DE102007000401B4

DE102007000401B4 - Steuergerät für ein Fahrzeug und Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102007000401B4
Application number: DE102007000401A
Authority: DE
Inventors: Tomohiro Asami; Toshio Sugimura; Takaaki Tokura; Nobufusa Kobayashi
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2006-08-10
Filing date: 2007-07-24
Publication date: 2012-04-05
Anticipated expiration: 2027-07-25
Also published as: DE102007000401A1; KR20080014670A; US20080039284A1; JP2008045567A; US7731629B2; KR100892894B1; JP4281767B2

Abstract

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, das eine Vielzahl Reibeingriffselemente (3610, 3620, 3630, 3640, 3650, 3660) wahlweise in Eingriff gelangt, wobei das Steuergerät ein von der Leistungsquelle (1000) abgegebenes Moment während einer Momentenphase verstärkt, wenn das Automatikgetriebe (2000) hochschaltet, und das Steuergerät weist auf: eine erste Steuereinrichtung zum Steuern des von der Leistungsquelle (1000) abgegebenen Momentes derart, dass das von der Leistungsquelle (1000) abgegebene Moment auf einen ersten vorbestimmten Wert während der Momentenphase erhöht wird; eine zweite Steuereinrichtung 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 der Eingriffsdruck auf einen Ruhedruck erhöht wird, bei dem eine Trägheitsphase nicht gestartet wird, und zwar...

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Steuergerät für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 und auf ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs nach dem Oberbegrif von Anspruch 8. 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, wird eine Antriebskraft während einer Momentenphase verringert, 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 eine Technik vorgeschlagen, bei der das Moment während der Momentenphase verstärkt wird.
Die japanische Patentoffenlegungsschrift JP-2001-248466 A beschreibt ein Gerät zum Reduzieren eines Stoßes beim Hochschalten für ein Automatikgetriebe eines Fahrzeuges, das einen Antriebsstrang aufweist, der eine Leistungsquelle und das Automatikgetriebe beinhaltet. Wenn das Automatikgetriebe hochschaltet, verstärkt das Gerät zum Reduzieren des Stoßes beim Hochschalten das von der Leistungsquelle abgegebene Moment, und dann verringert es das Moment während der Momentenphase, wodurch ein Stoß aufgrund einer Verringerung des Momentes während der Momentenphase reduziert wird.
Das Gerät zum Reduzieren des Stoßes beim Hochschalten, das in der Patentoffenlegungsschrift beschrieben ist, ändert eine Zeitgebung, bei der eine Verringerung des von der Leistungsquelle abgegebenen Momentes startet, nachdem das Moment verstärkt wurde, und zwar gemäß der Last der Leistungsquelle, so dass die Verringerung des Momentes vor dem Start der Trägheitsphase zuverlässig gestartet wird. Auch wenn der Start der Trägheitsphase gemäß der Last der Leistungsquelle geändert wird, startet somit eine Verringerung des Momentes zuverlässig vor dem Start der Trägheitsphase. Daher wird das von der Leistungsquelle abgegebene Moment nicht auf einem großen Wert aufrecht erhalten, bis die Trägheitsphase startet. Infolgedessen ist es möglich, ein Problem zu vermeiden, dass ein Stoß in einer Anfangsstufe während des Starts der Trägheitsphase auftritt, oder ein Problem, dass die Trägheitsphase bis zu dem Ende der Verringerung des Momentes nicht startet.
Das Fortschreiten des Gangschaltens hängt von der Beziehung zwischen dem in das Automatikgetriebe eingegebenen Moment und dem Übertragungsmoment eines Reibeingriffselements ab, das in Eingriff gelangen soll (ein Eingriffsdruck für das Reibeingriffselement). Wenn das Übertragungsmoment einen Wert überschreitet, der gemäß dem eingegebenen Moment festgelegt wird, startet die Trägheitsphase. Es ist wichtig, dass die Trägheitsphase dadurch gestartet wird, dass die Beziehung zwischen dem eingegeben Moment und dem Übertragungsmoment geeignet gesteuert wird. Jedoch wird bei dem Gerät zum Reduzieren des Stoßes beim Hochschalten, das in der japanischen Patentoffenlegungsschrift JP-2001-248466 A beschrieben ist, das erhöhte Kraftmaschinenmoment während der Momentenphase stufenartig verringert. Daher ist es schwierig, die Beziehung zwischen dem eingegeben Moment und dem Übertragungsmoment geeignet zu steuern. Infolgedessen kann ein Stoß während des Gangsschaltens auftreten.
Im Stand der Technik nach DE 42 04 401 A1 ist ein Steuergerät für ein Fahrzeug offenbart, das eine Leistungsquelle und ein mit der Leistungsquelle verbundenes Automatikgetriebe aufweist. Bei diesem Steuergerät wird das Übersetzungsverhältnis durch Umschalten einer Vielzahl von Reibungseingriffselementen eingestellt.
Im Stand der Technik nach US 6 482 125 B2 ist eine Vorrichtung zum Verringern eines beim Hochschaltvorgang auftretenden Stoßes offenbart, wobei ein Sensor vorgesehen ist, der eine Last der zugehörigen Leistungsquelle anzeigt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Steuergerät und ein Steuerverfahren für ein Fahrzeug vorzusehen, das einen Stoß während eines Gangschaltens reduziert.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Steuergerät mit der Kombination der Merkmale von Anspruch 1 bzw. durch ein Steuerverfahren mit der Kombination der Merkmale von Anspruch 8 gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.
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 verstärkt ein von der Leistungsquelle abgegebenes Moment während einer Momentenphase, wenn das Automatikgetriebe hochschaltet. Das Steuergerät hat eine erste Steuereinrichtung, eine zweite Steuereinrichtung und eine dritte Steuereinrichtung. Die erste Steuereinrichtung steuert das von der Leistungsquelle abgegebene Moment derart, dass sich das von der Leistungsquelle abgegebene Moment auf einen ersten vorbestimmten Wert während der Momentenphase erhöht. Die zweite Steuereinrichtung steuert einen Eingriffsdruck für ein Reibeingriffselement, das in Eingriff gelangen soll, wenn das Automatikgetriebe hochschaltet, und zwar derart, dass sich der Eingriffsdruck auf einen Ruhedruck erhöht, bei dem eine Trägheitsphase nicht gestartet wird, und zwar in einem Zustand, dass das von der Leistungsquelle abgegebene Moment gleich dem ersten vorbestimmten Wert ist, und dann wird der Eingriffsdruck auf den Ruhedruck aufrecht erhalten. Die dritte Steuereinrichtung steuert das von der Leistungsquelle abgegebene Moment derart, dass das von der Leistungsquelle abgegebene Moment allmählich von dem vorbestimmten ersten Wert verringert wird, nachdem der Eingriffsdruck für das Reibeingriffselement auf den Ruhedruck aufrecht erhalten wurde.
Gemäß dem ersten Aspekt wird die Trägheitsphase durch allmähliches Verringern des von der Leistungsquelle abgegebenen Momentes gestartet, dass heißt des in das Automatikgetriebe eingegebenen Moments, während eine Änderung des Eingriffsdrucks für das Reibeingriffselement unterdrückt wird. Daher ist es möglich, die Beziehung zwischen dem in das Automatikgetriebe eingegebenen Moment und dem Übertragungsmoment des Reibeingriffselementes bei jenem Zeitpunkt geeignet zu steuern, bei dem die Trägheitsphase startet. Infolgedessen ist es möglich, einen Stoß während des Gangschaltens zu reduzieren.
Bei dem ersten Aspekt kann das Steuergerät des Weiteren eine Einrichtung zum Messen einer verstrichenen Zeit aufweisen, nachdem ein Befehl zum aufrecht Erhalten des Eingriffsdrucks für das Reibeingriffselement auf den Ruhedruck vorgesehen wurde. Die dritte Steuereinrichtung kann das von der Leistungsquelle abgegebene Moment von dem ersten vorbestimmten Wert allmählich verringern, wenn die verstrichene Zeit eine vorbestimmte Ruhezeit erreicht.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt wird die Trägheitsphase dadurch gestartet, dass das von der Leistungsquelle abgegebene Moment allmählich verringert wird, während der Eingriffsdruck für das Reibeingriffselement als stabil angenommen wird. Daher ist es möglich, eine Übergangsänderung des Eingriffsdrucks von dem Reibeingriffselement zu unterdrücken, wenn die Trägheitsphase gestartet wird. Infolgedessen ist es möglich, einen Stoß zu reduzieren, der dann auftreten kann, wenn die Trägheitsphase gestartet wird.
Bei dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann das Steuergerät des Weiteren eine Festlegungseinrichtung zum Festlegen der vorbestimmten Ruhezeit auf der Grundlage der Temperatur eines Hydraulikfluides des Automatikgetriebes aufweisen.
Gemäß dem vorstehend beschrieben Aspekt ist es moglich, die Ruhezeit bis zu dem Start der allmählichen Verringerung des von der Leistungsquelle abgegebenen Momentes gemäß der Viskosität des Hydraulikfluides festzulegen. Wenn die Viskosität des Hydraulikfluides hoch ist und dementsprechend die zum Stabilisieren des Eingriffsdrucks erforderliche Zeit als lang angenommen wird, wird somit die Ruhezeit bis zu dem Start der allmählichen Verringerung des von der Leistungsquelle abgegebenen Momentes lang festgelegt. Wenn im Gegensatz dazu die Viskosität niedrig ist und dementsprechend die zum Stabilisieren des Eingriffsdrucks erforderliche Zeit als kurz angenommen wird, wird die Ruhezeit bis zu dem Start der allmählichen Verringerung des von der Leistungsquelle abgegebenen Momentes kurz festgelegt. Infolgedessen wird die Trägheitsphase durch allmahliches Verringern des von der Leistungsquelle abgegebenen Momentes gestartet, während der Eingriffsdruck für das Reibeingriffselement als stabil angenommen wird.
Bei dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann die Festlegungseinrichtung die Ruhezeit so festlegen, dass sich die Ruhezeit verlangert, wenn sich die Temperatur des Hydraulikfluides des Automatikgetriebes verringert.
Wenn gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt die Temperatur des Hydraulikfluides des Automatikgetriebes niedrig ist, wird die Zeit nach dem Befehl zum aufrecht Erhalten des Eingriffsdrucks für das Reibeingriffselement auf den Ruhedruck bis zu dem Start der allmahlichen Verringerung des von der Leistungsquelle abgegebenen Momentes länger festgelegt, und zwar im Vergleich mit jenem Fall, wenn die Temperatur des Hydraulikfluides hoch ist. Wenn die Temperatur des Hydraulikfluides des Automatikgetriebes niedrig ist und die Viskosität des Hydraulickfluids hoch ist, und wenn somit dementsprechend die zum Stabilisieren des Eingriffsdrucks erforderliche Zeit als lang angenommen wird, wird die Zeit bis zu dem Start der allmählichen Verringerung des von der Leistungsquelle abgegebenen Momentes lang festgelegt. Wenn im Gegensatz dazu die Temperatur des Hydraulikfluides hoch ist und die Viskositat des Hydraulikfluides niedrig ist, und wenn dementsprechend die zum Stabilisieren des Eingriffsdrucks erforderliche Zeit als kurz angenommen wird, wird die Zeit bis zu dem Start der allmählichen Verringerung des von der Leistungsquelle abgegebenen Moments kurz festgelegt. Daher wird die Trägheitsphase durch allmähliches Verringern des von der Leistungsquelle abgegebenen Momentes gestartet, während der Eingriffsdruck für das Reibeingriffselement als stabil angenommen wird.
Bei dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann das Steuergerät des Weiteren eine vierte Steuereinrichtung zum Ausführen einer Momentenverringerungssteuerung aufweisen, die das von der Leistungsquelle abgegebene Moment auf einen zweiten vorbestimmten Wert verringert, der kleiner ist als ein vom Fahrer gefordertes Moment, nachdem die Trägheitsphase gestartet wurde. Nachdem die Tragheitsphase gestartet wurde, kann die dritte Steuereinrichtung das allmähliche Verringern des Momentes stoppen, die vierte Steuereinrichtung kann die Momentenverringerungssteuerung starten, und die zweite Steuereinrichtung kann den Eingriffsdruck für das Reibeingriffselement allmählich erhöhen.
Bei dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann die zweite Steuereinrichtung einen Gradienten festlegen, der zum allmählichen Erhöhen des Eingriffsdrucks während der Trägheitsphase verwendet wird, und zwar auf der Grundlage des Wertes des von der Leistungsquelle abgegebenen Momentes. Die zweite Steuereinrichtung kann den Gradienten so festlegen, dass sich der Gradient erhöht, wenn sich der Wert des von der Leistungsquelle abgegebenen Momentes erhöht.
Bei dem vorstehend beschriebenen Aspekt kann die zweite Steuereinrichtung einen Sollwert des Eingriffsdrucks auf der Grundlage des Wertes des von der Leistungsquelle abgegebenen Momentes festlegen.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeuges, 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 Verstärken eines von der Leistungsquelle abgegebenen Momentes während einer Momentenphase, wenn das Automatikgetriebe hochschaltet. Das Verfahren beinhaltet ein Steuern des von der Leistungsquelle abgegebenen Momentes derart, dass sich das von der Leistungsquelle abgegebene Moment auf einen ersten vorbestimmten Wert wahrend der Momentenphase erhoht; ein Steuern eines Eingriffsdrucks für ein Reibeingriffselement, das in Eingriff gelangen soll, wenn das Automatikgetriebe hochschaltet, und zwar derart, dass sich der Eingriffsdruck auf einen Ruhedruck erhöht, bei dem eine Trägheitsphase nicht startet, und zwar in einem Zustand, dass das von der Leistungsquelle abgegebene Moment gleich dem ersten vorbestimmten Wert ist, und dann wird der Eingriffsdruck auf den Ruhedruck aufrecht erhalten; und Steuern des von der Leistungsquelle abgegebenen Momentes gemäß einer ersten Momentenverringerungssteuerung derart, dass das von der Leistungsquelle abgegebene Moment von dem ersten vorbestimmten Wert allmählich verringert wird, nachdem der Eingriffsdruck für das Reibeingriffselement auf den Ruhedruck aufrecht erhalten wurde.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden 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 Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung;
6 zeigt eine grafische Darstellung der Beziehung zwischen der Temperatur eines Hydraulikfluides und einem Ruhedruck gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
7 zeigt eine zweite grafische Darstellung der Beziehung zwischen der Temperatur eines Hydraulikfluides und dem Ruhedruck gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
8 zeigt ein Flussdiagramm einer Routine, die durch eine ECU ausgeführt wird, welche ein Steuergerät gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist; und
9 zeigt ein Zeitdiagramm von Änderungen eines geforderten Momentenbetrags und eines Eingriffsdrucks gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden dieselben oder entsprechenden Komponenten durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet, und sie haben dieselben Namen und dieselben Funktionen. Daher wird deren detaillierte Beschreibung 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 Differentialgetriebe 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, in der 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 die Verbrennung heruntergedrückt, und somit wird eine Kurbelwelle gedreht. Zusätzlich oder anstelle 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 gewunschter Gang bei dem Automatikgetriebe 2000 ausgewählt wird, ändert sich die in das Automatikgetriebe 2000 eingegebene Drehzahl der Kurbelwelle zu der gewünschten Drehzahl.
Das Abgabezahnrad des Automatikgetriebes 2000 ist mit dem Differentialgetriebe 5000 in Eingriff. Das Differentialgetriebe 5000 ist mit einer Antriebwelle 6000 zum Beispiel unter Verwendung eines Keiles verbunden. Leistung wird zu dem vorderen rechten und zu dem vorderen linken Rad 7000 über die Antriebswelle 6000 übertragen.
Die ECU 8000 ist mit einer Luftdurchsatzmessvorrichtung 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 elektronisches Drosselventil 8016, einem Kraftmaschinendrehzahlsensor 8020, einem Eingabewellendrehzahlsensor 8022, einem Abgabewellendrehzahlsensor 8024 und einem Öltemperatursensor 8026 zum Beispiel über einen Kabelbaum verbunden.
Die Luftdurchsatzmessvorrichtung 8002 erfasst die in die Kraftmaschine 1000 eingelassene Luftmenge (nachfolgend wird sie manchmal als eine ”Einlassluftmenge” bezeichnet), und sie überträgt ein Signal zu der ECU 8000, das die erfasste Einlassluftmenge angibt. Der Positionsschalter 8006 erfasst die Position des Ganghebels 8004, und er überträgt ein Signal, zu der ECU 8000, das die erfasste Ganghebelposition angibt. Der Gang wird bei dem Automatikgetriebe 2000 gemäß der Position des Schalthebels 8004 automatisch ausgewählt. Außerdem kann ein manueller Schaltmodus ausgewahlt werden. Wenn der manuelle Schaltmodus ausgewählt wird, kann ein Fahrer irgendeinen Gang durch eine manuelle Betätigung auswahlen.
Der Beschleunigungspedalbetätigungsbetragssensor 8010 erfasst den Betätigungsbetrag des Beschleunigungspedals 8008 (nachfolgend als ein ”Beschleunigungspedalbetätigungsbetrag” bezeichnet), und er überträgt ein Signal zu der ECU 8000, das den erfassten Beschleunigungspedalbetätigungsbetrag angibt. Der Bremspedalkraftsensor 8014 erfasst die auf das Bremspedal 8012 aufgebrachte 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 zur Betätigung 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 uberträgt 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 erfasst Abgabewellendrehzahl angibt.
Der Öltemperatursensor 8026 erfasst die Temperatur eines Automatikgetriebefluids (ATF), das zum Betreiben und Schmieren des Automatikgetriebes 2000 verwendet wird, und er überträgt die erfasst ATF-Temperatur zu der ECU 8000.
Die ECU 8000 steuert Vorrichtungen derart, dass sich das Fahrzeug in einem gewünschten Zustand bewegt, und zwar auf der Grundlage der Signale, die von der Luftdurchsatzmessvorrichtung 8002, dem Positionsschalter 8006, dem Beschleunigungspedalbetatigungsbetragssensor 8010, dem Bremspedalkraftsensor 8014, dem Drosselventilöffnungsbetragssensor 8018, dem Kraftmaschinendrehzahlsensor 8020, dem Eingabewellendrehzahlsensor 8022, dem Abgabewellendrehzahlsensor 8024, dem Öltemperatursensor 8026 und dergleichen ubertragen werden, und auf der Grundlage von Kennfeldern und Programmen, die in dem ROM (Festwertspeicher) gespeichert sind.
Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel der Schalthebel 8004 in der Position D (Drive) ist, und dementsprechend der D-Bereich (Drive) bei dem Automatikgetriebe 2000 ausgewählt ist, steuert die ECU 8000 das Automatikgetriebe 2000 derart, dass einer von einem ersten bis sechsten Gang ausgewählt wird. Wenn einer von dem ersten bis sechsten Gang ausgewählt ist, 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. Zum Beispiel können nämlich 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. Bei 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, das den Beschleunigungspedalbetätigungsbetrag angibt, und das Signal, das das von der Kraftmaschine 1000 abgegebene Moment angibt, zu der ECT_ECU 8200. Die ECT_ECU 8200 übertragt das Signal, das einen geforderten Momentenbetrag angibt, der als ein ”Moment, das von der Kraftmaschine 1000 abgegeben werden soll” bezeichnet wird, zu der Kraftmaschinen-ECU 8100.
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 Abgabezahnrad 3500, eine B1-Bremse 3610, eine B2-Bremse 3620 und eine B3-Bremse 3630, eine C1-Kupplung 3640 und eine C2-Kupplung 3650 und 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 mit 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 einer von dem ersten bis sechsten Gang und einem Rückwärtsgang ausgewählt.
Wie dies in der 4 gezeigt ist, wird der Hauptteil 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 ein Quellendruck ist, auf einen Leitungsdruck.
Das primäre Regulatorventil 4006 wird durch einen Drosseldruck betätigt, der als ein Steuerdruck dient. Der SLT 4300 reguliert einen Solenoidmodulatordruck auf den Drosseldruck, wie dies später beschrieben wird. Der Leitungsdruck wird dem manuellen Ventil 4100 uber 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-Bereichsdruckolkanal 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 Leitungsdruckolkanal 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 dem D-Bereichsdruckölkanal 4102 zugeführt wird, wird schließlich der B1-Bremse 3610, der B2-Bremse 3620, der C1-Kupplung 3640 und der C2-Kupplung 3650 zugeführt. Der Hydraulikdruck, der dem R-Bereichsdruckölkanal 4104 zugeführt wird, wird schließlich der B2-Bremse 3620 zugeführt.
Das Solenoidmodulatorventil 4200 reguliert den Leitungsdruck, der der Quellendruck ist, auf den konstanten Solenoidmodulatordruck, der dem SLT 4300 zuzuführen ist.
Der SL(1) 4210 reguliert einen Hydraulikdruck, der der C1-Kupplung 3640 zuzuführen ist. Der SL(2) 4220 reguliert einen Hydraulikdruck, der der C2-Kupplung 3650 zuzuführen ist. Der SL(3) 4230 reguliert einen Hydraulikdruck, der der B1-Bremse 3610 zuzuführen ist. Der SL(4) 4240 reguliert einen Hydraulikdruck, der der B3-Bremse 3630 zuzuführen ist.
Der SLT 4300 reguliert den Solenoidmodulatordruck, der der Quellendruck ist, auf den Drosseldruck gemäß einem Steuersignal von der ECU 8000. Die ECU 8000 übertragt das Steuersignal auf der Grundlage des Beschleunigungspedalbetätigungsbetrages, der durch den Beschleunigungspedalbetatigungsbetragssensor 8010 erfasst wird. Der Drosseldruck wird 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 wahlweise den Hydraulikdruck in dem D-Bereichsdruckölkanal 4102 oder den Hydraulikdruck in dem R-Bereichsdruckolkanal 4104 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 den Hydraulikdruck, der von einem SLU-Solenoidventil (nicht gezeigt) zugefuhrt wird, sowie durch die Triebkraft einer Feder gesteuert.
Wenn das SL-Solenoidventil ausgeschaltet ist und das SLU-Solenoidventil eingeschaltet ist, 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 Hydraulikdruck betätigt, der von dem SLU-Solenoidventil zugeführt wird, der als der Steuerdruck dient. Somit reguliert das B2-Steuerventil 4500 den D-Bereichsdruck, und es führt den regulierten D-Bereichsdruck der B2-Bremse 3620 zu.
Wenn das SL-Solenoidventil eingeschaltet ist und das SLU-Solenoidventil ausgeschaltet ist, 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 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 und einen Abschnitt 8120 zum Schätzen eines abgegebenen 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 ist.
Der Abschnitt 8120 zum Schätzen des abgegebenen Momentes schätzt das von der Kraftmaschine 1000 abgegebene Moment auf der Grundlage der Einlassluftmenge, die durch die Luftdurchsatzmessvorrichtung 8002 erfasst wird. Als das Verfahren zum Schätzen des von der Kraftmaschine 1000 abgegebenen Momentes kann eine bekannte, herkömmliche Technik verwendet werden. Daher wird deren detaillierte Beschreibung weggelassen. Das durch den Abschnitt 8120 zum Schätzen des abgegebenen Momentes geschätzte Moment wird in die ECT_ECU 8200 eingegeben.
Die ECT_ECU 8200 der ECU 8000 hat einen Abschnitt 8210 zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Abschnitt 8220 zum Steuern eines Eingriffsdruckes, 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 ersten Abschnitt 8260 zum Steuern einer Momentenverringerung, einen zweiten Abschnitt 8270 zum Steuern einer Momentenverringerung, einen Abschnitt 8280 zum Schätzen eines eingegebenen Momentes, einen Messabschnitt 8290 und einen Abschnitt 8292 zum Festlegen einer Ruhezeit. Der Abschnitt 8250 zum Steuern der Momentenverstärkung kann als die erste Steuereinrichtung gemäß der Erfindung dienen. Der Abschnitt 8220 zum Steuern des Eingriffsdrucks kann als die zweite Steuereinrichtung gemäß der Erfindung dienen. Der erste Abschnitt 8260 zum Steuern der Momentenverringerung kann als die dritte Steuereinrichtung gemäß der Erfindung dienen. Der zweite Abschnitt 8270 zum Steuern der Momentenverringerung kann als die vierte Steuereinrichtung gemäß der Erfindung dienen.
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 Hydraulikdrücke, namlich 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 Ruhedrucks und einen Abschnitt 8224 zum Festlegen eines Gradienten. Der Abschnitt 8222 zum Festlegen des Ruhedrucks legt einen Ruhedruck des Eingriffsdrucks für das Reibeingriffselement fest, das in Eingriff gelangen soll, wenn das Automatikgetriebe 2000 hochschaltet, wobei das in das Automatikgetriebe 2000 eingegebene Moment als der Parameter verwendet wird. Der Ruhedruck wird wahrend der Momentenphase verwendet.
Der Abschnitt 8222 zum Festlegen des Ruhedrucks legt den Ruhedruck derart fest, dass, falls der Eingriffsdruck gleich dem Ruhedruck während einer Momentenverstärkungssteuerung (später beschrieben) ist, und bevor eine erste Momentenverringerungssteuerung (später beschrieben) ausgeführt wird, die Trägheitsphase nicht gestartet wird.
Der Abschnitt 8224 zum Festlegen des Gradienten legt den Gradienten des Eingriffsdrucks für das Reibeingriffselement fest, das in Eingriff gelangen soll, wenn das Automatikgetriebe 2000 schaltet (hochschaltet). Insbesondere legt der Abschnitt 8224 zum Festlegen des Gradienten den Gradienten fest, der zum allmählichen Erhöhen des Eingriffsdrucks für das Reibeingriffselement während der Trägheitsphase verwendet wird, wobei das in das Automatikgetriebe 2000 eingegebene Moment als der Parameter verwendet wird. Der Gradient wird so festgelegt, dass er sich erhöht, wenn sich in das Automatikgetriebe 2000 eingegebene Moment erhöht. Anstelle des Gradienten kann ein Sollwert des Eingriffsdrucks so festgelegt werden, dass er sich erhöht, wenn sich das in das Automatikgetriebe 2000 eingegebene Moment erhöht.
Der Abschnitt 8230 zum Festlegen des vom Fahrer geforderten Momentes legt ein vom Fahrer gefordertes Moment auf der Grundlage des Beschleunigungspedalbetätigungsbetrags und dergleichen fest. Das vom Fahrer geforderte Moment ist das Moment, das vom Fahrer gefordert wird. Das vom Fahrer geforderte Moment wird so festgelegt, dass es sich erhöht, wenn sich der Beschleunigungspedalbetätigungsbetrag erhöht.
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 dementsprechend das Fahrzeug stationär bewegt wird, wird der geforderte Momentenbetrag auf das vom Fahrer geforderte Moment festgelegt.
Der Abschnitt 8250 zum Steuern der Momentenverstärkung führt die Momentenverstärkungssteuerung zum Verstärken des Momentes während der Momentenphase aus, 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 verstärkt werden soll, und zwar bei der Momentenverstärkungssteuerung. Der Momentenverstärkungsbetrag wird auf der Grundlage des vom Fahrer geforderten Momentes festgelegt, dass heißt auf der Grundlage des Beschleunigungspedalbetätigungsbetrags.
Der Abschnitt 8254 zum Festlegen des geforderten Momentenverstärkungsbetrags legt einen geforderten Momentenverstärkungsbetrag fest, um das von der Kraftmaschine 1000 abgegebene Moment durch den Momentenverstärkungsbetrag in einer vorbestimmten Art und Weise während der Momentenphase zu erhöhen, wenn das Automatikgetriebe 2000 hochschaltet. Der geforderte Momentenverstärkungsbetrag wird nämlich in der vorbestimmten Art und Weise während der Momentenphase erhöht, und er erreicht schließlich den Momentenverstärkungsbetrag.
Wenn die Momentenverstärkungssteuerung ausgeführt wird, legt der Abschnitt 8240 zum Fordern des Momentes den geforderten Momentenbetrag als die Summe des vom Fahrer geforderten Momentes und des geforderten Momentenverstärkungsbetrags fest.
Der erste Abschnitt 8260 zum Steuern der Momentenverringerung fuhrt die erste Momentenverringerungssteuerung aus, die das von der Kraftmaschine 1000 abgegebene Moment mit einem vorbestimmten Gradienten während der Momentenphase allmählich verringert. Während der ersten Momentenverringerungssteuerung legt der erste Abschnitt 8260 zum Steuern der Momentenverringerung ein gefordertes Moment so fest, dass das Moment allmählich verringert wird, wenn eine Ruhezeit verstrichen ist, nachdem ein Befehl zum aufrecht Erhalten des Eingriffsdrucks für das Reibeingriffselement auf den Ruhedruck vorgesehen wurde. Die Ruhezeit wird durch den Abschnitt 8292 zum Festlegen der Ruhezeit festgelegt.
Wenn die erste Momentenverringerungssteuerung ausgeführt wird, legt der Abschnitt 8240 zum Fordern des Momentes den geforderten Momentenbetrag auf das geforderte Moment fest, das durch den ersten Abschnitt 8260 zum Steuern der Momentenverringerung festgelegt wird.
Der zweite Abschnitt 8270 zum Steuern der Momentenverringerung führt eine zweite Momentenverringerungssteuerung aus, die das von der Kraftmaschine abgegebene Moment während der Trägheitsphase verringert, wenn das Automatikgetriebe 2000 hochschaltet. Während der zweiten Momentenverringerungssteuerung legt der zweite Abschnitt 8270 zum Steuern der Momentenverringerung das geforderte Moment so fest, dass sich das Moment auf einen Wert verringert, der kleiner ist als das vom Fahrer geforderte Moment.
Wenn die zweite Momentenverringerungssteuerung ausgeführt wird, legt der Abschnitt 8240 zum Fordern des Momentes den geforderten Momentenbetrag auf das geforderte Moment fest, der durch den zweiten Abschnitt 8270 zum Steuern der Momentenverringerung festgelegt wird.
Der Abschnitt 8280 zum Schätzen des eingegebenen Momentes schätzt das in das Automatikgetriebe 2000 eingegebene Moment auf der Grundlage des abgegebenen Momentes, das durch den Abschnitt 8120 zum Schätzen des abgegeben Momentes der Kraftmaschinen-ECU 8100 geschätzt wird, und auf der Grundlage des Momentenverhältnisses des Momentenwandlers 3200. Als das Verfahren zum Schätzen des in das Automatikgetriebe 2000 eingegebenen Momentes kann eine bekannte, herkömmliche Technik verwendet werden. Daher wird dessen detaillierte Beschreibung weggelassen.
Der Messabschnitt 8290 misst eine verstrichene Zeit, nachdem ein Befehl zum aufrecht Erhalten des Eingriffsdrucks für das Reibeingriffselement auf den Ruhedruck vorgesehen wurde. Der Abschnitt 8292 zum Festlegen der Ruhezeit legt die Ruhezeit nach dem Vorsehen des Befehls zum aufrecht Erhalten des Eingriffsdrucks für das Reibeingriffselement auf den Ruhedruck bis zur Ausführung der ersten Momentenverringerungssteuerung fest. Zum Beispiel wird die Ruhezeit auf jene Zeit festgelegt, die zum Stabilisieren des Eingriffsdrucks erforderlich ist.
Wenn die Ruhezeit gemäß der Viskosität des Hydraulikfluides festgelegt wird, legt der Abschnitt 8292 zum Festlegen der Ruhezeit die Ruhezeit so fest, dass sich die Ruhezeit verlängert, wenn sich die Temperatur des Hydraulikfluids verringert, wie dies in der 6 gezeigt ist, und zwar aus dem folgenden Grund. Wenn die Temperatur des Hydraulikfluids niedrig ist, ist die Viskosität des Hydraulikfluides hoch. Wenn die Temperatur des Hydraulikfluides niedrig ist, und wenn dementsprechend die Viskosität des Hydraulikfluides hoch ist, ist daher die Zeit, die zum Stabilisieren des Eingriffsdrucks erforderlich ist, länger als wenn die Temperatur des Hydraulikfluides hoch ist und dementsprechend die Viskosität des Hydraulikfluides niedrig ist. Es ist zu beachten, dass angenommen wird, dass, wenn die Viskosität des Hydraulikfluides niedrig ist, eine große Menge des Hydraulikfluides durch Spalte in der Hydraulikschaltung austritt, und daher die zum Stabilisieren des Eingriffsdrucks erforderliche Zeit lang ist. Wie dies in der 7 gezeigt ist, wenn die Temperatur des Hydraulikfluides gleich oder kleiner als ein Schwellwert ist, kann somit die Ruhezeit so festgelegt werden, dass sie sich verlängert, wenn sich die Temperatur des Hydraulikfluides verringert. Wenn die Temperatur des Hydraulikfluides über dem Schwellwert ist, kann die Ruhezeit so festgelegt werden, dass sie sich verlängert, wenn sich die Temperatur des Hydraulikfluides erhöht. Wenn die Temperatur des Hydraulikfluides gleich oder kleiner als der Schwellwert ist, ist der Einfluss der Viskosität des Hydraulikfluides auf die zum Stabilisieren des Eingriffsdrucks erforderliche Zeit größer als der Einfluss des Austretens des Hydraulikfluides zu der Zeit, die zum Stabilisieren des Eingriffsdrucks erforderlich ist. Wenn die Temperatur des Hydraulikfluides über dem Schwellwert ist, ist der Einfluss des Austretens des Hydraulikfluides auf die zum Stabilisieren des Eingriffsdrucks erforderliche Zeit größer als der Einfluss der Viskosität des Hydraulikfluides auf die zum Stabilisieren des Eingriffsdrucks erforderliche Zeit.
Wie dies in der 8 gezeigt ist, wird die Routine beschrieben, die durch die ECU 8000 ausgeführt wird, wenn das Automatikgetriebe 2000 hochschaltet. Die ECU 8000 ist das Steuergerät gemäß dem Ausführungsbeispiel. Die nachfolgend beschriebene Routine wird in vorbestimmten Zeitintervallen wiederholt ausgeführt.
Bei einem Schritt S100 erhöht die ECU 8000 allmählich den Eingriffsdruck für das Reibeingriffselement, das dann in Eingriff gelangen soll, wenn das Automatikgetriebe 2000 hochschaltet. Außerdem führt die ECU 8000 die Momentenverstärkungssteuerung für die Kraftmaschine 1000 aus.
Bei einem Schritt S200 erfasst die ECU 8000 die Temperatur des Hydraulikfluides auf der Grundlage des Signals, das von dem Öltemperatursensor 8026 übertragen wird. Bei einem Schritt S202 legt die ECU 8000 die Ruhezeit so fest, dass sich die Ruhezeit verlängert, wenn sich die erfasste Temperatur des Hydraulikfluides verringert.
Bei einem Schritt S204 steuert die ECU 8000 den Eingriffsdruck für das Reibeingriffselement, das dann in Eingriff gelangen soll, wenn das Automatikgetriebe 2000 hochschaltet, und zwar derart, dass der Eingriffsdruck auf den Ruhedruck während der Momentenphase aufrecht erhalten wird. Die ECU 8000 gibt nämlich den Befehl zum aufrecht Erhalten des Eingriffsdrucks für das Reibeingriffselement auf den Ruhedruck ab.
Bei einem Schritt S206 startet die ECU 8000 eine Messung der verstrichenen Zeit nach dem Vorsehen des Befehls zum aufrecht Erhalten des Eingriffsdrucks für das Reibeingriffselement auf den Ruhedruck. Bei einem Schritt S208 bestimmt die ECU 8000, ob die verstrichene Zeit gleich oder länger als die Ruhezeit ist. Wenn die verstrichene Zeit gleich oder länger als die Ruhezeit ist (JA bei dem Schritt S208), schreitet die Routine zu einem Schritt S210. Wenn die verstrichene Zeit kürzer als die Ruhezeit (NEIN bei dem Schritt S208), kehrt die Routine zu dem Schritt S208 zurück.
Bei dem Schritt S210 fuhrt die ECU 8000 die erste Momentenverringerungssteuerung aus. Das von der Kraftmaschine 1000 abgegebene Moment wird nämlich mit dem vorbestimmten Gradienten allmählich verringert.
Bei einem Schritt S212 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 als ein Wert ist, der dadurch erhalten wird, dass die Drehzahl NO der Abgabewelle des Automatikgetriebes 2000 mit dem Übersetzungsverhaltnis des Ganges multipliziert wird, der vor dem Start des Gangschaltens (des Hochschaltens) ausgewählt ist. Das Verfahren zum Bestimmen, ob die Trägheitsphase gestartet wurde, ist nicht auf dieses Verfahren beschränkt. Wenn die Trägheitsphase gestartet wurde (JA bei dem Schritt S212) schreitet die Routine zu einem Schritt S214. Wenn die Trägheitsphase nicht gestartet wurde (NEIN bei dem Schritt S214), kehrt die Routine zu dem Schritt S212 zurück. Bei dem Schritt S214 stoppt die ECU 8000 die erste Momentenverringerungssteuerung.
Bei einem Schritt S300 erhöht die ECU 8000 allmählich den Eingriffsdruck fur das Reibeingriffselement, das dann in Eingriff gelangen soll, wenn das Automatikgetriebe 2000 hochschaltet. Außerdem führt die ECU 8000 die zweite Momentenverringerungssteuerung für die Kraftmaschine 1000 aus.
Der Betrieb der ECU 8000 auf der Grundlage der vorstehend beschriebenen Struktur und des vorstehend beschriebenen Flussdiagramms wird beschrieben. Die ECU 8000 ist das Steuergerät gemäß dem Ausführungsbeispiel.
Wenn das Automatikgetriebe 2000 hochschaltet, erhöht die ECU 8000 allmählich den Eingriffsdruck für das Reibeingriffselement, das während des Hochschaltens in Eingriff gelangen soll, und sie führt die Momentenverstärkungssteuerung für die Kraftmaschine 1000 bei einem Zeitpunkt T(1) aus (S100). Die Momentenphase startet nämlich bei dem Zeitpunkt T(1).
Des Weiteren erfasst die ECU 8000 die Temperatur des Hydraulikfluides auf der Grundlage des Signals, das von dem Öltemperatursensor 8026 übertragen wird (S200). Auf der Grundlage der erfassten Temperatur des Hydraulikfluides legt die ECU 8000 die Ruhezeit so fest, dass sich die Ruhezeit verlängert, wenn sich die Temperatur des Hydraulikfluides verringert (S202).
Dann steuert die ECU 8000 bei einem Zeitpunkt T(2) in der 9 den Eingriffsdruck für das Reibeingriffselement, das dann in Eingriff gelangen soll, wenn das Automatikgetriebe 2000 hochschaltet, und zwar derart, dass der Eingriffsdruck auf den Ruhedruck aufrecht erhalten wird, bei dem Trägheitsphase nicht gestartet wird, und zwar während der Momentenphase (S204).
Wenn der Befehl zum aufrecht Erhalten des Eingriffsdrucks für das Reibeingriffselement auf den Ruhedruck vorgesehen wird, startet die ECU 8000 die Messung der verstrichenen Zeit (S206). Wenn die verstrichene Zeit gleich oder länger als die Ruhezeit bei dem Zeitpunkt T(3) in der 9 ist (JA bei dem Schritt S208), dann wird angenommen, dass der Eingriffsdruck stabil ist.
In dieser Situation fuhrt die ECU 8000 die erste Momentenverringerungssteuerung aus (S210). Das von der Kraftmaschine 1000 abgegebene Moment wird nämlich allmählich mit dem vorbestimmten Gradienten verringert. Wenn die Trägheitsphase bei dem Zeitpunkt T(4) in der 9 gestartet wird (JA bei dem Schritt S212), stoppt die ECU 8000 dann die erste Momentenverringerungssteuerung (S214). Die ECU 8000 setzt nämlich die Ausführung der ersten Momentenverringerungssteuerung fort, bis die Trägheitsphase gestartet wird.
Die Trägheitsphase wird somit dadurch gestartet, dass das von der Kraftmaschine 1000 abgegebene Moment allmählich verringert wird, nämlich das in das Automatikgetriebe 2000 eingegebene Moment, während eine Änderung des Eingriffsdrucks für das Reibeingriffselement unterdrückt wird.
Nachdem die erste Momentenverringerungssteuerung gestoppt wurde, erhöht die ECU 8000 allmählich den Eingriffdruck für das Reibeingriffselement, das dann in Eingriff gelangen soll, wenn das Getriebe 2000 hochschaltet, und sie führt die zweite Momentenverringerungssteuerung für die Kraftmaschine 1000 aus (S300).
Wie dies vorstehend beschrieben ist, steuert die ECU, die das Steuergerät gemäß dem Ausführungsbeispiel ist, den Eingriffsdruck für das Reibeingriffselement derart, dass der Eingriffsdruck auf den Ruhedruck aufrecht erhalten wird, bei dem die Trägheitsphase nicht gestartet wird, und zwar während der Momentenphase. Wenn die verstrichene Zeit nach dem Vorsehen des Befehls zum aufrecht Erhalten des Eingriffsdrucks für das Reibeingriffselement auf den Ruhedruck gleich oder länger als die Ruhezeit ist, wird das von der Kraftmaschine abgegebene Moment allmählich verringert. Somit wird die Trägheitsphase durch allmähliches Verringern des von der Kraftmaschine abgegebenen Momentes gestartet, dass heißt des in das Automatikgetriebe eingegebenen Momentes, während eine Änderung des Eingriffsdrucks für das Reibeingriffselement unterdrückt wird. Die Trägheitsphase wird nämlich gestartet, wenn der Eingriffsdruck für das Reibeingriffselement als stabil angenommen wird. Somit ist es möglich, die Beziehung zwischen dem in das Automatikgetriebe eingegebenen Moment und dem Übertragungsmoment des Reibeingriffselements bei jenem Zeitpunkt in geeigneter Weise zu steuern, bei dem die Trägheitsphase gestartet wird. Infolge dessen ist es möglich, einen Stoß wahrend des Gangsschaltens zu reduzieren.
Die ECU, die das Steuergerät gemäß dem Ausführungsbeispiel ist, legt die Ruhezeit bis zu dem Start der allmählichen Verringerung des von der Leistungsquelle abgegebenen Momentes gemäß der Viskosität des Hydraulikfluides fest. Wenn die Viskosität des Hydraulikfluides hoch ist und dementsprechend die zum Stabilisieren des Eingriffsdrucks erforderliche Zeit als lang angenommen wird, wird somit die Ruhezeit bis zu dem Start der allmählichen Verringerung des von der Leistungsquelle abgegebenen Momentes lang festgelegt. Wenn im Gegensatz dazu die Viskositat niedrig ist und dementsprechend die zum Stabilisieren des Eingriffsdrucks erforderliche Zeit als kurz angenommen wird, wird die Ruhezeit bis zu dem Start der allmählichen Verringerung des von der Leistungsquelle abgegebenen Momentes kurz festgelegt. Infolgedessen wird die Trägheitsphase durch allmähliches Verringern des von der Leistungsquelle abgegebenen Momentes gestartet, während der Eingriffsdruck für das Reibeingriffselement als stabil angenommen wird.
Wenn die Temperatur des Hydraulikfluides des Automatikgetriebes niedrig ist, wird die Zeit nach dem Vorsehen des Befehles zum aufrecht Erhalten des Eingriffsdrucks für das Reibeingriffselement auf den Ruhedruck bis zu dem Start der allmählichen Verringerung des von der Leistungsquelle abgegebenen Moments lang festgelegt, wenn dies mit jenem Fall verglichen wird, bei dem die Temperatur des Hydraulikfluides hoch ist. Wenn die Temperatur des Hydraulikfluides des Automatikgetriebes niedrig ist und die Viskosität des Hydraulikfluides hoch ist, und wenn dementsprechend die zum Stabilisieren des Eingriffsdrucks erforderliche Zeit als lang angenommen wird, wird somit die Zeit bis zu dem Start der allmählichen Verringerung des von der Leistungsquelle abgegebenen Momentes lang festgelegt. Wenn im Gegensatz dazu die Temperatur des Hydraulikfluides hoch ist und die Viskosität des Hydraulikfluides niedrig ist und wenn dementsprechend die zum Stabilisieren des Eingriffsdrucks erforderliche Zeit als kurz angenommen wird, wird die Zeit bis zu dem Start der allmählichen Verringerung des von der Leistungsquelle abgegebenen Momentes kurz festgelegt. Daher wird die Trägheitsphase durch allmähliches Verringern des von der Leistungsquelle abgegebenen Momentes gestartet, während der Eingriffsdruck für das Reibeingriffselement als stabil angenommen wird.
Eine ECU führt ein Programm aus, mit einem Schritt (S100) zum allmählichen Erhöhen eines Eingriffsdrucks für ein Reibeingriffselement, das dann in Eingriff gelangen soll, wenn ein Automatikgetriebe hochschaltet, und zum Verstärken eines von einer Kraftmaschine abgegebenen Momentes während einer Momentenphase; einem Schritt (S204) zum Steuern des Eingriffsdrucks für das Reibeingriffselement auf einem Ruhedruck, bei dem eine Trägheitsphase nicht gestartet wird, und zwar während der Momentenphase; und einem Schritt (S210) zum Ausführen einer ersten Momentenverringerungssteuerung, die das von der Kraftmaschine abgegebene Moment allmählich verringert, wenn eine verstrichene Zeit nach dem Vorsehen eines Befehls zum aufrecht Erhalten des Eingriffsdrucks für das Reibeingriffselement auf den Ruhedruck gleich oder länger als eine Ruhezeit ist (JA bei einem Schritt S208).

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, das eine Vielzahl Reibeingriffselemente (3610, 3620, 3630, 3640, 3650, 3660) wahlweise in Eingriff gelangt, wobei das Steuergerät ein von der Leistungsquelle (1000) abgegebenes Moment während einer Momentenphase verstärkt, wenn das Automatikgetriebe (2000) hochschaltet, und das Steuergerät weist auf: eine erste Steuereinrichtung zum Steuern des von der Leistungsquelle (1000) abgegebenen Momentes derart, dass das von der Leistungsquelle (1000) abgegebene Moment auf einen ersten vorbestimmten Wert während der Momentenphase erhöht wird; eine zweite Steuereinrichtung 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 der Eingriffsdruck auf einen Ruhedruck erhöht wird, bei dem eine Trägheitsphase nicht gestartet wird, und zwar in einem Zustand, dass das von der Leistungsquelle (1000) abgegebene Moment gleich dem ersten vorbestimmten Wert ist, und dann wird der Eingriffsdruck auf dem Ruhedruck aufrecht erhalten; und eine dritte Steuereinrichtung zum Steuern des von der Leistungsquelle (1000) abgegebenen Momentes derart, dass das von der Leistungsquelle (1000) abgegebene Moment allmählich von dem ersten vorbestimmten Wert verringert wird, nachdem der Eingriffsdruck für das Reibeingriffselement (3610, 3620, 3630, 3640, 3650, 3660) auf den Ruhedruck aufrecht erhalten wurde, gekennzeichnet durch: eine vierte Steuereinrichtung zum Ausführen einer Momentenverringerungssteuerung, die das von der Leistungsquelle (1000) abgegebene Moment auf einen zweiten vorbestimmten Wert verringert, der kleiner ist als ein vom Fahrer gefordertes Moment, nachdem die Trägheitsphase gestartet wurde, wobei, nachdem die Trägheitsphase gestartet wurde, die dritte Steuereinrichtung das allmähliche Verringern des Moments stoppt, die vierte Steuereinrichtung die Momentenverringerungssteuerung startet und die zweite Steuereinrichtung den Eingriffsdruck für das Reibeingriffselement (3610, 3620, 3630, 3640, 3650, 3660) allmählich erhöht.
Steuergerät für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, des Weiteren mit: einer Einrichtung zum Messen einer verstrichenen Zeit nach dem Vorsehen eines Befehles zum aufrecht Erhalten des Eingriffsdrucks für das Reibeingriffselements (3610, 3620, 3630, 3640, 3650, 3660) auf den Ruhedruck, wobei die dritte Steuereinrichtung das von der Leistungsquelle (1000) abgegebene Moment von dem ersten vorbestimmten Wert allmählich verringert, wenn die verstrichene Zeit eine vorbestimmte Ruhezeit erreicht.
Steuergerät für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 2, des Weiteren mit: einer Festlegungseinrichtung zum Festlegen der vorbestimmten Ruhezeit auf der Grundlage einer Temperatur eines Hydraulikfluides des Automatikgetriebes (2000).
Steuergerät für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 3, wobei die Festlegungseinrichtung die Ruhezeit so festlegt, dass sich die Ruhezeit verlängert, wenn sich die Temperatur des Hydraulikfluides des Automatikgetriebes (2000) verringert.
Steuergerät für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei die zweite Steuereinrichtung einen Gradienten, der zum allmählichen Erhöhen des Eingriffsdrucks während der Trägheitsphase verwendet wird, auf der Grundlage eines Wertes des von der Leistungsquelle (1000) abgegebenen Momentes festlegt.
Steuergerät für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 5, wobei die zweite Steuereinrichtung den Gradienten so festlegt, dass sich der Gradient erhöht, wenn sich der Wert des von der Leistungsquelle (1000) abgegebenen Momentes erhöht.
Steuergerät für ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1, wobei die zweite Steuereinrichtung einen Sollwert des Eingriffsdrucks auf der Grundlage eines Wertes des von der Leistungsquelle (1000) abgegebenen Momentes festlegt.
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 Verstärken eines von der Leistungsquelle (1000) abgegebenen Momentes während einer Momentenphase beinhaltet, wenn das Automatikgetriebe (2000) hochschaltet, und das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Steuern des von der Leistungsquelle (1000) abgegebenen Momentes derart, dass das von der Leistungsquelle (1000) abgegebene Moment auf einen ersten vorbestimmten Wert während der Momentenphase erhöht wird; 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 der Eingriffsdruck auf einen Ruhedruck erhöht wird, bei dem eine Trägheitsphase nicht gestartet wird, und zwar in einem Zustand, dass das von der Leistungsquelle (1000) abgegebene Moment gleich dem ersten vorbestimmten Wert ist, und dann wird der Eingriffsdruck auf dem Ruhedruck aufrecht erhalten; und Steuern des von der Leistungsquelle (1000) abgegebenen Momentes gemäß einer ersten Momentenverringerungssteuerung derart, dass das von der Leistungsquelle (1000) abgegebene Moment von dem ersten vorbestimmten Wert allmählich verringert wird, nachdem der Eingriffsdruck für das Reibeingriffselement (3610, 3620, 3630, 3640, 3650, 3660) auf den Ruhedruck aufrecht erhalten wurde, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: Bestimmen, ob die Trägheitsphase gestartet wurde; Stoppen des Steuerns des von der Leistungsquelle (1000) abgegebenen Momentes gemäß der ersten Momentenverringerungssteuerung, und Steuern des von der Leistungsquelle (1000) abgegebenen Momentes gemäß einer zweiten Momentenverringerungssteuerung derart, dass das von der Leistungsquelle (1000) abgegebene Moment auf einen zweiten vorbestimmten Wert verringert wird, der kleiner ist als ein vom Fahrer gefordertes Moment, wenn bestimmt wird, dass die Trägheitsphase gestartet wurde; und allmähliches Erhöhen des Eingriffsdrucks.