DE102006000380B4

DE102006000380B4 - Umschaltungssteuerungsgerät und Verfahren zum Steuern eines automatischen Getriebes

Info

Publication number: DE102006000380B4
Application number: DE102006000380A
Authority: DE
Inventors: Atsushi Toyota-shi Ayabe; Toshio Toyota-shi Sugimura; Toshinari Toyota-shi Suzuki; Hisashi Toyota-shi Ishihara; Yosuke Toyota-shi Takaie
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2005-08-01
Filing date: 2006-07-31
Publication date: 2010-01-21
Anticipated expiration: 2026-08-01
Also published as: JP2007040132A; DE102006000380A1; CN1908473A; US7544149B2; JP4155287B2; US20070026996A1; CN100526689C

Abstract

Umschaltungssteuerungsgerät, das eine Steuerung zur Umschaltung eines automatischen Getriebes (14) ausführt, das eine Drehzahl ändert, die von einer Kraftquelle (10) zu einem Eingangsteil (22) übertragen wird, und die Drehung zu einem Antriebsrad abgibt, wobei, in Reaktion auf eine Bestimmung, nach unten umzuschalten, die während eines Umschaltungsvorgangs nach oben gemacht wird, der ein erstes Reibungskupplungsgerät (C0) in Eingriff bringt, das Umschaltungssteuerungsgerät einen Umschaltungsvorgang nach unten durchführt, der das erste Reibungskupplungsgerät (C0) außer Eingriff bringt und ein zweites Reibungskupplungsgerät (B1) in Eingriff bringt, wobei das Umschaltungssteuerungsgerät Folgendes umfasst:
eine Ausführungseinheit (120) für eine vielfache Umschaltung, die die Umschaltung nach unten in Reaktion auf die Bestimmung beginnt, nach unten umzuschalten;
eine Ausführungseinheit (130) für eine Steuerung zur Reduktion des Moments, die nach dem Beginnen des Umschaltungsvorgangs nach unten bestimmt, ob eine Drehzahl des Eingangsteils (22) erhöht wurde, um gleich oder höher als eine Drehzahl zu Beginn der Steuerung zu sein, die...

Description

Die Erfindung betrifft ein Umschaltungssteuerungs-Gerät und Verfahren zum Steuern eines automatischen Getriebes, das eine Steuerung zur Reduktion des Moments ausführt, wenn in Erwiderung auf eine Bestimmung nach unten umzuschalten, die während eines Umschaltens nach oben durchgeführt wird, nach unten umgeschaltet wird gemäß der Oberbegriffe der Patentansprüche 1 und 8.
In der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung Nr. JP 2001 124 193 A ist ein Gerät zum Steuern der Umschaltung eines automatischen Getriebes zum Ändern einer von einer Kraftquelle zu einem Eingangsteil übertragenen Drehzahl, und das die Drehung zu einem Antriebsrad abgibt, beschrieben. Während eines Umschaltens nach oben, in dem ein erstes Reibungskupplungsgerät in Eingriff ist, kann die Betätigung des Beschleunigers bewirken, dass ein Befehl für eine Umschaltung nach unten ausgegeben wird. Wenn das Getriebe nach unten umschaltet, wird das erste Reibungskupplungsgerät außer Eingriff gebracht und ein zweites Reibungskupplungsgerät in Eingriff gebracht. Entsprechend kann die Maschine überdrehen, und die Umschaltung nach unten kann nicht geeignet durchgeführt werden. Die beschriebene Steuerung zum Umschalten beschäftigt sich mit diesem Problem durch ein Verzögern der Umschaltung nach unten trotz dem Befehl nach unten umzuschalten für eine vorbestimmte Zeit. Zusätzlich beschreibt die japanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. JP 8 244 499 A die Technologie die Umschaltung nach unten in Erwiderung auf eine Bestimmung, nach unten umzuschalten, zu beginnen, und das Ausführen einer Steuerung zur Reduktion des Moments zum Reduzieren des Moments der Antriebsquelle während der Umschaltung nach unten, um ein Überdrehen der Maschine zu verhindern und den Schaltstoß zu verringern.
In der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung Nr. JP 2001 124 193 A besteht eine Verzögerung zwischen der Betätigung des Beschleunigerpedals und der Ausgabe der gewünschten Antriebskraft während des Umschaltungsvorgangs nach unten, da der Umschaltungsvorgang verzögert ist. Inzwischen beginnt gemäß der japanischen offengelegten Patentveröffentlichung Nr. JP 8 244 499 A der Umschaltungsvorgang nach unten direkt in Erwiderung auf den Befehl, nach unten umzuschalten, und die Steuerung zur Reduktion des Moments wird gleichzeitig ausgeführt. Der Umschaltungsvorgang nach unten wird dann unter dem Zustand durchgeführt, bei dem das Moment der Kraftquelle unterdrückt ist. Entsprechend wird viel Zeit verbraucht, bis die Drehzahl des Eingangsteils auf die synchrone Drehzahl einer Schaltstufe nach dem Umschaltungsvorgang nach unten erhöht ist. Wieder entsteht eine Zeitverzögerung zwischen der Betätigung des Beschleunigerpedals und der Ausgabe der gewünschten Antriebskraft.
Die DE 199 51 983 A1 offenbart eine Gangsschaltsteuerungsvorrichtung für ein Automatikgetriebe. Entsprechend dieser Druckschrift wird in einem mehrstufigen Gangschaltvorgang zum Umschalten zwischen einem Schaltvorgang zum Heraufschalten und einem Schaltvorgang zum Herunterschalten eine Motordrehmomentsteuerung einer aktuellen Änderung des Gangschaltzustands angepasst, wodurch eine abrupte Drehzahländerung einer Eingangswelle verhindert wird. Dazu weist die Gangschaltsteuerungsvorrichtung der DE 199 51 983 A1 eine Ausführungseinheit für eine vielfache Umschaltung auf, die eine Umschaltung nach unten in Reaktion auf eine Bestimmung, nach unten umzuschalten, beginnt und eine Ausführungseinheit für eine Steuerung zur Reduktion des Moments auf, die nach dem Beginnen des Umschaltungsvorgangs nach unten bestimmt, ob eine Drehzahl eines Eingangsteils erhöht wurde, gleich oder höher als eine Drehzahl bei Beginn der Steuerung zu sein, die vorübergehend eingestellt ist. Außerdem wird eine Steuerung zur Reduktion des Moments ausgeführt, die eine Momentenausgabe einer Leistungsquelle reduziert, wenn die Drehzahl des Eingangsdrehteils sich erhöht, um gleich wie oder höher als die Drehzahl bei Beginn der Herunterschaltsteuersequenz zu sein.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, Gerät und Verfahren zum Steuern der Umschaltung eines automatischen Getriebes bereitzustellen, das bei der Durchführung der Umschaltung nach unten in Erwiderung auf die Bestimmung, nach unten umzuschalten, eine Steuerung zur Reduktion des Moments durchführt, die während eines Umschaltungsvorgangs nach oben gemacht wird, um die Drehzahl des Eingangsteils schnell auf eine synchrone Drehzahl zu bringen, während ein Überdrehen der Maschine verhindert wird. Die gewünschte Antriebskraft kann wegen der Vollendung der Umschaltung nach unten schnell erhalten werden.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch ein Umschaltungssteuerungsgerät nach Anspruch 1 bzw. durch ein Verfahren nach Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden gemäß den abhängigen Ansprüchen ausgeführt.
Ein Gesichtspunkt der Erfindung betrifft ein Gerät zum Steuern der Umschaltung, das eine Steuerung zum Umschalten eines automatischen Getriebes ausführt, das eine von einer Antriebsquelle zu einem Eingangsteil übertragene Drehzahl ändert, und die Drehzahl zu einem Antriebsrad ausgibt. In Erwiderung auf eine Bestimmung, nach unten umzuschalten, die während eines Umschaltens nach oben durchgeführt wird, in dem ein erstes Reibungskupplungsgerät in Eingriff ist, führt das Gerät zum Steuern der Umschaltung eine Umschaltung nach unten durch, wobei das erste Reibungskupplungsgerät nicht in Eingriff ist und ein zweites Reibungskupplungsgerät in Eingriff ist. Das Gerät zum Steuern der Umschaltung ist mit (a) einer Ausführungseinheit für ein vielfaches Umschalten bereitgestellt, die den Umschaltungsvorgang nach unten in Erwiderung auf die Bestimmung nach unten umzuschalten beginnt, und (b) einer Ausführungseinheit für eine Steuerung zur Reduktion des Moments, die nach dem Beginn des Umschaltungsvorgangs nach unten bestimmt, ob eine Drehzahl des Eingangsteils auf zumindest eine Drehzahl bei einem Beginn einer Steuerung angestiegen ist, die vorübergehend eingestellt ist, niedriger zu sein als eine synchrone Drehzahl, und eine Steuerung zur Reduktion des Moments ausführt, um die Momentenausgabe der Kraftquelle zu reduzieren, wenn die Drehzahl des Eingangsteils auf zumindest die Drehzahl beim Beginn der Steuerung erhöht ist. Die synchrone Drehzahl ist gemäß einem Umschaltverhältnis einer Schaltstufe bestimmt, die durch den Schaltvorgang nach unten eingeführt ist.
In dem Gerät zum Steuern der Umschaltung kann (a) die Kraftquelle eine Brennkraftmaschine mit einem elektronisch gesteuerten Drosselventil sein, und (b) die Ausführungseinheit für die Steuerung zur Reduktion des Moments eine Steuerung ausführen, um den Öffnungsgrad des Drosselventils so zu reduzieren, dass die Maschine nur ein ausreichendes Moment zum Erhöhen der Drehzahl des Eingangsteils auf die synchrone Drehzahl ausgibt.
In dem Gerät zum Steuern der Umschaltung kann die Ausführungseinheit für die Steuerung zur Reduktion des Moments die Steuerung zur Reduktion des Moments beenden, nachdem die Drehzahl des Eingangsteils eine vorbestimmte Rückkehrdrehzahl überschreitet, die höher ist als die synchrone Drehzahl, und dann verringert wird, um gleich oder niedriger als die Rückkehrdrehzahl zu sein.
In dem Gerät zum Steuern der Umschaltung kann die Ausführungseinheit für die Steuerung zur Reduktion des Moments eine Einheit zum Bestimmen einer Drehzahländerung haben, die bestimmt, ob die Drehzahl des Eingangsteils während des Schaltvorgangs nach unten ausgehend von dem Unterschied zwischen der Drehzahl des Eingangsteils bei dem Beginn des Schaltvorgangs nach unten und der synchronen Drehzahl steigt oder sinkt. Die Weise, in der die Steuerung zur Reduktion des Moments ausgeführt wird, wird von dem voranstehend beschriebenen Bestimmungsergebnis abhängen.
Wenn die Drehzahl des Eingangsteils bei dem Beginn des Umschaltungsvorgangs nach unten in dem Gerät zum Steuern der Umschaltung niedriger als eine Steuerungsschaltdrehzahl ist, die ausgehend von der synchronen Drehzahl eingestellt ist, kann die Einheit zum Bestimmen der Drehzahländerung bestimmen, dass die Drehzahl steigt, und wenn die Drehzahl des Eingangsteils gleich oder höher als die Steuerungsschaltdrehzahl ist, kann die Einheit zum Bestimmen der Drehzahländerung bestimmen, dass die Drehzahl sinkt.
In dem Gerät zum Steuern der Umschaltung kann die Ausführungseinheit für ein vielfaches Umschalten die Steuerung zur Reduktion des Moments durchführen, wenn die Drehzahl des Eingangsteils auf zumindest die Drehzahl beim Beginn der Steuerung erhöht wurde, wenn die Einheit zum Bestimmen der Drehzahländerung bestimmt, dass die Drehzahl steigt, und die Steuerung zur Reduktion des Moments direkt ausführen, nachdem der Umschaltungsvorgang nach unten beginnt, wenn die Einheit zum Bestimmen der Drehzahländerung bestimmt, dass die Drehzahl sinkt.
In dem Gerät zum Steuern der Umschaltung kann (a) die Kraftquelle die Brennkraftmaschine mit einem elektronisch gedrosselten Steuerventil sein, und (b) die Ausführungseinheit für die Steuerung zur Reduktion des Moments, die eine Steuerung zum Reduzieren des Öffnungsgrads des Drosselventils derart ausführt, dass die Maschine lediglich ein ausreichendes Moment zum Erhöhen der Drehzahl des Eingangsteils auf die synchrone Drehzahl ausgibt, wenn die Einheit zum Bestimmen der Drehzahländerung bestimmt, dass die Drehzahl steigt, und eine Steuerung ausführt, um den Öffnungsgrad des Drosselventils vollständig zu schließen, wenn die Einheit zum Bestimmen der Drehzahländerung bestimmt, dass die Drehzahl sinkt.
In dem Gerät zum Steuern der Umschaltung kann die Ausführungseinheit für die Steuerung zur Reduktion des Moments die Steuerung zur Reduktion des Moments beenden, wenn die Drehzahl des Eingangsteils eine vorbestimmte erste Rückkehrdrehzahl überschreitet, die höher ist als die synchrone Drehzahl, und dann sinkt, um gleich oder niedriger als die erste Rückkehrdrehzahl zu sein, wenn die Einheit zum Bestimmen der Drehzahländerung bestimmt, dass die Drehzahl steigt, und die Steuerung zur Reduktion des Moments beenden, wenn die Drehzahl des Eingangsteils sinkt, um gleich oder niedriger als eine vorbestimmte zweite Rückkehrdrehzahl zu sein, die höher ist als die synchrone Drehzahl, wenn die Einheit zum Bestimmen der Drehzahländerung bestimmt, dass die Drehzahl sinkt.
Gemäß dem Aspekt des Geräts zum Steuern der Umschaltung wie voranstehend beschrieben, wird eine Umschaltung nach unten in Erwiderung auf die Bestimmung begonnen, nach unten umzuschalten, während die Steuerung zur Reduktion des Moments in einem Wartezustand beibehalten wird, bis die Drehzahl des Eingangsteils auf zumindest die Drehzahl beim Beginn der Steuerung erhöht ist, die niedriger ist als die synchrone Drehzahl. Das Moment der Kraftquelle ermöglicht, dass die Drehzahl des Eingangsteils schnell erhöht wird, um die Drehzahl beim Beginn der Steuerung derart zu erreichen, dass die Steuerung zur Reduktion des Moments beginnt. Dies ermöglicht es, die gewünschte Antriebskraft durch das Durchführen des Umschaltungsvorgangs nach unten schnell zu erhalten, während ein Überdrehen der Maschine verhindert ist.
Gemäß dem Gesichtspunkt der Erfindung kann die Kraftquelle eine Brennkraftmaschine sein, in der das Drosselventil gesteuert ist, den Öffnungsgrad des Drosselventils so zu reduzieren, dass die Maschine lediglich ein Moment ausgibt, das zum Erhöhen der Drehzahl des Eingangsteils auf die synchrone Drehzahl ausreicht. Dies ermöglicht dem Maschinenmoment die Drehzahl des Eingangsteils auf die synchrone Drehzahl schneller zu erhöhen, während das Überdrehen der Maschine verhindert wird, was eine ausgezeichnete Reaktion auf die Umschaltung ergibt.
Gemäß dem Gesichtspunkt der Erfindung endet die Steuerung zur Reduktion des Moments, wenn die Drehzahl des Eingangsteils die Rückkehrdrehzahl übersteigt, die höher ist als die synchrone Drehzahl, und dann sinkt, um gleich oder niedriger als die Rückkehrdrehzahl zu sein. Dies ermöglicht es, die Erzeugung des Moments bei der Vollendung des Umschaltungsvorgangs nach unten schnell zu beginnen, während ein Überdrehen der Maschine verhindert wird, das durch das Beenden der Steuerung zur Reduktion des Moments verursacht ist.
Gemäß dem Gesichtspunkt der Erfindung wird bestimmt, ob die Drehzahl des Eingangsteils während des Umschaltungsvorgangs nach unten steigt oder sinkt. Die Steuerung zur Reduktion des Moments wird unterschiedlich abhängig davon ausgeführt, ob bestimmt ist, dass die Drehzahl des Eingangsteils steigt oder sinkt. In dem Fall, bei dem die Bestimmung, nach unten umzuschalten, während der Umschaltung nach oben unter Überspringen von zumindest einer Getriebestufe durchgeführt wird, und die Umschaltung nach unten zu der ausgelassenen Zwischengetriebestufe begonnen wird, kann die Steuerung zur Reduktion des Moments immer unabhängig davon geeignet ausgeführt werden, ob die Drehzahl des Eingangsteils steigt oder sinkt. Dies ermöglicht es, die Reaktion auf die Umschaltung zu verbessern, während das Überdrehen der Maschine verhindert ist, und somit die gewünschte Antriebskraft schnell zu erhalten.
Gemäß dem Gesichtspunkt der Erfindung ist bestimmt, dass die Drehzahl steigt, wenn die Drehzahl des Eingangsteils bei dem Beginn des Umschaltungsvorgangs nach unten niedriger als die Steuerungsschaltdrehzahl ist, die ausgehend von der synchronen Drehzahl eingestellt ist. Inzwischen wird bestimmt, dass die Drehzahl sinkt, wenn sie gleich oder höher als die Steuerungsschaltdrehzahl ist. Dies ermöglicht es, mit Bezug auf den Trend der Änderung die Drehzahl des Eingangsteils schnell und einfach zu bestimmen.
Gemäß dem Gesichtspunkt der Erfindung wird die Steuerung zur Reduktion des Moments ausgeführt, wenn die Einheit zum Bestimmen der Drehzahländerung bestimmt, wenn die Drehzahl des Eingangsteils auf zumindest die Drehzahl beim Beginn der Steuerung steigt, dass die Drehzahl steigt. Wenn andererseits die Einheit zum Bestimmen der Drehzahländerung bestimmt, dass die Drehzahl sinkt, wird die Steuerung zur Reduktion des Moments sofort ausgeführt. Dies ermöglicht es, die Steuerung zur Reduktion des Moments unabhängig von dem Unterschied der Drehzahländerung der Drehzahl des Eingangsteils fortlaufend geeignet auszuführen. Die gewünschte Antriebskraft kann auf diese Weise schnell durch das Verbessern der Reaktion auf die Umschaltung erreicht werden, während das Überdrehen der Maschine verhindert ist.
Gemäß dem Gesichtspunkt der Erfindung kann die Kraftquelle eine Brennkraftmaschine sein. Wenn die Einheit zum Bestimmen der Drehzahländerung bestimmt, dass die Drehzahl steigt, wird eine Steuerung zum Reduzieren des Öffnungsgrades des Drosselventils so ausgeführt, dass die Maschine lediglich das ausreichende Moment zum Erhöhen der Drehzahl des Eingangsteils auf die synchrone Drehzahl ausgibt. Wenn andererseits bestimmt wird, dass die Drehzahl sinkt, wird eine Steuerung ausgeführt, den Öffnungsgrad des Drosselventils vollständig zu schließen. Dies ermöglicht es, die geeignete Steuerung zur Reduktion des Moments unabhängig von dem Unterschied der Drehzahländerung der Drehzahl des Eingangsteils immer auszuführen. Die gewünscht Antriebskraft kann auf diese Weise durch das Verbessern der Reaktion auf die Umschaltung erreicht werden, während das Überdrehen der Maschine verhindert ist.
Gemäß dem Gesichtspunkt der Erfindung endet die Steuerung zur Reduktion des Moments in dem Fall, bei dem die Einheit zum Bestimmen der Drehzahländerung bestimmt, dass die Drehzahl steigt, nachdem die Drehzahl des Eingangsteils die erste Rückkehrdrehzahl überstiegen hat, die höher ist als die synchrone Drehzahl, und dann gesunken ist, um gleich oder niedriger als die erste Rückkehrdrehzahl zu sein. In dem Fall, bei dem die Einheit zum Bestimmen der Drehzahländerung bestimmt, dass die Drehzahl sinkt, endet die Steuerung zur Reduktion des Moments, wenn die Drehzahl des Eingangsteils sinkt, gleich oder niedriger als die zweite Rückkehrdrehzahl zu sein, die höher als die synchrone Drehzahl ist. Dies ermöglicht es, die Erzeugung des Moments bei der Vollendung des Umschaltungsvorgangs nach unten unabhängig von dem Unterschied in der Drehzahländerung der Drehzahl des Eingangsteils zu beginnen, während das Überdrehen der Maschine verhindert wird, das andernfalls durch das Beenden der Steuerung zur Reduktion des Moments verursacht werden kann.
Die Erfindung kann auf ein automatisches Getriebe von der Art eines Planetengetriebes angewendet werden, in dem eine Vielzahl von Schaltstufen gemäß den Betriebszuständen einer Vielzahl von Kupplungen und Bremsen eingeführt sind. Ähnlich kann sie ebenfalls auf ein automatisches Getriebe mit gestuften parallelen Achsen angewendet werden, die wegen der Verzögerung bei dem in Eingriff geraten des zweiten Reibungskupplungsgeräts in einen neutralen Zustand gebracht werden, wenn von dem Umschaltungsvorgang nach oben zu dem Umschaltungsvorgang nach unten geschaltet wird.
Das Eingangsteil des automatischen Getriebes kann die Turbinenwelle eines Momentenwandlers sein, wenn die Kraft von der Maschine über den Momentenwandler übertragen wird, und kann die Motorwelle eines Elektromotors sein, wenn die Kraft von einem Elektromotor übertragen wird. Die Kraftquelle kann eine Maschine, ein Elektromotor oder Ähnliches sein.
Bevorzugt sind die ersten und zweiten Reibungskupplungsgeräte derart von der hydraulischen Art, dass, z. B., der Eingriffsdruck gemäß einem vorbestimmten Änderungsmuster unter der Hydrauliksteuerung z. B. durch das Betätigen eines Solenoidventils oder durch das Betätigen eines Sammlers geändert wird. Jedoch können andere Reibungskupplungsgeräte wie z. B. solche einer elektromagnetischen Art verwendet werden. Die voranstehend beschriebenen Reibungskupplungsgeräte können Einzelplattenkupplungen, Vielfachkupplungen, Bremsen, gurtartige Bremsen und Ähnliches sein, sind aber nicht auf diese beschränkt.
Die Erfindung kann angewendet werden, wenn eine Umschaltung nach unten in Erwiderung auf eine Bestimmung, nach unten umzuschalten, ausgeführt wird, die während einer Umschaltung nach oben gemacht wurde, die zumindest eine Getriebestufe überspringt und ein erstes Reibungskupplungsgerät in Eingriff bringt, und die Drehzahl des Eingangsteils, das bei dem Beginn der Umschaltung nach unten, niedriger ist als die synchrone Drehzahl der Schaltstufe nach der Umschaltung nach unten erhöht wird, um so die Umschaltung nach unten einzuführen. Jedoch kann die Erfindung ebenfalls angewendet werden, wenn die Umschaltung nach unten auf die Schaltstufe einen Schritt tiefer durchgeführt wird, die das erste Reibungskupplungsgerät außer Eingriff bringt und ein zweites Reibungskupplungsgerät in Eingriff bringt, die während der Umschaltung nach oben eingeführt wird, die das erste Reibungskupplungsgerät in Eingriff bringt, und das zweite Reibungskupplungsgerät außer Eingriff bringt.
Am Anfang kann eine Bestimmung, nach oben umzuschalten, gemacht werden, wenn z. B. das Beschleunigerpedal sich gemäß dem Kennfeld zum Umschalten in einem ausgeschalteten Zustand (der keine Ausgabe erfordert) befindet, und die Umschaltung nach oben wird durchgeführt. Wenn dann das Beschleunigerpedal während der Umschaltung nach oben eingeschaltet wird, (Strom ist erforderlich) kann die Bestimmung, nach unten umzuschalten, gemäß dem Umschaltungskennfeld durchgeführt werden. Die Erfindung kann ebenfalls auf den Fall angewendet werden, bei dem die Bestimmung, nach unten umzuschalten gemäß dem Befehl für die Umschaltung nach unten durch die Schalthebelbetätigung während der Umschaltung nach oben gemacht wird.
In dem Gesichtspunkt der Erfindung wird die Ausführungseinheit für ein vielfaches Umschalten strukturiert, um während der Umschaltung nach oben zu beginnen, die zumindest eine Getriebestufe überspringt, die Umschaltung nach unten auf die ausgelassene Zwischengetriebestufe in Erwiderung auf die Bestimmung, nach unten umzuschalten, zu beginnen. Die Erfindung ist auf jegliche Umschaltung anwendbar, in der die Drehzahl der Kraftquelle die synchrone Drehzahl wegen des Überdrehens der Kraftquelle während der Umschaltung nach oben sogar bei vielfachen Umschaltungen von Umschaltungen nach oben die Umschaltungen nach unten auf die nächst höhere oder niedriger Stufe entsprechend überschreitet.
Die Bestimmung ob die Drehzahl des Eingangsteils steigt oder sinkt kann gemäß dem Verhältnis zwischen der Drehzahl des Eingangsteils bei dem Beginn des Umschaltungsvorgangs nach unten und der synchronen Drehzahl nach der Vollendung der Umschaltung nach unten gemacht werden (d. h. die Drehzahl, wenn eine erforderliche Getriebestufe eingeführt ist). Insbesondere wird eine Steuerungsschaltdrehzahl durch das Hinzuzählen eines vorbestimmten Werts zu der synchronen Drehzahl berechnet. Der vorbestimmte Wert wird ausgehend von Faktoren wie z. B. der Erwiderungsverzögerung des Kraftquellenmoments, der Erwiderungsverzögerung der Steuerung zum Umschalten, dem Trägheitsmoment der Kraftquelle (Drehzahl), dem Muster der Umschaltung nach unten und Ähnlichem bestimmt. Die sich ergebende Steuerungsschaltdrehzahl wird dann mit der Drehzahl des Eingangsteils verglichen. Der vorbestimmte Wert kann für jedes Muster für eine Umschaltung nach unten auf einen konstanten Wert eingestellt werden. Er kann ebenfalls aus einer Gleichung oder einem Datenkennfeld abgeleitet werden, in dem Parameter wie z. B. die Drehzahl der Kraftquelle und die Öltemperatur bei dem Beginn der Umschaltung nach unten und Ähnliches eingestellt sind. Der vorbestimmte Wert kann entweder ein positiver oder ein negativer Wert sein.
Die Drehzahl bei dem Beginn der Steuerung, die Rückkehrdrehzahl und die ersten und zweiten Rückkehrdrehzahlen können auf Werte eingestellt werden, die jeweils durch das Abziehen oder Hinzuzählen des vorbestimmten Werts von oder zu den synchronen Drehzahlen erhalten werden. Alternativ können sie durch das Abziehen oder Hinzuzählen des vorbestimmten Werts erhalten werden, der aus der Gleichung oder dem Datenkennfeld berechnet wurde, in dem Parameter wie z. B. das Muster für eine Umschaltung nach unten oder die Drehzahl der Kraftquelle oder die Öltemperatur bei dem Beginn der Umschaltung nach unten und Ähnliches eingestellt werden.
In dem Gesichtspunkt der Erfindung kann der Öffnungsgrad des Drosselventils vorübergehend auf einen vorbestimmten Wert eingestellt sein, der es der Maschine gestattet, das Moment zum Erhöhen der Drehzahl des Eingangsteiles auf die synchrone Drehzahl auszugeben. Der Öffnungsgrad des Drosselventils kann aus der Gleichung oder dem Datenkennfeld berechnet werden, in dem Parameter wie z. B. das Muster für eine Umschaltung nach unten oder der Öltemperatur oder Ähnliches eingestellt sind. In dem Gesichtspunkt der Erfindung ist die Maschine als Kraftquelle eingesetzt. In dem Fall, bei dem der Elektromotor als Kraftquelle eingesetzt wird, kann er strukturiert sein, das Moment des Elektromotors derart zu steuern, dass die Drehzahl des Eingangsteils durch den Elektromotor auf die synchrone Drehzahl erhöht wird.
In dem Gesichtspunkt der Erfindung ist es bevorzugt die ersten und zweiten Rückkehrdrehzahlen gemäß unterschiedlicher Steuerungen zur Reduktion des Moments auf unterschiedliche Werte einzustellen. Jedoch können sie auf den gleichen Wert eingestellt sein.
Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen mit Bezug auf die anhängenden Zeichnungen deutlich werden, in denen gleiche Bezugszeichen verwendet werden um gleiche Elemente zu bezeichnen. In den Figuren zeigt:
1 eine schematische Ansicht einer Struktur einer Fahrzeugantriebseinheit, an der die Erfindung angewendet wird;
2 ein Diagramm für Zustände von Kupplungen und Bremsen in Eingriff und außer Eingriff, um die entsprechenden Getriebestufen des automatischen Getriebes aus 1 einzuführen;
3 eine Ansicht von Eingabe/Ausgabesignalen, die durch eine elektronische Steuereinheit verarbeitet werden, die für ein Fahrzeug gemäß der Ausführungsform der Erfindung aus 1 bereitgestellt ist;
4 eine Ansicht eines Beispiels eines Umschaltungsmusters, das durch einen Umschaltungshebel aus 3 durchgeführt wird;
5 ein Diagramm eines beispielhaften Verhältnisses zwischen einem Beschleunigerpedalbetätigungsausmaß Acc, das für die Drosselsteuerung verwendet wird, die durch die elektronische Steuereinheit aus 3 verwendet wird, und dem Öffnungsgrad des Drosselventils θ_TH;
6 ein Diagramm eines beispielhaften Umschaltungskennfelds, das für die Steuerung zur Umschaltung des automatischen Getriebes verwendet wird, die durch die elektronische Steuereinheit aus 3 ausgeführt wird;
7 ein Schaltkreisdiagramm des Hydrauliksteuerungsschaltkreis aus 3, mit Bezug auf den Abschnitt, der die Bremse B1 und die Kupplung C0 betrifft, die entsprechend während der Umschaltung von dem dritten in den zweiten Gang in Erwiderung auf die Bestimmung von dem dritten in den zweiten Gang umzuschalten entsprechend in Eingriff und außer Eingriff gebracht werden, die im Zug des Umschaltungsvorgangs von dem ersten auf den dritten Gang gemacht wurde;
8 ein Blockdiagramm zum Erläutern der Funktion, die für die Umschaltung von dem dritten in den zweiten Gang in Erwiderung auf die Bestimmung für die Umschaltung von dem dritten in den zweiten Gang im Rahmen des Umschaltungsvorgangs von dem ersten in den dritten Gang unter der Steuerung zur Umschaltung des automatischen Getriebes gemacht wurde, die durch die elektronische Steuereinheit aus 3 ausgeführt wird;
9 ein Flußdiagramm des Prozesses, der durch die Ausführungseinheit für die Steuerung zur Reduktion des Moments aus 8 ausgeführt wird;
10 ein beispielhaftes Zeitdiagramm der Steuerung zur Reduktion des Moments durch das Ausführen des Prozesses in Schritt S9 und die folgenden Schritte aus dem Flußdiagramm der 9;
11 ein beispielhaftes Zeitdiagramm der Steuerung zur Reduktion des Moments durch das Ausführen des Prozesses in Schritt S3 und die folgenden Schritte in dem Flußdiagramm der 9
Eine Ausführungsform der Erfindung wie mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt ein Schema einer Antriebseinheit für ein FF-(Frontmaschine, Vorderantrieb) Fahrzeug, in dem die Maschine quer eingebaut ist. Der Abtrieb der Brennkraftmaschine 10 wie z. B. einer Benzinmaschine wird über Kraftübertragungseinheiten mit einem Momentenwandler 12, einem automatischen Getriebe 14 und einer Differenzialgetriebeeinheit 16 zu den Vorderrädern (nicht gezeigt) übertragen. Der Momentenwandler 12 ist mit einem Pumpenflügel 20 bereitgestellt, der mit der Kurbelwelle 18 der Maschine 10 verbunden ist, einer Turbinenschaufel 24, die mit der Eingangswelle 22 des automatischen Getriebes 14 verbunden ist, einem Starter 30, der an einem Gehäuse 28 als ein nicht drehendes Teil über eine Freilaufkupplung 26 befestigt ist, und einer Überbrückungskupplung 32, die die Kurbelwelle 18 direkt über einen Dämpfer (nicht gezeigt) mit der Eingangswelle 22 verbindet. Der Pumpenflügel 20 ist mit einer mechanischen Ölpumpe 21 wie z. B. einer Zahnradpumpe verbunden, die durch die Maschine 10 angetrieben wird, und zusammen mit dem Pumpenflügel 20 zu drehen, um Hydraulikdruck für eine Umschaltungsvorgang oder eine Schmierung zu erzeugen. Die Maschine 10 ist als Kraftquelle zum Antreiben des Fahrzeugs eingesetzt, der Momentenwandler 10 ist als Fluidkupplung eingesetzt und die Eingangswelle 22 ist als das Eingangsteil eingesetzt.
Das automatische Getriebe 14 ist mit einer ersten einzelnen Planetengetriebeeinheit 40 der Ritzelbauart und einer zweiten einzelnen Planetengetriebeeinheit 42 der Ritzelbauart bereitgestellt, die koaxial parallel auf der Eingangswelle 22 bereitgestellt sind, um einen Planetengetriebemechanismus mit einer CR-CR Kupplung auszubilden, in dem der Träger und das Ringrad miteinander verbunden sind, einer dritten Planetengetriebeeinheit 46, die auf einer Gegenwelle 44 bereitgestellt ist, die koaxial parallel zu der Eingangswelle 22 liegt, und einem Ausgangsrad 48, das in einem Ende der Gegenwelle 44 befestigt ist, das in Kämmeingriff mit der Differenzialgetriebeeinheit 16 ist. Die Träger, welche die die Planetengetriebeeinheiten 40, 42 und 46 bestimmenden Elemente drehbar stützen, nämlich das Sonnenrad, das Ringrad und das mit diesen in Kämmeingriff befindliche Planetenrad, sind ausgewählt durch vier Kupplungen C0, C1, C2 und C3 verbunden oder ausgewählt als nicht drehende Teile durch drei Bremsen B1, B2 und B3 mit dem Gehäuse 28 verbunden. Die Träger sind ebenfalls durch Freilaufkupplungen F1 und F2 in Eingriff bringbar oder mit dem Gehäuse 28 in Richtung der Drehung in Eingriff bringbar. Da die oberen und unteren Abschnitte der Differenzialgetriebeeinheit 16 um die Achse der Achse symmetrisch sind, ist der untere Abschnitt in 1 nicht gezeigt.
Das Paar der ersten und zweiten Planetengetriebeeinheiten 40, 42, die koaxial auf der Eingangswelle 22 bereitgestellt sind, die Kupplungen C0, C1, C2, die Bremsen B1, B2 und die Freilaufkupplung F1 bestimmen eine Hauptumschaltungseinheit MG mit vier Vorwärtsgetriebestufen und einer Rückwärtsstufe. Eine Schnellgangseinheit O/D, nämlich eine Nebenumschaltungseinheit ist auf der Planetengetriebeeinheit 46 ausgebildet, die auf der Gegenwelle 44, der Kupplung C3, der Bremse B3 und der Freilaufkupplung F2 bereitgestellt ist. In der Hauptumschaltungseinheit MG ist die Eingangswelle 22 mit dem Träger K2 der zweiten Planetengetriebeeinheit 42, der Sonnenräder S1, S2 der ersten und zweiten Planetengetriebeeinheiten 40 und 42 bzw. über die Kupplungen C0, C1 und C2 verbunden. Der Abschnitt zwischen dem Ringrad R1 der ersten Planetengetriebeeinheit 40 und dem Träger K2 der zweiten Planetengetriebeeinheit 42 ist mit dem Abschnitt zwischen dem Ringrad R2 der zweiten Planetengetriebeeinheit 42 und dem Träger K1 der ersten Planetengetriebeeinheit 40 verbunden. Das Sonnenrad S2 der zweiten Planetengetriebeeinheit 42 und das Ringrad R1 der ersten Planetengetriebeeinheit 40 sind mit dem Gehäuse 28 als nicht drehendes Teil über die Bremsen B1 bzw. B2 verbunden. Die Freilaufkupplung F1 ist zwischen dem Träger K2 der zweiten Planetengetriebeeinheit 40 und dem Gehäuse 28 als das nicht drehende Teil bereitgestellt. Das ersten Gegenrad G1, das an dem Träger K1 der ersten Planetengetriebeeinheit 40 befestigt ist, ist in Kämmeingriff mit dem zweiten Gegenrad, das an dem Ringrad R3 der dritten Planetengetriebeeinheit 46 befestigt ist. In der Schnellgangseinheit O/D sind der Träger K3 und das Sonnenrad S3 der dritten Planetengetriebeeinheit 46 miteinander über die Kupplung C3 verbunden. Entsprechend sind die Bremse B3 und die Freilaufkupplung F2 parallel zwischen dem Sonnenrad S3 und dem Gehäuse 28 als das nicht drehende Teil verbunden.
Die Kupplungen C0, C1, C2 und C3 und die Bremsen B1, B2 und B3 (im Folgenden als Kupplung C und Bremse B bezeichnet, wenn kein Unterschied zwischen den betreffenden Kupplungen oder Bremsen erforderlich ist), sind hydraulische Reibungskupplungsgeräte, die mittels einem hydraulischen Stellglied in Eingriff oder außer Eingriff gebracht werden, z. B. die Vielfachkupplung und die Bandbremse. Der Hydraulikschaltkreis wird zwischen dem Zustand in Eingriff und dem Zustand außer Eingriff geschaltet, wie aus 2 ersichtlich ist, indem Elektrizität zu Solenoidventilen S4, SR eines Hydrauliksteuerschaltkreises 98 (8) oder zu den Linearsolenoidventilen SL1, SL2, SL3, SLT, SLU und Ähnlichem zugeführt/nicht zugeführt wird, oder durch das Betätigen eines manuellen Ventils (nicht gezeigt). In dem hydraulischen Reibungskupplungsgerät ist jede von fünf Vorwärtsstufen, eine Rückwärtsstufe und eine neutrale Stufe gemäß der Betriebsposition eines Umschaltungshebels 72 (3) eingestellt. Mit Bezug auf 2 betreffen die Begriffe „1.” bis „5.” die ersten bis fünften Vorwärtsstufen: „0” betrifft den Zustand ”in Eingriff”, „X” betrifft den Zustand ”außer Eingriff” und „?” betrifft den Zustand ”lediglich in dem Fahrzustand in Eingriff”. Der Umschaltungshebel 72 kann gemäß einem Umschaltungsmuster, das aus 4 ersichtlich ist, auf die entsprechenden Positionen geschaltet werden, z. B. eine Parkposition ”P”, eine Rückwärtsposition „R”, eine neutrale Position „N”, und vier vorwärts Fahrpositionen „D”, „4”, „3”, „2” und „L”. Wenn der Umschaltungshebel 72 bei den Positionen „P” und „N” eingestellt ist, ist die neutrale Stufe als die nicht antreibende Getriebestufe zum Unterbrechen der Kraftübertragung eingeführt. Bei der Position „P” wird durch einen mechanischen Parkmechanismus mechanisch verhindert, dass die Antriebsräder drehen. Die fünf Vorwärtsstufen und die Rückwärtsstufe, die bei der Vorwärtsposition „D” oder der Rückwärtsposition „R” eingeführt sind, entsprechen entsprechend den antreibenden Getriebestufen.
3 ist ein Blockdiagramm, das Steuerungssysteme zeigt, die in dem Fahrzeug zum Steuern der Maschine 10 und des automatischen Getriebe 14 bereitgestellt sind, wie es aus 1 ersichtlich ist. In dem Steuerungssystem wird ein Betätigungsausmaß eines Beschleunigerpedals 50 (Öffnungsgrad des Beschleunigers), nämlich Acc durch einen Sensor 51 zum Erfassen des Beschleunigerbetätigungsausmaßes erfasst. Das Beschleunigerpedal 50 wird durch einen Fahrzeugbenutzer gemäß einem durch den Fahrzeugbenutzer angeforderten Ausgabeausmaß niedergedrückt. Das Beschleunigerpedal 50 entspricht dem Beschleunigerbetätigungsteil und das Beschleunigerbetätigungsausmaß Acc entspricht einem verlangten Ausgabeausmaß. Eine Einlassleitung der Maschine 10 ist mit einem elektronischen Drosselventil 56 bereitgestellt, das dessen Öffnungsgrad θ_TH durch ein Drosselstellglied 54 geändert aufweist. Außerdem sind ein Maschinendrehzahlsensor 58 zum Erfassen der Maschinendrehzahl NE der Maschine 10, ein Einlassluftmengensensor 60 zum Erfassen der Einlassluftmenge Q der Maschine 10, ein Einlasslufttemperatursensor 62 zum Erfassen der Temperatur T_A der Einlassluft, ein Drosselsensor 64 mit einem Leerlaufschalter zum Erfassen des vollständig geschlossenen (Leerlauf)-Zustands des elektronischen Drosselventils 56 und von dessen Öffnungsgrad θ_TH ein, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 66 zum Erfassen der Drehzahl N_OUT (entsprechend der Drehzahl der Abtriebswelle) der Gegenwelle 44, die der Fahrzeuggeschwindigkeit V entspricht, ein Kühlmitteltemperatursensor 68 zum Erfassen der Kühlmitteltemperatur Tw der Maschine 10, ein Bremsschalter 70 zum Erfassen, ob die Fußbremse betätigt wurde oder nicht, ein Hebelpositionssensor 74 zum Erfassen der Hebelposition (Betriebsposition) P_SH des Umschaltungshebels 72, ein Turbinendrehzahlsensor 76 zum Erfassen einer Turbinendrehzahl NT, ein AT Öltemperatursensor 78 zum Erfassen der AT Öltemperatur T_OIL als Temperatur des Arbeitsfluids innerhalb eines Hydraulikschaltkreises 98, ein Gegendrehzahlsensor 80 zum Erfassen einer Drehzahl NC des ersten Gegenrads G1, bzw. ein Zündschalter 82 bereitgestellt. Die voranstehend erwähnten Sensorausgangssignale stellen die Maschinendrehzahl NE, die Einlassluftmenge Q, die Einlasslufttemperatur TA, den Öffnungsgrad des Drosselventils θ_TH, die Fahrzeuggeschwindigkeit V (Drehzahl der Abtriebswelle N_OUT), die Maschinenkühlmitteltemperatur Tw, das Vorhanden sein oder Abwesend sein des Bremsvorgangs, die Hebelposition P_SH des Umschaltungshebels 72, die Turbinendrehzahl NT, die AT Öltemperatur T_OIL, die Gegendrehzahl NC, und die Betätigungsposition des Zündschalters 82 dar, damit diese zu einer elektronischen Steuereinheit 90 geliefert werden. Die Turbinendrehzahl NC ist äquivalent zu der Drehzahl der Eingangswelle 22 als das Eingangsteil (Eingangswellendrehzahl N_IN).
Die elektronische Steuereinheit 90 hat einen Mikrokomputer, der mit einer CPU, einem RAM, einem ROM, einer I/O Schnittstelle und Ähnlichem bereitgestellt ist. Die CPU verarbeitet Signale gemäß dem Programm, das vorangehend in dem ROM gespeichert wurde, während eine vorübergehende Datenspeicherfunktion des RAM verwendet wird, um eine Ausgangssteuerung der Maschine 10 oder Steuerung zur Umschaltung des automatischen Getriebes 14 auszuführen. Die CPU kann in Abschnitte zum Steuern der Maschine und Gangwechsel unterteilt werden, falls dies erforderlich ist. Unter der Ausgangssteuerung der Maschine 10 wird die Steuerung zum Umschalten des elektronischen Drosselventils 56 durch das Drosselstellglied 54 ausgeführt, ein Kraftstoffeinspritzventil 92 wird für eine Kraftstoffeinspritzausmaßsteuerung gesteuert, eine Zündeinheit 94 wie z. B. ein Zünder wird zum Steuern einer Zündzeit gesteuert. Unter der Steuerung des elektronischen Drosselventils 56 wird das Drosselstellglied 54 ausgehend von dem tatsächlichen Beschleunigerpedalbetätigungsausmaß Acc angetrieben, das von dem aus 5 gezeigten Verhältnis abgeleitet wird, z. B., um den Öffnungsgrad, des Drosselventils θ_TH zu erhöhen, wenn das Beschleunigerpedalbetätigungsausmaß Acc erhöht wird. Bei dem Anfahren der Maschine 10 wird die Kurbelwelle 18 mittels einem Starter (z. B. Elektromotor) gekurbelt.
Unter der Steuerung zur Umschaltung des automatischen Getriebes 14 wird die Getriebestufe, in die der Gang z. u wechseln ist, ausgehend von dem tatsächlichen Öffnungsgrad des Drosselventils θ_TH und der Fahrzeuggeschwindigkeit V bestimmt, die von einem Gangwechseldiagramm (Umschaltungskennfeld) abgeleitet werden, das vorangehend gespeichert wurde, wie in 6 gezeigt wird, z. B., wird nämlich die Bestimmung für eine Umschaltung von der vorhandenen Stufe von einer zu wechselnden Stufe durchgeführt. Ausgeführt werden eine Gangwechselausgabe zum Beginnen des Umschaltungsvorgangs von der vorliegenden Getriebestufe zu der bestimmten Getriebestufe, des Umschaltungsvorgangs mit Bezug auf die Solenoidventile S4, SR des Hydrauliksteuerungsschaltkreises 98 zwischen EIN (Elektrizität wird angewendet) und AUS (Elektrizität wird nicht angewendet), und der fortlaufenden Änderung des Elektrizitätsanwendungszustands der linearen Solenoidventile SL1, SL2, SL3, SLT und SLU. Die durchgehende Linie und die gestrichelte Linie des Diagramms aus 6 stellen den Umschaltungsvorgang nach oben bzw. den Umschaltungsvorgang nach unten dar. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V sinkt und der Öffnungsgrad des Drosselventils θ_TH steigt, wird die nächst niedrigere Getriebestufe mit einem größeren Übersetzungsverhältnis ausgewählt (= Drehzahl der Eingangswelle N_IN/Drehzahl der Abtriebswelle N_OUT). „1” bis „5” entsprechen den „ersten” bis „fünften” Stufen.
7 zeigt einen wesentlichen Abschnitt des Hydrauliksteuerungsschaltkreises 98, der den Zustand betrifft, bei dem die Bestimmung den dritten Gang zu dem zweiten Gang nach unten umzuschalten während des Umschaltungsvorgangs von dem ersten zu dem dritten Gang nach oben als einer der vielfachen Gangwechsel durchgeführt wird, und die Umschaltung von dem dritten zu dem zweiten Gang nach unten durchgeführt wird. Noch genauer stellt 7 den Hydraulikschaltkreis dar, der die Kupplung C0 betrifft, die während der ersten bis dritten Umschaltung nach oben in Eingriff ist, und bei der Umschaltung nach unten von dem dritten auf den zweiten Gang außer Eingriff ist, und die Bremse 51, die bei der Umschaltung nach unten von dem dritten auf den zweiten Gang in Eingriff ist. In der Ausführungsform entspricht die Kupplung C0 dem ersten Reibungskupplungsgerät und die Bremse 51 entspricht dem zweiten Reibungskupplungsgerät.
Mit Bezug auf 7 wird das Arbeitsfluid durch eine Ölpumpe 21 mit Druck beaufschlagt, und der Druck wird durch ein erstes Druckentlastungsventil 100 auf einen ersten Leitungsdruck PL1 geregelt. Der Druck des Arbeitsfluids, das von dem ersten Druckentlastungsventil 100 strömt, wird durch ein zweites Druckentlastungsventil 102 auf einen zweiten Leitungsdruck PL2 eingestellt. Das erste Druckentlastungsventil 100 dient zum Regulieren des ersten Leitungsdrucks PL1 gemäß dem Turbinenmoment T_T, nämlich dem Eingangsmoment T_IN des automatischen Getriebes 14 oder des Öffnungsgrad des Drosselventils θ_TH als Ersatzwert. Der erste Leitungsdruck PL1 wird zu einem manuellen Ventil 104 geliefert, das mit dem Schalthebel 72 gesperrt ist. Wenn der Schalthebel 72 bei der Position D betätigt wird, liefert das manuelle Ventil 104 den Vorwärtspositionsdruck P_D, der dem ersten Leitungsdruck PL1 äquivalent ist, zu Solenoidventilen mit den Linearsolenoidventilen SL1, SL2 und SL3, der Umschaltungventil, dem Steuerungsventil und Ähnlichem. Im Zusammenhang mit der Bremse B1 und der Kupplung C0 zeigt 7 das Linearsolenoidventil SL3, das den Eingriffsdruck P_B1 der Bremse B1 direkt steuert, das Linearsolenoidventil SL1, das den Eingriffsdruck P_C0 der Kupplung C0 direkt steuert, einen mit der Bremse B1 verbundenen Hydrauliksensor 106 zum Erfassen des Eingriffsdrucks P_B1, einen Hydrauliksensor 108, der mit der Kupplung C0 zum Erfassen des Eingriffsdrucks P_C0 verbunden ist, ein P_B1-Steuerventil 110 und ein P_C0-Steuerventil 112 zum Regeln der Eingriffdrücke P_B1 und P_C0 gemäß den hydraulischen Signalen, die von den Linearsolenoidventilen SL3 bzw. SL1 entsprechend geliefert werden.
8 ist ein Blockdiagramm, das eine Funktion zum Ausführen einer vielfachen Steuerung zur Umschaltung unter verschiedenen Steuerungsfunktionen der elektronischen Steuereinheit 90 darstellt. Bereitgestellt sind eine Ausführungseinheit 120 für vielfache Gangwechsel mit Bezug auf die Steuerung zur Umschaltung des automatischen Getriebes 14, und eine Ausführungseinheit 130 für eine Steuerung zur Reduktion des Moments mit Bezug auf die Steuerung zur Reduktion des Moments der Maschine 10. Eine Bestimmung, nach oben umzuschalten, wird gemäß dem Umschaltungskennfeld aus 6 gemacht, wenn das Beschleunigerpedal 50 sich in dem Zustand AUS befindet. Dann wird die Getriebeumschaltung nach oben in Erwiderung auf die Bestimmung, nach oben umzuschalten, ausgeführt, bei der eine aus Kupplung C und Bremse B in Eingriff geraten. Falls das Beschleunigerpedal 50 niedergedrückt ist und eine Bestimmung, nach unten umzuschalten, gemäß dem Umschaltungskennfeld aus 6 durchgeführt wird, beginnt die Ausführungseinheit 120 für die vielfache Umschaltung die Umschaltung nach unten sofort. Insbesondere beginnt die Ausführungseinheit 120 für die vielfache Umschaltung das außer Eingriff bringen des Reibungskupplungsgeräts, das in Eingriff war, und beginnt das andere aus Kupplung C oder Bremse B in Eingriff zu bringen. Wenn z. B. die Bestimmung, nach unten umzuschalten, während des Umschaltungsvorgangs nach oben gemacht wird, der zumindest eine Stufe überspringt, wird die Umschaltung nach unten auf die übersprungene Zwischengetriebestufe durchgeführt. Dies bedeutet genauer, dass, wenn das Fahrzeug durch das anfängliche Niederdrücken des Beschleunigerpedals 50 mit einem ausreichend großem Grad zu laufen beginnt, das dann losgelassen wird, der Umschaltungsvorgang nach oben mit Überspringen von dem ersten auf den dritten Gang, der die Kupplung C in Eingriff bringt, in Erwiderung auf die Bestimmung den Umschaltung nach oben von dem ersten auf den dritten Gang mit Überspringen gemäß dem Umschaltungskennfeld, das aus 6 ersichtlich ist, durchgeführt wird. Wenn dann das Beschleunigerpedal 50 wieder während des Umschaltungsvorgangs nach oben von dem ersten auf den dritten Gang niedergedrückt wird, und die Bestimmung gemäß dem Umschaltungskennfeld aus 6 von dem dritten auf den zweiten Gang nach unten umzuschalten gemacht wird, wird die Kupplung C0, die ein Eingriff gebracht wurde, außer Eingriff gebracht, und die Umschaltung nach unten von dem dritten auf den zweiten Gang, der die Kupplung C0 außer Eingriff bringt, die in Eingriff zu bringen war, und die Bremse B1 in Eingriff bringt, wird durchgeführt.
Die Ausführungseinheit 130 für die Steuerung zur Reduktion des Moments, die die Steuerung zur Reduktion des Moments zum vorübergehenden Verringern des Moments der Maschine 10 während des durch die Ausführungseinheit 120 für die vielfache Umschaltung durchgeführte vielfache Umschaltung, hat funktionell eine Einheit zum Bestimmen der Drehzahländerung 132, eine Abwarte-Einheit 134 für die Steuerung zur Reduktion des Moments, eine Ausmaßeinstelleinheit 136 für die Reduktion des Moments und eine Beendigungseinheit 138 für die Steuerung zur Reduktion des Moments zum Verarbeiten von Signalen gemäß einem Flussdiagramm aus 9. Schritt S2 des Flussdiagramms in 9 entspricht funktionell der Einheit zum Bestimmen der Drehzahländerung 132, Schritte S3 und S4 entsprechen funktionell der Abwarte-Einheit 134 für die Steuerung zur Reduktion des Moments, Schritte S5 und S9 entsprechen funktionell der Ausmaßeinstelleinheit 136 für die Reduktion des Moments und Schritte S6 bis S8 entsprechen funktionell der Beendigungseinheit 138 für die Steuerung zur Reduktion des Moments.
Wie aus dem Flussdiagramm der 9 ersichtlich ist, wird in Schritt S1 bestimmt, ob eine Befehlsausgabe für eine Umschaltung nach unten durch die Ausführungseinheit 120 für die vielfache Umschaltung während des Umschaltungsvorgangs nach oben bei KRAFT AUS gemacht wird, wie wenn z. B. die Ausführungseinheit 120 für die vielfache Umschaltung in Reaktion auf eine Bestimmung, von dem dritten auf den zweiten Gang nach unten umzuschalten, die während der Ausführung einer Umschaltung nach oben von dem ersten auf den dritten Gang gemacht wird, den Befehl für die Umschaltung nach unten von dem dritten auf den zweiten Gang ausgibt, der die Kupplung C0 außer Eingriff bringt und die Bremse B1 in Eingriff bringt. Falls der Befehl für die Umschaltung nach unten von dem dritten auf den zweiten Gang von der Ausführungseinheit 120 für die vielfache Umschaltung ausgegeben wird, schreitet der Prozess zu Schritt S2 voran. In Schritt S2 wird bestimmt, ob die vorliegende Turbinendrehzahl NT niedriger als eine Steuerungsschaltdrehzahl (ntdoki + n1) ist. Die Steuerungsschaltdrehzahl wird durch das Hinzuzählen eines vorbestimmten Werts n1 zu der synchronen Drehzahl ntdoki nach der Umschaltung nach unten erhalten. Die synchrone Drehzahl ntdoki wird durch das Multiplizieren der vorhandenen Fahrzeuggschwindigkeit nämlich der Drehzahl N_OUT der Abtriebswelle mit dem Übersetzungsverhältnis der nach dem Umschaltungsvorgang nach unten eingeführten Getriebestufe, nämlich dem Übersetzungsverhältnis der „zweiten” Getriebestufe erhalten.
In Schritt S2 wird bestimmt, ob die Turbinendrehzahl NT während des Umschaltungsvorgangs nach unten von dem dritten auf den zweiten Gang steigt oder sinkt. Grundlegend ist die Turbinendrehzahl NT sinkend, wenn die Turbinendrehzahl höher als die synchrone Drehzahl ntdoki nach dem Umschaltungsvorgang nach unten ist, wie aus 10 ersichtlich ist. Wenn inzwischen die Turbinendrehzahl niedriger als die synchrone Drehzahl ntdoki ist, ist die Turbinendrehzahl NT steigend, wie aus 11 ersichtlich ist. In Berücksichtigung für den Fehler, der aus der Momentenreaktionsverzögerung der Maschine 10 resultiert, der Reaktionsverzögerung der Steuerung zur Umschaltung, dem Drehkennmoment der Maschine 10 und dem Muster für die Umschaltung nach unten, wird der vorbestimmte Wert n1 zu der synchronen Drehzahl ntdoki hinzugezählt, um die Steuerungsschaltdrehzahl (ntdoki + n1) zu erhalten. Die Turbinendrehzahl wird mit der sich ergebenden Steuerungsschaltdrehzahl verglichen. Der vorbestimmte Wert n1 kann für jedes Muster für die Umschaltung nach unten auf einen konstanten Wert eingestellt sein. Jedoch kann er mit einer vorbestimmten Gleichung oder einem Datenkennfeld berechnet werden, in dem Parameter wie z. B. die Maschinendrehzahl NE oder die AT Öltemperatur T_OIL bei einem Beginn des Umschaltungsvorgangs nach unten von dem dritten auf den zweiten Gang (bei einem Zeitpunkt t2, der aus 10 und 11 ersichtlich ist) eingestellt werden.
Falls in Schritt S2 „ja” (eine positive Bestimmung) erhalten wird, nämlich der Zustand eingeführt ist, bei dem NT < (ntdoki + n1) ist, um darzustellen, dass die Turbinendrehzahl NT während des Schaltvorgangs nach unten steigt, schreitet der Prozess zu Schritt S3 und den folgenden Schritten voran. Falls in Schritt S2 „nein” (eine negative Bestimmung) erhalten wird, nämlich der Zustand, bei dem NT ≥ (ntdoki + n1) eingeführt ist, um darzustellen, dass die Turbinendrehzahl NT während des Schaltvorgangs nach unten sinkt, schreitet der Prozess zu Schritt S9 voran. 10 zeigt ein beispielhaftes Zeitdiagramm für den Fall, bei dem die Turbinendrehzahl NT sinkt, nämlich den Prozess, der in Schritt S9 und den folgenden Schritten ausgeführt wird. 11 zeigt ein beispielhaftes Zeitdiagramm für den Fall, bei dem die Turbinendrehzahl NT steigt, nämlich den Prozess, der in Schritt S3 und den folgenden Schritten ausgeführt wird. In beiden Fällen wird bei dem Zeitpunkt t1 der Befehl für die Umschaltung nach oben von dem ersten zu dem dritten Gang mit Überspringen ausgegeben, wenn das Beschleunigerpedal sich in dem „aus” Zustand befindet, nämlich bei dem Öffnungsgrad des Drosselventils θ_TH = 0. Bei dem Zeitpunkt t2 wird in Reaktion auf das „Ein” Schalten des Beschleunigerpedals der Befehl für die Umschaltung nach unten von dem dritten auf den zweiten Gang während der Umschaltung unter Überspringen von dem ersten auf den dritten Gang nach oben ausgegeben. Der Begriff „SPC0”, der aus 10 und 11 ersichtlich ist, betrifft ein Antriebssignal für eine Hydrauliksteuerung mit Bezug auf das Linearsolenoidventil SL1, das den Eingriffsdruck P_C0 des ersten Reibungskupplungsgeräts direkt steuert, in diesem Fall die Kupplung C0. Der Begriff „SPB1” betrifft ein Antriebssignal für eine Hydrauliksteuerung mit Bezug auf das Linearsolenoidventil SL3, das direkt den Eingriffsdruck P_B1 des Reibungskupplungsgeräts steuert, in diesem Fall die Bremse B1. Die Änderung in den tatsächlichen Eingriffdrücken P_C0 und P_B1 verzögern die Antriebssignale SPC0 bzw. SPB1. Jeder dieser Begriffe „1.”, „2.” und „3” auf der vertikalen Achse der Turbinendrehzahl NT stellen die synchronen Drehzahlen der entsprechenden Getriebestufen dar, die durch das Multiplizieren des Übersetzungsverhältnisses der Getriebestufe mit der Fahrzeuggeschwindigkeit erhalten werden, nämlich die Drehzahl N_OUT der Abtriebswelle. Falls die Turbinendrehzahl NT der entsprechenden Synchrondrehzahl entspricht, ist der Getriebezustand eingeführt. Falls jedoch die Turbinendrehzahl nicht der synchronen Drehzahl entspricht, befindet sich der Umschaltung des Gangs in der Mitte des Umschaltungsvorgangs.
In Schritt S3, der nach einer positiven Bestimmung ausgeführt wird, es wurde nämlich in Schritt S2 „ja” erhalten, verbleibt die Steuerung zur Reduktion des Moments in einem Abwartezustand. In Schritt S4 wird bestimmt, ob die Turbinendrehzahl NT gestiegen ist, um gleich oder höher als die Drehzahl bei Beginn der Steuerung (ntdoki – n2) zu sein, die durch das Abziehen eines vorbestimmten Werts n2 von der synchronen Drehzahl nach der Umschaltung nach unten erhalten wird. Wenn der Zustand eingeführt ist, bei dem NT ≥ (ntdoki – n2) eingeführt ist, schreitet der Prozess zu Schritt S5 voran, bei dem die Steuerung zur Reduktion des Moments ausgeführt wird. In dem Fall, bei dem die Maschinendrehzahl NT niedriger als die Steuerungsschaltdrehzahl (ntdoki + n1) ist, muss die Turbinendrehzahl auf die synchrone Drehzahl (ntdoki) steigen, wenn von dem dritten auf den zweiten Gang nach unten umgeschaltet wird. Deswegen muss die Steuerung zur Reduktion des Moments nicht sofort ausgeführt werden, sondern in einem Abwartezustand beibehalten werden, bis die Turbinendrehzahl NT zumindest die vorbestimmte Drehzahl bei Beginn der Steuerung (ntdoki – n2) erreicht.
Die Drehzahl bei Beginn der Steuerung (ntdoki – n2) stellt die Drehzahl dar, bei der die Steuerung zur Reduktion des Moments begonnen wird. Der vorbestimmte Wert n2 kann empirisch unter Berücksichtigung der Momentenreaktionsverzögerung, Trägheit der Maschine 10, dem Öffnungsgrad „thdoki” des elektronischen Drosselventils 56 während des Schließvorgangs unter der Steuerung zur Reduktion des Moments in Schritt S5 bestimmt werden, um die Turbinendrehzahl NT schnell zu steigern und den gleichmäßigen Gangwechsel nach unten zu verbessern, während ein Überdrehen der Maschine 10 oder ein Schaltstoß verhindert ist. Der vorbestimmte Wert n2 kann für jedes Muster eines Umschaltens nach unten auf einen konstanten Wert eingestellt sein. Jedoch kann es unter Verwendung einer vorbestimmten Gleichung oder eines Datenkennfelds berechnet werden, in dem die Maschinendrehzahl NE die AT Öltemperatur T_OIL, und Ähnliche bei dem Beginn des Umschaltungsvorgangs von dem dritten Gang auf den zweiten Gang als Parameter eingestellt sind. Bei dem Zeitpunkt t3, der aus 11 ersichtlich ist, beginnt die Steuerung zur Reduktion des Moments in Schritt S5 nach der positiven Bestimmung, nämlich in Schritt S4 wurde „ja” erhalten, da die Turbinendrehzahl NT gestiegen ist, gleich oder höher als die Drehzahl bei Beginn der Steuerung (ntdoki – n2) zu sein.
Die Steuerung zur Reduktion des Moments in Schritt S5 wird durch das Reduzieren des Öffnungsgrad des Drosselventils θ_TH auf den Wert „thdoki” ausgeführt, bei dem die Maschine 10 lediglich ein ausreichendes Moment zum Erhöhen der Turbinendrehzahl NT auf die synchrone Drehzahl ntdoki nach dem Umschaltungsvorgang nach unten ausgibt. Unter der Steuerung zur Reduktion des Moments wird die Steigerungsrate der Turbinendrehzahl NT unterdrückt, um ein Überdrehen der Maschine 10 und den Umschaltungsstoß zu verhindern. Der zuvor erwähnte Öffnungsgrad „thdoki” unter der Schließungssteuerung wird empirisch unter Berücksichtigung der Momentenreaktionsverzögerung, der Trägheit der Maschine 10 und dem vorbestimmten Wert n2 in Schritt S4 bestimmt, um sicherzustellen, dass die Turbinendrehzahl NT die synchrone Drehzahl ntdoki übersteigt. Der Öffnungsgrad „thdoki” unter der Schließungssteuerung kann für jedes Muster einer Umschaltung nach unten auf einen konstanten Wert eingestellt werden. Jedoch kann es mit einer vorbestimmten Gleichung oder einem Datenkennfeld berechnet werden, in dem Parameter wie z. B. die Maschinendrehzahl NE oder die AT Öltemperatur T_OIL und Ähnliches, wenn die Umschaltung nach unten von dem dritten auf den zweiten Gang begonnen wird, als Parameter eingestellt sind.
In Schritt S6 wird bestimmt, ob die Turbinendrehzahl NT eine Drehzahl zur Beendigung der Steuerung zur Reduktion des Moments (ntdoki + n3) übersteigt, die durch das Hinzuzählen eines vorbestimmten Werts n3 zu der synchronen Drehzahl ntdoki nach dem Schaltvorgang nach unten erhalten wird. Falls der Zustand eingeführt ist, bei dem NT > (ntdoki + n3) eingeführt ist, schreitet der Prozess zu Schritt S7 voran. In Schritt S7 wird bestimmt, ob die Turbinendrehzahl NT durch das in Eingriff bringen der Bremse B1 während der Umschaltung nach unten von dem dritten auf den zweiten Gang verringert wird, um gleich oder niedriger als die Drehzahl zur Beendigung der Steuerung zur Reduktion des Moments (ntdoki + n3) zu sein. Falls der Zustand eingeführt ist, bei dem NT ≤ (ntdoki + n3) eingeführt ist, schreitet der Prozess zu Schritt S8 voran. In Schritt S8 wird der Öffnungsgrad des Drosselventils θ_TH auf einen Öffnungsgrad des Drosselventils θ_TH erhöht, der dem derzeitigen Beschleunigerpedalbetätigungsausmaß Acc bei einer vorbestimmten Erhöhungsrate entspricht. Die Drehzahl zur Beendigung der Steuerung zur Reduktion des Moments (ntdoki + n3) ist eingestellt, um der Maschine 10 zu gestatten, das Moment bei der Vollendung der Umschaltung nach unten von dem dritten auf den zweiten Gang schnell zu erzeugen, während ein Überdrehen der Maschine 10 verhindert wird, das durch das Beenden der Steuerung zur Reduktion des Moments verursacht wird. Die Drehzahl zur Beendigung der Steuerung zur Reduktion des Moments entspricht der ersten Rückkehrdrehzahl. Der vorbestimmte Wert n3 kann empirisch unter Berücksichtigung der Momentenreaktionsverzögerung und der Trägheit der Maschine 10 bestimmt werden. Der vorbestimmte Wert n3 kann für jedes Muster eines Umschaltungsvorgangs nach unten auf einen konstanten Wert eingestellt sein. Jedoch kann er mit einer Gleichung oder einem Datenkennfeld berechnet werden, in dem Parameter wie z. B. die Maschinendrehzahl NE oder die AT Öltemperatur T_OIL und Ähnliches eingestellt sind, wenn der Umschaltungsvorgang von dem dritten zu dem zweiten Gang nach unten begonnen wird. Bei dem Zeitpunkt t4, der aus 11 ersichtlich ist, beendet die Steuerung zur Reduktion des Moments die positive Bestimmung, nämlich wird in Schritt S7 „ja” erhalten, da die Turbinendrehzahl NT auf den Wert gleich oder niedriger als die Drehzahl zur Beendigung der Steuerung zur Reduktion des Moments (ntdoki + n3) verringert ist. Die gestrichelte Linie bei dem Abschnitt des Öffnungsgrad des Drosselventils θ_TH stellt den Öffnungsgrad des Drosselventils θ_TH entsprechend dem Beschleunigerpedalbetätigungsausmaß Acc dar.
Falls in Schritt S2 „nein” (eine negative Bestimmung) erhalten wird, nämlich der Zustand eingeführt ist, bei dem NT ≥ (ntdoki + n1) eingeführt ist, schreitet der Prozess zu Schritt S9 voran, bei dem die Steuerung zur Reduktion des Moments ausgeführt wird, indem der Öffnungsgrad des Drosselventils θ_TH in den vollständig geschlossenen Zustand gebracht wird. In dem Fall, bei dem die Turbinendrehzahl NT gleich oder höher als die Steuerungsschaltdrehzahl (ntdoki + n1) ist, muss die Turbinendrehzahl NT während der Umschaltung von dem dritten Gang zu dem zweiten Gang auf die synchrone Drehzahl ntdoki erhöht werden. Die Steuerung zur Reduktion des Moments wird somit direkt begonnen, um den Öffnungsgrad des Drosselventils θ_TH in den vollständig geschlossenen Zustand zu bringen. Danach schreitet der. Prozess zu Schritt S7 und den folgenden Schritten voran. Wenn die Turbinendrehzahl NT verringert ist, um gleich oder niedriger als die Drehzahl zur Beendigung der Steuerung zur Reduktion des Moments (ntdoki + n3) zu sein, endet die Steuerung zur Reduktion des Moments in Schritt S8. Zu dem Zeitpunkt t3, der in 10 gezeigt ist, endet die Steuerung zur Reduktion des Moments in Schritt S8, wenn in Schritt S7 die positive Bestimmung nämlich „ja” erhalten wurde, da die Turbinendrehzahl NT verringert wird, um gleich oder niedriger als die Drehzahl zur Beendigung der Steuerung zur Reduktion des Moments (ntdoki + n3) zu sein. Die gestrichelte Linie bei dem Abschnitt des Öffnungsgrad des Drosselventils θ_TH stellt den Öffnungsgrad des Drosselventils θ_TH entsprechend dem Beschleunigerpedalbetätigungsausmaß Acc dar. Die Drehzahl zur Beendigung der Steuerung zur Reduktion des Moments (ntdoki + n3) entspricht der zweiten Drehzahl zur Beendigung der Steuerung zur Reduktion des Moments, die in der Ausführungsform gleich der ersten Drehzahl zur Beendigung der Steuerung zur Reduktion des Moments ist. Da der Öffnungsgrad des Drosselventils θ_TH in den vollständig geschlossenen Zustand gebracht wird, endet in diesem Fall die Steuerung zur Reduktion des Moments in Schritt S8, und kann bei einem Zeitpunkt ausgeführt werden, wenn die Turbinendrehzahl NT verringert ist, um gleich oder niedriger als die zweite Drehzahl zur Beendigung der Steuerung zur Reduktion des Moments (ntdoki + n4) zu sein, die durch das Hinzuzählen eines vorbestimmten Werts n4, der größer als der vorbestimmte Wert n3 ist, zu der synchronen Drehzahl ntdoki erhalten wird.
In dem Gerät zum Steuern der Umschaltung gemäß der Ausführungsform der Erfindung wird in Erwiderung auf die Bestimmung den Gang von dem dritten in den zweiten Gang umzuschalten, die während des Umschaltungsvorgangs von dem ersten auf den dritten Gang nach oben gemacht wird, die Umschaltung nach unten sofort begonnen. Es ist bestimmt, ob die Turbinendrehzahl NT bei der Umschaltung nach unten (bei einem Zeitpunkt t2) gleich oder höher als die Steuerungsschaltdrehzahl (ntdoki + n1) ist, die gemäß der synchronen Drehzahl ntdoki nach der Umschaltung nach unten eingestellt wird, um so die Änderung der Drehzahl der Turbinendrehzahl während der Umschaltung nach unten zu bestimmen, nämlich zu bestimmen, ob die Turbinendrehzahl steigt oder sinkt. Die Weise, in der die Steuerung zur Reduktion des Moments ausgeführt wird, wird von dem voranstehend beschriebenen Bestimmungsergebnis abhängen. Die Steuerung zur Reduktion des Moments kann immer geeignet ausgeführt werden, um so die gewünschte Antriebskraft durch das gleichmäßige Durchführen des Umschaltungsvorgangs nach unten von dem dritten in den zweiten Gang zu erhalten, während ein Überdrehen der Maschine 10 oder ein Umschaltungsstoß unabhängig von dem Unterschied der Drehzahländerung der Turbinendrehzahl NT während des Umschaltungsvorgangs nach unten verhindert ist.
In dem Fall, bei dem die Turbinendrehzahl NT, wenn die Umschaltung nach unten begonnen wird, niedriger ist als die Steuerungsschaltdrehzahl (ntdoki + n1), nämlich die Turbinendrehzahl NT muss während der Umschaltung nach unten von dem dritten auf den zweiten Gang auf die synchrone Drehzahl ntdoki erhöht werden, wird der Prozess in Schritt S3 derart ausgeführt, dass eine Steuerung zur Reduktion des Moments nach einem Verstreichen einer Zeit begonnen wird, bis die Turbinendrehzahl NT erhöht wird, gleich oder höher als die Drehzahl bei Beginn der Steuerung (ntdoki – n2) zu sein, eher als dass sie sofort gestartet wird. In diesem Fall, gestattet das Moment der Maschine 10, dass die Turbinendrehzahl NT gleichmäßig erhöht wird, und die Umschaltung nach unten unter der Steuerung zur Reduktion des Moments schnell durchgeführt wird, während das Überdrehen der Maschine 10 verhindert wird, und somit leicht die gewünschte Antriebskraft erhalten wird.
Die Steuerung zur Reduktion des Moments wird durch das Reduzieren des Öffnungsgrad des Drosselventils θ_TH der Maschine 10 auf den Wert „thdoki” ausgeführt, bei dem die Maschine 10 ein Moment ausgibt, das gerade ausreichend ist, um die Turbinendrehzahl NT auf die synchrone Drehzahl ntdoki nach der Umschaltung nach unten zu erhöhen. Entsprechend gestattet das Maschinenmoment, dass die Turbinendrehzahl NT schneller auf die synchrone Drehzahl ntdoki erhöht wird, während ein Überdrehen der Maschine 10 verhindert wird, was eine ausgezeichnete Umschaltungsreaktion ergibt.
Die Steuerung zur Reduktion des Moments endet, wenn die Turbinendrehzahl NT die vorbestimmte Drehzahl zur Beendigung der Steuerung zur Reduktion des Moments (ntdoki + n3) übersteigt, und sinkt dann, um gleich oder niedriger als die Drehzahl zur Beendigung der Steuerung zur Reduktion des Moments (ntdoki + n3) zu sein. Dies ermöglicht es, das Moment leicht bei dem Vollenden der Umschaltung nach unten zu erzeugen, während ein Überdrehen der Maschine 10 verhindert ist, das durch das Beenden der Steuerung. zur Reduktion des Moments verursacht wird.
In der Zwischenzeit schreitet der Prozess in dem Fall zu Schritt S9 und den folgenden Schritten voran, bei dem die Turbinendrehzahl NT, wenn die Umschaltung nach unten begonnen wird, gleich oder höher als die Steuerungsschaltdrehzahl (ntdoki + n1) ist, nämlich muss. die Turbinendrehzahl NT während der Umschaltung von dem dritten auf den zweiten Gang nach unten auf die synchrone Drehzahl ntdoki verringert werden. In Schritt S9 wird die Steuerung zur Reduktion des Moments sofort begonnen, um den Öffnungsgrad des Drosselventils θ_TH vollständig zu schließen. Wenn die Turbinendrehzahl NT verringert wird, um gleich oder niedriger als die Rückkehrdrehzahl (ntdoki + n3) zu sein, wird die Umschaltung nach unten schnell durchgeführt, um den Prozess zum Beenden der Steuerung zur Reduktion des Moments zu beginnen, während die Überdrehung der Maschine 10 verhindert ist. Dies ermöglicht es, das Erzeugen des Moments bei dem Beenden der Umschaltung nach unten einfach zu beginnen, und somit die gewünschte Antriebskraft zu erhalten.
In der Ausführungsform der Erfindung wird in dem Fall bestimmt, bei dem die Turbinendrehzahl NT, wenn der Umschaltungsvorgang nach unten begonnen wird, niedriger als die Steuerungsschaltdrehzahl (ntdoki + n1) ist, die durch das Hinzuzählen des vorbestimmten Werts n1 auf die synchrone Drehzahl ntdoki erhalten wird, dass die Turbinendrehzahl NT während der Umschaltung nach unten steigt. Wenn die Turbinendrehzahl NT gleich oder höher als die Steuerungsschaltdrehzahl (ntdoki + n1) ist, wird bestimmt, dass die Turbinendrehzahl sinkt. Dies ermöglicht es, die Drehzahländerung der Turbinendrehzahl NT einfach und schnell zu bestimmen.
Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Steuern der Umschaltung eines automatischen Getriebes, das eine Steuerung zur Reduktion des Moments ausführt, wenn das Getriebe in Erwiderung auf eine Bestimmung, nach unten umzuschalten, die während eines Umschaltens nach oben gemacht wurde, eine Umschaltung nach unten ausführt. Das Gerät zum Steuern der Umschaltung eines automatischen Getriebes hat eine Ausführungseinheit (120) für vielfache Gangwechsel, welche die Umschaltung nach unten in Erwiderung auf die Bestimmung, nach unten umzuschalten, beginnt, und eine Ausführungseinheit (130) für eine Steuerung zur Reduktion des Moments, die bestimmt, ob die Drehzahl des Eingangsteils zumindest eine Drehzahl bei Beginn der Steuerung (S2) ist, nachdem der Umschaltungsvorgang nach unten begonnen hat, und eine Steuerung zur Reduktion des Moments der Kraftquelle (S9) ausführt, wenn die Drehzahl des Eingangsteils auf zumindest die Drehzahl bei Beginn der Steuerung (S2: nein) erhöht wird. Dies gestattet, dass die Drehzahl der Eingangswelle schnell auf die geeignete synchrone Drehzahl geändert wird. Somit ist die erwünschte Antriebskraft bei der Vollendung der Umschaltung nach unten ohne Überdrehen der Maschine bereitgestellt.

Claims

Umschaltungssteuerungsgerät, das eine Steuerung zur Umschaltung eines automatischen Getriebes (14) ausführt, das eine Drehzahl ändert, die von einer Kraftquelle (10) zu einem Eingangsteil (22) übertragen wird, und die Drehung zu einem Antriebsrad abgibt, wobei, in Reaktion auf eine Bestimmung, nach unten umzuschalten, die während eines Umschaltungsvorgangs nach oben gemacht wird, der ein erstes Reibungskupplungsgerät (C0) in Eingriff bringt, das Umschaltungssteuerungsgerät einen Umschaltungsvorgang nach unten durchführt, der das erste Reibungskupplungsgerät (C0) außer Eingriff bringt und ein zweites Reibungskupplungsgerät (B1) in Eingriff bringt, wobei das Umschaltungssteuerungsgerät Folgendes umfasst: eine Ausführungseinheit (120) für eine vielfache Umschaltung, die die Umschaltung nach unten in Reaktion auf die Bestimmung beginnt, nach unten umzuschalten; eine Ausführungseinheit (130) für eine Steuerung zur Reduktion des Moments, die nach dem Beginnen des Umschaltungsvorgangs nach unten bestimmt, ob eine Drehzahl des Eingangsteils (22) erhöht wurde, um gleich oder höher als eine Drehzahl zu Beginn der Steuerung zu sein, die vorübergehend eingestellt ist, um niedriger als eine synchrone Drehzahl zu sein, die gemäß einem Umschaltungsverhältnis einer Getriebestufe bestimmt wird, die durch den Umschaltungsvorgang nach unten eingeführt wird; und eine Steuerung zur Reduktion des Moments ausführt, die eine Momentenausgabe der Kraftquelle (10) reduziert, wenn sich die Drehzahl des Eingangsteils (22) erhöht, um gleich oder höher als die Drehzahl zu Beginn der Steuerung zu sein, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausführungseinheit (130, S8) für die Steuerung zur Reduktion des Moments die Steuerung zur Reduktion des Moments beendet, wenn die Drehzahl des Eingangsteils (22) eine vorbestimmte Drehzahl (ntdoki + n3) zur Beendigung der Steuerung zur Reduktion des Moments übersteigt, die höher als die synchrone Drehzahl ist, und dann sinkt, um gleich oder niedriger als die Drehzahl (ntdoki + n3) zur Beendigung der Steuerung zur Reduktion des Moments zu sein.
Umschaltungssteuerungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftquelle eine Brennkraftmaschine (10) mit einem elektronisch gesteuerten Drosselventil (56) umfasst; und die Ausführungseinheit (130, S5) für die Steuerung zur Reduktion des Moments eine Steuerung zum Reduzieren des Öffnungsgrads des Drosselventils (56) auf einen Wert durchführt, bei dem die Brennkraftmaschine (10) ein ausreichendes Moment abgibt, um die Drehzahl des Eingangsteils (22) auf die synchrone Drehzahl zu erhöhen.
Umschaltungssteuerungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausführungseinheit (130, S2) für die Steuerung zur Reduktion des Moments eine Drehzahländerungsbestimmungseinheit (132) hat, die bestimmt, ob die Drehzahl des Eingangsteils (22) während des Umschaltungsvorgangs steigt oder sinkt, indem sie die Drehzahl (NT) des Eingangsteils (22) zu Beginn des Umschaltungsvorgangs nach unten mit einem Wert (ntdoki + n1) ausgehend von der synchronen Drehzahl vergleicht, wobei die Weise, in der die Steuerung zur Reduktion des Moments ausgeführt wird, entsprechend eingestellt wird, je nachdem ob die Drehzahl des Eingangsteils (22) als steigend oder als sinkend bestimmt ist.
Umschaltungssteuerungsgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dann, wenn die Drehzahl des Eingangsteils (22) zu Beginn des Umschaltungsvorgangs nach unten niedriger als eine Steuerungsschaltdrehzahl (ntdoki + n1) ist, die ausgehend von der synchronen Drehzahl (S2: ja) eingestellt ist, die Drehzahländerungsbestimmungseinheit (132) bestimmt, dass die Drehzahl steigt, und wenn die Drehzahl des Eingangsteils (22) gleich oder höher als die Steuerungsschaltdrehzahl (S2: nein) ist, die Drehzahländerungsbestimmungseinheit (132) bestimmt, dass die Drehzahl sinkt.
Umschaltungssteuerungsgerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ausführungseinheit (120, S5, S9) für vielfache Gangwechsel die Steuerung zur Reduktion des Moments ausführt, wenn die Drehzahl des Eingangsteils (22) erhöht wird, um gleich oder höher als die Drehzahl bei Beginn der Steuerung (S4: ja) zu sein, wenn die Drehzahländerungsbestimmungseinheit (132) bestimmt, dass die Drehzahl steigt (S2: ja), und die Steuerung zur Reduktion des Moments sofort ausführt, wenn die Drehzahländerungsbestimmungseinheit (132) bestimmt, dass die Drehzahl sinkt (S2: nein).
Umschaltungssteuerungsgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftquelle die Brennkraftmaschine (10) mit einem elektronisch gesteuerten Drosselventil (56) umfasst; und die Ausführungseinheit (130, S5, S9) für die Steuerung zur Reduktion des Moments eine Steuerung zum Reduzieren des Öffnungsgrads des Drosselventils (56) auf einen Wert (thdoki) ausführt, bei dem die Maschine (10) ein ausreichendes Moment zum Erhöhen der Drehzahl des Eingangsteils (22) auf die synchrone Drehzahl ausgibt, wenn die Drehzahländerungsbestimmungseinheit (132) bestimmt, dass sich die Drehzahl erhöht (S2: ja), und eine Steuerung zum vollständigen Schließen des Drosselventils (56) ausführt, wenn die Drehzahländerungsbestimmungseinheit (132) bestimmt, dass die Drehzahl sinkt (S2: nein).
Umschaltungssteuerungsgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausführungseinheit (130, 138, S8) für die Steuerung zur Reduktion des Moments die Steuerung zur Reduktion des Moments beendet, wenn die Drehzahl des Eingangsteils (22) eine vorbestimmte erste Rückkehrdrehzahl (ntdoki + n3) übersteigt, die höher als die synchrone Drehzahl (S6: ja) ist, und dann sinkt, um gleich oder niedriger als die erste Rückkehrdrehzahl (ntdoki + n3) (S7: ja) zu sein, wenn die Drehzahländerungsbestimmungseinheit (132) bestimmt, dass die Drehzahl steigt (S2: ja), und die Steuerung zur Reduktion des Moments beendet, wenn die Drehzahl des Eingangsteils (22) sinkt, um gleich oder niedriger als eine vorbestimmte zweite Rückkehrdrehzahl (ntdoki + n3) zu sein, die höher als die synchrone Drehzahl ist, wenn die Drehzahländerungsbestimmungseinheit (132) bestimmt, dass die Drehzahl sinkt (S2: nein).
Verfahren zum Steuern eines automatischen Getriebes (14), das eine Drehzahl einer Drehung ändert, die von einer Kraftquelle (10) zu einem Eingangsteil (22) übertragen wird und die Drehung zu einem Antriebsrad ausgibt, wobei in Reaktion auf eine Bestimmung, nach unten umzuschalten, die während einem Umschaltungsvorgang nach oben gemacht wird, der ein erstes Reibungskupplungsgerät (C0) in Eingriff bringt, ein Umschaltungsvorgang nach unten durchgeführt wird, der das erste Reibungskupplungsgerät (C0) außer Eingriff bringt und ein zweites Reibungskupplungsgerät (B1) in Eingriff bringt; Beginnen des Umschaltungsvorgangs nach unten in Reaktion auf die Bestimmung, nach unten umzuschalten; nach dem Beginn des Umschaltungsvorgangs nach unten Bestimmen, ob eine Drehzahl (NT) eines Eingangsteils (22) gestiegen ist, um gleich oder höher als eine Drehzahl zu Beginn der Steuerung (ntdoki – n2) zu sein, die vorübergehend eingestellt ist, um niedriger als eine synchrone Drehzahl zu sein, die gemäß einem Umschaltungsverhältnis einer Getriebestufe bestimmt wird, die durch den Umschaltungsvorgang (S4) nach unten einzuführen ist; und Ausführen einer Steuerung zur Reduktion des Moments zum Reduzieren einer Ausgabe des Moments der Kraftquelle (10), wenn die Drehzahl (NT) des Eingangsteils (22) steigt, um gleich oder höher als die Drehzahl zu Beginn der Steuerung (ntdoki – n2) (S5) zu sein, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass die Steuerung zur Reduktion des Moments endet, wenn die Drehzahl des Eingangsteils (22) eine vorbestimmte Drehzahl zur Beendigung der Steuerung zur Reduktion des Moments (ntdoki + n3) übersteigt, die höher ist als die synchrone Drehzahl, und dann sinkt, um gleich oder niedriger als die Drehzahl zur Beendigung der Steuerung zur Reduktion des Moments (ntdoki + n3) (S8) zu sein.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass: die Kraftquelle eine Brennkraftmaschine (10) mit einem elektronisch gesteuerten Drosselventil (56) umfasst; die Steuerung zur Reduktion des Moments den Öffnungsgrad des Drosselventils (56) auf einen Wert (thdoki) reduziert, bei dem die Brennkraftmaschine (10) ein ausreichendes Moment zum Erhöhen der Drehzahl des Eingangsteils (22) auf die synchrone Drehzahl (S5) ausgibt.
Verfahren nach Anspruch 8, ferner gekennzeichnet durch: Bestimmen, ob die Drehzahl des Eingangsteils (22) während des Umschaltungsvorgangs nach unten steigt oder sinkt, indem die Drehzahl (NT) des Eingangsteils (22) zu Beginn des Umschaltungsvorgangs nach unten mit einem Wert (ntdoki + n1) ausgehend von der synchronen Drehzahl (S2) verglichen wird, und Ausführen der Steuerung zur Reduktion des Moments, je nachdem ob die Drehzahl des Eingangsteils (22) als steigend oder sinkend (S5, S9) bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass bestimmt wird, dass die Drehzahl steigt, wenn die Drehzahl des Eingangsteils (22) zu Beginn des Umschaltungsvorgangs nach unten niedriger als eine Steuerungsschaltdrehzahl (ntdoki + n1) ist, die ausgehend von der synchronen Drehzahl (S2: ja) eingestellt ist, und bestimmt wird, dass die Drehzahl sinkt, wenn die Drehzahl des Eingangsteils (22) gleich wie oder höher als die Steuerungsschaltdrehzahl (ntdoki) (S2: nein) ist.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung zur Reduktion des Moments ausgeführt wird (S5) wenn die Drehzahl des Eingangsteils (22) erhöht wird, um gleich oder höher als die Drehzahl zu Beginn der Steuerung (ntdoki – n2) zu sein, wenn bestimmt wird, dass die Drehzahl steigt, und die Steuerung zur Reduktion des Moments sofort ausgeführt wird (S9), wenn bestimmt wird, dass die Drehzahl sinkt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass: die Kraftquelle die Brennkraftmaschine (10) mit einem elektronisch gesteuerten Drosselventil (56) umfasst; und die Steuerung zur Reduktion des Moments den Öffnungsgrad des Drosselventils (56) auf einen Wert (thdoki) reduziert, bei dem die Brennkraftmaschine (10) ein ausreichendes Moment zum Erhöhen der Drehzahl des Eingangsteils (22) auf die synchrone Drehzahl (S5) ausgibt, wenn bestimmt wird, dass die Drehzahl steigt (S2: ja), und eine Steuerung ausführt, um das Drosselventil (56) (S9) vollständig zu schließen, wenn bestimmt wird, dass die Drehzahl sinkt (S2: nein).
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung zur Reduktion des Moments endet (S8), wenn die Drehzahl des Eingangsteils (22) eine vorbestimmte erste Rückkehrdrehzahl (ntdoki + n3) übersteigt, die höher als die synchrone Drehzahl ist, und dann sinkt, um gleich oder niedriger als die erste Rückkehrdrehzahl (ntdoki + n3) zu sein, wenn bestimmt wird, dass die Drehzahl steigt (S2: ja), und die Steuerung zur Reduktion des Moments endet (S8), wenn die Drehzahl des Eingangsteils (22) sinkt, um gleich oder niedriger als eine vorbestimmte zweite Rückkehrdrehzahl (ntdoki + n3) zu sein, die höher als die synchrone Drehzahl ist, wenn bestimmt wird, dass die Drehzahl sinkt (S2: nein).