DE102007000398A1

DE102007000398A1 - Steuergerät für ein Fahrzeug und Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102007000398A1
Application number: DE102007000398A
Authority: DE
Inventors: Tomohiro Toyota Asami; Toshio Toyota Sugimura; Takaaki Toyota Tokura; Nobufusa Toyota Kobayashi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-08-10
Filing date: 2007-07-24
Publication date: 2008-02-14
Anticipated expiration: 2027-07-25
Also published as: US7731628B2; KR20080014667A; DE102007000398B4; US20080039286A1; JP2008045565A; JP4165591B2; KR100872760B1

Abstract

Wenn eine Zulässigkeitsbedingung zum Zulassen einer Momentenverstärkungssteuerung während einer Momentenphase erfüllt ist (JA bei einem Schritt S100), legt eine ECU den Befehlswert eines Eingriffsdrucks für ein Reibeingriffselement, das in Eingriff gelangen soll, gemäß einem Kennfeld fest, das dann ausgewählt wird, wenn die Momentenverstärkungssteuerung ausgeführt wird. Der Befehlswert wird während der Momentenphase verwendet. Zusätzlich legt die ECU einen Gradienten, der zum allmählichen Erhöhen des Eingriffsdrucks während einer Trägheitsphase verwendet wird, gemäß dem Kennfeld fest, das dann ausgewählt wird, wenn die Momentenverstärkungssteuerung ausgeführt wird (S110). Wenn die Zulässigkeitsbedingung nicht erfüllt ist (NEIN bei dem Schritt S100), dann legt die ECU den Befehlswert und den Gradienten gemäß einem Kennfeld fest, das dann ausgewählt wird, wenn die Momentenverstärkungssteuerung nicht ausgeführt wird (S120). Wenn die Momentenverstärkungssteuerung ausgeführt wird, wird der Befehlswert auf einen Wert festgelegt, der größer ist als jener Wert, wenn die Momentenverstärkungssteuerung nicht ausgeführt wird, und der Gradient wird auf einen Wert festgelegt, der kleiner ist als jener Wert, wenn die Momentenverstärkungssteuerung nicht ausgeführt wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuergerät für ein Fahrzeug und auf ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Technik, bei der ein von einer Leistungsquelle abgegebenes Moment während einer Momentenphase verstärkt wird, wenn ein Automatikgetriebe hochschaltet.
Wenn ein Automatikgetriebe hochschaltet, verringert sich eine Antriebskraft während einer Momentenphase, und dann erhöht sich die Antriebskraft, und ein Stoß tritt auf, wenn die Momentenphase endet und eine Trägheitsphase startet. Um den Stoß zu unterdrücken, wenn das Automatikgetriebe schaltet, wurde die Technik vorgeschlagen, bei der das Moment während der Momentenphase verstärkt wird.
JP-2004-316838 A beschreibt ein Schaltsteuergerät für ein Automatikgetriebe, das eine Momentenverstärkungssteuerung zum Verstärken eines von einer Leistungsquelle abgegebenen Momentes so ausführt, dass das Automatikgetriebe in einer erwarteten Art und Weise schaltet. Das Schaltsteuergerät hat einen Abschnitt zum Berechnen einer oberen Grenze, einen Abschnitt zum Berechnen eines Momentes, einen Abschnitt zum Festlegen eines Solleingriffsdrucks, einen Abschnitt zum Steuern eines Momentes und einen Abschnitt zum Steuern eines Reibelementes. Wenn ein Befehl zum Durchführen des Gangschaltens vorgesehen wird, berechnet der Abschnitt zum Berechnen der oberen Grenze den oberen Grenzwert des Momentes, der von der Leistungsquelle während des Gangschaltens abgegeben werden kann. Wenn der Befehl zum Durchführen des Gangschaltens vorgesehen wird, berechnet der Abschnitt zum Berechnen des Momentes das von der Leistungsquelle abzugebende Moment, wenn das Moment verstärkt wird. Wenn bestimmt wird, dass das berechnete Moment den berechneten oberen Grenzwert überschreitet, legt der Abschnitt zum Festlegen des Solleingriffsdrucks einen Solleingriffsdruck für ein Reibelement, das während des Gangschaltens den Eingriff gelangen soll, auf der Grundlage des berechneten oberen Grenzwertes fest. Wenn bestimmt wird, dass das berechnete Moment den berechneten oberen Grenzwert überschreitet, steuert der Abschnitt zum Steuern des Momentes die Leistungsquelle derart, dass das von der Leistungsquelle abgegebene Moment gleich dem berechneten oberen Grenzwert während des Gangschaltens ist. Wenn bestimmt wird, dass das berechnete Moment den berechneten oberen Grenzwert überschreitet, steuert der Abschnitt zum Steuern des Reibelementes das Reibelement derart, dass der Eingriffsdruck gleich dem Solleingriffsdruck während des Gangschaltens ist. Wenn sich der obere Grenzwert des Momentes verringert, verringert sich der Solleingriffsdruck ("Sockeldruck", was nachfolgend beschrieben wird).
Das in der vorstehend genannten Offenlegungsschrift beschriebene Schaltsteuergerät korrigiert den Eingriffsdruck für das Reibeingriffselement durch eine offene Steuerung, um einen Mangel des verstärkten Momentes aufgrund des oberen Grenzwertes auszugleichen. Da der Eingriffsdruck für das Reibelement durch die offene Steuerung korrigiert wird, ist es möglich, ein Problem bezüglich eines langsamen Ansprechverhaltens zu vermeiden, das dann auftreten würde, falls der Eingriffsdruck durch eine Regelung korrigiert wird. Somit ist es möglich, den Betrag zu reduzieren, um den sich das abgegebene Moment unmittelbar nach dem Ende der Momentenphase während des Gangschaltens ändert.
Wenn das Automatikgetriebe hochschaltet, wird der Eingriffsdruck für das Reibeingriffselement, das in Eingriff gelangen soll, auf einen vorbestimmten Druck (Sockeldruck) während der Momentenphase aufrechterhalten, und dann wird der Eingriffsdruck mit einem vorbestimmten Gradienten während einer Trägheitsphase erhöht. Bei dem Schaltsteuergerät, das in der vorstehend genannten Offenlegungsschrift beschrieben ist, wird der Eingriffsdruck auf der Grundlage des in das Automatikgetriebe eingegebenen Momentes während der Momentenphase bestimmt. Wenn die Momentenverstärkungssteuerung während der Momentenphase beschränkt wird, wird der Eingriffsdruck während der Momentenphase kleiner als wenn die Momentenverstärkungssteuerung während der Momentenphase nicht beschränkt wird. Anders gesagt wird der Eingriffsdruck während der Momentenphase größer als wenn die Momentenverstärkungssteuerung während der Momentenphase beschränkt wird, wenn die Momentenverstärkungssteuerung während der Momentenphase nicht beschränkt wird. Falls der Gradient des Eingriffsdrucks während der Trägheitsphase ungeachtet der Momentenverstärkungssteuerung während der Momentenphase festgelegt wird, wird somit die Momentenverstärkungssteuerung während der Momentenphase nicht beschränkt, der Eingriffsdruck ist bei dem Start der Trägheitsphase hoch, und daher ist der Eingriffsdruck bei dem Ende der Trägheitsphase hoch, dass heißt wenn das Reibeingriffselement im Eingriff ist. Dies kann einen Stoß verursachen.
Die Erfindung sieht ein Steuergerät für ein Fahrzeug und ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeuges vor, die einen Stoß während eines Gangschaltens reduzieren.
Ein erster Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Steuergerät für ein Fahrzeug, das eine Leistungsquelle und ein mit der Leistungsquelle verbundenes Automatikgetriebe aufweist, bei dem ein Gang aus einer Vielzahl Gänge mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen durch wahlweises Eingreifen einer Vielzahl Reibeingriffselemente ausgewählt wird. Das Steuergerät führt eine Momentenverstärkungssteuerung aus, die ein von der Leistungsquelle abgegebenes Moment während einer Momentenphase verstärkt, wenn das Automatikgetriebe hochschaltet. Das Steuergerät hat eine Einrichtung zum Steuern eines Eingriffsdrucks für ein Reibeingriffselement, das dann in Eingriff gelangen soll, wenn das Automatikgetriebe hochschaltet, so dass sich der Eingriffsdruck auf einen vorbestimmten Druck während der Momentenphase erhöht, und der Eingriffsdruck erhöht sich von dem vorbestimmten Druck mit einem vorbestimmten Gradienten, nachdem eine Trägheitsphase gestartet wurde; eine Einrichtung zum Bestimmen dessen, ob die Momentenverstärkungssteuerung während der Momentenphase beschränkt werden soll; und eine Einrichtung zum Festlegen des vorbestimmten Drucks und des vorbestimmten Gradienten, wobei, wenn bestimmt wird, dass die Momentenverstärkungssteuerung nicht beschränkt werden soll, die Einrichtung den vorbestimmten Druck auf einen Wert festlegt, der größer ist als wenn bestimmt wird, dass die Momentenverstärkungssteuerung beschränkt werden soll, und wenn bestimmt wird, dass die Momentenverstärkungssteuerung nicht beschränkt werden soll, die Einrichtung den vorbestimmten Gradienten auf einen Wert festlegt, der kleiner ist als wenn bestimmt wird, dass die Momentenverstärkungssteuerung beschränkt werden soll.
Gemäß dem ersten Aspekt wird der Eingriffsdruck mit einem kleinen Gradienten während der Trägheitsphase erhöht, wenn der Eingriffsdruck während der Momentenphase groß ist. Dies reduziert die Wahrscheinlichkeit, dass der Eingriffsdruck bei dem Ende der Trägheitsphase höher als erforderlich wird, dass heißt wenn das Reibeingriffselement im Eingriff ist. Infolgedessen wird ein Stoß während des Gangschaltens reduziert.
Bei dem ersten Aspekt kann bestimmt werden, dass die Momentenverstärkungssteuerung nicht beschränkt werden soll, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist. Die vorbestimmte Bedingung kann zumindest eine Bedingung, dass die Steuercharakteristik des Automatikgetriebes stabil ist; eine Bedingung, dass eine Verzögerung der Zündzeitgebung der Leistungsquelle zugelassen wird; eine Bedingung, dass eine Genauigkeit zum Ausführen der Momentenverstärkungssteuerung stabil ist; eine Bedingung, dass keine Fehlfunktion bei einem Sensor und einem Aktuator auftritt, die zum Ausführen der Momentenverstärkungssteuerung erforderlich sind; oder eine Bedingung sein, dass sich die Momentenverstärkungssteuerung mit keiner anderen Steuerung des Momentes überlagert (dass die Momentenverstärkungssteuerung keine andere Steuerung des Momentes stört).
Bei dem ersten Aspekt kann die Momentenverstärkungssteuerung unterbunden werden, wenn bestimmt wird, dass die Momentenverstärkungssteuerung beschränkt werden soll. Alternativ wird ein Momentenverstärkungsbetrag, um den das Moment verstärkt wird, auf einen oberen Grenzwert begrenzt, wenn bestimmt wird, dass die Momentenverstärkungssteuerung beschränkt werden soll.
Bei dem ersten Aspekt können der vorbestimmte Druck und der vorbestimmte Gradient unter Verwendung eines ersten und zweiten vorbestimmten Kennfeldes festgelegt werden, die jeweils Werte des Eingriffsdrucks und Werte des Gradienten zeigen. Das vorbestimmte erste Kennfeld wird dann ausgewählt, wenn bestimmt wird, dass die Momentenverstärkungssteuerung nicht beschränkt werden soll. Das vorbestimmte zweite Kennfeld wird dann ausgewählt, wenn bestimmt wird, dass die Momentenverstärkungssteuerung beschränkt werden soll.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs, das eine Leistungsquelle und ein mit der Leistungsquelle verbundenes Automatikgetriebe aufweist, bei dem ein Gang aus einer Vielzahl Gänge mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen durch wahlweises Eingreifen einer Vielzahl Reibeingriffselemente ausgewählt wird. Das Verfahren beinhaltet ein Ausführen einer Momentenverstärkungssteuerung, die ein von der Leistungsquelle abgegebenes Moment während einer Momentenphase verstärkt, wenn das Automatikgetriebe schaltet. Das Verfahren beinhaltet ein Erhöhen eines Eingriffsdrucks für ein Reibeingriffselement, das dann in Eingriff gelangen soll, wenn das Automatikgetriebe hochschaltet, auf einen vorbestimmten Druck während der Momentenphase, und ein Erhöhen des Eingriffsdrucks von dem vorbestimmten Druck mit einem vorbestimmten Gradienten, wenn eine Trägheitsphase gestartet wird; ein Bestimmen, ob die Momentenverstärkungssteuerung während der Momentenphase beschränkt werden soll; und ein Festlegen des vorbestimmten Drucks und des vorbestimmten Gradienten, wobei, wenn bestimmt wird, dass die Momentenverstärkungssteuerung nicht beschränkt werden soll, der vorbestimmte Druck auf einen Wert festgelegt wird, der größer ist als wenn bestimmt wird, dass die Momentenverstärkungssteuerung beschränkt werden soll, und wenn bestimmt wird, dass die Momentenverstärkungssteuerung nicht beschränkt werden soll, der vorbestimmte Gradient auf einen Wert festlegt wird, der kleiner ist als wenn bestimmt wird, dass die Momentenverstärkungssteuerung beschränkt werden soll.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von exemplarischen Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in denen dieselben Bezugszeichen zum Darstellen von ähnlichen Elementen verwendet werden, und wobei:
1 zeigt eine schematische Ansicht der Konfiguration des Antriebsstrangs eines Fahrzeugs;
2 zeigt eine Strukturansicht der Planetengetriebeeinheit eines Automatikgetriebes;
3 zeigt eine Ansicht einer Arbeitstabelle für das Automatikgetriebe;
4 zeigt eine Ansicht der Hydraulikschaltung des Automatikgetriebes;
5 zeigt eine Funktionsblockansicht einer ECU gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
6 zeigt ein Flussdiagramm einer durch die ECU ausgeführten Routine gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
7 zeigt ein Zeitdiagramm von Änderungen eines Eingriffsdrucks gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden dieselben und entsprechende Komponenten durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und sie haben dieselben Namen und dieselben Funktionen. Daher wird die detaillierte Beschreibung davon nicht wiederholt.
Ein Fahrzeug, das mit einem Steuergerät gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung versehen ist, wird unter Bezugnahme auf die 1 beschrieben. Das Fahrzeug ist ein Frontmaschinen/Frontantriebs-Fahrzeug. Das Steuergerät gemäß der Erfindung kann bei einem anderen Fahrzeug außer dem Frontmaschinen/Frontantriebs-Fahrzeug vorgesehen sein.
Das Fahrzeug hat eine Kraftmaschine 1000, ein Automatikgetriebe 2000; eine Planetengetriebeeinheit 3000, die einen Teil des Automatikgetriebes 2000 bildet; eine Hydraulikschaltung 4000, die einen Teil des Automatikgetriebes 2000 bildet; ein Differenzialgetriebe 5000; eine Antriebswelle 6000; vordere Räder 7000; und eine ECU (Elektronische Steuereinheit) 8000. Das Steuergerät gemäß dem Ausführungsbeispiel kann zum Beispiel durch Ausführen eines Programms implementiert werden, das in dem ROM (Festwertspeicher) der ECU 8000 gespeichert ist.
Die Kraftmaschine 1000 ist eine Brennkraftmaschine, bei dem ein Gemisch aus Luft und Kraftstoff, der aus einer Einspritzvorrichtung (nicht gezeigt) eingespritzt wird, in der Brennkammer des jeweiligen Zylinders verbrannt wird. Ein Kolben wird in dem Zylinder durch Verbrennung hinuntergedrückt, und somit wird eine Kurbelwelle gedreht. Anstelle oder zusätzlich zu der Kraftmaschine 1000 kann ein Motor als eine Leistungsquelle verwendet werden.
Das Automatikgetriebe 2000 ist mit der Kraftmaschine 1000 über einen Momentenwandler 3200 verbunden. Wenn ein gewünschter Gang bei dem Automatikgetriebe 2000 ausgewählt wird, wird die Drehzahl der Kurbelwelle, die in das Automatikgetriebe 2000 eingegeben wird, auf die gewünschte Drehzahl geändert.
Das Abgabezahnrad des Automatikgetriebes 2000 kämmt das Differenzialgetriebe 5000. Das Differenzialgetriebe 5000 ist mit einer Antriebswelle 6000 zum Beispiel unter Verwendung eines Keils verbunden. Leistung wird zu dem vorderen rechten und zu dem vorderen linken Rad 7000 über die Antriebswelle 6000 übertragen.
Die ECU 8000 ist mit einem Kühlmitteltemperatursensor 8002, einem Positionsschalter 8006 für einen Schalthebel 8004, einem Beschleunigungspedalbetätigungsbetragssensor 8010 für ein Beschleunigungspedal 8008, einem Bremspedalkraftsensor 8014 für ein Bremspedal 8012, einem Drosselventilöffnungsbetragssensor 8018 für ein elektrisches Drosselventil 8016, einem Kraftmaschinendrehzahlsensor 8020, einem Eingabewellendrehzahlsensor 8022, einem Abgabewellendrehzahlsensor 8024 und einem Öltemperatursensor 8026 zum Beispiel über einen Kabelbaum verbunden.
Der Kühlmitteltemperatursensor 8002 erfasst die Temperatur eines Kühlmittels für die Kraftmaschine 1000 (nachfolgend als eine "Kühlmitteltemperatur" bezeichnet), und er überträgt ein Signal zu der ECU 8000, das die erfasste Kühlmitteltemperatur angibt. Der Positionsschalter 8006 erfasst die Position des Schalthebels 8004, und er überträgt ein Signal zu der ECU 8000, das die erfasste Schalthebelposition angibt. Der Gang wird bei dem Automatikgetriebe 2000 gemäß der Position des Schalthebels 8004 automatisch ausgewählt. Ein manueller Schaltmodus kann auch ausgewählt werden. Wenn der manuelle Schaltmodus ausgewählt wird, kann ein Fahrer irgendeinen Gang durch eine manuelle Betätigung auswählen.
Der Beschleunigungspedalbetätigungsbetragssensor 8010 erfasst den Betätigungsbetrag des Beschleunigungspedals 8008, und er überträgt ein Signal zu der ECU 8000, das den erfassten Betätigungsbetrag angibt. Der Bremspedalkraftsensor 8014 erfasst die auf das Bremspedal 8012 aufgebrauchte Kraft, und er überträgt ein Signal zu der ECU 8000, das die erfasste Kraft angibt.
Der Drosselventilöffnungsbetragssensor 8018 erfasst den Öffnungsbetrag des elektronischen Drosselventils 8016, und er überträgt ein Signal zu der ECU 8000, das den erfassten Öffnungsbetrag angibt. Der Öffnungsbetrag des elektronischen Drosselventils 8016 wird durch einen Aktuator eingestellt. Das elektronische Drosselventil 8016 stellt die in die Kraftmaschine 1000 eingelassene Luftmenge ein (dass heißt die Abgabe von der Kraftmaschine 1000).
Die in die Kraftmaschine 1000 eingelassene Luftmenge kann dadurch eingestellt werden, dass die Hübe eines Einlassventils (nicht gezeigt) und eines Auslassventils (nicht gezeigt) oder die Drehphasen zum Öffnen/Schließen des Einlassventils und des Auslassventils anstelle oder zusätzlich zum Betätigen des elektronischen Drosselventils 8016 eingestellt werden.
Der Kraftmaschinendrehzahlsensor 8020 erfasst die Drehzahl der Kurbelwelle der Kraftmaschine 1000, und er überträgt ein Signal zu der ECU 8000, das die erfasste Kurbelwellendrehzahl angibt. Der Eingabewellendrehzahlsensor 8022 erfasst die Drehzahl NI der Eingabewelle des Automatikgetriebes 2000 (dass heißt die Drehzahl NT der Turbine des Momentenwandlers 3200), und er überträgt ein Signal zu der ECU 8000, das die erfasste Eingabewellendrehzahl angibt. Der Abgabewellendrehzahlsensor 8024 erfasst die Drehzahl NO der Abgabewelle des Automatikgetriebes 2000, und er überträgt ein Signal zu der ECU 8000, das die erfasste Abgabewellendrehzahl angibt.
Der Öltemperatursensor 8026 erfasst die Temperatur eines Automatikgetriebefluides (ATF), das zum Betreiben und Schmieren des Automatikgetriebes 2000 verwendet wird, und er überträgt die erfasste ATF-Temperatur zu der ECU 8000.
Die ECU 8000 steuert Vorrichtungen, so dass sich das Fahrzeug in einem gewünschten Zustand bewegt, auf der Grundlage der Signale, die übertragen werden von dem Kühlmittelsensor 8002, dem Positionsschalter 8006, dem Beschleunigungspedalbetätigungsbetragssensor 8010, dem Bremspedalkraftsensor 8014, dem Drosselventilöffnungsbetragssensor 8018, dem Kraftmaschinendrehzahlsensor 8020, dem Eingabewellendrehzahlsensor 8022, dem Abgabewellendrehzahlsensor 8024, dem Öltemperatursensor 8026 und dergleichen, und auf der Grundlage von Kennfeldern und Programmen, die in dem ROM (Festwertspeicher) gespeichert sind.
Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel der Schalthebel 8004 an der Position D (Drive) ist, und dementsprechend der D-Bereich (Drive-Bereich) bei dem Automatikgetriebe 2000 ausgewählt ist, steuert die ECU 8000 das Automatikgetriebe 2000 derart, dass ein erster bis sechster Gang ausgewählt wird. Wenn einer von dem ersten bis sechsten Gang ausgewählt wird, überträgt das Automatikgetriebe 2000 eine Antriebskraft zu den vorderen Rädern 7000. In dem D-Bereich kann zumindest ein Gang vorgesehen sein, der höher als der sechste Gang ist. Es können nämlich zum Beispiel ein siebter Gang und ein achter Gang vorgesehen sein. Der Gang wird auf der Grundlage eines Schaltdiagramms ausgewählt, das im Voraus zum Beispiel empirisch erstellt wird. In dem Schaltdiagramm werden die Fahrzeuggeschwindigkeit und der Beschleunigungspedalbetätigungsbetrag als Parameter verwendet.
Wie dies in der 1 gezeigt ist, hat die ECU 8000 eine Kraftmaschinen-ECU 8100, die die Kraftmaschine 1000 steuert, und eine ECT_ECU (ECU für das elektronisch gesteuerte Getriebe) 8200, die das Automatikgetriebe 2000 steuert.
Die Kraftmaschinen-ECU 8100 überträgt Signale zu der ECT_ECU 8200 und nimmt Signale von ihr auf. Bei diesem Ausführungsbeispiel überträgt die Kraftmaschinen-ECU 8100 das Signal, welches den Beschleunigungspedalbetätigungsbetrag angibt, und das Signal, das die Kühlmitteltemperatur angibt, zu der ECT_ECU 8200. Die ECT_ECU 8200 überträgt das Signal zu der Kraftmaschinen-ECU 8100, das einen geforderten Momentenbetrag angibt, der als "das Moment, das von der Kraftmaschine 1000 abgegeben werden muss" definiert wird.
Die Planetengetriebeeinheit 3000 wird unter Bezugnahme auf die 2 beschrieben. Die Planetengetriebeeinheit 3000 ist mit dem Momentenwandler 3200 verbunden, der die Eingabewelle 3100 aufweist, welche mit der Kurbelwelle verbunden ist. Die Planetengetriebeeinheit 3000 hat einen ersten Planetengetriebesatz 3300, einen zweiten Planetengetriebesatz 3400, ein Abgabezahlrad 3500, eine B1-Bremse 3610, eine B2-Bremse 3620 und eine B3-Bremse 3630, eine C1-Kupplung 3640 und eine C2-Kupplung 3650 sowie eine Ein-Wege-Kupplung F3660. Die B1-Bremse 3610, die B2-Bremse 3620 und die B3-Bremse 3630 sind an dem Getriebegehäuse 3600 befestigt.
Der erste Planetengetriebesatz 3300 ist ein Einfachritzel-Planetengetriebemechanismus. Der erste Planetengetriebesatz 3300 hat ein Sonnenrad S (UD) 3310, ein Ritzel 3320, ein Hohlrad R (UD) 3330 und einen Träger C (UD) 3340.
Das Sonnenrad S (UD) 3310 ist mit der Abgabewelle 3210 des Momentenwandlers 3200 verbunden. Das Ritzel 3320 ist durch den Träger C (UD) 3340 drehbar gestützt. Das Ritzel 3320 kämmt das Sonnenrad S (UD) 3310 und das Hohlrad R (UD) 3330.
Das Hohlrad R (UD) 3330 wird an das Getriebegehäuse 3600 durch die B3-Bremse 3630 fixiert. Der Träger C (UD) 3340 wird an das Getriebegehäuse 3600 durch die B1-Bremse 3610 fixiert.
Der zweite Planetengetriebesatz 3400 ist ein Ravigneaux-Planetengetriebemechanismus. Der zweite Planetengetriebesatz 3400 hat ein Sonnenrad S (D) 3410, ein kurzes Ritzel 3420, einen Träger C (1) 3422, ein langes Ritzel 3430, einen Träger C (2) 3432, ein Sonnenrad S (S) 3440 und ein Hohlrad R (1) (R (2)) 3450.
Das Sonnenrad S (D) 3410 ist mit dem Träger C (UD) 3340 verbunden. Das kurze Ritzel 3420 ist durch den Träger C (1) 3422 drehbar gestützt. Das kurze Ritzel 3420 kämmt das Sonnenrad S (D) 3410 und das lange Ritzel 3430. Der Träger C (1) 3422 ist mit dem Abgabezahnrad 3500 verbunden.
Das lange Ritzel 3430 ist durch den Träger C (2) 3432 drehbar gestützt. Das lange Ritzel 3430 kämmt das kurze Ritzel 3420, das Sonnenrad S (S) 3440 und das Hohlrad R (1) (R (2)) 3450. Der Träger C (2) 3432 ist mit dem Abgabezahnrad 3500 verbunden.
Das Sonnenrad S (S) 3440 ist mit der Abgabewelle 3210 des Momentenwandlers 3200 durch die C1-Kupplung 3640 verbunden. Das Hohlrad R (1) (R (2)) 3450 wird an das Getriebegehäuse 3600 durch die B2-Bremse 3620 fixiert, und es ist mit der Abgabewelle 3210 des Momentenwandlers 3200 durch die C2-Kupplung 3650 verbunden. Das Hohlrad R (1) (R (2)) 3450 ist mit der Ein-Wege-Kupplung F3660 verbunden. Wenn die Kraftmaschine die Räder in dem ersten Gang antreibt, wird eine Drehung des Hohlrads R (1) (R (2)) 3450 verhindert.
Die Ein-Wege-Kupplung F3660 ist parallel zu der B2-Bremse 3620 vorgesehen. Die äußere Laufbahn der Ein-Wege-Kupplung F3660 ist nämlich an dem Getriebegehäuse 3600 befestigt. Die innere Laufbahn der Ein-Wege-Kupplung F3660 ist an dem Hohlrad R (1) (R (2)) 3450 über eine Drehwelle verbunden.
Die 3 zeigt eine Arbeitstabelle der Beziehung zwischen den Gängen und den Betriebszuständen der Kupplungen und Bremsen. Durch Betätigen der Bremsen und Kupplungen, wie es in der Arbeitstabelle gezeigt ist, wird ein Gang von dem ersten bis sechsten Gang und einem Rückwärtsgang ausgewählt.
Wie dies in der 4 gezeigt ist, wird der Hauptabschnitt der Hydraulikschaltung 4000 beschrieben. Die Hydraulikschaltung 4000 ist nicht auf die nachfolgend beschriebene Schaltung beschränkt.
Die Hydraulikschaltung 4000 hat eine Ölpumpe 4004, ein primäres Regulatorventil 4006, ein manuelles Ventil 4100, ein Solenoidmodulatorventil 4200, einen linearen SL1-Solenoid (nachfolgend zur Vereinfachung als SL (1) bezeichnet) 4210, einen linearen SL2-Solenoid (nachfolgend zur Vereinfachung als SL (2) bezeichnet) 4220, einen linearen SL3-Solenoid (nachfolgend zur Vereinfachung als SL (3) bezeichnet) 4230, einen linearen SL4-Solenoid (nachfolgend zur Vereinfachung als SL (4) bezeichnet) 4240, einen linearen SLT-Solenoid (nachfolgend zur Vereinfachung als SLT bezeichnet) 4300 und ein B2-Steuerventil 4500.
Die Ölpumpe 4004 ist mit der Kurbelwelle der Kraftmaschine 1000 verbunden. Durch Drehen der Kurbelwelle erzeugt die Ölpumpe 4004 einen Hydraulikdruck. Das primäre Regulatorventil 4006 reguliert den durch die Ölpumpe 4004 erzeugten Hydraulikdruck, der der Quellendruck ist, auf einen Leitungsdruck.
Das primäre Regulatorventil 4006 wird durch einen Drosseldruck betätigt, der als ein Steuerdruck dient. Das SLT 4300 reguliert einen Solenoidmodulatordruck auf den Drosseldruck, wie dies später beschrieben wird. Der Leitungsdruck wird dem manuellen Ventil 4100 über einen Leitungsdruckölkanal 4010 zugeführt.
Das manuelle Ventil 4100 hat einen Auslassanschluss 4105. Der Hydraulikdruck in einem D-Bereichsdruckölkanal 4102 und der Hydraulikdruck in einem R-Bereichsdruckölkanal 4104 werden durch den Auslassanschluss 4105 ausgelassen. Wenn der Spulenkörper des manuellen Ventils 4100 an der Position D ist, ist eine Verbindung zwischen dem Leitungsdruckölkanal 4010 und dem D-Bereichsdruckölkanal 4102 eingerichtet, und somit wird der Hydraulikdruck dem D-Bereichsdruckölkanal 4102 zugeführt. Dabei wird eine Verbindung zwischen dem R-Bereichsdruckölkanal 4104 und dem Auslassanschluss 4105 eingerichtet, und somit wird der R-Bereichsdruck in dem R-Bereichsdruckölkanal 4104 durch den Auslassanschluss 4105 ausgelassen.
Wenn der Spulenkörper des manuellen Ventils 4100 an der Position R ist, wird eine Verbindung zwischen dem Leitungsdruckölkanal 4010 und dem R-Bereichsdruckölkanal 4104 eingerichtet, und somit wird der Hydraulikdruck zu dem R-Bereichsdruckölkanal 4104 zugeführt. Dabei wird eine Verbindung zwischen dem D-Bereichsdruckölkanal 4102 und dem Auslassanschluss 4105 eingerichtet, und somit wird der D-Bereichsdruck in dem D-Bereichsdruckölkanal 4102 durch den Auslassanschluss 4105 ausgelassen.
Wenn der Spulenkörper des manuellen Ventils 4100 an der Position N ist, wird eine Verbindung zwischen dem D-Bereichsdruckölkanal 4102 und dem Auslassanschluss 4105 sowie zwischen dem R-Bereichsdruckölkanal 4104 und dem Auslassanschluss 4105 eingerichtet. Somit werden der D-Bereichsdruck in dem D-Bereichsdruckölkanal 4102 und der R-Bereichsdruck in dem R-Bereichsdruckölkanal 4104 durch den Auslassanschluss 4105 ausgelassen.
Der Hydraulikdruck, der zu dem D-Bereichsdruckölkanal 4102 zugeführt wird, wird schließlich zu der B1-Bremse 3610, der B2-Bremse 3620, der C1-Kupplung 3640 und der C2-Kupplung 3650 zugeführt. Der Hydraulikdruck, der zu dem R-Bereichsdruckölkanal 4104 zugeführt wird, wird schließlich zu der B2-Bremse 3620 zugeführt.
Das Solenoidmodulatorventil 4200 reguliert den Leitungsdruck, der der Quellendruck ist, auf den konstanten Solenoidmodulatordruck, der zu dem SLT 4300 zuzuführen ist.
Das SL (1) 4210 reguliert einen Hydraulikdruck, der zu der C1-Kupplung 3640 zuzuführen ist. Das SL (2) 4220 reguliert einen Hydraulikdruck, der zu der C2-Kupplung 3650 zuzuführen ist. Das SL (3) 4230 reguliert einen Hydraulikdruck, der zu der B1-Bremse 3610 zuzuführen ist. Das SL (4) 4240 reguliert einen Hydraulikdruck, der zu der B3-Bremse 3630 zuzuführen ist.
Das SLT 4300 reguliert den Solenoidmodulatordruck, der der Quellendruck ist, auf den Drosseldruck gemäß einem Steuersignal von der ECU 8000. Die ECU 8000 überträgt das Steuersignal auf der Grundlage des Beschleunigungspedalbetätigungsbetrages, der durch den Beschleunigungspedalbetätigungsbetragssensor 8010 erfasst wird. Der Drosseldruck wird zu dem primären Regulatorventil 4006 über einen SLT-Ölkanal 4302 zugeführt. Der Drosseldruck wird als der Steuerdruck für das primäre Regulatorventil 4006 verwendet.
Der SL (1) 4210, der SL (2) 4220, der SL (3) 4230, der SL (4) 4240 und der SLT 4300 werden durch die Steuersignale gesteuert, die von der ECU 8000 übertragen werden.
Das B2-Steuerventil 4500 führt den Hydraulikdruck in dem D-Bereichsdruckölkanal 4102 oder den Hydraulikdruck in dem R-Bereichsdruckölkanal 4104 wahlweise zu der B2-Bremse 3620 zu. Das B2-Steuerventil 4500 ist mit dem D-Bereichsdruckölkanal 4102 und dem R-Bereichsdruckölkanal 4104 verbunden. Das B2-Steuerventil 4500 wird durch den Hydraulikdruck, der von einem SL-Solenoidventil (nicht gezeigt) zugeführt wird, und durch den Hydraulikdruck, der von einem SLU-Solenoidventil (nicht gezeigt) zugeführt wird, und der Triebkraft einer Feder gesteuert.
Wenn das SL-Solenoidventil ausgeschaltet ist und das SLU-Solenoidventil eingeschaltet ist, dann ist das B2-Steuerventil 4500 in jenem Zustand, der in der linken Hälfte des B2-Steuerventils 4500 in der 4 gezeigt ist. In diesem Fall wird das B2-Steuerventil 4500 durch den Hydraulik betätigt, der von dem SLU-Solenoidventil zugeführt wird, der als der Steuerdruck dient. Somit reguliert das B2-Steuerventil 4500 den D-Bereichsdruck und führt den regulierten D-Bereichsdruck zu der B2-Bremse 3620 zu.
Wenn das SL-Solenoidventil eingeschaltet ist und das SLU-Solenoidventil ausgeschaltet ist, dann ist das B2-Steuerventil 4500 in jenem Zustand, der in der rechten Hälfte des B2-Steuerventils 4500 in der 4 gezeigt ist. In diesem Fall führt das B2-Steuerventil 4500 den R-Bereichsdruck zu der B2-Bremse 3620 zu.
Die ECU 8000 wird unter Bezugnahme auf die 5 weiter beschrieben. Die Funktion der nachfolgend beschriebenen ECU 8000 kann durch Hardware oder durch Software implementiert werden.
Die Kraftmaschinen-ECU 8100 der ECU 8000 hat einen Abschnitt 8110 zum Steuern eines Momentes. Der Abschnitt 8110 zum Steuern des Momentes nimmt das Signal, das den geforderten Momentenbetrag angibt, von der ECT_ECU 8200 auf. Dann steuert der Abschnitt 8110 zum Steuern des Momentes den Öffnungsbetrag des elektronischen Drosselventils 8016 und die Zeitgebung, mit der die Zündkerze das Luft/Kraftstoff-Gemisch zündet, so dass das von der Kraftmaschine 1000 abgegebene Ist-Moment gleich dem geforderten Momentenbetrag wird.
Die ECT_ECU 8200 der ECU 8000 hat einen Abschnitt 8210 zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Abschnitt 8220 zum Steuern eines Eingriffsdrucks, einen Abschnitt 8230 zum Festlegen eines vom Fahrer geforderten Momentes, einen Abschnitt 8240 zum Fordern eines Momentes, einen Abschnitt 8250 zum Steuern einer Momentenverstärkung, einen Abschnitt 8260 zum Zulassen einer Momentenverstärkung und einen Abschnitt 8270 zum Steuern einer Momentenverringerung.
Der Abschnitt 8210 zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet (erfasst) die Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der Drehzahl NO der Abgabewelle des Automatikgetriebes 2000. Der Abschnitt 8220 zum Steuern des Eingriffsdrucks steuert die Eingriffsdrücke für die B1-Bremse 3610, die B2-Bremse 3620, die B3-Bremse 3630, die C1-Kupplung 3640 und die C2-Kupplung 3650 während des Gangschaltens und nachdem das Gangschalten beendet wurde.
Der Abschnitt 8220 zum Steuern des Eingriffsdrucks hat einen Abschnitt 8222 zum Festlegen eines Befehlswertes und einen Abschnitt 8224 zum Festlegen eines Gradienten. Der Abschnitt 8222 zum Festlegen des Befehlswertes legt den Befehlswert des Eingriffsdrucks für ein Reibeingriffselement fest, das dann in Eingriff gelangen soll, wenn das Automatikgetriebe 2000 schaltet (hochschaltet). Insbesondere legt der Abschnitt 8222 zum Festlegen des Befehlswertes den Befehlswert, der während der Momentenphase verwendet wird, auf der Grundlage von Parametern fest, dass heißt der Kombination der Gänge, die vor und nach dem Hochschalten ausgewählt sind, und auf der Grundlage des von der Kraftmaschine 1000 abgegebenen Momentes, das auf der Grundlage der Einlassluftmenge geschätzt wird.
Der Abschnitt 8222 zum Festlegen des Befehlswerts legt den Befehlswert des Eingriffsdrucks unter Verwendung von Kennfeldern fest. Das Kennfeld, das dann ausgewählt wird, wenn eine Momentenverstärkungssteuerung (später beschrieben) während der Momentenphase ausgeführt (zugelassen) wird, unterscheidet sich von dem Kennfeld, das dann ausgewählt wird, wenn die Momentenverstärkungssteuerung während der Momentenphase nicht ausgeführt (zugelassen) wird.
Wenn die Momentenverstärkungssteuerung ausgeführt wird, wird der Befehlswert des Eingriffsdrucks auf einen Wert festgelegt, der größer ist als wenn die Momentenverstärkungssteuerung nicht ausgeführt wird, solange die Kombination der Gänge, die vor und nach dem Gangschalten ausgewählt wird, und das durch den Fahrer geforderte Moment, wenn die Momentenverstärkungssteuerung ausgeführt wird, gleich jenen sind, wenn die Momentenverstärkungssteuerung nicht ausgeführt wird.
Der Abschnitt 8224 zum Festlegen des Gradienten legt den Gradienten des Eingriffsdrucks für das Reibeingriffselement fest, das dann in Eingriff gelangen soll, wenn das Automatikgetriebe 2000 schaltet (hochschaltet). Insbesondere legt der Abschnitt 8224 zum Festlegen des Gradienten den zum allmählichen Erhöhen des Eingriffsdrucks für das Reibeingriffselement während der Trägheitsphase verwendeten Gradienten auf der Grundlage der Parameter fest, dass heißt auf der Grundlage der Kombination der Gänge, die vor und nach dem Gangschalten ausgewählt werden, und auf der Grundlage des von der Kraftmaschine 1000 abgegebenen Momentes, das auf der Grundlage der Einlassluftmenge geschätzt wird.
Der Abschnitt 8224 zum Festlegen des Gradienten legt den Gradienten unter Verwendung von Kennfeldern fest. Das Kennfeld, das dann ausgewählt wird, wenn die Momentenverstärkungssteuerung während der Momentenphase ausgeführt wird, unterscheidet sich von dem Kennfeld, das dann ausgewählt wird, wenn die Momentenverstärkungssteuerung während der Momentenphase nicht ausgeführt wird. Wenn die Momentenverstärkungssteuerung ausgeführt wird, wird der Gradient auf einen Wert festgelegt, der kleiner ist, als wenn die Momentenverstärkungssteuerung nicht ausgeführt wird, solange die Kombination der Gänge, die vor und nach dem Gangschalten ausgewählt werden, und das von der Kraftmaschine 1000 abgegebene Moment, wenn die Momentenverstärkungssteuerung ausgeführt wird, gleich jenen sind, wenn die Momentenverstärkungssteuerung nicht ausgeführt wird.
Der Abschnitt 8230 zum Festlegen des vom Fahrer geforderten Momentes legt ein vom Fahrer gefordertes Moment auf der Grundlage des Betätigungsbetrags des Beschleunigungspedals und dergleichen fest. Das vom Fahrer geforderte Moment ist jenes Moment, das von dem Fahrer gefordert wird. Wenn sich der Betätigungsbetrag des Beschleunigungspedals erhöht, erhöht sich das vom Fahrer geforderte Moment.
Der Abschnitt 8240 zum Fordern des Momentes legt den geforderten Momentenbetrag auf der Grundlage des vom Fahrer geforderten Momentes und dergleichen fest. Der geforderte Momentenbetrag ist das Moment, das von der Kraftmaschine 1000 gefordert wird. Wenn zum Beispiel das Automatikgetriebe 2000 nicht schaltet und sich dementsprechend das Fahrzeug stationär bewegt, wird der geforderte Momentenbetrag auf das vom Fahrer geforderte Moment festgelegt.
Der Abschnitt 8250 zum Steuern der Momentenverstärkung führt die Momentenverstärkungssteuerung aus, die das Moment während der Momentenphase verstärkt, wenn das Automatikgetriebe 2000 hochschaltet. Der Abschnitt 8250 zum Steuern der Momentenverstärkung hat einen Abschnitt 8252 zum Festlegen eines Momentenverstärkungsbetrags und einen Abschnitt 8254 zum Festlegen eines geforderten Momentenverstärkungsbetrags.
Der Abschnitt 8252 zum Festlegen des Momentenverstärkungsbetrags legt einen Momentenverstärkungsbetrag fest, der jener Betrag ist, um den das von der Kraftmaschine 1000 abgegebene Moment durch die Momentenverstärkungssteuerung verstärkt werden muss. Der Momentenverstärkungsbetrag wird auf der Grundlage des vom Fahrer geforderten Momentes festgelegt, dass heißt auf der Grundlage des Betätigungsbetrags des Beschleunigungspedals.
Der Abschnitt 8254 zum Festlegen des geforderten Momentenverstärkungsbetrags legt einen geforderten Momentenverstärkungsbetrag zum Erhöhen des von der Kraftmaschine 1000 abgegebenen Momentes um den Momentenverstärkungsbetrag in einer vorbestimmten Art und Weise während der Momentenphase fest, wenn das Automatikgetriebe 2000 hochschaltet. Der geforderte Momentenverstärkungsbetrag erhöht sich nämlich allmählich und er erreicht schließlich den Momentenverstärkungsbetrag.
Wenn die Momentenverstärkungssteuerung ausgeführt wird, legt der Abschnitt 8240 zum Fordern des Momentes den geforderten Momentenbetrag auf die Summe des geforderten Momentenverstärkungsbetrags und des vom Fahrer geforderten Momentes fest.
Wenn eine vorbestimmte Zulässigkeitsbedingung erfüllt ist, lässt der Abschnitt 8260 zum Zulassen der Momentenverstärkung die Momentenverstärkungssteuerung während der Momentenphase zu. Wenn die vorbestimmte Zulässigkeitsbedingung nicht erfüllt ist, unterbindet der Abschnitt 8260 zum Zulassen der Momentenverstärkung die Momentenverstärkungssteuerung während der Momentenphase.
Die vorbestimmte Zulässigkeitsbedingung kann zumindest eine Bedingung, dass die Steuercharakteristik des Automatikgetriebes 2000 stabil ist; eine Bedingung, dass die Verzögerung der Zündzeitgebung der Kraftmaschine 1000 zugelassen wird; eine Bedingung, dass die Genauigkeit zum Ausführen der Momentenverstärkungssteuerung stabil ist; eine Bedingung, dass keine Fehlfunktion bei den Sensoren und Aktuatoren auftritt, die zum Ausführen der Momentenverstärkungssteuerung erforderlich sind, oder eine Bedingung sein, dass sich die Momentenverstärkungssteuerung nicht mit den anderen Steuerungen überlagert.
Die Steuercharakteristik des Automatikgetriebes 2000 kann zum Beispiel dann stabil sein, wenn die Temperatur des ATF gleich oder über einem Schwellwert ist, und/oder dass eine Aufzeichnung vorhanden ist, die zeigt, dass das ATF in den Kolbenzylinder des Hydraulikservos zumindest für die B1-Bremse 3610, die B2-Bremse 3620, die B3-Bremse 3630, die C1-Kupplung 3640 oder die C2-Kupplung 3650 gefüllt wurde, nachdem das Fahrzeug gestartet wurde (dass heißt nachdem der Zündschalter eingeschaltet wurde).
Es kann eine Aufzeichnung vorhanden sein, dass das ATF in die Kolbenzylinder des Hydraulikservos geladen wurde, zum Beispiel wenn die Zeitperiode, während der die elektrische Leistung zu jedem linear Solenoid zugeführt wird, gleich oder länger als ein Schwellwert ist, und/oder wenn das Automatikgetriebe 2000 zumindest einmal geschaltet hat, nachdem das Fahrzeug gestartet wurde.
Die Verzögerung der Zündzeitgebung der Kraftmaschine 1000 kann zum Beispiel dann zugelassen werden, wenn die Kühlmitteltemperatur gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert ist, und die Verzögerung der Zündzeitgebung wird nicht unterbunden, um einen Katalysator (nicht gezeigt) zu schützen. Die Verzögerung der Zündzeitgebung kann unterbunden werden, um den Katalysator zu schützen, wenn zum Beispiel die Temperatur des Katalysators so geschätzt wird, dass sie größer als ein Schwellwert ist.
Die Genauigkeit beim Ausführen der Momentenverstärkungssteuerung kann zum Beispiel dann stabil sein, wenn die Zündzeitgebung aufgrund von Klopfen nicht verzögert wird.
Die zum Ausführen der Momentenverstärkungssteuerung erforderlichen Sensoren können zum Beispiel den Kühlmitteltemperatursensor 8002, den Beschleunigungspedalbetätigungsbetragssensor 8010, den Drosselventilöffnungsbetragssensor 8018, den Kraftmaschinendrehzahlsensor 8020, den Eingabewellendrehzahlsensor 8022, den Abgabewellendrehzahlsensor 8024 sowie den Öltemperatursensor 8026 beinhalten. Die zum Ausführen der Momentenverstärkungssteuerung erforderlichen Aktuatoren können zum Beispiel den Motor zum Antreiben des elektronischen Drosselventils 8016 beinhalten.
Die Momentenverstärkungssteuerung kann die anderen Steuerungen zum Beispiel dann nicht stören, wenn eine VSC (Fahrzeugstabilitätssteuerung) nicht ausgeführt wird, eine TRC (Traktionssteuerung) nicht ausgeführt wird und/oder eine Steuerung, die eine starke Änderung des Öffnungsbetrags des elektronischen Drosselventils 8016 unterdrückt, während einer Beschleunigung nicht ausgeführt wird. Die VSC steuert das von der Kraftmaschine 1000 abgegebene Moment und die Bremskraft automatisch, um ein rutschen des Fahrzeugs zu unterdrücken. Die TRC steuert automatisch das von der Kraftmaschine 1000 abgegebene Moment, um den Schlupf des Fahrzeugs zu unterdrücken, wenn das Fahrzeug startet und wenn das Fahrzeug beschleunigt.
Des Weiteren kann die Zulässigkeitsbedingung zum Beispiel dann erfüllt sein, wenn der Öffnungsbetrag des elektronischen Drosselventils 8016 gleich oder kleiner als ein Schwellwert ist, der D-Bereich bei dem Automatikgetriebe 2000 ausgewählt ist und/oder das Automatikgetriebe 2000 auf der Grundlage eines Schaltdiagramms automatisch hochschaltet.
Der Abschnitt 8270 zum Steuern der Momentenverringerung führt eine Momentenverringerungssteuerung aus, die das Moment während der Trägheitsphase verringert, wenn das Automatikgetriebe 2000 hochschaltet. Während der Momentenverringerungssteuerung legt der Abschnitt 8270 zum Steuern der Momentenverringerung ein gefordertes Moment so fest, dass sich das Moment auf einen vorbestimmten Wert verringert, der kleiner ist als das vom Fahrer geforderte Moment. Während der Momentenverringerungssteuerung legt der Abschnitt 8240 zum Fordern des Momentes den geforderten Momentenbetrag auf das geforderte Moment fest, das durch den Abschnitt 8270 zum Steuern der Momentenverringerung festgelegt wird.
Die durch die ECU 8000 ausgeführte Routine während des Hochschaltens wird unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in der 6 beschrieben. Die ECU 8000 dient als das Steuergerät gemäß dem Ausführungsbeispiel. Die nachfolgend beschriebene Routine wird in vorbestimmten Intervallen periodisch ausgeführt.
Bei einem Schritt S100 bestimmt die ECU 8000, ob die Zulässigkeitsbedingung zum Zulassen der Momentenverstärkungssteuerung während der Momentenphase erfüllt ist. Wenn die Zulässigkeitsbedingung erfüllt ist (JA bei dem Schritt S100), schreitet die Routine zu einen Schritt S110. Wenn die Zulässigkeitsbedingung nicht erfüllt ist (NEIN bei dem Schritt S100), schreitet die Routine zu einen Schritt S120.
Bei dem Schritt S110 legt die ECU 8000 den Befehlswert des Eingriffsdrucks für das Reibeingriffselement, das in Eingriff gelangen soll, gemäß dem Kennfeld fest, das dann ausgewählt wird, wenn die Momentenverstärkungssteuerung ausgeführt wird, dass heißt wenn die Momentenverstärkungssteuerung zugelassen wird (nachfolgend als ein "Kennfeld der Ausführung der Steuerung" bezeichnet). Der Befehlswert wird während der Momentenphase verwendet. Zusätzlich legt die ECU 8000 den zum allmählichen Erhöhen des Eingriffsdrucks während der Trägheitsphase verwendeten Gradienten gemäß dem Kennfeld der Ausführung der Steuerung fest.
Bei einem Schritt S120 legt die ECU 8000 den Befehlswert des Eingriffsdrucks für das Reibeingriffselement, das in Eingriff gelangen soll, gemäß dem Kennfeld fest, das dann ausgewählt wird, wenn die Momentenverstärkungssteuerung nicht ausgeführt wird, dass heißt wenn die Momentenverstärkungssteuerung unterbunden wird (nachfolgend als ein "Kennfeld der Nicht-Ausführung der Steuerung" bezeichnet). Der Befehlswert wird während der Momentenphase verwendet. Zusätzlich legt die ECU 8000 den zum allmählichen Erhöhen des Eingriffsdrucks während der Trägheitsphase verwendeten Gradienten gemäß dem Kennfeld der Nicht-Ausführung der Steuerung fest.
Bei einem Schritt S130 bestimmt die ECU 8000, ob die Trägheitsphase gestartet wurde. Die ECU 8000 bestimmt, dass die Trägheitsphase gestartet wurde, wenn die Drehzahl NI der Eingabewelle des Automatikgetriebes 2000 kleiner ist als ein Wert, der dadurch erhalten wird, dass die Drehzahl NO der Abgabewelle des Automatikgetriebes 2000 mit dem Übersetzungsverhältnis des Ganges multipliziert wird, der vor dem Start des Gangschaltens (des Hochschaltens) ausgewählt ist. Das Verfahren zum Bestimmen dessen, ob die Trägheitsphase gestartet wurde, ist nicht auf dieses Verfahren beschränkt. Wenn die Trägheitsphase gestartet wurde (JA bei dem Schritt S130), schreitet die Routine zu einen Schritt S150. Wenn die Trägheitsphase nicht gestartet wurde (NEIN bei dem Schritt S130), schreitet die Routine zu einen Schritt S140.
Bei dem Schritt S140 steuert die ECU 8000 den Eingriffsdruck für das Reibeingriffselement, das in Eingriff gelangen soll, so dass der Eingriffsdruck gleich dem festgelegten Befehlswert während der Momentenphase ist. Bei einem Schritt S150 steuert die ECU 8000 den Eingriffsdruck für das Reibeingriffselement, das in Eingriff gelangen soll, so dass sich der Eingriffsdruck allmählich mit dem festgelegten Gradienten während der Trägheitsphase erhöht.
Der Betrieb der ECU 8000 auf der Grundlage der vorstehend beschriebenen Struktur und der vorstehend beschriebenen Routine wird beschrieben. Die ECU 8000 dient als das Steuergerät gemäß diesem Ausführungsbeispiel.
Wenn das Automatikgetriebe 2000 hochschaltet und die Zulässigkeitsbedingung nicht erfüllt ist (NEIN bei dem Schritt S100), wird die Momentenverstärkungssteuerung während der Momentenphase nicht ausgeführt. In diesem Fall wird der geforderte Momentenbetrag, der das von der Kraftmaschine 1000 geforderte Moment ist, auf das vom Fahrer geforderte Moment festgelegt, das durch die gestrichelte Linie in der 7 angegeben ist, und zwar während der Momentenphase.
In diesem Fall legt die ECU 8000 den Befehlswert des Eingriffsdrucks für das Reibeingriffselement, das in Eingriff gelangen soll, gemäß dem Kennfeld der Nicht-Ausführung der Steuerung fest. Der Befehlswert wird während der Momentenphase verwendet. Zusätzlich legt die ECU 8000 den Gradienten, der zum allmählichen Erhöhen des Eingriffsdrucks während der Trägheitsphase verwendet wird, gemäß dem Kennfeld der Nicht-Ausführung der Steuerung fest (S120).
Wenn die Trägheitsphase nicht gestartet wurde (NEIN bei dem Schritt S130), dass heißt während der Momentenphase, steuert die ECU 8000 den Eingriffsdruck für das Reibeingriffselement, das in Eingriff gelangen soll, so dass der Eingriffsdruck gleich dem festgelegten Befehlswert ist.
Wenn die Trägheitsphase gestartet wurde (JA bei dem Schritt S130), steuert die ECU 8000 den Eingriffsdruck für das Reibeingriffselement, das in Eingriff gelangen soll, während der Trägheitsphase. Infolgedessen wird der Eingriffsdruck so geändert, wie dies durch die Zwei-Punkt-Strich-Linie in der 7 gezeigt ist, und zwar während der Momentenphase und während der Trägheitsphase.
Wenn das Automatikgetriebe 2000 hochschaltet und die Zulässigkeitsbedingung erfüllt ist (JA bei dem Schritt S100), wird die Momentenverstärkungssteuerung während der Momentenphase ausgeführt. Während der Momentenphase wird in diesem Fall der geforderte Momentenbetrag auf die Summe des geforderten Momentenverstärkungsbetrags und des vom Fahrer geforderten Momentes festgelegt, wie dies durch die durchgezogene Linie in der 7 gezeigt ist.
In diesem Fall legt die ECU 8000 den Befehlswert des Eingriffsdrucks für das Reibeingriffselement, das in Eingriff gelangen soll, gemäß dem Kennfeld der Ausführung der Steuerung fest. Der Befehlswert wird während der Momentenphase verwendet. Zusätzlich legt die ECU 8000 den Gradienten, der zum allmählichen Erhöhen des Eingriffsdrucks während der Trägheitsphase verwendet wird, gemäß dem Kennfeld der Ausführung der Steuerung fest (S110).
Wenn die Trägheitsphase nicht gestartet wurde (NEIN bei dem Schritt S130), dass heißt während der Momentenphase, steuert die ECU 8000 den Eingriffsdruck für das Reibeingriffselement, das in Eingriff gelangen soll, so dass der Eingriffsdruck gleich dem festgelegten Befehlswert ist.
Wenn die Trägheitsphase gestartet wurde (JA bei dem Schritt S130), steuert die ECU 8000 den Eingriffsdruck für das Reibeingriffselement, das in Eingriff gelangen soll, so dass sich der Eingriffsdruck allmählich mit dem festgelegten Gradienten während der Trägheitsphase erhöht. Infolgedessen wird der Eingriffsdruck so geändert, wie dies durch die durchgezogene Linie in der 7 gezeigt ist, und zwar während der Momentenphase und während der Trägheitsphase.
Wenn die Momentenverstärkungssteuerung ausgeführt wird, ist das in das Automatikgetriebe 2000 eingegebene Moment größer, als wenn die Momentenverstärkungssteuerung nicht ausgeführt wird. Wenn die Momentenverstärkungssteuerung ausgeführt wird, ist daher ein Eingriffsdruck zum Durchführen des Hochschaltens erforderlich, der größer als jener Eingriffsdruck ist, wenn die Momentenverstärkungssteuerung nicht ausgeführt wird.
Wenn die Momentenverstärkungssteuerung ausgeführt wird, wird dementsprechend der Befehlswert des Eingriffsdrucks, der während der Momentenphase verwendet wird, auf einen Wert festgelegt, der größer ist als jener Wert, wenn die Momentenverstärkungssteuerung nicht ausgeführt wird, wie dies in der 7 gezeigt ist.
Falls die Momentenverstärkungssteuerung ausgeführt wird, und nachdem die Trägheitsphase gestartet wurde, wird somit der Eingriffsdruck allmählich mit jenem Gradienten erhöht, der gleich dem Gradienten ist, wenn die Momentenverstärkungssteuerung nicht ausgeführt wird, und der Eingriffsdruck würde bei dem Ende der Trägheitsphase höher als erforderlich sein, dass heißt wenn das Reibeingriffselement im Eingriff ist.
Wenn die Momentenverstärkungssteuerung ausgeführt wird, wird somit der Gradient, der zum allmählichen Erhöhen des Eingriffsdrucks während der Trägheitsphase verwendet wird, auf einen Wert festgelegt, der kleiner ist als jener Wert, wenn die Momentenverstärkungssteuerung nicht ausgeführt wird, wie dies in der 7 gezeigt ist. Dies reduziert die Wahrscheinlichkeit, dass der Eingriffsdruck bei dem Ende der Trägheitsphase höher als erforderlich ist.
Wenn die Momentenverstärkungssteuerung ausgeführt wird, legt die ECU 8000 den Befehlswert des Eingriffsdrucks, der während der Momentenphase verwendet wird, auf einen Wert fest, der größer als jener Wert ist, wenn die Momentenverstärkungssteuerung nicht ausgeführt wird, wie dies vorstehend beschrieben ist. Zusätzlich legt die ECU 8000 den Gradienten, der zum Erhöhen des Eingriffsdrucks während der Trägheitsphase verwendet wird, auf einen Wert fest, der kleiner ist als jener Wert, wenn die Momentenverstärkungssteuerung nicht ausgeführt wird. Dies reduziert die Wahrscheinlichkeit, dass der Eingriffsdruck bei dem Ende der Trägheitsphase höher als erforderlich ist. Infolgedessen ist es möglich, einen Stoß zu reduzieren, wenn das Automatikgetriebe 2000 schaltet, und wenn das Reibeingriffselement in Eingriff gelangt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Momentenverstärkungssteuerung zugelassen oder unterbunden. Alternativ kann der obere Grenzwert des Momentenverstärkungsbetrags festgelegt werden, und der Momentenverstärkungsbetrag kann auf den oberen Grenzwert während der Momentenverstärkungssteuerung beschränkt werden oder auch nicht.
Wenn in diesem Fall der Momentenverstärkungsbetrag während der Momentenverstärkungssteuerung nicht beschränkt wird, kann der Befehlswert des Eingriffsdrucks, der während der Momentenphase verwendet wird, auf einen Wert festgelegt werden, der größer ist als jener Wert, wenn der Momentenverstärkungsbetrag beschränkt wird. Wenn zusätzlich der Momentenverstärkungsbetrag während der Momentenverstärkungssteuerung nicht beschränkt wird, kann der Gradient, der zum Erhöhen des Eingriffsdrucks während der Trägheitsphase verwendet wird, auf einen Wert festgelegt werden, der kleiner ist als jener Wert, wenn der Momentenverstärkungsbetrag beschränkt wird. Der Ausdruck "die Momentenverstärkungssteuerung soll nicht beschränkt werden" gemäß der Erfindung bedeutet, dass der Fall, bei dem die Momentenverstärkungssteuerung ausgeführt wird und der Momentenverstärkungsbetrag, um den das Moment verstärkt wird, nicht auf einen oberen Grenzwert beschränkt wird. Der Ausdruck "die Momentenverstärkungssteuerung soll beschränkt werden" gemäß der Erfindung bedeutet jenen Fall, bei dem die Momentenverstärkungssteuerung unterbunden wird, oder jenen Fall, bei dem die Momentenverstärkungssteuerung ausgeführt wird, aber bei dem der Momentenverstärkungsbetrag, um den das Moment verstärkt wird, auf einen oberen Grenzwert begrenzt wird.
Das Ausführungsbeispiel der Erfindung, das in der Beschreibung beschrieben wurde, soll in allen Aspekten als darstellend und nicht als einschränkend betrachtet werden. Der Umfang der Erfindung ist durch die Ansprüche definiert, und alle Änderungen, die innerhalb des Umfangs der Ansprüche liegen, sollen daher hiermit enthalten sein.
Wenn eine Zulässigkeitsbedingung zum Zulassen einer Momentenverstärkungssteuerung während einer Momentenphase erfüllt ist (JA bei einem Schritt S100), legt eine ECU den Befehlswert eines Eingriffsdrucks für ein Reibeingriffselement, das in Eingriff gelangen soll, gemäß einem Kennfeld fest, das dann ausgewählt wird, wenn die Momentenverstärkungssteuerung ausgeführt wird. Der Befehlswert wird während der Momentenphase verwendet. Zusätzlich legt die ECU einen Gradienten, der zum allmählichen Erhöhen des Eingriffsdrucks während einer Trägheitsphase verwendet wird, gemäß dem Kennfeld fest, das dann ausgewählt wird, wenn die Momentenverstärkungssteuerung ausgeführt wird (S110). Wenn die Zulässigkeitsbedingung nicht erfüllt ist (NEIN bei dem Schritt S100), dann legt die ECU den Befehlswert und den Gradienten gemäß einem Kennfeld fest, das dann ausgewählt wird, wenn die Momentenverstärkungssteuerung nicht ausgeführt wird (S120). Wenn die Momentenverstärkungssteuerung ausgeführt wird, wird der Befehlswert auf einen Wert festgelegt, der größer ist als jener Wert, wenn die Momentenverstärkungssteuerung nicht ausgeführt wird, und der Gradient wird auf einen Wert festgelegt, der kleiner ist als jener Wert, wenn die Momentenverstärkungssteuerung nicht ausgeführt wird.

Claims

Steuergerät für ein Fahrzeug, das eine Leistungsquelle (1000) und ein mit der Leistungsquelle (1000) verbundenes Automatikgetriebe (2000) aufweist, bei dem ein Gang aus einer Vielzahl Gänge mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen dadurch ausgewählt wird, dass eine Vielzahl Reibeingriffselemente (3610, 3620, 3630, 3640, 3650, 3660) wahlweise in Eingriff gelangt, wobei das Steuergerät eine Momentenverstärkungssteuerung ausführt, die ein von der Leistungsquelle (1000) abgegebenes Moment während einer Momentenphase verstärkt, wenn das Automatikgetriebe (2000) hochschaltet, und das Steuergerät ist gekennzeichnet durch: eine Einrichtung zum Steuern eines Eingriffsdrucks für ein Reibeingriffselement (3610, 3620, 3630, 3640, 3650, 3660), das dann in Eingriff gelangen soll, wenn das Automatikgetriebe (2000) hochschaltet, und zwar derart, dass sich der Eingriffsdruck auf einen vorbestimmten Druck während der Momentenphase erhöht, und dass sich der Eingriffsdruck von dem vorbestimmten Druck mit einem vorbestimmten Gradienten erhöht, wenn eine Trägheitsphase startet; eine Einrichtung zum Bestimmen, ob die Momentenverstärkungssteuerung während der Momentenphase beschränkt werden soll; und eine Einrichtung zum Festlegen des vorbestimmten Drucks und des vorbestimmten Gradienten, wobei, wenn bestimmt wird, dass die Momentenverstärkungssteuerung nicht beschränkt werden soll, die Einrichtung zum Festlegen des vorbestimmten Drucks und des vorbestimmten Gradienten den vorbestimmten Druck auf einen Wert festlegt, der größer ist als wenn bestimmt wird, dass die Momentenverstärkungssteuerung beschränkt werden soll, und wenn bestimmt wird, dass die Momentenverstärkungssteuerung nicht beschränkt werden soll, die Einrichtung zum Festlegen des vorbestimmten Drucks und des vorbestimmten Gradienten den vorbestimmten Gradienten auf einen Wert festlegt, der kleiner ist als wenn bestimmt wird, dass die Momentenverstärkungssteuerung beschränkt werden soll.
Steuergerät für das Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei, wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, bestimmt wird, dass die Momentenverstärkungssteuerung nicht beschränkt werden soll.
Steuergerät für das Fahrzeug gemäß Anspruch 2, wobei die vorbestimmte Bedingung zumindest eine Bedingung, dass eine Steuercharakteristik des Automatikgetriebes (2000) stabil ist; eine Bedingung, dass eine Verzögerung einer Zündzeitgebung der Leistungsquelle zugelassen wird; eine Bedingung, dass eine Genauigkeit zum Ausführen der Momentenverstärkungssteuerung stabil ist; eine Bedingung, dass keine Fehlfunktion bei einem Sensor und einem Aktuator auftritt, die zum Ausführen der Momentenverstärkungssteuerung erforderlich sind; oder eine Bedingung ist, dass sich die Momentenverstärkungssteuerung mit keiner anderen Steuerung des von der Leistungsquelle abgegebenen Momentes überlagert.
Steuergerät für das Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei die Momentenverstärkungssteuerung unterbunden wird, wenn bestimmt wird, dass die Momentenverstärkungssteuerung beschränkt werden soll.
Steuergerät für das Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei ein Momentenverstärkungsbetrag, um den das Moment verstärkt wird, auf einen oberen Grenzwert begrenzt wird, wenn bestimmt wird, dass die Momentenverstärkungssteuerung beschränkt werden soll.
Steuergerät für das Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei: der vorbestimmte Druck und der vorbestimmte Gradient unter Verwendung eines ersten und eines zweiten Kennfeldes festgelegt werden, die jeweils Werte des Eingriffsdrucks und Werte des Gradienten zeigen; das vorbestimmte erste Kennfeld dann ausgewählt wird, wenn bestimmt wird, dass die Momentenverstärkungssteuerung nicht beschränkt werden soll; und das vorbestimmte zweite Kennfeld dann ausgewählt wird, wenn bestimmt wird, dass die Momentenverstärkungssteuerung beschränkt werden soll.
Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs, das eine Leistungsquelle (1000) und ein mit der Leistungsquelle (1000) verbundenes Automatikgetriebe (2000) aufweist, bei dem ein Gang aus einer Vielzahl Gänge mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen dadurch ausgewählt wird, dass eine Vielzahl Reibeingriffselemente (3610, 3620, 3630, 3640, 3650, 3660) wahlweise in Eingriff gelangt, wobei das Verfahren ein Ausführen einer Momentenverstärkungssteuerung beinhaltet, die ein von der Leistungsquelle (1000) abgegebenes Moment während einer Momentenphase verstärkt, wenn das Automatikgetriebe (2000) schaltet, und das Verfahren ist gekennzeichnet durch: Erhöhen eines Eingriffsdrucks für ein Reibeingriffselement (3610, 3620, 3630, 3640, 3650, 3660), das dann in Eingriff gelangen soll, wenn das Automatikgetriebe (2000) hochschaltet, und zwar auf einen vorbestimmten Druck während der Momentenphase (S140), und Erhöhen des Eingriffsdrucks von dem vorbestimmten Druck mit einem vorbestimmten Gradienten, wenn eine Trägheitsphase startet (S150); Bestimmen, ob die Momentenverstärkungssteuerung beschränkt werden soll (S100); und Festlegen des vorbestimmten Drucks und des vorbestimmten Gradienten (S110), wobei, wenn bestimmt wird, dass die Momentenverstärkungssteuerung nicht beschränkt werden soll, der vorbestimmten Druck auf einen Wert festgelegt wird, der größer ist als wenn bestimmt wird, dass die Momentenverstärkungssteuerung beschränkt werden soll, und wenn bestimmt wird, dass die Momentenverstärkungssteuerung nicht beschränkt werden soll, der vorbestimmte Gradient auf einen Wert festgelegt wird, der kleiner ist als wenn bestimmt wird, dass die Momentenverstärkungssteuerung beschränkt werden soll.