ist ein Zeitablaufplan, der ein zweites Beispiel der Schaltsteuerung der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
13 ist ein Zeitablaufplan, der ein drittes Beispiel der Schaltsteuerung der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
14 ist ein Zeitablaufplan, der ein viertes Beispiel der Schaltsteuerung der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
15 ist ein Zeitablaufplan, der ein fünftes Beispiel der Schaltsteuerung der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
16 ist ein Zeitablaufplan, der ein sechstes Beispiel der Schaltsteuerung der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
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;
18 ist ein Zeitablaufplan, der ein abweichendes Beispiel des Prozesses der Verteilung des Hilfsdrehmoments der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes einer Ausführungsform der Erfindung zeigt; und
19 ist ein Prinzipschaltplan, der den Aufbau der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt.
Der Aufbau und das Steuerverfahren der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes einer Ausführungsform der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die 1 bis 18 beschrieben.
Zuerst wird der Aufbau der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes dieser Ausführungsform unter Bezugnahme auf 1 erläutert.
1 ist ein Prinzipschaltplan, der den Aufbau der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes dieser Ausführungsform zeigt.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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. Somit 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.
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.
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.
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.
Obwohl der Kupplungsaktuator 111 bei dieser Ausführungsform einen Motor enthält, kann er einen durch Öldruck betriebenen Aktuator aufweisen.
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.
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.
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.
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.
Obwohl die Schaltaktuatoren 112, 113 und 114 in dieser Ausführungsform Motoren enthalten, können sie durch Öldruck betriebene Aktuatoren aufweisen.
Die Antriebsmaschinensteuereinheit 101 steuert die Menge der Ansaugluft, die Brennstoffmenge und den Zündzeitpunkt und kann dadurch das Drehmoment der Maschine 7 sehr genau steuern.
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.
Anschließend wird der Aufbau der Synchronisationseinrichtung, die für das Automatikgetriebe dieser Ausführungsform verwendet wird, unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
3 ist ein Blockschaltplan, der die Beziehung zwischen Eingangs- und Ausgangssignalen zwischen der Antriebsstrangsteuereinheit 100, der Antriebsmaschinensteuereinheit 101 und der Motorsteuereinheit 104 zeigt.
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.
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.
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 Druckwirkung, 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 Druckwirkung, 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 Druckwirkung, 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.
Im Schritt 901 liest die Antriebsstrangsteuereinheit 100 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 100 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”.
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.
Wenn die Rotationssynchronisationssteuerphase eingestellt ist, entscheidet die Antriebsstrangsteuereinheit 100 im Schritt 904, ob der Verteilungsbeginn-Merker fSCHGST1 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.
Wenn der Verteilungsbeginn-Merker fSCHGST1 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.
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.
Anschließend wird der Schritt 505 (die Einstellung des Soll-Motordrehmoments), der in 5 gezeigt ist, unter Bezugnahme auf 10 genau erläutert.
10 ist ein Ablaufplan, der die Verarbeitungsinhalte der Einstellung des Soll-Motordrehmoments der Steuervorrichtung des Automatikgetriebes der Ausführungsform zeigt.
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.
Im Schritt 1001 liest die Antriebsstrangsteuereinheit 100 die Parameter, die in den Schritten 1002 bis 1025 verwendet werden.
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 7, um eine Umsetzung zum Soll-Motordrehmoment TMsftC der Schalteinrichtung C zu erreichen. Dabei ist der Umsetzungskoeffizient 7 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 andern. 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 Pb 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 Grundlage 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.
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.
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Die Steuerungsinhalte sind bei dieser Ausführungsform gleich den Steuerungsinhalten, die unter Bezugnahme auf die 4 bis 18 erläutert wurden.
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.

Claims

Steuerverfahren für ein Automatikgetriebe mit einer Antriebswelle (41), die sich durch ein Drehmoment von einer Antriebsquelle (7) dreht, einer Abtriebswelle (42) zum Ausgeben eines Drehmoments an eine Antriebswelle eines Fahrzeuges, mehreren Losrädern zum Übertragen des Drehmoments zwischen der Antriebswelle (41) und der Abtriebswelle (42) und mehreren Synchronisationseinrichtungen (21, 22, 23), die entsprechende Gangpositionen durch den Eingriff mit jedem Losrad bilden, wobei die Synchronisationseinrichtungen (21, 22, 23) ferner mehrere Naben (21c), die sich zusammen mit der Antriebswelle (41) oder der Abtriebswelle (42) drehen; mehrere Schaltmuffen (21a), die jeweils auf den Naben (21c) vorgesehen sind und sich zusammen mit den Naben (21c) drehen und axial auf den Naben (21c) verschiebbar sind; und mehrere Ringe (21d), die entsprechend zwischen den Naben (21c) und Losrädern vorgesehen sind und jede der Schaltmuffen (21a) zu dem entsprechenden Losrad hin bewegen, enthält, wobei einer der Ringe (21d) an das Losrad gedrückt wird, um das Drehmoment von der Antriebswelle (41) durch den Ring (21d) an die Abtriebswelle (42) durch den Ring (21d) und das Losrad durch Reibung zu übertragen wird und sich die Schaltmuffe (21a) bewegen kann, um mit dem Losrad bei synchronisierter Drehzahl in Eingriff zu gelangen, dadurch gekennzeichnet, dass wenn die Gangposition in eine Soll-Gangposition von einer Ist- Gangposition geschalten wird, unter Verwendung einer Gangposition als eine Überbrückungs-Gangposition, die sich von der Ist-Gangposition unterscheidet, um so die Anpresskraft einer Synchronisationseinrichtung (21, 22, 23) der einen Überbrückungs-Gangposition zu steuern, um wenigstens einen Teil des Drehmoments von der Antriebsquelle (7) durch Reibung zu übertragen, wodurch wenigstens ein Teil des durch eine Synchronisationseinrichtung (21, 22, 23) der Ist-Gangposition übertragenen Drehmoments freigegeben wird; die Synchronisationseinrichtung (21, 22, 23) der Ist-Gangposition in eine ausgerückte, nicht mit dem Losrad verzahnte Position, bewegt wird; danach eine weitere Gangposition, als eine weitere Überbrückungs-Gangposition, die von der Soll-Gangposition und der einen Überbrückungs-Gangposition verschieden ist verwendet wird, um die Anpresskraft der Synchronisationseinrichtung (21, 22, 23) des weiteren Überbrückungs-Zahnrads zu steuern, um so das durch die Reibung übertragene Drehmoment allmählich zu vergrößern, und gleichzeitig die Anpresskraft der Synchronisationseinrichtung (21, 22, 23) der einen Überbrückungs-Gangposition allmählich zu verringern; wobei neben einem solchen Verteilen des übertragenen Drehmoments, die Drehzahl der Antriebswelle (41) mit der Drehzahl, die der Soll-Gangposition entspricht, durch Steuern der Drehzahl der Antriebswelle (41) synchronisiert wird und dann die Synchronisationseinrichtung (21, 22, 23) in die Eingriffsposition der Soll-Gangposition bewegt wird.
Steuerverfahren für ein Automatikgetriebe nach Anspruch 1, wobei die Synchronisationseinrichtung (21, 22, 23) der einen Überbrückungs-Gangposition ein Übersetzungsverhältnis besitzt, dass kleiner ist als das der Ist-Gangposition; und die weitere Überbrückungs-Gangposition, die für die Änderung des Drehmoments, das von einem Gang zum anderen übertragen wird, ein Übersetzungsverhältnis besitzt, das kleiner ist als das der Soll-Gangposition.
Steuerverfahren für ein Automatikgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, wobei beim Ausführen des Wechsels des übertragenen Drehmoments von einem Gang zum anderen die Anpresskraft der einen Überbrückungs-Gangposition bei einer vorgegebenen Abnahme verringert wird, um das übertragene Drehmoment zu verringern.
Steuerverfahren für ein Automatikgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei beim Ausführen des Wechsels des übertragenen Drehmoments von einem Gang zum anderen die Anpresskraft der einen Überbrückungs-Gangposition bei einer konstanten Abnahme verringert wird, um das übertragene Drehmoment allmählich zu verringern.
Steuerverfahren für ein Automatikgetriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei beim Ausführen des Wechsels des übertragenen Drehmoments von einem Gang zum anderen die Anpresskraft der einen Überbrückungs-Gangposition bei einer vorgegebenen Abnahme verringert wird, um das übertragene Drehmoment zu verringern; und die Anpresskraft der Synchronisationseinrichtung der weiteren Verteilungs-Gangsposition, die zum Eingreifen in der Soll- Gangposition verwendet wird, gesteuert wird, damit die Drehzahl der Antriebswelle (41) auf die Drehzahl, die der Soll-Gangposition entspricht, synchronisiert wird.
Steuerverfahren für ein Automatikgetriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei beim Ausführen des Wechsels des übertragenen Drehmoments von einem Gang zum anderen die Anpresskraft der Synchronisationseinrichtung (21, 22, 23) der weiteren Überbrückungs-Gangposition, die für das Eingreifen der Soll-Gangposition verwendet wird, bei einer vorgegebenen Steigerung vergrößert wird, um das übertragene Drehmoment zu vergrößern.
Steuerverfahren für ein Automatikgetriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei beim Ausführen des Wechsels des übertragenen Drehmoments von einem Gang zum anderen die Anpresskraft der Synchronisationseinrichtung (21, 22, 23) der weiteren Überbrückungs-Gangposition, die für das Eingreifen der Soll-Gangposition verwendet wird, bei einer konstanten Steigerung vergrößert wird, um das übertragene Drehmoment allmählich zu vergrößern.
Steuerverfahren für ein Automatikgetriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei beim Ausführen des Wechsels des übertragenen Drehmoments von einem Gang zum anderen die Anpresskraft der Synchronisationseinrichtung der weiteren Überbrückungs-Gangposition, die für das Eingreifen der Soll-Gangposition verwendet wird, bei einer vorgegebenen Steigerung vergrößert wird, um das übertragene Drehmoment zu vergrößern; und die Anpresskraft der Synchronisationseinrichtung der einen Überbrückungs-Gangposition gesteuert wird, so dass die Drehzahl der Antriebswelle (41) auf die Drehzahl, die der Soll-Gangposition entspricht, synchronisiert wird.
Steuerverfahren für ein Automatikgetriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei beim Ausführen des Wechsels des übertragenen Drehmoments von einem Gang zum anderen der Anfangszeitpunkt gemäß einem Parameter gesteuert wird, der einen Zustand der Reiboberfläche der Synchronisationseinrichtung (21, 22, 23) angibt.
Steuerverfahren für ein Automatikgetriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem ein Wärmewert der Reiboberfläche verwendet wird als ein Parameter, der den Zustand der Reiboberfläche der Synchronisationseinrichtung angibt.
Steuerverfahren für ein Automatikgetriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem die Temperatur der Reiboberfläche als ein Parameter verwendet wird, der den Zustand der Reiboberfläche der Synchronisationseinrichtung angibt.
Steuerverfahren für ein Automatikgetriebe nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem der Abriebverlust der Reiboberfläche als ein Parameter verwendet wird, der den Zustand der Reiboberfläche der Synchronisationseinrichtung (21, 22, 23) angibt.
Steuervorrichtung für ein Automatikgetriebe mit einer Antriebswelle (41), die sich durch ein Drehmoment von einer Antriebsquelle (7) dreht, einer Abtriebswelle (42) zum Ausgeben Antriebsquelle (7) dreht, einer Abtriebswelle (42) zum Ausgeben eines Drehmoments an eine Antriebswelle eines Fahrzeuges, mehreren frei laufenden Zahnrädern zum Übertragen des Drehmoments zwischen der Antriebswelle (41) und der Abtriebswelle (42) und mehreren Synchronisationseinrichtungen (21, 22, 23), die entsprechende Gangpositionen durch den Eingriff an jedem Losrad bilden, wobei die Synchronisationseinrichtungen (21, 22, 23) ferner mehrere Naben (21c), die sich zusammen mit der Antriebswelle (41) oder der Abtriebswelle (42) drehen; mehrere Schaltmuffen (21a), die jeweils auf den Naben (21c) vorgesehen sind und sich zusammen mit den Naben (21c) drehen und auf den Naben (21c) axial verschiebbar sind; und mehrere Ringe (21d), die jeweils zwischen den Naben (21c) und frei laufenden Zahnrädern vorgesehen sind und jede der Schaltmuffen (21a) zu dem entsprechenden Losrad bewegen, enthalten, wobei zumindest einer der Ringe (21d) an das Losrad gedrückt wird, wobei das Drehmoment von der Antriebswelle (41) durch den Ring (21d) und das Losrad durch Reibung an die Abtriebswelle (42) übertragen wird und die Schaltmuffe (21a) sich bewegen kann, um an dem Losrad bei synchronisierter Drehzahl in Eingriff zu gelangen, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit, die folgende Schritte ausführt: beim Schalten der Gangposition aus einer Ist-Gangposition in eine Soll-Gangposition Verwenden einer Gangposition, die sich von der Ist-Gangposition unterscheidet, als eine Überbrückungs-Gangposition, wobei die Steuervorrichtung die Anpresskraft einer Synchronisationseinrichtung (21, 22, 23) der einen Überbrückungs-Gangposition steuert, um zu bewirken, dass wenigstens ein Teil des Drehmoments von der Antriebsquelle (7) durch Reibung übertragen wird, wodurch wenigstens ein Teil des durch eine Synchronisationseinrichtung (21, 22, 23) der Ist-Gangposition übertragenen Drehmoments freigegeben wird; und dann Bewegen der Synchronisationseinrichtung (21, 22, 23) der Ist-Gangposition in eine ausgerückte Position, die mit dem Losrad nicht verzahnt ist; daraufhin Verwenden einer weiteren Gangposition, die von der Soll-Gangposition und der einen Überbrückungs-Gangposition verschieden ist, als eine weitere Überbrückungs-Gangposition, um die Anpresskraft der Synchronisationseinrichtung des weiteren Überbrückungs-Zahnrads zu steuern, um zu bewirken, dass das durch die Reibung übertragene Drehmoment allmählich größer wird, und um gleichzeitig zu bewirken, dass die Anpresskraft der Synchronisationseinrichtung (21, 22, 23) der einen Überbrückungs-Gangposition allmählich verringert wird; wobei außer dieser Verteilung des übertragenen Drehmoments bewirkt wird, dass die Drehzahl der Antriebswelle (41) auf die Drehzahl, die der Soll-Gangposition entspricht, durch Steuern der Drehzahl der Antriebswelle (41) synchronisiert wird und anschließend die Synchronisationseinrichtung (21, 22, 23) der Soll-Gangposition in die Eingriffsposition bewegt wird.