DE102007032078A1

DE102007032078A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Steuern eines Automatikgetriebes

Info

Publication number: DE102007032078A1
Application number: DE102007032078A
Authority: DE
Inventors: Tomoaki Fuji Honma; Masaaki Fuji Uchida; Shusaku Fuji Katakura; Yoshinobu Fuji Kawamoto; Sadamu Fuji Fujiwara
Original assignee: JATCO Ltd
Current assignee: JATCO Ltd
Priority date: 2006-07-31
Filing date: 2007-07-10
Publication date: 2008-02-07
Also published as: JP2008032185A; FR2904391B1; US7962267B2; JP4257350B2; FR2904391A1; US20080026910A1

Abstract

Eine Steuervorrichtung für ein Automatikgetriebe umfasst einen Zielwert-Setzabschnitt, der konfiguriert ist, um eine Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen den Eingangs- und Ausgangsdrehgeschwindigkeiten eines ersten und/oder eines zweiten Reibungsverbindungselements zu setzen, sodass die Eingangsdrehgeschwindigkeit höher als die Ausgangsdrehgechwindigkeit ist, wenn ein Herunterschalten während einer Leistungsfahrt durchgeführt wird; einen Gesamtdrehmomentkapazitäts-Berechnungsabschnitt, der konfiguriert ist, um eine Gesamtdrehmomentkapazität des ersten und des zweiten Reibungsverbindungselements zu berechnen, indem ein Getriebeeingangsdrehmoment zu einem Korrekturwert addiert wird, der aus einer Abweichung zwischen der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz und einer tatsächlichen Drehgeschwindigkeitsdifferenz berechnet wird, sodass die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz zu der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz gebracht wird; einen Verteilungsverhältnis-Setzabschnitt, der konfiguriert ist, um ein Verteilungsverhältnis zu setzen; einen Einzeldrehmomentkapazitäts-Berechnungsabschnitt, der konfiguriert ist, um Einzeldrehmomentkapazitäten für beide Reibungsverbundungselemente auf der Basis der Gesamtdrehmomentkapazität und des Verteilungsverhältnisses zu berechnen; und einen Verbindungssteuerabschnitt, der konfiguriert ist, um die Verbindungszustände beider Reibungsverbindungselemente in Übereinstimmung mit den Einzeldrehmomentkapazitäten zu steuern.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Automatikgetriebes, um Leistung durch das wahlweise Verbinden einer Reibungskupplung (eines Reibungsverbindungselements) zu übertragen.
Wenn allgemein ein Schalten eines Automatikgetriebes durchgeführt wird (wenn die Gangstufe gewechselt wird), wird ein Reibungsverbindungselement wie etwa eine Kupplung von einem gelösten Zustand zu einem verbundenen Zustand versetzt oder von dem verbundenen Zustand zu dem gelösten Zustand versetzt. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Betätigung des Reibungsverbindungselements glatt und schnell erfolgt, damit während des Schaltens kein Ruck erzeugt wird. Die veröffentlichte japanische Patentanmeldung Nr. 1997(H09)-170654 schlägt eine Steuervorrichtung vor. Bei dieser Technik wird der Hydraulikdruck zu einem Hydraulikservo eines Reibungsverbindungselements eingestellt, um den Ruck während des Schaltens zu reduzieren.
Obwohl bei der Technik der oben genannten Patentanmeldung ein Zielhydraulikdruck für das Reibungsverbindungselement auf der Verbindungsseite (d.h. für das Reibungsverbindungselement, das von dem gelösten Zustand zu dem verbundenen Zustand versetzt werden soll) zu Beginn einer Trägheitsphase in Übereinstimmung mit einem Eingangsdrehmoment berechnet wird, wird das Reibungselement danach jedoch mit dem Fokus auf dem Hydraulikdruck gesteuert. Und obwohl in Bezug auf das Reibungsverbindungselement auf der Lösungsseite (d.h. auf das Reibungsverbindungselement, das von dem verbundenen Zustand zu dem gelösten Zustand versetzt werden soll) ein Drehmoment für das Lösungsseitenelement und ein Hydraulikdruck für das Lösungsseitenelement auf der Basis des Eingangsdrehmoments und des Hydraulikdrucks für das Verbindungsseitenelement zu Beginn der Trägheitsphase berechnet werden, wird das Lösungsseitenelement danach mit dem Fokus auf dem Hydraulikdruck gesteuert. Das Verbindungsseitenelement und das Lösungsseitenelement werden also mit dem Fokus auf dem Hydraulikdruck gesteuert. Deshalb ist eine spezielle Berechnungsformel erforderlich, die die Eigenschaften der zwei Reibungsverbindungselemente berücksichtigt, wenn die zwei Reibungsverbindungselemente gleichzeitig gesteuert werden.
Weiterhin ist bei der Technik der oben genannten Anmeldung die Beziehung zwischen den Steuerergebnissen der Verbindungsseiten- und Lösungsseiten-Reibungsverbindungselemente schwierig zu verstehen. Deshalb lässt sich diese Technik schwierig auf eine Steuerung anwenden, die sich auf die Bedingung einer Geschwindigkeitsdifferenz der Reibungsverbindungselemente oder die Bedingung einer Übertragungsdrehmomentverteilung zwischen den Reibungsverbindungselementen konzentriert. Es ist nämlich denkbar, dass ein stabiles Schalten glatter und ohne übermäßigen Ruck durchgeführt werden kann, wenn die Reibungsverbindungselemente gesteuert werden, indem man die oben genannte Geschwindigkeitsdifferenzbedingung oder die Übertragungsdrehmomentverteilungsbedingung nicht nur während der Trägheitsphase, sondern auch während des Verbindens oder Lösens der Reibungsverbindungselemente berücksichtigt.
Insbesondere wenn bei einem Kraftfahrzeug der Fahrer das Fahrzeug beschleunigen möchte, drückt der Fahrer ein Gaspedal nieder. Dadurch wird ein Schalten (Leistungsherunterschalten) des Getriebes zu einer niedrigeren Gangstufe (zu der Seite der niedrigeren Gangstufe) in einem Zustand durchgeführt, in dem die Motorausgabe positiv ist (Leistungsbedingung). Bei einem derartigen Leistungs-Herunterschalten, erwartet der Fahrer eine schnelle Schaltreaktion und ein angenehmes Schaltgefühl.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Automatikgetriebes vorzusehen, um ein stabiles Schalten glatt, schnell und mit einem geringfügigen Ruck durchzuführen, wobei eine Steuerung mit dem Fokus auf der Geschwindigkeitsdifferenzbedingung des Reibungsverbindungselements und/oder der Übertragungsdrehmomentverteilungsbedingung für beide Reibungsverbindungselemente während des Herunterschaltens einfach erzielt wird.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Steuervorrichtung für ein Automatikgetriebe angegeben, wobei das Automatikgetriebe ein Eingangsglied und eine Vielzahl von Reibungsverbindungselementen einschließlich eines ersten Reibungsverbindungselements und eines zweiten Reibungsverbindungselements umfasst und ausgebildet ist, um die Drehgeschwindigkeit des durch einen Motor angetriebenen Eingangsglieds zu verändern, indem wenigstens eines aus der Vielzahl von Reibungsverbindungselementen in Übereinstimmung mit einer gewünschten Gangstufe verbunden wird, wobei die Steuervorrichtung umfasst: einen Zielwert-Setzabschnitt, der konfiguriert ist, um eine Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen einer Eingangsdrehgeschwindigkeit und einer Ausgangsdrehgeschwindigkeit des ersten und/oder zweiten Reibungsverbindungselements zu setzen, damit die Eingangsdrehgeschwindigkeit höher als die Ausgangsdrehgeschwindigkeit wird, wenn ein Herunterschalten durch einen Wechsel zwischen dem ersten Reibungsverbindungselement und dem zweiten Reibungsverbindungselement während einer Leistungsfahrt des Fahrzeugs durchgeführt wird, wobei das erste Reibungsverbindungselement ausgebildet ist, um eine Vorschalt-Gangstufe zu erreichen, und wobei das zweite Reibungsverbindungselement ausgebildet ist, um eine Nachschalt-Gangstufe zu erreichen; einen Gesamtdrehmomentkapazitäts-Berechnungsabschnitt, der konfiguriert ist, um eine Gesamtdrehmomentkapazität zu berechnen, die erforderlich ist, damit das erste und das zweite Reibungsverbindungselement eine tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen der Eingangsdrehgeschwindigkeit und der Ausgangsdrehgeschwindigkeit des ersten und/oder zweiten Reibungsverbindungselements zu der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz bringen, die durch den Zielwert-Setzabschnitt gesetzt wird; einen Verteilungsverhältnis-Setzabschnitt, der konfiguriert ist, um ein Verteilungsverhältnis der Gesamtdrehmomentkapazität zwischen dem ersten und dem zweiten Reibungsverbindungselement zu setzen; einen Einzeldrehmomentkapazitäts- Berechnungsabschnitt, der konfiguriert ist, um einzelne Drehmomentkapazitäten für das erste und das zweite Reibungsverbindungselement auf der Basis der durch den Gesamtdrehmomentkapazitäts-Berechnungsabschnitt berechneten Gesamtdrehmomentkapazität und des durch den Verteilungsverhältnis-Setzabschnitt gesetzten Verteilungsverhältnisses zu berechnen; und einen Verbindungssteuerabschnitt, der konfiguriert ist, um die Verbindungszustände des ersten und des zweiten Reibungsverbindungselements in Übereinstimmung mit den durch den Einzeldrehmomentkapazitäts-Berechnungsabschnitt berechneten Einzeldrehmomentkapazitäten zu steuern, wobei der Gesamtdrehmomentkapazitäts-Berechnungsabschnitt konfiguriert ist, um die Gesamtdrehmomentkapazität zu berechnen, indem ein Getriebeeingangsdrehmoment für die Eingabe in das Eingangsglied zu einem Korrekturwert addiert wird, der aus einer Abweichung zwischen der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz und der tatsächlichen Drehgeschwindigkeitsdifferenz für eine Regelung berechnet wird.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Steuerverfahren für ein Automatikgetriebe angegeben, wobei das Automatikgetriebe ein Eingangsglied und eine Vielzahl von Reibungsverbindungselementen einschließlich eines ersten Reibungsverbindungselements und eines zweiten Reibungsverbindungselements umfasst und ausgebildet ist, um die Drehgeschwindigkeit des durch einen Motor angetriebenen Eingangsglieds zu verändern, indem wenigstens eines aus der Vielzahl von Reibungsverbindungselementen in Übereinstimmung mit einer gewünschten Gangstufe verbunden wird, wobei das Steuerverfahren folgende Schritte umfasst: Setzen einer Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen einer Eingangsdrehgeschwindigkeit und einer Ausgangsdrehgeschwindigkeit des ersten und/oder des zweiten Reibungsverbindungselements, sodass die Eingangsdrehgeschwindigkeit höher als die Ausgangsdrehgeschwindigkeit wird, wenn ein Herunterschalten durch einen Wechsel zwischen dem ersten Reibungsverbindungselement und dem zweiten Reibungsverbindungselement während einer Leistungsfahrt des Fahrzeugs durchgeführt wird, wobei das erste Reibungsverbindungselement ausgebildet ist, um eine Vorschalt-Gangstufe zu erreichen, und wobei das zweite Reibungsverbindungselement ausgebildet ist, um eine Nachschalt-Gangstufe zu erreichen; Berechnen einer Gesamtdrehmomentkapazität, die für das erste und das zweite Reibungsverbindungselement erforderlich ist, indem ein Getriebeeingangsdrehmoment für die Eingabe in das Eingangsglied zu einem Korrekturwert addiert wird, um die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen den Eingangs- und Ausgangsdrehgeschwindigkeiten des ersten und/oder zweiten Reibungsverbindungselements zu der gesetzten Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz zu bringen, wobei der Korrekturwert aus einer Abweichung zwischen der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz und der tatsächlichen Drehgeschwindigkeitsdifferenz für eine Regelung berechnet wird; Setzen eines Verteilungsverhältnisses der Gesamtdrehmomentkapazität zwischen dem ersten und dem zweiten Reibungsverbindungselement; Berechnen von Einzeldrehmomentkapazitäten, die für das erste und das zweite Reibungsverbindungselement erforderlich sind, auf der Basis der berechneten Gesamtdrehmomentkapazität und des gesetzten Verteilungsverhältnisses; und Steuern der Verbindungszustände des ersten und des zweiten Reibungsverbindungselements in Übereinstimmung mit den berechneten Einzeldrehmomentkapazitäten.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Steuervorrichtung für ein Automatikgetriebe angegeben, wobei das Automatikgetriebe ein Eingangsglied und eine Vielzahl von Reibungsverbindungselementen einschließlich eines ersten Reibungsverbindungselements und eines zweiten Reibungsverbindungselements umfasst und ausgebildet ist, um die Drehgeschwindigkeit des durch einen Motor angetriebenen Eingangsglieds zu verändern, indem wenigstens eines aus der Vielzahl von Reibungsverbindungselementen in Übereinstimmung mit einer gewünschten Gangstufe verbunden wird, wobei die Steuervorrichtung umfasst: eine Einrichtung zum Setzen einer Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen einer Eingangsdrehgeschwindigkeit und einer Ausgangsdrehgeschwindigkeit des ersten und/oder des zweiten Reibungsverbindungselements, sodass die Eingangsdrehgeschwindigkeit höher als die Ausgangsdrehgeschwindigkeit wird, wenn ein Herunterschalten durch einen Wechsel zwischen dem ersten Reibungsverbindungselement und dem zweiten Reibungsverbindungselement während einer Leistungsfahrt des Fahrzeugs durchgeführt wird; eine Einrichtung zum Berechnen einer Gesamtdrehmomentkapazität des ersten und des zweiten Reibungsverbindungselements, indem ein Getriebeeingangsdrehmoment für die Eingangs in das Eingangsglied zu einem Korrekturwert addiert wird, um die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen der Eingangs- und der Ausgangsdrehgeschwindigkeit des ersten und/oder zweiten Reibungsverbindungselements über eine Regelung näher zu der gesetzten Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz zu bringen, wobei der Korrekturwert aus einer Abweichung zwischen der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz und der tatsächlichen Drehgeschwindigkeitsdifferenz berechnet wird; eine Einrichtung zum Setzen eines Verteilungsverhältnisses der Gesamtdrehmomentkapazität zwischen dem ersten und dem zweiten Reibungsverbindungselement; eine Einrichtung zum Berechnen von Einzeldrehmomentkapazitäten, die für das erste und das zweite Reibungsverbindungselement erforderlich sind, auf der Basis der berechneten Gesamtdrehmomentkapazität und des gesetzten Verteilungsverhältnisses; und eine Einrichtung zum Steuern der Verbindungszustände des ersten und des zweiten Reibungsverbindungselements in Übereinstimmung mit den berechneten Einzeldrehmomentkapazitäten.
Diese und andere Aufgaben und Merkmale der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht.
1 ist ein schematisches Blockdiagramm, das eine Grundkonfiguration einer Steuervorrichtung für ein Getriebe des Zwillingskupplungstyps gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist eine Ansicht, die ein Beispiel für den Hauptaufbau eines Automatikgetriebes mit einer Schaltsteuerung gemäß den verschiedenen Ausführungsformen zeigt.
3 ist eine Ansicht, die einen Tabelle der Verbindungszustände für den Fall zeigt, dass ein Herunterschalten von einem zweiten Gang zu einem ersten Gang in dem Automatikgetriebe von 2 durchgeführt wird.
4 ist eine vereinfachte Ansicht, die einen Grundaufbau des Automatikgetriebes in der Schaltsteuerung gemäß den verschiedenen Ausführungsformen zeigt.
5 ist eine weitere vereinfachte Ansicht, die den Grundaufbau des Automatikgetriebes in der Schaltsteuerung gemäß den verschiedenen Ausführungsformen zeigt.
6 ist eine schematische Ansicht, die den Aufbau eines Automatikgetriebes zeigt, auf das die Schaltsteuerungen gemäß den verschiedenen Ausführungsformen angewendet werden können.
7 ist ein Steuerblockdiagramm, das eine Hauptkonfiguration der Steuervorrichtung für ein Getriebe des Zwillingskupplungstyps gemäß den verschiedenen Ausführungsformen zeigt.
8 ist ein Steuerblockdiagramm, das eine detaillierte Steuerkonfiguration der Steuervorrichtung für ein Getriebe des Zwillingskupplungstyps gemäß einer ersten bis dritten Ausführungsform der vorliegende Erfindung zeigt.
9 ist ein Flussdiagramm, das eine Schaltsteuerung für ein Automatikgetriebe gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
10 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für die Schaltsteuerung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
11 ist ein Zeitdiagramm, das ein weiteres Beispiel für die Schaltsteuerung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt.
12 ist ein Flussdiagramm, das eine Schaltsteuerung für ein Automatikgetriebe gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.
13 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für die Schaltsteuerung gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.
14 ist ein Zeitdiagramm, das ein weiteres Beispiel für die Schaltsteuerung gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt.
15 ist ein Flussdiagramm, das eine Schaltsteuerung für ein Automatikgetriebe gemäß der dritten Ausführungsform zeigt.
16 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für die Schaltsteuerung gemäß der dritten Ausführungsform zeigt.
17 ist ein Zeitdiagramm, das ein weiteres Beispiel für die Schaltsteuerung gemäß der dritten Ausführungsform zeigt.
18 ist ein Steuerblockdiagramm, das eine detaillierte Steuerkonfiguration für eine Steuervorrichtung für ein Getriebe des Zwillingskupplungstyps gemäß einer vierten bis sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
19 ist ein Flussdiagramm, das eine Schaltsteuerung für ein Automatikgetriebe gemäß der vierten Ausführungsform zeigt.
20 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für die Schaltsteuerung gemäß der vierten Ausführungsform zeigt.
21 ist ein Zeitdiagramm, das ein weiteres Beispiel für die Schaltsteuerung gemäß der vierten Ausführungsform zeigt.
22 ist ein Flussdiagramm, das eine Schaltsteuerung für ein Automatikgetriebe gemäß der fünften Ausführungsform zeigt.
23 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für die Schaltsteuerung gemäß der fünften Ausführungsform zeigt.
24 ist ein Zeitdiagramm, das ein weiteres Beispiel für die Schaltsteuerung gemäß der fünften Ausführungsform zeigt.
25 ist ein Flussdiagramm, das eine Schaltsteuerung für ein Automatikgetriebe gemäß der sechsten Ausführungsform zeigt.
26 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel für die Schaltsteuerung gemäß der sechsten Ausführungsform zeigt.
27 ist ein Zeitdiagramm, das ein weiteres Beispiel für die Schaltsteuerung gemäß der sechsten Ausführungsform zeigt.
Im Folgenden wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, um die vorliegende Erfindung zu verdeutlichen.
Zuerst werden das Prinzip und der Grundaufbau der Schaltsteuerung für alle nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 1 bis 6 erläutert, bevor dann die einzelnen Ausführungsformen im Detail erläutert werden. 2 ist ein schematisches Diagramm, das einen Aufbau eines allgemeinen Automatikgetriebes mit vier Gängen (Gangstufen) zeigt. Wie in 2 gezeigt, ist das Automatikgetriebe zwischen einer Eingangswelle 11 und einer Ausgangswelle 12 montiert. Dieses Automatikgetriebe umfasst zwei Planetengetriebesätze 21 und 22, die in einer Reihe angeordnet sind.
Der erste Planetengetriebesatz 21 umfasst ein Sonnenzahnrad 21S (S1), einen Träger 21C (C1) und ein Ringzahnrad 21R (R1). Der zweite Planetengetriebesatz 22 umfasst ein Sonnenzahnrad 22S (S2), einen Träger 22C (C2) und ein Ringzahnrad 22R (R2). Eine Bremse 23 (Kupplung C) ist zwischen dem Sonnenzahnrad 21S des ersten Planetengetriebesatzes 21 und einem Gehäuse 13 als Reibungsverbindungselement angeordnet. Die Drehung des Sonnenzahnrads 21S wird angehalten, indem die Bremse 23 betätigt wird. Eine Kupplung 24 (D) ist zwischen dem Sonnenzahnrad 21S und der Eingangswelle 11 als Reibungsverbindungselement angeordnet. Das Sonnenzahnrad 21S wird durch das Verbinden der Kupplung 24 dazu gezwungen, sich mit der Eingangswelle 11 zu drehen. Nachfolgend werden die Reibungsverbindungselemente wie etwa die Kupplung oder die Bremse einfach als Kupplung bezeichnet.
Der Träger 21C hält Planetenritzel des ersten Planetengetriebesatzes 21 schwenkbar, wobei der Träger 21C die Planetenritzel derart hält, dass die Planetenritzel auf dem Träger 21C schwenken. Eine Kupplung 25 (E) ist zwischen dem Träger 21C und der Eingangswelle 11 angeordnet. Der Träger 21C wird durch eine Verbindung der Kupplung 25 zu einer Drehung mit der Eingangswelle 11 gezwungen. Eine Bremse (Kupplung A) ist zwischen dem Träger 21C und dem Gehäuse 13 angeordnet. Die Drehung des Trägers 21C wird durch die Verbindung der Bremse 26 angehalten. Weiterhin ist eine Kupplung 27 (B) zwischen dem Träger 21C und dem Ringzahnrad 22R angeordnet. Der Träger 21C wird durch die Verbindung der Kupplung 27 zu einer Drehung mit dem Ringzahnrad 22R gezwungen.
Das Ringzahnrad 21R des ersten Planetengetriebesatzes 21 ist direkt mit dem Träger 22C verbunden, der die Planetenritzel des zweiten Planetengetriebesatzes 22 hält. Weiterhin ist das Sonnenzahnrad 22S des zweiten Planetengetriebesatzes 22 direkt mit der Eingangwelle 11 verbunden. Der Träger 22C ist direkt mit dem Ringzahnrad 21R verbunden und ist direkt mit der Ausgangswelle 12 verbunden. Das Ringzahnrad 22R des zweiten Planetengetriebesatzes 22 ist wie oben genannt über die Kupplung 27 mit dem Träger 21C des ersten Planetengetriebesatzes verbunden.
Wenn wie durch die Tabelle der Verbindungszustände von 2 angegeben ein Herunterschalten von einem zweiten Gang (einer zweiten Ganggeschwindigkeit des Getriebes) zu einem ersten Gang (einer ersten Ganggeschwindigkeit des Getriebes) in einem derartigen Automatikgetriebe durchgeführt wird, wird die Kupplung A von einem gelösten Zustand zu einem verbundenen Zustand versetzt, wird die Kupplung C von dem verbundenen Zustand zu dem gelösten Zustand versetzt und werden die anderen Kupplungen in ihren Zuständen vor dem Herunterschalten gehalten. Das Herunterschalten von dem zweiten Gang zu dem ersten Gang wird durchgeführt (d.h. der Zustand der Getriebezahnräder wird von dem zweiten Zustand zu dem zweiten Zustand übergeführt), indem die gelöste Kupplung A verbunden wird und indem die verbundene Kupplung C gelöst wird.
Um die Darstellung dieses Schalten des Getriebes zu vereinfachen, kann eine extreme Vereinfachung des Aufbaus des Getriebes wie in 4 gezeigt vorgesehen werden. 4 zeigt ein vereinfachtes Automatikgetriebe des Parallelwellentyps mit zwei Zahnrädern (zwei Zahnradsätzen), die jeweils dazu dienen, das entsprechende Übersetzungsverhältnis (Geschwindigkeitsverhältnis des Getriebes) zu erzielen. Diese zwei Zahnradsätze sind jeweils mit entsprechenden Kupplungen verbunden. Das vereinfachte Automatikgetriebe umfasst nämlich eine Kupplung 33, die in einer Reihe mit einem Getriebezug 31 verbunden ist, der dazu dient, ein Übersetzungsverhältnis (z.B. einen ersten Gang) zu erzielen; und eine Kupplung 34, die in Reihe mit einem Getriebezug 32 verbunden ist, der dazu dient, ein anderes Übersetzungsverhältnis (z.B. einen zweiten Gang) zu erzielen. Die Kupplung 33 ist parallel mit der Kupplung 34 verbunden; und weiterhin ist eine Seite der Kupplung 33 mit der Eingangswellenseite verbunden und ist die andere Seite der Kupplung 33 mit einer Ausgangswelle 36 über einen Getriebezug 31, ein Endzahnrad 27 und ähnliches verbunden. Entsprechend ist eine Seite der Kupplung 34 mit der Eingangwelleseite verbunden und ist eine andere Seite der Kupplung 34 mit der Ausgangswelle 36 über einen Getriebezug 32, einen Endgetriebezug 37 und ähnliches verbunden.
Das oben beschriebene Herunterschalten von dem zweiten Gang zu dem ersten Gang kann als eine Schaltsteuerung betrachtet werden, die veranlasst, dass in dem Getriebe mit zwei Gängen von 4 die derzeit verbundene Kupplung 34 gelöst wird und die derzeit gelöste Kupplung 33 verbunden wird. Wenn weiterhin die Konfiguration dieses Wechsels von der Kupplung 34 zu der Kupplung 33 aus der Sicht der Drehdifferenzsteuerung der Kupplung 33 oder 34 betrachtet wird, wird die Drehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen der Kupplung 33 und der Kupplung 34 durch das Steuern der Verbindungskapazitäten Tc1 und Tc2 der zwei Kupplungen 33 und 34 in Übereinstimmung mit einem Eingangsdrehmoment Tin und einer Eingangsdrehgeschwindigkeit ωin gesteuert. Es ist zu beachten, dass unter der „Verbindungskapazität" ein Verbindungsgrad oder eine Verbindungskraft der Kupplung, d.h. mit andere Worten eine Drehmomentübertragungsfähigkeit in Bezug auf den Verbindungsdruck zu verstehen ist. Indem also nur ein Kupplungsteil aus dem Getriebe mit zwei Gängen von 4 extrahiert wird, kann die Schaltsteuerung von der Kupplung 34 zu der Kupplung 33 der einfacheren Darstellung halber durch eine Drehgeschwindigkeitsdifferenzsteuerung ersetzt werden, die durch eine Verbindungskapazitätssteuerung für eine integrierte Kupplung wie in 5 gezeigt durchgeführt wird. Indem nämlich die Verbindungskapazität für eine integrierte Kupplung gesteuert wird, anstatt die zwei Kupplungen zu steuern, können die Verbindungskapazitäten beider Kupplungen gesteuert werden.
Deshalb umfasst die Steuervorrichtung für ein Getriebe des Zwillingskupplungstyps gemäß den Ausführungsformen allgemein einen Drehgeschwindigkeits-(oder Drehgeschwindigkeitsdifferenz)-Regelabschnitt A7 als Funktionskomponente der Drehgeschwindigkeitssteuerung für die Kupplung (d.h. der Drehgeschwindigkeitssteuerung für die Eingangsseite der Kupplung oder der Geschwindigkeitsdifferenzsteuerung für die Kupplung); und einen Kupplungskapazitäts-Verteilungsabschnitt A9 als Funktionskomponente einer Verteilungsverhältnissteuerung für Kupplungen wie in 1 gezeigt. Dieser Drehgeschwindigkeits-Regelabschnitt A7 ist funktionell vor dem Kupplungskapazitäts-Verteilungsabschnitt A9 vorgesehen. Vor dem Hintergrund einer derartigen Konfiguration wird im Folgenden die Steuerung zum Wechseln der Kupplung 1 von dem verbundenen Zustand zu dem gelösten Zustand und zum Wechseln der Kupplung 2 von dem gelösten Zustand zu dem verbundenen Zustand erläutert.
In dieser Konfiguration wird eine Gesamtdrehmomentkapazität einer Lösungsseitenkupplung 1 (d.h. der zu lösenden Kupplung bzw. der gerade in einem (allmählichen) Lösungszustand befindlichen Kupplung) und einer Verbindungsseitenkupplung 2 (d.h. der zu verbindenden Kupplung bzw. der gerade in einem Verbindungszustand befindlichen Kupplung) gesteuert, um eine Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle des Getriebes innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs vorzusehen. Alternativ hierzu kann die Gesamtdrehmomentkapazität der Lösungsseitenkupplung 1 und der Verbindungsseitenkupplung 2 derart gesteuert werden, dass eine Drehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Eingang und dem Ausgang der Lösungsseitenkupplung 1 innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs vorgesehen wird. Gleichzeitig wird das Verteilungsverhältnis zum Verteilen der Gesamtdrehmomentkapazität zu den zwei Kupplungen steuerbar variiert. Dadurch wird eine Schaltsteuerung zum Variieren der Verteilung (des Anteils) des Übertragungsdrehmoments zwischen den zwei Kupplungen erzielt, während die Drehgeschwindigkeits(differenz)-Steuerung der Kupplung durchgeführt wird. Schließlich wird die Übertragungsdrehmomentkapazität der Lösungsseitenkupplung 1 in einem Wandlungsabschnitt A10 zu einem entsprechenden Steuerdruck (Wert) gewandelt und wird die Übertragungsdrehmomentkapazität der Lösungsseitenkupplung 2 in einem Wandlungsabschnitt A11 zu einem entsprechenden Steuerdruck gewandelt. Dann werden Steuerbefehle, die die derart bestimmten Steuerdruckwerte wiedergeben, ausgegeben und ausgeführt.
In dieser Konfiguration (diesem Konzept) für das Steuersystem kann die Drehgeschwindigkeits(differenz)Steuerung der Kupplung von der Verteilungsverhältnissteuerung des Drehmoments getrennt werden. Anschließen kann eine integrierte Steuergröße (eine gesteuerte Variable), die von diesen beiden Steuerungen abhängt, für die Ausführung des Wechsels erzeugt werden. Deshalb kann diese Konfiguration einfach auf verschiedene Typen von Schaltsteuerungen für Automatikgetriebe angewendet werden.
Diese Konfiguration für ein Steuersystem kann auch auf eine Leistungs-Herunterschalten angewendet werden. Das Leistungs-Herunterschalten ist ein Wechseln zu der Seite einer niedrigeren Gangstufe (zu einem niedrigeren Gang), der veranlasst wird, wenn ein Fahrer ein Gaspedal niederdrückt. Dieses Herunterschalten wird als Leistungs-Herunterschalten bezeichnet, weil das Herunterschalten durchgeführt wird, während die Bedingung der Motorausgabeleistung „positiv" ist (d.h. während einer Leistungsbedingung des Motors).
In einer Leistungsbedingung wird die Motorausgabeleistung erhöht, indem die Gaspedalöffnung vergrößert wird. Deshalb wird die Motordrehgeschwindigkeit (d.h. die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 11) in Reaktion auf das Lösen der Lösungsseitenkupplung 1 (d.h. der vor dem Wechsel verbundenen Kupplung, die durch den Wechsel gelöst werden soll) erhöht. Weiterhin wird bei dem Herunterschalten die Motorgeschwindigkeit (d.h. die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 11) als Ergebnis des Wechsels erhöht. Wenn man also bei dem oben genannten Leistungs-Herunterschalten die Drehung der Eingangswelle 11 (bzw. des Eingangsglieds) des Getriebes betrachtet, ist die Richtung der Drehvariation der Eingangswelle 11, die spontan in Abhängigkeit von der Lösung der Lösungsseitenkupplung 1 auftritt, gleich der Richtung der Drehvariation, die als Ergebnis der Ausführung der Schaltsteuerung veranlasst wird.
Unter dieser Bedingung wird zuerst die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle steuerbar von einem Wert in Entsprechung zu der durch ein Übersetzungsverhältnis vor dem Schalten erhaltenden Drehgeschwindigkeit zu einem Wert in Entsprechung zu der durch ein Übersetzungsverhältnis nach dem Schalten erhaltenen Drehgeschwindigkeit variiert. Danach wird der Wechsel der Kupplung durchgeführt.
Es wird hier auf ein Automatikgetriebe mit zwei Wellen und sechs Gängen wie in 6 gezeigt Bezug genommen, das eine Weiterentwicklung des Getriebes mit zwei Gängen von 4 ist. In den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen wird auf das Schalten eines derartigen Automatikgetriebes mit zwei Wellen und sechs Gängen Bezuge genommen.
Wie in 6 gezeigt, umfasst das Automatikgetriebe eine Eingangswelle (ein Eingangsglied) 51, eine erste Kupplung 52 (Kupplung 1), eine zweite Kupplung 53 (Kupplung 2), eine Ausgangswelle 54, einen Gangschaltmechanismus 60A und einen Gangschaltmechanismus 60B. Die Eingangswelle 51 ist mit dem Eingangsseitenglied der ersten Kupplung 52 und mit dem Eingangsseitenglied der zweiten Kupplung 53 verbunden. Der Gangschaltmechanismus 60A ist zwischen der ersten Kupplung 52 und der Ausgangswelle 54 angeordnet. Der Gangschaltmechanismus 60B ist zwischen der zweiten Kupplung 53 und der Ausgangswelle 54 angeordnet.
Der Gangschaltmechanismus 60A umfasst eine Eingangsseitenwelle (Eingangswelle) 55A, eine Ausgangsseitenwelle (Ausgangswelle) 56A, einen Erster-Gang-Zahnradsatz 61 (Getriebezug 1), einen Dritter-Gang-Zahnradsatz 63 (Getriebezug 3) und einen Fünfter-Gang-Zahnradsatz 65 (Getriebezug 5). Der Erster-Gang-Zahnradsatz 61 ist zwischen der Eingangsseitenwelle 55A und der Ausgangsseitenwelle 56A angeordnet und umfasst ein Zahnrad 61a, ein Zahnrad 61b und einen Verbindungsmechanismus 61c, die eine Synchronverzahnungsfunktion (nachfolgend einfach als „Synchronfunktion" bezeichnet) aufweisen. Der Dritter-Gang-Zahnradsatz 63 ist zwischen der Eingangsseitenwelle 55A und der Ausgangsseitenwelle 56A angeordnet und umfasst ein Zahnrad 63a, ein Zahnrad 63b und einen Verbindungsmechanismus 63c mit einer Synchronverzahnungsfunktion. Der Fünfter-Gang-Zahnradsatz 65 ist zwischen der Eingangsseitenwelle 55A und der Ausgangsseitenwelle 56A angeordnet und umfasst ein Zahnrad 65a, ein Zahnrad 65b und einen Verbindungsmechanismus 65c mit einer Synchronverzahnungsfunktion.
Der Gangschaltmechanismus 60B umfasst eine Eingangsseitenwelle (Eingangswelle) 55B, eine Ausgangsseitenwelle (Ausgangswelle) 56B, einen Zweiter-Gang-Zahnradsatz 62 (Getriebezug 2), einen Vierter-Gang-Zahnradsatz 64 (Getriebezug 4), einen Sechster-Gang-Zahnradsatz 66 (Getriebezug 6). Der Zweiter-Gang-Zahnradsatz 62 ist zwischen der Eingangsseitenwelle 55B und der Ausgangsseitenwelle 56B angeordnet und umfasst ein Zahnrad 62a, ein Zahnrad 62b und einen Verbindungsmechanismus 62c mit einer Synchronverzahnungsfunktion. Der Vierter-Gang-Zahnradsatz 64 zwischen der Eingangsseitenwelle 55B und der Ausgangsseitenwelle 56B angeordnet und umfasst ein Zahnrad 64a, ein Zahnrad 64b und einen Verbindungsmechanismus 64c mit einer Synchronverzahnungsfunktion. Der Sechster-Gang-Zahnradsatz 66 ist zwischen der Eingangsseitenwelle 55B und der Ausgangsseitenwelle 56B angeordnet und umfasst ein Zahnrad 66a, ein Zahnrad 66b und einen Verbindungsmechanismus 66c mit einer Synchronverzahnungsfunktion. Jeder Zahnradsatz 61-66 weist ein jeweils anderes Übersetzungsverhältnis r1-r6 auf.
Weiterhin ist ein Zahnrad 57a fix an einem Ausgangsendteil der Ausgangsseitenwelle 56A installiert. Das Zahnrad 57a ist ausgebildet, um in ein Zahnrad 54a der Ausgangswelle 54 einzugreifen und eine Leistung von einer Ausgangsseitenwelle 56A zu der Ausgangswelle 54 zu übertragen. Ein Zahnrad 57b ist fix an einem Ausgangsendteil der Ausgangsseitenwelle 56B installiert. Das Zahnrad 57b ist ausgebildet, um in ein Zahnrad 54a der Ausgangswelle 54 einzugreifen und eine Leistung von der Ausgangsseitenwelle 56B zu der Ausgangswelle 54 zu übertragen.
Um die Gangstufe des ersten Gangs, des dritten Gangs oder des fünften Gangs zu erreichen, wird nur der Verbindungsmechanismus 61c, 63c oder 65c des der Gangstufe entsprechenden Zahnradsatzes verbunden, wobei dann die erste Kupplung 52 verbunden wird und die zweite Kupplung 53 gelöst wird. Um die Gangstufe des zweiten Gangs, des vierten Gangs oder des sechsten Gangs zu erreichen, wird nur der Verbindungsmechanismus 62c, 64c oder 66c des der Gangstufe entsprechenden Zahnradsatzes verbunden, wobei dann die erste Kupplung 52 gelöst und die zweite Kupplung 53 verbunden wird.
Zum Beispiel bei einem Herunterschalten von dem sechsten Gang zu dem fünften Gang wird von dem Zustand des sechsten Gangs zu dem Zustand des fünften Gangs gewechselt. In dem Zustand des sechsten Gangs ist die zweite Kupplung 53 verbunden (geschlossen), ist die erste Kupplung 52 gelöst (offen), ist nur die Kupplung 16 (66c) des Sechster-Gang-Zahnradsatzes 66 (und nicht diejenige des Zweiter-Gang-Zahnradsatzes 62 oder des Vierter-Gang-Zahnradsatzes 64) verbunden (geschlossen) und sind die Kupplungen 12 und 14 für die anderen Gangstufen gelöst (offen). In dem Zustand des fünften Gangs dagegen ist die erste Kupplung 52 verbunden, ist die zweite Kupplung 53 gelöst, ist nur die Kupplung 15 des Fünfter-Gang-Zahnradsatzes 65 (und nicht diejenige des Erster-Gang-Zahnradsatzes 61 oder des Dritter-Gang-Zahnradsatzes 63) verbunden und sind die Kupplungen 11 und 13 für die anderen Gangstufen gelöst.
Während also in diesem Fall die Schaltsteuerung zum Wechseln des Zustands der zweiten Kupplung 53 von dem verbundenen Zustand zu dem gelösten Zustand und zum Wechseln des Zustands der ersten Kupplung 52 von dem gelösten Zustand zu dem verbundenen Zustand durchgeführt wird, wird die Steuerung zum Wechseln von dem Zustand des sechsten Gangs zu dem Zustand des fünften Gangs durchgeführt. Durch diese Schaltsteuerung wird der Zustand, in dem nur die Kupplung 16 des Sechster-Gang-Zahnradsatzes 66 (und nicht diejenige des Zweiter-Gang-Zahnradsatzes 62 oder des Vierter-Gang-Zahnradsatzes 64) verbunden (geschlossen) ist, zu dem Zustand gewechselt, in dem nur die Kupplung 15 des Fünter-Gang-Zahnradsatzes 65 (und nicht diejenige des Erster-Gang-Zahnradsatzes 61 oder des Dritter-Gang-Zahnradsatzes 63) verbunden (geschlossen) ist. Diese Schaltsteuerung wird nachfolgend als mechanische Betätigung neben der Hauptverbindung/Hauptlösung der (Haupt)-Kupplung bezeichnet.
Wenn also die Gangstufe um nur eine Stufe gewechselt wird, wird die Schaltsteuerung zwischen der ersten Kupplung 52 und der zweiten Kupplung 53 durchgeführt. Bei einem Herunterschalten (Leistungs-Herunterschalten) aufgrund eines Niederdrückens des Gaspedals kann zum Beispiel von dem fünften Gang zu dem vierten Gang, von dem vierten Gang zu dem dritten Gang und von dem dritten Gang zu dem zweiten Gang heruntergeschaltet werden.
[Erste Ausführungsform]
7 bis 11 zeigen eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Getriebes des Zwillingskupplungstyps gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In dieser Ausführungsform ist die Schaltsteuerung zum Herunterschalten gemäß der vorliegenden Erfindung auf den Fall angewendet, dass die erste Kupplung 52 oder die zweite Kupplung 53 von einem verbundenen (geschlossenen) Zustand zu einem gelösten (offenen) Zustand wechselt und die jeweils andere Kupplung von dem gelösten Zustand zu dem verbundenen Zustand wechselt. In dieser Ausführungsform wird die Schaltsteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung nämlich angewendet, wenn die erste Kupplung 52 oder die zweite Kupplung 53 gelöst wird und die jeweils andere Kupplung verbunden wird, um eine angeforderte Gangstufe zu erreichen (um zum Beispiel von dem dritten Gang zu dem zweiten Gang zu wechseln). Bei der Erläuterung dieser Ausführungsform wird die erste Kupplung 52 als Kupplung 1 bezeichnet, die von dem verbundenen Zustand zu dem gelösten Zustand wechselt, und wird die zweite Kupplung 53 als Kupplung 2 bezeichnet, die von dem gelösten Zustand zu dem verbundenen Zustand wechselt. Natürlich kann die Schaltsteuerung der vorliegenden Erfindung auch auf den Fall angewendet werden, dass die erste Kupplung 52 von dem gelösten Zustand zu dem verbundenen Zustand wechselt und dass die zweite Kupplung 53 von dem verbundenen Zustand zu dem gelösten Zustand wechselt.
Die Steuervorrichtung gemäß dieser Ausführungsform umfasst den weiter oben beschriebenen Grundaufbau von 1. Wenn man die Schaltsteuerphase genauer betrachtet, umfasst die Steuerung gemäß dieser Ausführungsform eine Wechselphase sowie weiterhin eine Vorbereitungsphase, eine Trägheitsphase und eine Abschlussphase. Die Vorbereitungsphase ist als eine Phase zum Vorbereiten der Wechselfunktion vor der Wechselphase definiert. Die Trägheitsphase ist als eine Phase zum Einstellen eines Trägheitsteils (d.h. eines für die Trägheit relevanten Effekts) vor der Wechselphase definiert. Die Abschlussphase ist als eine Phase zum Abschließen der Schaltsteuerfunktion nach der Wechselphase definiert.
Aus dieser Sicht umfasst eine Steuerfunktion (eine Reibungsverbindungselement-Steuereinrichtung bzw. ein entsprechender Abschnitt) 10 der Schaltsteuervorrichtung einen Zielwert-Setzabschnitt (oder eine entsprechende Einrichtung) 10A, einen Gesamtdrehmomentkapazitäts-Berechnungsabschnitt (oder eine entsprechende Einrichtung) 10B, einen Verteilungsverhältnis-Setzabschnitt (oder eine entsprechende Einrichtung) 10C, einen Einzeldrehmomentkapazitäts-Berechnungsabschnitt (oder eine entsprechende Einrichtung) 10D und einen Verbindungssteuerabschnitt (oder eine entsprechende Einrichtung) 10E wie in 7 gezeigt. Die Reibungsverbindungselement-Steuereinrichtung (oder ein entsprechender Abschnitt) 10 umfasst weiterhin einen Schaltbestimmungsabschnitt (oder eine entsprechende Einrichtung) 3A und einen spezifischen Schaltbestimmungsabschnitt (oder eine entsprechende Einrichtung) 3B, um das Leistungs-Herunterschalten zu bestimmen, auf das sich diese Schaltsteuerung den Fokus legt.
Diese Abschnitte 10A bis 10E, 3A und 3B sind als Funktionskomponenten in einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 3 für das Getriebe enthalten. Im Folgenden wird zuerst die Schaltbestimmung erläutert.
Der Schaltbestimmungsabschnitt 3A bestimmt, ob ein Schalten (ein Wechsel der Gangstufe) ausgeführt werden soll oder nicht, und setzt eine Zielgangstufe für den Fall, dass das Schalten ausgeführt werden soll. Diese Schaltbestimmung wird auf der Basis einer so genannten Schaltmap vorgenommen, die Parameter wie die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Motorlast (zum Beispiel die Drosselöffnung oder den Gaspedalbetätigungsgrad) enthält. Der Schaltbestimmungsabschnitt 3A setzt die Zielgangstufe zu einer Gangstufe in Entsprechung zu der Position eines anhand der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Motorlast bestimmten Antriebspunkts in der Schaltmap, wenn sich der Antriebspunkt zu einer Position hinter einer Herunterschaltlinie in der Schaltmap bewegt.
Der spezifische Schaltbestimmungsabschnitt 3B bestimmt, ob das oben genannte Herunterschalten ein Herunterschalten unter der Leistungsbedingung ist, in der ein positives Drehmoment von dem Motor zu dem Getriebe eingegeben wird. Der spezifische Schaltbestimmungsabschnitt 3B kann bestimmen, ob das Herunterschalten unter der Leistungsbedingung durchgeführt wird, indem er bestimmt, ob die Gaspedalbetätigungsgröße (der Gaspedalbetätigungsgrad) oder die Drosselöffnung größer oder gleich einem Bezugswert ist, oder indem er bestimmt, ob eine Variation der Gaspedalbetätigungsgröße oder eine Variation der Drosselöffnung größer oder gleich einer Bezugsvariation ist (wobei auch eine Kombination dieser beiden Bestimmungen verwendet werden kann). Weiterhin kann der spezifische Schaltbestimmungsabschnitt 3B die Leistungsbedingung bestimmen, indem er bestimmt, ob eine Eingangsdrehgeschwindigkeit der derzeit die Leistung übertragenden Kupplung größer als eine Ausgangsdrehgeschwindigkeit ist, wenn ein leichtes Schlupfen an der Kupplung gegeben ist.
Im Folgenden wird die Schaltsteuerung erläutert. Für diese Ausführungsform wird ein Leistungs-Herunterschalten von dem Zustand, in dem die Kupplung 1 verwendet wird (d.h. von der fünften Gangstufe oder dritten Gangstufe), zu dem Zustand, in dem die Kupplung 2 verwendet wird (d.h. zu der vierten Gangstufe oder der zweiten Gangstufe) erläutert. Diese Ausführungsform kann jedoch auch auf ein anderes Leistungs- Herunterschalten mit entsprechend anderen Schaltstufen und Kupplungen angewendet werden.
Der Zielwert-Setzabschnitt 10A setzt eine Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz, die eine Differenz zwischen der Eingangsseitendrehgeschwindigkeit und der Ausgangsseitendrehgeschwindigkeit einer Kupplung (als Steuerobjekt) ist, als Drehgeschwindigkeitszielwert der Kupplung als Steuerobjekt. Die als Steuerobjekt betrachtete Kupplung wird in Reaktion auf eine Fortschrittsstufe der Schaltsteuerung geschaltet. Bei Beginn der Steuerung setzt der Zielwert-Setzabschnitt 10A eine erste Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn1 (auch als Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz 1 bezeichnet), die die Differenz zwischen der Eingangsseiten-Drehgeschwindigkeit und der Ausgangsseiten-Drehgeschwindigkeit der Lösungsseitenkupplung (der Kupplung 1, die durch die aktuelle Gangstufe verwendet wird und gelöst werden soll) ist. Dann setzt der Zielwert-Setzabschnitt 10A während der Schaltsteuerung eine zweite Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn2 (auch als Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz 2 bezeichnet), die die Differenz zwischen der Eingangsseiten-Drehgeschwindigkeit und der Ausgangsseiten-Drehgeschwindigkeit der Verbindungsseitenkupplung (der durch die Zielgangstufe (die durch das Schalten zu erreichende Gangstufe) verwendeten Kupplung 2) ist.
Bei einem Leistungs-Herunterschalten werden die erste und die zweite Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenzen Δn1 und Δn2 gesetzt, sodass die Eingangsdrehgeschwindigkeit der Kupplung (als gesteuertem Objekt) um eine vorbestimmte geringfügige Größe höher als die Ausgangsdrehgeschwindigkeit der Kupplung ist. Dabei wird die erste Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn1 derart gesetzt, dass die Eingangsseiten-Drehgeschwindigkeit der Kupplung 1 (die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 51) um diese erste Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn1 größer als die Ausgangsseiten-Drehgeschwindigkeit der Kupplung 1 (die Drehgeschwindigkeit der Eingangsseitenwelle 55A) wird. Weiterhin wird die zweite Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn2 derart gesetzt, dass die Eingangsseiten-Drehgeschwindigkeit der Kupplung 2 (die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 51) um diese zweite Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn2 größer als die Ausgangsseiten-Drehgeschwindigkeit der Kupplung 2 (die Drehgeschwindigkeit der Eingansseitenwelle 55B) wird.
Bei einer Leistungsfahrt des Fahrzeugs erhöht sich die Motorgeschwindigkeit (die Eingangsseiten-Drehgeschwindigkeit der Kupplung), wenn die Kupplung schlupft. Indem der Schlupfzustand der Kupplung gesteuert wird, kann ein Zustand erreicht werden, in dem die Eingangsdrehgeschwindigkeit der Kupplung um eine Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn größer als die Ausgangsdrehgeschwindigkeit der Kupplung ist (ein Zustand, in dem die Motorgeschwindigkeit größer als die Ausgangsdrehgeschwindigkeit der Kupplung ist).
Dabei setzt der Zielwert-Setzabschnitt 10A die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz für die derzeit verbundene Kupplung (d.h. die derzeit verwendete und durch das nächste Schalten zu lösende Kupplung) ebenfalls während des beständigen Fahrzustands vor der Bestimmung der Ausführung eines Schaltens (vor der Schaltbestimmung) unter der Bedingung der Leistungsfahrt des Fahrzeugs. Dabei verwendet der Zielwert-Setzabschnitt 10A die erste Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn1 als Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz. Während der Leistungsfahrt ist nämlich ein Schlupfen in Übereinstimmung mit der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz an der im verbundenen Zustand verbleibenden Kupplung gegeben, auch wenn die Ausführung des Schaltens nicht bestimmt wurde. Deshalb kann der Prozess nach dem Starten des Schaltens glatt und unmittelbar durchgeführt werden.
Der Gesamtdrehmomentkapazitäts-Berechnungsabschnitt 10B berechnet eine Kapazität des Gesamtübertragungsdrehmoments zum Beispiel aus einem Parameterwert in Entsprechung zu der Motorlast wie etwa der Drosselöffnung, der Gaspedalöffnung usw. Insbesondere berechnet der Gesamtdrehmomentkapazitäts-Berechnungsabschnitt 10B in dieser Steuervorrichtung die Gesamtdrehmomentkapazität Tc für Kupplungen, indem er ein Eingangswellendrehmoment Tin in Entsprechung zu einer Steuergröße zu einer Regelkorrekturgröße (Tfb) addiert. Die Regelkorrekturgröße Tfb wird in Übereinstimmung mit einer Abweichung (Regelabweichung) zwischen der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz und einer tatsächlichen Drehgeschwindigkeitsdifferenz gesetzt, die für die Geschwindigkeitsdifferenzregelung für die Kupplung (als gesteuertem Objekt) verwendet wird.
Zum Beispiel kann während der Wechselphase (auch als Drehmomentphase bezeichnet) die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle im wesentlichen konstant gehalten werden, indem die Gesamtübertragungsdrehmomentkapazität, die durch die entsprechenden Kupplungen übertragen wird, derart gesetzt wird, dass die Gesamtübertragungsdrehmomentkapazität der Motorlast entspricht, und in dem das Getriebe dazu veranlasst wird, die derart gesetzte Gesamtdrehmomentkapazität zu übertragen. Mit anderen Worten steigt die Motorgeschwindigkeit (d.h. die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle), wenn die Gesamtübertragungsdrehmomentkapazität relativ zu der Motorausgabeleistung klein ist. Dagegen fällt die Motorgeschwindigkeit, wenn die Gesamtübertragungsdrehmomentkapazität relativ zu der Motorausgabeleistung groß ist. Wenn also in der Leistungsbedingung die Kupplung schlupfen kann, weil ihre Verbindung aus dem verbundenen Zustand gelöst wird, wird die Gesamtübertragungsdrehmomentkapazität relativ zu der Motorausgabeleistung klein und steigt entsprechend die Motorgeschwindigkeit (die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle). Wenn dagegen die Verbindung (der Grad) der Kupplung aus dem Schlupfzustand zu dem fest verbundenen Zustand gestärkt wird, wird die Gesamtübertragungsdrehmomentkapazität relativ zu der Motorausgabe groß und sinkt entsprechend die Motorgeschwindigkeit.
Der Verteilungsverhältnis-Setzabschnitt 10C setzt ein Verteilungsverhältnis (eine Anteilsrate) zwischen der Lösungsseitenkupplung und der Verbindungsseitenkupplung in Bezug auf die Gesamtübertragungsdrehmomentkapazität. Die folgenden Erläuterungen konzentrieren sich auf die Verteilungsrate für die Lösungsseitenkupplung, die während der Wechselphase aus dem verbundenen Zustand gelöst wird. Der Verteilungsverhältnis-Setzabschnitt 10C setzt die Verteilungsrate der Übertragungsdrehmomentkapazität für die Lösungsseitenkupplung (die während der Wechselphase gelöst werden soll) während der Vorbereitungsphase auf 1, um die gesamte Gesamtübertragungsdrehmomentkapazität nur zu der Lösungsseitenkupplung zu verteilen.
Während der Wechselphase setzt der Verteilungsverhältnis-Setzabschnitt 10C das Verteilungsverhältnis (jedes Verteilungsverhältnis) derart, dass das Verteilungsverhältnis für die Lösungsseitenkupplung allmählich von 1 zu 0 vermindert wird und dass das Verteilungsverhältnis für die Verbindungsseitenkupplung allmählich von 0 zu 1 erhöht wird. In der Abschlussphase setzt der Verteilungsverhältnis-Setzabschnitt 10D dann die Verteilungsrate für die Lösungsseitenkupplung auf 0 und setzt die Verteilungsrate für die Verbindungsseitenkupplung auf 1, um die gesamte Gesamtübertragungsdrehmomentkapazität zu der Verbindungsseitenkupplung zu verteilen. Während der Wechselphase werden also die entsprechenden Verteilungsrate (das Verteilungsverhältnis der Übertragungsdrehmomentkapazität zwischen der Lösungsseitenkupplung und der Verbindungsseitenkupplung) derart gesetzt, dass die Verteilungsrate für die Kupplung 1, die eine zu lösende Kupplung (Lösungsseitenkupplung) ist, allmählich von 1 auf 0 vermindert wird und dass die Verteilungsrate für die Kupplung 2, die eine zu verbindende Kupplung (Verbindungsseitenkupplung) ist, allmählich von 0 zu 1 erhöht wird.
Der Einzeldrehmomentkapazitäts-Setzabschnitt 10D setzt entsprechende Drehmomentkapazitäten (Einzeldrehmomentkapazitäten) der Lösungsseitenkupplung und der Verbindungsseitenkupplung auf der Basis der durch den Gesamtdrehmomentkapazitäts-Berechnungsabschnitt 10B berechneten Gesamtdrehmomentkapazität und des durch den Verteilungsverhältnis-Setzabschnitt 10C gesetzten Verteilungsverhältnisses zwischen der Lösungsseitenkupplung und der Verbindungsseitenkupplung. Die Einzeldrehmomentkapazität der Lösungsseitenkupplung kann durch das Multiplizieren der Gesamtdrehmomentkapazität mit der Verteilungsrate für die Lösungsseitenkupplung erhalten werden, und die Einzeldrehmomentkapazität der Verbindungsseitenkupplung kann durch das Multiplizieren der Gesamtdrehmomentkapazität mit der Verteilungsrate für die Verbindungsseitenkupplung erhalten werden.
Der Verbindungssteuerabschnitt 10E stellt eine Verbindungssteuergröße (eine gesteuerte Variable) für die Lösungsseitenkupplung und die Verbindungsseitenkupplung auf der Basis der durch den Einzeldrehmomentkapazitäts-Berechnungsabschnitt 10D berechneten Übertragungsdrehmomentkapazität (Einzeldrehmomentkapazität) ein. Als gesteuerte Variable wird der an jeder Kupplung angelegte Hydraulikdruck verwendet. Weil eine korrespondierende Beziehung zwischen der Einzeldrehmomentkapazität und dem Hydraulikdruck der Kupplung (die Beziehung zwischen der Kupplungskapazität und dem Hydraulikdruck) zuvor erfasst werden kann, kann jede Kupplung gesteuert werden, indem der Hydraulikdruck dieser Kupplung aus der Einzeldrehmomentkapazität gesetzt wird.
In dieser Getriebesteuerung wird während der stabilen Fahrt vor dem Schalten unter der Leistungsbedingung des Fahrzeugs die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenzsteuerung für die derzeit verbundene Kupplung (die möglicherweise während des nächsten Schaltens zu lösende Kupplung) durchgeführt. Weiterhin wird während der stabilen Fahrt vor dem Schalten auch eine Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenzsteuerung für die derzeit gelöste Kupplung (die möglicherweise während des nächsten Schaltens zu verbindende Kupplung) ausgeführt. Diese Steuerung für die derzeit gelöste Kupplung wird ausgeführt, indem die gelöste Kupplung geschleift wird, d.h. indem veranlasst wird, dass die gelöste Kupplung der derzeit verbundenen Kupplung bis zu einem gewissen Grad folgt.
Wenn der Beginn des Schaltens bestimmt wird, wird die Schaltsteuerung (einschließlich der Vorbereitungsphase, der Trägheitsphase, der Wechselphase und der Abschlussphase) gestartet.
Zu Beginn des Wechsels wird in der Vorbereitungsphase die Verbindungssteuergröße (gesteuerte Variable) für die Lösungsseitenkupplung 1 (die zu lösende Kupplung) derart eingestellt, dass die Lösungsseitenkupplung 1 in einen Schlupfzustand eintritt und dass die Eingang/Ausgang-Drehgeschwindigkeitsdifferenz (die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Eingangssite und der Ausgangsseite der Lösungsseitenkupplung) zu der ersten Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn1 geht. Dabei wird natürlich die Verbindungsseitenkupplung 2 (die zu verbindende Kupplung) weiterhin in dem gelösten Zustand gehalten, wobei die Lösungsseitenkupplung 1 die gesamte Gesamtübertragungsdrehmomentkapazität des Getriebes trägt. Das Verteilungsverhältnis der Lösungsseitenkupplung 1 wird nämlich auf 1 gesetzt. Weiterhin werden während dieser Vorbereitungsphase einige mechanische Betätigungen zum Herstellen der Zielgangstufe (nachfolgend auch als Nachschalt-Gangstufe bezeichnet) neben der Verbindung/Lösung der Kupplungen 1 und 2 durchgeführt. Wenn das Herstellen der Zielgangstufe noch nicht abgeschlossen wurde, wird die Drehgeschwindigkeitsdifferenz der Kupplung 1 auch dann an der ersten Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn1 gehalten, wenn die Drehgeschwindigkeitsdifferenz der Kupplung 1 die erste Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn1 erreicht hat.
In der Trägheitsphase wird die Verbindungssteuergröße (die gesteuerte Variable) für die Lösungsseitenkupplung 1 derart eingestellt, dass die Kupplung 1 in dem Schlupfzustand gehalten wird und dass die Eingang/Ausgang-Drehgeschwindigkeitsdifferenz der Kupplung 2 (zum Erreichen der Nachaschalt-Gangstufe) allmählich näher zu der zweiten Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn2 gebracht wird. Dabei wird die Verbindungsseitenkupplung 2 (die in der Nachschalt-Gangstufe zu verwenden ist) in dem gelösten Zustand gehalten, wobei die Lösungsseitenkupplung 1 weiterhin die gesamte Gesamtdrehmomentkapazität des Getriebes trägt. Das Verteilungsverhältnis für die Lösungsseitenkupplung 1 wird nämlich gleich 1 gehalten.
In der Wechselphase berechnet der Gesamtdrehmomentkapazitäts-Berechnungsabschnitt 10B die Gesamtdrehmomentkapazität, die erforderlich ist, um die Drehgeschwindigkeitsdifferenz der Verbindungsseitenkupplung 2 an der zweiten Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn2 zu halten. Dann setzt der Verteilungsverhältnis-Setzabschnitt 10C das Verteilungsverhältnis der Übertragungsdrehmomentkapazität zwischen der Lösungsseitenkupplung 1 und der Verbindungsseitenkupplung 2, um die Summe der Übertragungsdrehmomentkapazität der Lösungsseitenkupplung 1 und die Übertragungsdrehmomentkapazität der Verbindungsseitenkupplung 2 im wesentlichen gleich der Gesamtübertragungsdrehmomentkapazität zu halten und um die Verteilung allmählich zu der Lösungsseitenkupplung 1 zu vermindern und allmählich zu der Verbindungsseitenkupplung 2 zu erhöhen. Dann setzt der Einzeldrehmomentkapazitäts-Berechnungsabschnitt 10D die Übertragungsdrehmomentkapazität der Lösungsseitenkupplung 1 und die Übertragungsdrehmomentkapazität der Verbindungsseitenkupplung 2 in Übereinstimmung mit der berechneten Gesamtübertragungsdrehmomentkapazität und dem gesetzten Verteilungsverhältnis. Dann stellt der Verbindungssteuerabschnitt 10E die Verbindungssteuergrößen (gesteuerten Variablen) für die Lösungsseitenkupplung 1 und die Verbindungsseitenkupplung 2 auf der Basis der gesetzten Übertragungsdrehmomentkapazitäten der Lösungsseitenkupplung 1 und der Verbindungsseitenkupplung 2 ein.
In der Abschlussphase wird bestimmt, ob die nächste Schaltsteuerung bald ausgeführt wird oder nicht (Bestimmung des Vorschaltprozesses), während veranlasst wird, dass die Drehgeschwindigkeitsdifferenz der Verbindungsseitenkupplung 2 bei der zweiten Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn2 bleibt. Wenn bestimmt wird, dass die nächste Schaltsteuerung bald durchgeführt werden soll, wird bestimmt dass die Herstellung einer vorausgesagten Gangstufe (ein Vorschaltprozess) erforderlich ist, wobei die Herstellung der vorausgesagten Gangstufe angewiesen wird. Die Herstellung der vorausgesagten Gangstufe wird auch als „Vorschaltprozess" bezeichnet, wobei es sich um den Abschluss der Verbindung (d.h. die mechanische Betätigung) von Leistungsübertragungselementen handelt, die erforderlich ist, um die Zielgangsstufe bei der nächsten Schaltsteuerung zu erreichen (d.h. ein Ineinandergreifen von Zahnrädern oder Kupplungen für die Zielgangstufe neben der Verbindung/Lösung der Kupplungen 1 und 2). Wenn bestimmt wird, dass die nächste Schaltsteuerung nicht bald durchgeführt werden soll, wird eine Steuerung zum Schleifen der Lösungsseitenkupplung 1 ausgeführt. Während der Abschlussphase steuert der Steuerabschnitt die Verbindungsseitenkupplung 2, um die Drehgeschwindigkeitsdifferenz an der zweiten Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn2 zu halten, und fährt fort, die gesamte Gesamtübertragungsdrehmomentkapazität des Getriebes nur zu der Verbindungsseitenkupplung 2 zu verteilen. Dabei ist die Verteilungsrate für die Verbindungsseitenkupplung gleich 1.
Ein Übergang von der Vorbereitungsphase zu der Trägheitsphase erfolgt unter der Bedingung, dass die Drehgeschwindigkeitsdifferenz (zwischen dem Eingang und dem Ausgang) des Lösungsseitenkupplung (der derzeit verbundenen Kupplung 1) die erste Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn1 erreicht hat und die Herstellung der Nachschalt-Gangstufe (d.h. die Konfigurationsänderung des mit der Verbindungsseitenkupplung assoziierten Getriebezugs) abgeschlossen wurde. Der Übergang von der Vorbereitungsphase zu der Trägheitsphase erfolgt nämlich, wenn die Drehgeschwindigkeitsdifferenz der Kupplung 1 die erste Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn1 erreicht hat und auch die Konfigurationsänderung des Verbindungsseiten-Getriebezugs (der Leistungsübertragungselemente) abgeschlossen wurde, sofern einige mechanische Betätigungen erforderlich sind, um die Konfiguration des Verbindungsseiten-Getriebezugs neben der Verbindung/Lösung der Kupplung 1 oder 2 zu ändern. Der Übergang von der Trägheitsphase zu der Wechselphase erfolgt, wenn die Drehgeschwindigkeitsdifferenz der Kupplung 2 eine zweite Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn2 erreicht hat.
Der Übergang von der Wechselphase zu der Abschlussphase erfolgt unter der Bedingung, dass die Übertragungsdrehmomentkapazität der Lösungsseitenkupplung 1 durch die Steuerung der Wechselphase im wesentlichen zu 0 geführt wird. Der Übergang von der Wechselphase zu der Abschlussphase erfolgt, wenn der Verteilungsverhältnis-Setzabschnitt 10C die Übertragungsdrehmomentkapazität der Lösungsseitenkupplung während der Wechselphase zu 0 geführt hat. Die Abschlussphase wird unter der Bedingung beendet, dass die Herstellung einer vorausgesagten Gangstufe abgeschlossen ist, wenn die nächste Schaltsteuerung bald ausgeführt werden soll. Die Abschlussphase wird dagegen unter der Bedingung beendet, dass die Steuerung zum Schleifen der Lösungsseitenkupplung ausgeführt wird und auch die Drehgeschwindigkeitsdifferenz der Verbindungsseitenkupplung innerhalb eines vorbestimmten Toleranzbereichs zu der zweiten Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn2 liegt, wenn die nächste Schaltsteuerung nicht bald ausgeführt werden soll.
Es ist zu beachten, dass die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn1 oder Δn2, die auch mit dem Schwellwert für das Erfolgen des Phasenübergangs assoziiert ist, wie oben genannt auf einen konstanten Wert gesetzt werden kann oder aber auf der Basis der Motorlastbedingung zum Beginn der der Phase oder zu Beginn der Schaltsteuerung gesetzt werden kann, d.h. auf der Basis der Motorlast oder einer der Motorlast entsprechenden Größe (wie etwa der Drosselöffnung oder dem Motordrehmoment). Weiterhin kann die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn1 oder Δn2 derart gesetzt werden, dass die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn1 oder Δn2 in Übereinstimmung mit der Motorlastbedingung oder der Eingangsdrehgeschwindigkeit zu Beginn der Vorbereitungsphase variiert. Zum Beispiel kann die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn1 oder Δn2 derart gesetzt werden, dass die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn1 oder Δn2 größer vorgesehen wird, wenn die Motorlast größer wird, oder die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn1 oder Δn2 größer vorgesehen wird, wenn die Eingangsdrehgeschwindigkeit größer wird.
Im Folgenden wird eine konkrete Steuerkonfiguration der Vorrichtung der vorliegenden Ausführungsform mit Bezug auf das Blockdiagramm von 8 erläutert. Natürlich umfasst diese Vorrichtung Funktionskomponenten, die bereits mit Bezug auf 1 erläutert wurden. Wie in 8 gezeigt, umfasst die Vorrichtung einen Eingangssignal-Berechnungsabschnitt B1, einen Schaltbestimmungs-Berechnungsabschnitt B2, einen Schaltplanungs-Steuerabschnitt B3, einen Steuerobjekt-Wahlabschnitt B4, einen Zielgeschwindigkeitsdifferenz-Berechnungsabschnitt B5, einen Verteilungsverhältnis- Berechnungsabschnitt B6, einen Tatsächliche-Zielgeschwindigkeitsdifferenz-Berechnungsabschnitt B7, einen Geschwindigkeitsregelabschnitt (Drehgeschwindigkeitsregelabschnitt) B8, einen Addierabschnitt B9, einen Kupplungskapazitäts-Verteilungsabschnitt (Drehmomentkapazitäts-Verteilungsabschnitt) B10, eine Schleifsteuerungs-Kupplungskapazitäts-Berechnungsabschnitt B11, eine Kupplung-1-Kapazitäts/Druck-Wandelabschnitt B12, einen Kupplung-2-Kapazitäts/Druck-Wandelabschnitt B13, einen Gangstufenherstellungs-Berechnungsabschnitt B14, einen Drehmomentgrößen-Berechnungsabschnitt B15 und Addierabschnitt B16 und B17.
Es ist zu beachten, dass der Schaltbestimmungs-Berechnungsabschnitt B2 die Funktionen der Schaltbestimmungseinrichtung (bzw. des entsprechenden Abschnitts) 3A und der spezifischen Schaltbestimmungseinrichtung (bzw. des entsprechenden Abschnitts) 3B von 7 erfüllt. Weiterhin entspricht der Zielgeschwindigkeitsdifferenz-Berechnungsabschnitt B5 der Zielwert-Setzeinrichtung 10A von 7, entspricht der Zielverhältnis-Berechnungsabschnitt B6 der Verteilungsverhältnis-Setzeinrichtung 10C von 7, entspricht der Addierabschnitt B9 der Gesamtdrehmomentkapazitäts-Berechnungseinrichtung 10B von 7, entsprechen der Drehmomentkapazitäts-Verteilungsabschnitt B10 und die Addierabschnitte B16 und B17 der Einzeldrehmomentkapazitäts-Berechnungseinrichtung 10D von 7 und entsprechend der Kupplung-1-Kapazitäts/Druck-Wandelabschnitt B12 und der Kupplung-2-Kapazitäts/Druck- Wandelabschnitt B13 der Verbindungssteuereinrichtung 10E von 7.
Zuerst führt der Eingangssignal-Berechnungsabschnitt B1 eine Verarbeitung für Eingangssignale durch. Diese Eingangssignale umfassen ein Radgeschwindigkeitssignal, das dazu dient, das Signal der Fahrzeugsgeschwindigkeit zu erzeugen, ein Gaspedalöffnungssignal, das dazu dient, das Signal der Beschleunigungsgröße (d.h. die Gaspedalbetätigungsvariable) zu erzeugen, ein Eingangswellensignal, das die Eingangsseiten-Drehgeschwindigkeit der Kupplung 1 oder der Kupplung 2 wiedergibt, ein erstes Ausgabewellensignal, das die Ausgangsseiten-Drehgeschwindigkeit der Kupplung 1 wiedergibt, ein zweites Ausgabewellensignal, das die Ausgangsseiten-Drehgeschwindigkeit der Kupplung 2 wiedergibt, und ähnliche Signale. Der Schaltbestimmungs-Berechnungsabschnitt B2 empfängt das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal und das Signal der Gaspedalbetätigungsgröße aus dem Eingangssignal-Berechnungsabschnitt B1 und erzeugt ein Schaltmuster unter Verwendung einer vorgegebenen Schaltmap relativ zu diesen Signalen (d.h. durch das Zuweisen von Signalen zu der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Gaspedalbetätigungsgröße zu der vorgegebenen Schaltmap). Dieses Schaltmuster umfasst auch ein Nichtschalten (Nichtschaltbedingung).
Der Schaltplanungs-Steuerabschnitt B3 überwacht oder prüft das Schaltmuster, die Ausgangsseiten-Drehgeschwindigkeit ωc der zu steuernden Kupplung und das Drehmomentkapazitäts-Verteilungsverhältnis R für beide Kupplungen. Durch diese Überwachung bestimmt der Schaltplanungs-Steuerabschnitt B3 den Fortschritt der Schaltsteuerung und wählt entsprechend die Vorbereitungsphase, die Trägheitsphase, die Wechselphase oder die Abschlussphase. Der Schaltplanungs-Steuerabschnitt B3 erzeugt die Phase für die Schaltsteuerung. Der Steuerobjekt-Wahlabschnitt B4 wählt die zu steuernde Kupplung (d.h. die Kupplung des Steuerobjekts oder die zu steuernde Kupplung) in Übereinstimmung mit der entsprechenden Schaltsteuerung auf der Basis des durch den Schaltbestimmungs-Berechnungsabschnitt B2 erzeugten Schaltmusters und der durch den Schaltplanungs-Steuerabschnitt B3 erzeugten Schaltsteuerphase. Dann berechnet der Steuerobjekt-Wahlabschnitt B4 die Ausgangsseiten-Drehgeschwindigkeit ωc der gesteuerten Kupplung aus dem aus der gewählten Kupplung ausgegebenen Drehgeschwindigkeitssignal.
Der Zielgeschwindigkeitsdifferenz-Berechnungsabschnitt B5 berechnet oder erzeugt die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn (Δn1 oder Δn2) in Übereinstimmung mit der entsprechenden Schaltsteuerung auf der Basis der Ausgangsseitengeschwindigkeit ωc der gesteuerten Kupplung und der durch den Schaltplanungs-Steuerabschnitt B3 erzeugten Schaltsteuerphase. Zu diesem Zeitpunkt setzt der Zielgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt B5 die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn, um die Eingangsseiten-Drehgeschwindigkeit (Eingangswellengeschwindigkeit) ωn der gesteuerten Kupplung größer als die Ausgangsseiten-Drehgeschwindigkeit ωc vorzusehen, wenn das Vorzeichen des Eingangswellendrehmoments Tin positiv ist. Wenn dagegen das Vorzeichen des Eingangswellendrehmoments Tin negativ ist, setzt der Zielgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt B5 die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn derart, dass die Eingangsseitendrehgeschwindigkeit ωin der gesteuerten Kupplung niedriger als die Ausgangsseiten-Drehgeschwindigkeit ωc ist. Unter der eingeschalteten Bedingung wird die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn derart gesetzt, dass die Eingangsseiten-Drehgeschwindigkeit der gesteuerten Kupplung höher als die Ausgangsseiten-Drehgeschwindigkeit wird.
Der Verteilungsverhältnis-Berechnungsabschnitt B6 berechnet oder erzeugt ein Drehmomentkapazitäts-Verteilungsverhältnis R zwischen den Kupplungen in Übereinstimmung mit der entsprechenden Schaltsteuerung auf der Basis der durch den Schaltplanungs-Steuerabschnitt B3 erzeugten Schaltsteuerphase. Der Tatsächliche-Geschwindigkeitsdifferenz-Berechnungsabschnitt B7 berechnet die tatsächliche Geschwindigkeitsdifferenz Δnr zwischen der (Ausgangsseiten)-Drehgeschwindigkeit der gesteuerten Kupplung und der Eingangswellen-Drehgeschwindigkeit. Es ist zu beachten, dass der Tatsächliche-Geschwindigkeitsdifferenz-Berechnungsabschnitt B7 die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz Δnr mit Rücksicht auf das Vorzeichen (positiv oder negativ) des Eingangswellendrehmoments berechnet. Der Geschwindigkeitsregelabschnitt B8 erzeugt die Regelgröße (d.h. die gesteuerte Variable für die Regelung oder die Korrekturgröße der Regelung) Tfb für die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz unter Verwendung der tatsächlichen Drehgeschwindigkeitsdifferenz Δnr der gesteuerten Kupplung und der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn.
Der Addierabschnitt B9 berechnet oder erzeugt die Gesamtdrehmomentkapazität Tc der Kupplung, indem sie die durch den Geschwindigkeitsregelabschnitt B8 erzeugte Regelkorrekturgröße Tfb zu dem Eingangswellendrehmoment Tin (in Entsprechung zu einer Steuergröße) addiert. Der Drehmomentkapazitäts-Verteilungsabschnitt B10 verteilt oder teilt diese Gesamtdrehmomentkapazität Tc auf die entsprechenden Kupplungen in Übereinstimmung mit dem Drehmomentkapazitäts-Verteilungsverhältnis R, das durch den Verteilungsverhältnis-Berechnungsabschnitt B6 erzeugt wird. Die derart verteilten Drehmomentkapazitäten werden als Kupplung-1-Kapazität Tc1' und Kupplung-Kapazität Tc2' definiert.
Der Schleifsteuerungs-Kupplungskapazitäts-Berechnungsabschnitt B11 berechnet eine Drehmomentkapazität Ttr, die für die Steuerung zum Schleifen der Kupplung auf der nicht angetriebenen Seite (der derzeit im wesentlichen gelösten Kupplung) erforderlich ist (um die Ausgangswelle der Kupplung auf der nicht angetriebenen Seite zu schleifen). Der Schleifsteuerungs-Kupplungskapazitäts-Berechnungsabschnitt B11 macht diese Drehmomentkapazität Ttr gleich 0, wenn bestimmt wird, dass der Vorschaltprozess ausgeführt werden soll. Der Addierabschnitt B16 berechnet oder erzeugt die Drehmomentkapazität Tc1 der Kupplung 1, indem er die durch den Drehmomentkapazitäts-Verteilungsabschnitt B10 berechnete Kupplung-1-Kapazität Tc1' zu der durch den Schleifsteuerungs-Kupplungskapazitäts-Berechnungsabschnitt B11 berechneten Drehmomentkapazität Ttr addiert.
Der Addierabschnitt B17 berechnet oder erzeugt die Drehmomentkapazität Tc2 der Kupplung 2, indem er die durch den Drehmomentkapazitäts-Verteilungsabschnitt B10 berechnete Kupplung-2-Kapazität Tc2' zu der durch den Schleifsteuerungs-Kupplungskapazitäts-Berechnungsabschnitt B11 berechneten Drehmomentkapazität Ttr addiert. Der Kupplung-1-Kapazität/Druck-Wandelabschnitt B12 wandelt die Kupplung-1-Drehmomentkapazität Tc1 zu einem Steuerbefehlsdruck für die Kupplung 1, und der Kupplung-2-Kapazität/Druck-Wandelabschnitt B13 wandelt die Kupplung-2-Drehmomentkapazität Tc2 zu einem Steuerbefehlsdruck für die Kupplung 2. Auf diese Weise werden die entsprechenden Kupplungen gesteuert.
Der Gangstufenherstellungs-Berechnungsabschnitt B14 weist die Herstellung der Gangstufe an, wenn das Automatikgetriebe verwendet wird, um die Gangstufe durch einige mechanische Betätigungen (z.B. das Schalten eines Getriebezugs durch eine Synchronisation) neben der Verbindung/Lösung der Kupplungen herzustellen. Dieser Prozess wird jedoch weggelassen, wenn das Automatikgetriebe keine derartigen mechanischen Betätigungen benötigt. Der Drehmomentkorrekturgrößen-Berechnungsabschnitt B15 berechnet ein erzeugtes Trägheitsdrehmoment aus einer Variationsrate (einem Differentialwert) der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz während der Trägheitsphase.
Die Steuervorrichtung für ein Automatikgetriebe gemäß dieser Ausführungsform weist die oben beschriebene Konfiguration auf. Zum Beispiel wird in dieser Vorrichtung die Schaltsteuerung beim Leistungs-Herunterschalten wie in dem Flussdiagramm von 9 gezeigt durchgeführt. Diese Ausführungsform wird mit Bezug auf das Leistungs- Herunterschalten von dem Zustand, in dem die Kupplung 1 verwendet wird (d.h. von dem fünften Gang oder dem dritten Gang), zu dem Zustand, in dem die Kupplung 2 verwendet wird (d.h. zu dem vierten Gang oder dem zweiten Gang) erläutert. Die Ausführungsform kann jedoch auch auf ein anderes Leistungs-Herunterschalten angewendet werden, wobei jeweils andere Gangstufen und Kupplungen verwendet werden.
Wie in 9 gezeigt, bestimmt die Steuereinrichtung (Steuereinheit) zuerst in Schritt S1, ob das Fahrzeug derzeit unter der Schaltsteuerung steht oder nicht. Wenn die Antwort in Schritt S1 JA ist, d.h. wenn das Schalten derzeit ausgeführt wird, schreitet die Routine zu Schritt S2 fort. In Schritt S2 bestimmt die Steuereinrichtung, ob die Schaltsteuerung derzeit in der Vorbereitungsphase ist. Zu Beginn des Schaltens wird zuerst die Vorbereitungsphase gewählt. Während der Vorbereitungsphase setzt die Steuereinrichtung in Schritt S3 den Zielwert für die Drehgeschwindigkeitsdifferenzsteuerung zu der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn1, die als Zielsteuerwert vor dem Schalten (Vorschalt-Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz) dient. Dieser Vorschalt-Zielwert wird auf einen Wert gesetzt, der die Geschwindigkeit der Eingangsseite höher als die Geschwindigkeit der Ausgangsseite vorsieht, wenn ein Herunterschalten durchgeführt wird. Gleichzeitig fixiert die Steuereinrichtung in Schritt S3 die Verteilung (die Rate) für die Lösungsseitenkupplung 1 auf 1. Dagegen fixiert die Steuereinrichtung die Verteilung (Rate) für die Verbindungsseitenkupplung 2 auf 0. Weiterhin führt die Steuereinrichtung die Herstellung (Gangverbindung) der Zielgangstufe durch die Synchronverzahnung durch.
In Schritt S4 bestimmt die Steuereinrichtung dann, ob die derzeitige Drehgeschwindigkeitsdifferenz der Lösungsseitenkupplung 1 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs in der Nähe der Vorschalt-Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn1 liegt. Weil die mechanische Wechselbetätigung für die Herstellung der Gangstufe nach dem Wechsel durch die Synchronisierung auf der Leistung übertragenden Linie in dieser Ausführungsform erforderlich ist, bestimmt die Steuereinrichtung in Schritt S4 auch, ob die Herstellung der Nachschalt-Gangstufe durch eine mechanische Bestätigung abgeschlossen ist (d.h. ob der Verbindungsseiten-Getriebezug die Konfiguration für die Nachschalt-Gangstufe angenommen hat). Diese Bestimmungsanforderung gilt zusätzlich zu der Anforderung, dass die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz bereits innerhalb des vorbestimmten Bereichs in der Nähe der Vorschalt-Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn1 liegen muss, als logische UND-Anforderung.
Wenn die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz der Lösungsseitenkupplung 1 die Vorschalt-Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn1 noch nicht erreicht hat oder wenn die Herstellung der Nachschalt-Gangstufe noch nicht abgeschlossen ist, führt die Steuereinrichtung die Verarbeitung der Kupplungskapazitätsberechnung und der Kupplungsbefehlhydraulikdruck-Berechnung in den Schritten S26 und S27 durch. In Schritt S26 berechnet die Steuereinrichtung die Lösungsseiten-Drehmomentkapazität und die Verbindungsseiten-Drehmomentkapazität aus der Gesamtkupplungskapazität und dem Verteilungsverhältnis, die zu diesem Zeitpunkt berechnet wurden. In Schritt S27 gibt die Steuereinrichtung einen auf der Basis der jeweiligen Wandlungseigenschaft zwischen der Drehmomentkapazität und dem Hydraulikdruck erhaltenen Befehl zu einem Stellglied der entsprechenden Kupplung als Befehlsdruck für die Kupplung aus.
Auf diese Weise wird die Vorbereitungsphase fortgesetzt, indem die Verarbeitung der Schritte S1, S2, S3, S4, S5, S26 und S27 in jeder Steuerperiode (jeder Routinenprogrammperiode) wiederholt wird. Dadurch wird die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz in den vorbestimmten Bereich in der Nähe der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn1 gebracht und wird auch die Nachschalt-Gangstufe hergestellt.
Schließlich bestimmt die Steuereinrichtung in Schritt S4, dass die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz der Lösungsseitenkupplung innerhalb des vorbestimmten Bereichs in der Nähe der Drehgeschwindigkeitsdifferenz Δn1 ist, und bestimmt weiterhin, dass die Nachschalt-Gangstufe hergestellt wurde. In diesem Fall beendet die Steuereinrichtung die Vorbereitungsphase und setzt in Schritt S5 ein Vorbereitungsphasen-Beendigungsflag, um den Übergang zu der Trägheitsphase einzuleiten. Während der nächsten Steuerperiode bestimmt die Steuereinrichtung dann in Schritt S2, dass die Vorbereitungsphase derzeit nicht aktiv ist, und bestimmt dann in Schritt S6, ob die Trägheitsphase aktiv ist. Wenn dies der Fall ist, geht die Schaltsteuerung zu der Trägheitsphase über.
In der Trägheitsphase ändert die Steuereinrichtung in Schritt S7 den Zielwert für die Drehgeschwindigkeitsdifferenzsteuerung von demjenigen der Kupplung 1 zu dem demjenigen der (zu verbindenden) Kupplung 2 und setzt den Steuerzielwert auf die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn2. Gleichzeitig setzt die Steuereinrichtung die Verteilungsrate der Lösungsseitenkupplung 1 auf 1. Dagegen setzt die Steuereinrichtung die Verteilungsrate der Verbindungsseitenkupplung 2 auf 0. Weiterhin startet die Steuereinrichtung einen Timer, um die abgelaufene Zeit der Trägheitsphase zu messen. In Schritt S8 bestimmt die Steuereinrichtung dann, ob die derzeitige tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz innerhalb eines vorbestimmten Bereichs in der Nähe der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn2 liegt, indem sie die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz der Verbindungsseitenkupplung 2 mit der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn2 vergleicht (insbesondere indem sie die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz mit einem oder mehreren Schwellwerten vergleicht).
Wen die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz noch nicht innerhalb des vorbestimmten Bereichs in der Nähe der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn2 ist, bestimmt die Steuereinrichtung in Schritt S10, ob der zu Beginn der Trägheitsphase gestartete Timer einen Endwert (eine vorbestimmte abgelaufene Zeit) angibt. Es ist zu beachten, dass der Endwert (die vorbestimmte abgelaufene Zeit) für den Timer auf der Basis einer Zeitperiode gesetzt wird, die normalerweise erforderlich ist, um die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz zu dem vorbestimmten Bereich in der Nähe der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn2 zu bringen. Mit anderen Worten ist der Endwert (die vorbestimmte abgelaufene Zeit) für den Timer ein vorbestimmter Wert, der aus wenigstens der Motorlast bzw. einer entsprechenden Größe (z.B. der Drosselöffnung), dem Eingangsdrehmoment in das Getriebe bzw. einer entsprechenden Größe, der Eingangswellengeschwindigkeit des Steuerobjekts und/oder dem Übersetzungsverhältnis bestimmt wird, die jeweils zu diesem Zeitpunkt erhalten wurden. Indem die oben genannte Zeitbeschränkung für die Schaltbedingung wie oben beschrieben durchgeführt wird, kann ein Kompromiss zwischen der Beschränkung der abgelaufenen Zeit der Trägheitsphase (um zu verhindern, dass die Trägheitsphase eine übermäßige Zeit verbraucht) und einer Verbesserung des Verbindungsrucks der Kupplung erzielt werden.
Wenn der Timer den Endwert noch nicht erreicht hat, berechnet die Steuereinrichtung in Schritt S26 die endgültige Lösungsseiten-Verbindungskapazität und die endgültige Verbindungsseiten-Verbindungskapazität. Dann wandelt die Steuereinrichtung diese Kapazitäten in Schritt S27 zu dem Befehlshydraulikdruck für die Lösungsseitenkupplung und dem Befehlshydraulikdruck für die Verbindungsseitenkupplung und gibt diese Befehle an die Stellglieder aus.
Indem die Steuerperiode (d.h. die Programmroutine) während der Trägheitsphase wiederholt wird, kommt die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz in den Bereich (die Toleranz) der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn2 oder gibt der Timer den Endwert (die vorbestimmte abgelaufene Zeit) an. Das Programm schreitet von Schritt S8 zu Schritt S9 fort oder schreitet von Schritt S10 zu Schritt S9 fort. In Schritt S9 beendet die Steuereinrichtung die Trägheitsphase und setzt ein Trägheitsphasen-Beendigungsflag, um den Übergang zu der Wechselphase einzuleiten.
Während der nächsten Steuerperiode bestimmt die Steuereinrichtung dann in Schritt S6 und durch die Schritte S1 und S2, dass die Trägheitsphase derzeit nicht aktiv ist. Dann schreitet das Programm zu Schritt S11 fort, in dem die Steuereinrichtung bestimmt, ob die Wechselphase aktiv ist oder nicht. Dementsprechend geht die Schaltsteuerung zu der Wechselphase über. In der Wechselphase hält die Steuereinrichtung in Schritt S12 den Zielwert für die Geschwindigkeitsdifferenzsteuerung bei der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn2. Gleichzeitig setzt die Steuereinrichtung in Schritt S12 eine Verteilungsraten-Änderungsgröße (Größe pro Steuerperiode (Routine)) in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Änderungsgeschwindigkeit (Änderungsrate), um die Verteilung für die Lösungsseitenkupplung 1 allmählich zu vermindern und die Verteilung für die Verbindungsseitenkupplung 2 allmählich zu erhöhen, und zwar jeweils mit der vorbestimmten Änderungsgeschwindigkeit. In Schritt S13 setzt die Steuereinrichtung dann die Verteilungsrate für die Lösungsseitenkupplung 1, indem sie die Verteilungsraten-Änderungsgröße von der vorausgehenden (letzten) Verteilungsrate für die Kupplung 1 subtrahiert, und setzt die Verteilungsrate für die Verbindungsseitenkupplung 2, indem sie die Verteilungsraten-Änderungsgröße zu der vorausgehenden Verteilungsrate addiert. In Schritt S14 bestimmt die Steuereinrichtung dann, ob die Verteilungsrate der Lösungsseitenkupplung 1 gleich 0 ist oder nicht.
Die Verarbeitung der oben genannten Schritte S26 und S27 wird auch in der Wechselphase auf der Basis der gesetzten Verteilungsverhältnisse (Raten) durchgeführt, weil die Verteilungsrate für die Lösungsseitenkupplung 1 den Wert 0 erst zu einer bestimmten Zeit nach dem Beginn der Wechselphase erreicht. Die Steuereinrichtung berechnet in Schritt S26 die endgültige Lösungsseiten-Verbindungskapazität und die endgültige Verbindungsseiten-Verbindungskapazität. In Schritt S27 wandelt die Steuereinrichtung dann diese Kapazitäten zu dem Befehlhydraulikdruck für die Lösungsseitenkupplung und zu dem Befehlhydraulikdruck für die Verbindungsseitenkupplung und gibt die Befehle an die Stellglieder aus.
Indem diese Verarbeitung der Wechselphase wiederholt wird, wird die Verteilungsrate für die Lösungsseitenkupplung 1 in Schritt S13 allmählich vermindert. Dementsprechend wird schließlich in Schritt S14 bestimmt, dass das Verteilungsverhältnis der Lösungsseitenkupplung 1 gleich 0 ist. Zu diesem Zeitpunkt beendet die Steuereinrichtung in Schritt S15 die Wechselphase. In Schritt S15 setzt die Steuereinrichtung ein Wechselphasen-Beendigungsflag, um den Übergang zu der Beendigungsphase einzuleiten.
In der nächsten Steuerperiode bestimmt die Steuereinrichtung dann in Schritt 11 nach den Schritten S1, S2 und S6, dass die Wechselphase nicht aktiv ist. Dann bestimmt die Steuereinrichtung in Schritt S16, dass die Abschlussphase aktiv ist. Dementsprechend übernimmt die Schaltsteuerung die Abschlussphase. In der Abschlussphase hält die Steuereinrichtung in Schritt S17 die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz für die Verbindungsseitenkupplung bei der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn2. Gleichzeitig fixiert die Steuereinrichtung die Verteilungsrate für die Lösungsseitenkupplung bei 0 und fixiert die Verteilungsrate für die Verbindungsseitenkupplung bei 1. Weiterhin führt die Steuereinrichtung das Lösen der Vorschalt-Gangstufe durch. Dann bestimmt die Steuereinrichtung in Schritt S18, ob der Vorschaltprozess erforderlich ist, d.h. ob die nächste Schaltsteuerung innerhalb einer kurzen Zeitdauer durchgeführt werden muss oder nicht. Die Steuereinrichtung bestimmt, dass der Vorschaltprozess erforderlich ist, wenn die nächste Schaltsteuerung innerhalb einer kurzen Zeitdauer durchgeführt werden muss, und bestimmt, dass der Vorschaltprozess nicht erforderlich ist, wenn die nächste Schaltsteuerung nicht innerhalb einer kurzen Zeitdauer durchgeführt werden muss.
Wenn bestimmt wird, dass der Vorschaltprozess erforderlich ist, weist die Steuereinrichtung die Herstellung der vorausgesagten Gangstufe in Schritt S19 an oder führt dieselbe durch. In Schritt S20 bestimmt die Steuereinrichtung dann, ob die Drehgeschwindigkeitsdifferenz der Verbindungsseitenkupplung innerhalb des vorbestimmten Bereichs (der Toleranz) ist und ob die vorausgesagte Gangstufe bereits hergestellt wurde. Wenn wenigstens eine der zwei Bedingungen nicht erfüllt wird, fährt die Abschlussphase fort. Wenn dagegen die Drehgeschwindigkeitsdifferenz der Verbindungsseitenkupplung innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt und auch die vorausgesagte Gangstufe bereits hergestellt wurde, wird das Schalten beendet, indem in Schritt S21 ein Abschlussphasen-Beendigungsflag gesetzt wird.
Wenn dagegen in Schritt S18 bestimmt wird, dass der Vorschaltprozess nicht erforderlich ist, weist die Steuereinrichtung in Schritt S22 die Lösungsseiten-(Wellen)-Schleifsteuerung an. In Schritt S23 bestimmt die Steuereinrichtung dann, ob die Drehgeschwindigkeitsdifferenz der Verbindungsseitenkupplung innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt und ob auch die Lösungsseitenwellen-Schleifsteuerung bereits durchgeführt wurde. Wenn wenigstens eine dieser beiden Bedingungen nicht erfüllt wird, wird die Abschlussphase fortgesetzt. Wenn dagegen bestimmt wird, dass die Drehgeschwindigkeitsdifferenz der Verbindungsseitenkupplung innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt und auch die Lösungsseitenwellen-Schleifsteuerung bereits durchgeführt wurden (oder gerade durchgeführt wird), wird das Schalten in Schritt S24 beendet, indem das Abschlussphasen-Beendigungsflag gesetzt wird.
Auch während der Abschlussphase berechnet die Steuereinrichtung in Schritt S26 die endgültige Lösungsseiten-Verbindungskapazität und die endgültige Verbindungsseiten-Verbindungskapazität. In Schritt S27 wandelt die Steuereinrichtung dann diese Kapazitäten zu dem Befehlshydraulikdruck für die Lösungsseitenkupplung und den Befehlshydraulikdruck für die Verbindungsseitenkupplung und gibt die Befehle zu den Stellgliedern aus.
Wenn das Abschlussphasen-Beendigungsflag in Schritt S21 oder S24 gesetzt wird, wird das Schalten beendet. In der nächsten Steuerperiode bestimmt die Steuereinrichtung dann in Schritt S1, ob das Fahrzeug derzeit unter einer Schaltsteuerung steht (d.h., ob das Fahrzeug in einem stabilen Zustand fährt), und berechnet die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz, setzt das Verteilungsverhältnis für die Zeit des Nichtschaltens und führt die Schleifsteuerung für die nicht angetriebene Welle in Schritt S25 aus.
Indem die oben beschriebene Verarbeitungsroutine in jeder vorbestimmten Steuerperiode (Routinenprogrammperiode) wiederholt wird, wird die Schaltsteuerung gemäß der ersten Ausführungsform durchgeführt.
Im Folgenden wird die Schaltsteuerung gemäß dieser Ausführungsform für den Fall des Leistungs-Herunterschaltens (d.h. das Herunterschalten aufgrund einer Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit beim Niederdrücken des Gaspedals) mit Bezug auf die Zeitdiagramme von 10 und 11 erläutert. Konkrete Beispiele dieser Ausführungsform sind wie folgt.
10 ist ein Zeitdiagramm einer Schaltsteuerung für den Fall, dass bestimmt wird, dass der Vorschaltprozess während der Abschlussphase nicht erforderlich ist. Zuerst setzt die Steuereinrichtung in der Vorbereitungsphase die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz 1 (die erste Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn1) und steuert die Kupplung 1 (die Lösungsseitenkupplung) derart, dass die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz der Kupplung 1 der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz 1 folgt. Gleichzeitig wird die Nachschalt-Gangstufe hergestellt.
In der Trägheitsphase wechselt die Steuereinrichtung dann den Zielwert (das Steuerobjekt) der Geschwindigkeitsdifferenzsteuerung von der Kupplung 1 zu der Kupplung 2 und berechnet einen Pfad der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen einer derzeitigen Drehgeschwindigkeitsdifferenz der Kupplung 2 und der Nachschalt-Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz 2 (der zweiten Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz Δn2). Dann wird veranlasst, das die derzeitige Drehgeschwindigkeitsdifferenz dem Pfad der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz folgt.
Als nächstes führt die Steuereinrichtung in der Wechselphase die Steuerung des Drehmomentverteilungsverhältnisses durch, während die Geschwindigkeitsdifferenzsteuerung der Trägheitsphase aufrechterhalten wird. Dadurch verbindet die Steuereinrichtung die gelöste Kupplung 2 und löst die verbundene Kupplung 1.
In der Abschlussphase setzt die Steuereinrichtung dann die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz 2 und steuert die Kupplung 2 derart, dass die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz der Kupplung 2 der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz 2 folgt. Wenn es sich um ein Automatikgetriebe handelt, das eine Konfigurationsänderung des Getriebezugs durch beispielsweise eine Synchronisation benötigt, löst die Steuereinrichtung die Vorschalt-Gangstufe und führt die Steuerung zum Schleifen der Lösungsseitenwelle (Ausgangsseitenwelle der Kupplung 1) durch, indem sie die vorbestimmte Drehmomentgröße an die Kupplung 1 gibt.
11 ist ein Zeitdiagramm der Schaltsteuerung für den Fall, dass bestimmt wird, dass der Vorschaltprozess während der Abschlussphase benötigt wird. Dementsprechend ist das in 11 gezeigte Beispiel mit Ausnahme der Abschlussphase ähnlich wie das in 10 gezeigte Beispiel. In der Abschlussphase dieses Beispiels setzt die Steuereinrichtung die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz 2 für die Kupplung 2 und steuert die Kupplung 2 derart, dass die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz der Kupplung 2 der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz 2 folgt. Wenn es sich dabei um ein Automatikgetriebe handelt, das eine Konfigurationsänderung des Getriebezugs durch beispielsweise eine Synchronisation benötigt, löst die Steuereinrichtung die Vorschalt-Gangstufe und setzt die vorausgesagte Gangstufe.
Wenn bei der Getriebesteuerung der oben beschriebenen Ausführungsform das Leistungs-Herunterschalten des Fahrzeugs durchgeführt wird, wird die Gesamtdrehmomentkapazität als die Summe aus dem Eingangsdrehmoment in das Getriebe und aus dem Korrekturwert berechnet, wobei der Korrekturwert aus der Abweichung der Regelung zwischen der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz und der tatsächlichen Drehgeschwindigkeitsdifferenz berechnet wird. Deshalb kann die Gesamtdrehmomentkapazität korrekt unter Verwendung einer einfachen Logik gesetzt werden und kann ein glattes Leistungs-Herunterschalten durchgeführt werden.
In den einzelnen Phasen wird die Drehgeschwindigkeit der Kupplung(en) mit dem Fokus auf der Verteilungsbedingung des Übertragungsdrehmoments durchgeführt. Die Schaltsteuerung gemäß der ersten Ausführungsform ist in eine Steuerung mit dem Fokus auf dem Drehmoment und eine Steuerung mit dem Fokus auf der Drehgeschwindigkeit unterteilt. Dann kann schließlich eine einzelne Steuergröße (eine einzelne Steuervariable) wie etwa der Befehlsdruck ausgegeben werden. Deshalb kann eine glatte Wechselbewegung unter Verwendung einer einfachen Steuerlogik erzielt werden.
Weiterhin können die Lösungszeit der Lösungsseitenkupplung und die Verbindungszeit der Verbindungsseitenkupplung vollständig zusammengeführt (synchronisiert) werden. Die Zeit zum Wechseln des Zustands der Kupplung 1 (die in der Vorschalt-Gangstufe für die Leistungsübertragung verwendet wird) von dem verbundenen Zustand zu dem gelösten Zustand kann also mit der Zeit zum Wechseln der Kupplung 2 (die in der Nachschalt-Gangstufe für die Leistungsübertragung verwendet wird) von dem gelösten Zustand zu dem verbundenen Zustand während der Wechselphase synchronisiert werden. Dementsprechend kann in dieser Ausführungsform eine stabile Schaltsteuerung glatter und mit einem geringen Ruck erzielt werden.
Weiterhin wird während der Leistungsfahrt des Fahrzeugs die Drehgeschwindigkeitsdifferenz der Kupplung 1 gesteuert, die vor dem Beginn des Schaltens für die Übertragung der Leistung verwendet wird (und wird die Drehgeschwindigkeitsdifferenz der Kupplung 2 nach dem Schalten gesteuert). Dadurch wird der Übergang zu dem Beginn der Wechselsteuerung geglättet. Wenn die Drehgeschwindigkeitsdifferenz der Kupplung 1 vor dem Beginn des Schaltens gesteuert wird, wird die Ausgangwelle der Kupplung 2, die sich in dem gelösten Zustand befindet und nicht für die Leistungsübertragung verwendet wird, durch die Eingangswelle der Kupplung 2 geschleift. Dadurch kann eine Variation der Drehgeschwindigkeit nach dem Beginn des Schaltens verkleinert werden. Entsprechend kann die für das Schalten erforderliche Zeitperiode verkürzt werden und kann die Dauerhaftigkeit der Kupplung im gelösten Zustand verbessert werden.
12 bis 14 zeigen eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Getriebes des Zwillingskupplungstyps gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser zweiten Ausführungsform werden die Vorbereitungsphase und die Trägheitsphase der ersten Ausführungsform zu einer Vorbereitungs-/Trägheitsphase kombiniert, in der die Vorbereitungsphase und die Trägheitsphase der ersten Ausführungsform gleichzeitig fortschreiten. Die Funktionselemente für die Steuerung der zweiten Ausführungsform sind denjenigen der ersten Ausführungsform in dem Blockdiagramm von 8 ähnlich, sodass hier auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
12 zeigt ein Flussdiagramm gemäß der zweiten Ausführungsform. In 12 werden die durch gleiche Bezugszeichen wie in 9 angegebenen Schritte in gleicher Weise wie in dem Beispiel von 9 ausgeführt, sodass hier auf eine wiederholte Beschreibung dieser Schritte verzichtet wird. Im Folgenden werden lediglich die Unterschiede zu der ersten Ausführungsform erläutert. Wie in 12 gezeigt, bestimmt die Steuereinrichtung in Schritt S1, ob das Fahrzeug einem Schalten unterzogen wird oder nicht. Wenn die Antwort auf den Schritt S1 JA ist, d.h. wenn derzeit ein Schalten durchgeführt wird, schreitet die Routine zu Schritt S2a. In Schritt S2a bestimmt die Steuereinrichtung, ob sich die Schaltsteuerung derzeit in der Vorbereitungs-/Trägheitsphase befindet oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass die Vorbereitungs-/Trägheitsphase aktiv ist, berechnet die Steuereinrichtung in Schritt S3 die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz für die Lösungsseitenkupplung 1, setzt die Verteilungsrate für die Kupplung 1 auf 1 und weist die Herstellung der Nachschalt-Gangstufe an. In Schritt S4 bestimmt die Steuereinrichtung, ob die Drehgeschwindigkeitsdifferenz der Kupplung 1 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs (innerhalb bestimmter Schwellwerte) ist und ob die Nachschalt-Gangstufe bereits hergestellt wurde. Wenn diese Kriterien erfüllt werden, setzt die Steuereinrichtung in Schritt S9a ein Beendigungsflag der Vorbereitungs-/Trägheitsphase. Damit wird die Wechselphase eingeleitet.
Wenn in Schritt S4 bestimmt wird, dass die Kriterien nicht erfüllt werden, bestimmt die Steuereinrichtung in Schritt S6a, ob die Nachschalt-Gangstufe hergestellt wurde oder nicht. Es kann vorkommen, dass die Nachschalt-Gangstufe hergestellt wurde, obwohl die zwei Kriterien von Schritt S4 nicht erfüllt werden. In diesem Fall setzt die Steuereinrichtung in Schritt S7a einen Timer. Weiterhin bestimmt die Steuereinrichtung in Schritt S8, ob die Drehgeschwindigkeitsdifferenz innerhalb des vorbestimmten Bereichs (kleiner als der Schwellwert) ist. Wenn Schritt S8 mit JA beantwortet wird, setzt die Steuereinrichtung in Schritt S9a das Beendigungsflag der Vorbereitungs-/Trägheitsphase. Dadurch wird die Wechselphase eingeleitet.
Wenn dagegen in Schritt S8 bestimmt wird, dass die Drehgeschwindigkeitsdifferenz nicht innerhalb des vorbestimmten Bereichs ist, bestimmt die Steuereinrichtung in Schritt S10, ob der Timer eine Beendigungszeit erreicht hat. Wenn bestimmt wird, dass der Timer die Beendigungszeit erreicht hat, setzt die Steuereinrichtung in Schritt S9a das Beendigungsflag der Vorbereitungs-/Trägheitsphase. Dadurch wird die Wechselphase eingeleitet. Die anderen Schritte sind ähnlich wie in der ersten Ausführungsform.
Im Folgenden wird die Schaltsteuerung gemäß dieser Ausführungsform für ein Leistungs-Herunterschalten (d.h. ein Herunterschalten aufgrund einer Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit bei einem Niederdrücken des Gaspedals) mit Bezug auf die Zeitdiagramme von 13 und 14 erläutert. Konkrete Beispiele dieser Ausführungsform sind wie folgt.
13 ist ein Zeitdiagramm zu einer Schaltsteuerung für den Fall, dass bestimmt wird, dass kein Vorschaltprozess während der Abschlussphase erforderlich ist. Wie in 13 gezeigt, wechselt die Steuereinrichtung während der Vorbereitungs-/Trägheitsphase das Steuerobjekt für die Geschwindigkeitsdifferenzsteuerung von der Kupplung 1 zu der Kupplung 2, schätzt eine Nachschalt-Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle und berechnet einen Pfad für die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen einer derzeitigen Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle und der geschätzten Nachschalt-Drehgeschwindigkeit. Dann wird veranlasst, dass die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz der Kupplung 2 dem Pfad der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz folgt. Gleichzeitig stellt die Steuereinrichtung die Nachschalt-Gangstufe her. Dabei wird die Verbindungsseitenwelle (die Welle der Verbindungsseitenkupplung) durch das Steuern der Verbindungsseitenkupplung geschleift. Wenn dabei die Drehgeschwindigkeit der Verbindungsseitenwelle in die Nähe eines geschätzten Werts der Drehgeschwindigkeit der Verbindungsseitenwelle gelangt, die nach der Herstellung der Nachschalt-Gangstufe erreicht wird, stellt die Steuereinrichtung die Nachschalt-Gangstufe her. Dadurch wird die Last der mechanischen Bestätigung wie etwa einer Synchronisation reduziert.
In der folgenden Wechselphase führt die Steuereinrichtung die Drehmomentverteilungsverhältnissteuerung durch, während die Drehgeschwindigkeitsdifferenzsteuerung aufrechterhalten wird. Dadurch wird die verbundene Kupplung 1 gelöst und wird die gelöste Kupplung 2 verbunden. Die weiteren Steuerungen dieser Ausführungsform sind ähnlich wie in dem Zeitdiagramm von 10 der ersten Ausführungsform, sodass hier auf eine wiederholte Beschreibung derselben verzichtet wird.
14 ist ein Zeitdiagramm der Schaltsteuerung für den Fall, das bestimmt wird, dass ein Vorschaltprozess während der Abschlussphase erforderlich ist. Das in 14 gezeigte Beispiel ist mit Ausnahme der Abschlussphase dem Beispiel von 13 ähnlich. In der Abschlussphase dieses Beispiels setzt die Steuereinrichtung eine Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz 2 für die Kupplung 2 und steuert die Kupplung 2 (den Hydraulikdruck derselben), um zu veranlassen, dass die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz der Kupplung 2 der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz 2 folgt. Wenn es sich um ein Automatikgetriebe handelt, das eine Konfigurationsänderung des Getriebezugs durch beispielsweise eine Synchronisation benötigt, löst die Steuereinrichtung die Vorschalt-Gangstufe und setzt die vorausgesagte Gangstufe.
Die Schaltsteuerung gemäß dieser Ausführungsform weist also Vorteile auf, die denjenigen der ersten Ausführungsform ähnlich sind. Weiterhin kann die für das Schalten erforderliche Zeitperiode stärker verkürzt werden, weil die Vorbereitungsphase und die Trägheitsphase gleichzeitig ausgeführt werden.
15 bis 17 zeigen eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern eines Getriebes des Zwillingskupplungstyps gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser dritten Ausführungsform sind die Vorbereitungsphase, die Trägheitsphase und die Wechselphase der ersten Ausführungsform zu einer Vorbereitungs-/Trägheits-/Wechselphase kombiniert, in der die Vorbereitungsphase, die Trägheitsphase und die Wechselphase der ersten Ausführungsform gleichzeitig ausgeführt werden. Die mit der Steuerung der dritten Ausführungsform assoziierten Funktionselemente sind ähnlich wie in der ersten Ausführungsform des Blockdiagramms von 8, sodass hier auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
15 zeigt ein Flussdiagramm gemäß der dritten Ausführungsform. In 15 werden die durch gleiche Bezugszeichen wie in 9 angegebenen Schritt ähnlich wie in dem Beispiel von 9 ausgeführt, sodass hier auf eine wiederholte Beschreibung dieser Schritte verzichtet wird. Im Folgenden werden lediglich die Unterschiede zu der ersten Ausführungsform erläutert. Wie in 15 gezeigt, bestimmt die Steuereinrichtung in Schritt S1, ob das Fahrzeug einem Schalten unterzogen wird oder nicht. Wenn die Antwort auf den Schritt S1 JA ist, d.h. wenn derzeit ein Schalten durchgeführt wird, schreitet die Routine zu Schritt S2b. In Schritt S2b bestimmt die Steuereinrichtung, ob sich die Schaltsteuerung derzeit in der Vorbereitungs-/Trägheits-/Wechselphase befindet oder nicht. Wenn bestimmt wird, dass die Vorbereitungs-/Trägheits-/Wechselphase aktiv ist, berechnet die Steuereinrichtung in Schritt S3 die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz für die Lösungsseitenkupplung 1, setzt die Verteilungsrate für die Kupplung 1 auf 1 und weist die Herstellung der Nachschalt-Gangstufe an.
In Schritt S4a bestimmt die Steuereinrichtung, ob die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle größer als die geschätzte Nachschalt-Drehgeschwindigkeit geworden ist und ob die Nachschalt-Gangstufe bereits hergestellt wurde. Wenn diese Kriterien erfüllt werden, setzt die Steuereinrichtung in schritt S12a die Verteilungsraten-Änderungsgröße (die Größe pro Steuerperiode (Routine) in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Änderungsgeschwindigkeit, um die Verteilungsrate für die Lösungsseitenkupplung 1 allmählich zu vermindern und die Verteilungsrate für die Verbindungsseitenkupplung 2 allmählich zu erhöhen, und zwar jeweils mit der vorbestimmten Änderungsgeschwindigkeit. Weiterhin setzt die Steuereinrichtung in Schritt S13 die Verteilungsrate für die Lösungsseitenkupplung 1, indem sie die Verteilungsraten-Änderungsgröße von der vorausgehenden Änderungsrate für die Kupplung 1 subtrahiert, und setzt die Verteilungsrate für die Verbindungsseitenkupplung 2, indem sie die Verteilungsraten-Änderungsgröße zu der vorausgehenden Verteilungsrate addiert.
In Schritt S8a bestimmt die Steuereinrichtung, ob die Drehgeschwindigkeitsdifferenz innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt und ob die Verteilungsrate für die Lösungsseitenkupplung gleich 0 ist (d.h. ob der Übergang des Verteilungsverhältnisses abgeschlossen ist). Wenn diese Kriterien erfüllt werden, setzt die Steuereinrichtung in Schritt S15a ein Beendigungsflag der Vorbereitungs-/Trägheits-/Wechselphase. Dadurch wird die Abschlussphase eingeleitet. Wenn die Kriterien in Schritt S8a dagegen nicht erfüllt werden, bestimmt die Steuereinrichtung in Schritt S14, ob die Verteilungsrate der Lösungsseitenkupplung gleich 0 ist. Es kann vorkommen, dass die Verteilungsrate der Lösungsseitenkupplung zu 0 geht, obwohl die Kriterien von Schritt S8a nicht erfüllt werden. In diesem Fall setzt die Steuereinrichtung in Schritt S7a einen Timer. Weiterhin bestimmt die Steuereinrichtung in Schritt S8, ob die Drehgeschwindigkeitsdifferenz innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt oder nicht (ob die Drehgeschwindigkeitsdifferenz den Schwellwert erreicht hat oder nicht). Wenn die Antwort in Schritt S8 JA ist, setzt die Steuereinrichtung in Schritt S15a das Beendigungsflag der Vorbereitungs-/Trägheits-/Wechselphase. Dadurch wird die Abschlussphase eingeleitet.
Wenn die Antwort in Schritt S8 dagegen NEIN ist, bestimmt die Steuereinrichtung in Schritt S10, ob der Timer eine Beendigungszeit erreicht hat. Wenn bestimmt wird, dass der Timer die Beendigungszeit erreicht hat, setzt die Steuereinrichtung in Schritt S15a das Beendigungsflag der Vorbereitungs-/Trägheits-/Wechselphase. Dadurch wird die Abschlussphase eingeleitet. Die anderen Schritte sind ähnlich wie in der ersten Ausführungsform.
Im Folgenden wird die Schaltsteuerung gemäß dieser Ausführungsform für ein Leistungs-Herunterschalten mit Bezug auf die Zeitdiagramme von 16 und 17 erläutert. Konkrete Beispiele dieser Ausführungsform sind wie folgt.
16 ist ein Zeitdiagramm der Schaltsteuerung für den Fall, dass bestimmt wird, dass kein Vorschaltprozess während der Abschlussphase erforderlich ist. Wie in 16 gezeigt, wechselt die Steuereinrichtung in der Vorbereitungs-/Trägheits-/Wechselphase das Steuerobjekt für die Geschwindigkeitsdifferenzsteuerung von der Kupplung 1 zu der Kupplung 2, schätzt eine Naschschalt-Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle und berechnet einen Pfad der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen einer derzeitigen Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle und der geschätzten Nachschalt-Drehgeschwindigkeit. Dann veranlasst die Steuereinrichtung, dass die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz der Kupplung 2 dem Pfad der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz folgt (durch eine Steuerung der Hydraulikdrücke der Kupplungen 1 und 2). Gleichzeitig wird die Verbindungsseitenwelle (die mit der Kupplung 2 verbundene Welle 55B) durch das Bremsen (geringfügige Verbinden) der Kupplung 2 geschleift. Wenn also die Drehgeschwindigkeit der Verbindungsseitenwelle in die Nähe eines geschätzten Werts der Drehgeschwindigkeit der Verbindungsseitenwelle gelangt, die nach der Herstellung der Nachschalt-Gangstufe erreicht wird, stellt die Steuereinrichtung die Nachschalt-Gangstufe her. Dadurch wird die Last für die mechanische Betätigung wie etwa eine Synchronisation reduziert.
Wenn dann die Steuereinrichtung bestimmt, dass die Herstellung der Nachschalt-Gangstufe abgeschlossen ist und auch die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle größer als die Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle der Kupplung 2 (die Geschwindigkeit der Nachschalt-Gangstufe) ist, führt die Steuereinrichtung die Drehmomentverteilungsverhältnissteuerung durch. Dabei wird die verbundene Kupplung 1 gelöst und wird die gelöste Kupplung 2 verbunden. Die weiteren Steuerungen dieser Ausführungsform sind ähnlich wie in dem Zeitdiagramm von 10 der ersten Ausführungsform, sodass hier auf eine wiederholte Beschreibung derselben verzichtet wird.
17 ist ein Zeitdiagramm der Schaltsteuerung für den Fall, dass bestimmt wird, dass ein Vorschaltprozess während der Abschlussphase erforderlich ist. Das Beispiel von 17 ist mit Ausnahme der Abschlussphase dem Beispiel von 16 ähnlich. In der Abschlussphase dieses Beispiels setzt die Steuereinrichtung eine Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz 2 für die Kupplung 2 und steuert die Kupplung 2 (den Hydraulikdruck derselben), um zu veranlassen, dass die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz der Kupplung 2 der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz 2 folgt. Wenn es sich um ein Automatikgetriebe handelt, das eine Konfigurationsänderung des Getriebezugs durch beispielsweise eine Synchronisation benötigt, löst die Steuereinrichtung die Vorschalt-Gangstufe und setzt die vorausgesagte Gangstufe.
Die Schaltsteuerung gemäß dieser Ausführungsform bietet also Vorteile, die denjenigen der ersten Ausführungsform ähnlich sind. Weiterhin kann die für das Schalten erforderliche Zeitdauer stärker verkürzt werden, weil die Vorbereitungsphase, die Trägheitsphase und die Wechselphase gleichzeitig ausgeführt werden.
In einer vierten Ausführungsform und in den folgenden fünften und sechsten Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Drehgeschwindigkeitsdifferenzsteuerung der Kupplung durch eine Drehgeschwindigkeitssteuerung der Eingangswelle ersetzt. Die Drehgeschwindigkeitsdifferenzsteuerung der Kupplung ist nämlich eine Steuerung zum Steuern der Differenz zwischen der Eingangsdrehgeschwindigkeit und der Ausgangsdrehgeschwindigkeit der Kupplung. Die Eingangsdrehgeschwindigkeit der Kupplung entspricht der Geschwindigkeit der Eingangswelle, und die Ausgangsgeschwindigkeit der Kupplung entspricht der Fahrzeuggeschwindigkeit über das Übersetzungsverhältnis (das Übersetzungsverhältnis in Bezug auf diese Kupplung). Die Ausgangsdrehgeschwindigkeit der Kupplung entspricht nämlich der Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Verhältnis, das dem Übersetzungsverhältnis für diese Kupplung entspricht, wobei die Fahrzeuggeschwindigkeit während des Schaltens kaum variiert. Deshalb kann die Drehgeschwindigkeitsdifferenzsteuerung der Kupplung durch eine Drehgeschwindigkeitssteuerung der Eingangswelle ersetzt werden.
In der vierten Ausführungsform ist die in der ersten Ausführungsform erläuterte Drehgeschwindigkeitsdifferenzsteuerung der Kupplung durch die Drehgeschwindigkeitssteuerung der Eingangswelle ersetzt. 18 bis 21 zeigen die Steuervorrichtung und das Verfahren für ein Getriebe des Zwillingskupplungstyps gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Blockdiagramm, das Flussdiagramm und die Zeitdiagramme gemäß der vierten Ausführungsform werden im Folgenden unter Betonung der funktionellen Unterschiede zu der ersten Ausführungsform erläutert.
18 ist ein Blockdiagramm, das eine Steuerkonfiguration gemäß der vierten Ausführungsform zeigt. Während in der ersten Ausführungsform die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz für die gesteuerte Kupplung gesetzt wird, um die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz zu steuern, wird in der vorliegenden vierten Ausführungsform eine Zieleingangswellen-Drehgeschwindigkeit für die gesteuerte Kupplung gesetzt, um die tatsächliche Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle zu steuern. Entsprechend ist in dem Blockdiagramm von 18 der Block B7 von 8 weggelassen und sind die Blöcke B5 und B8 im Vergleich zu den entsprechenden Blöcken in 8 von der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz zu der Zieldrehgeschwindigkeit der Eingangswelle modifiziert. Es ist zu beachten, dass die vierte Ausführungsform ähnliche Vorteile bietet wie die erste Ausführungsform, wobei lediglich die Steuerlogik zum Steuern der Drehgeschwindigkeitsdifferenz durch eine Steuerlogik zum Steuern der tatsächlichen Drehgeschwindigkeit ersetzt ist.
19 ist ein Flussdiagramm, das die Steuerung gemäß dieser Ausführungsform zeigt. Die Schritte S2, S4, S7, S8, S12, S17, S20, S23 und S25 von 9 sind durch die Schritte S3', S4', S7', S8', S12', S17', S20', S23' und S25' des Flussdiagramms von 19 ersetzt, wobei die entsprechenden Schritte von 9 von der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz zu der Zieldrehgeschwindigkeit der Eingangswelle modifiziert sind. Es ist zu beachten, dass die vierte Ausführungsform ähnliche Vorteile wie die erste Ausführungsform bietet, wobei lediglich die Steuerlogik zum Steuern der Drehgeschwindigkeitsdifferenz durch die Steuerlogik zum Steuern der tatsächlichen Drehgeschwindigkeit ersetzt ist.
20 ist ein Zeitdiagramm der Schaltsteuerung gemäß der vierten Ausführungsform während eines Leistungs-Herunterschaltens für den Fall, dass bestimmt wird, dass kein Vorschaltprozess während der Abschlussphase erforderlich ist. In diesem Beispiel werden ähnliche Vorteile erhalten wie in dem Fall von 10 der ersten Ausführungsform, wobei lediglich die Steuerlogik für die Drehgeschwindigkeitsdifferenz gemäß der ersten Ausführungsform durch die Steuerlogik für die Eingangswellen-Drehgeschwindigkeit ersetzt ist.
21 ist ein Zeitdiagramm, das die Schaltsteuerung gemäß der vierten Ausführungsform bei einem Leistungs-Herunterschalten für den Fall zeigt, dass bestimmt wird, dass ein Vorschaltprozess während der Abschlussphase erforderlich ist. Auch in diesem Beispiel werden ähnliche Vorteile wie in dem Fall von 11 gemäß der ersten Ausführungsform erhalten, wobei lediglich die Steuerlogik für die Drehgeschwindigkeitsdifferenz gemäß der ersten Ausführungsform durch die Steuerlogik für die Eingangswellen-Drehgeschwindigkeit ersetzt ist. Durch einen Fokus auf der Zielgeschwindigkeit der Eingangswelle kann eine ähnliche Steuerung wie in der ersten Ausführungsform durchgeführt werden, sodass ähnliche Funktionen und Effekte wie in der ersten Ausführungsform erhalten werden können.
Auch in der fünften Ausführungsform ist die Drehgeschwindigkeitsdifferenzsteuerung der Kupplung gemäß der ersten Ausführungsform durch die Drehgeschwindigkeitssteuerung der Eingangswelle ersetzt. Die Funktionselemente für die Schaltsteuerung sind denjenigen in dem Blockdiagramm von 18 gemäß der vierten Ausführungsform ähnlich, sodass hier auf eine wiederholte Beschreibung derselben verzichtet wird. 22 bis 24 zeigen die Vorrichtung und das Verfahren zum Steuern eines Getriebes des Zwillingskupplungstyps gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Das Flussdiagramm und die Zeitdiagramme gemäß der fünften Ausführungsform werden im Folgenden unter Betonung der funktionellen Unterschiede zu der zweiten Ausführungsform erläutert.
22 ist ein Flussdiagramm, das eine Steuerung gemäß dieser Ausführungsform zeigt. Die Schritte S3, S4, S6a, S7a, S8, S12, S17, S20, S23 und S25 von 12 sind durch die Schritte S3', S4', S6a', S7a', S8', S12', S17', S20', S23' und S25' des Flussdiagramms von 22 ersetzt, wobei die entsprechenden Schritte von 12 von der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz zu der Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle modifiziert sind. Es ist zu beachten, dass in der fünften Ausführungsform ähnliche Vorteile wie in der zweiten Ausführungsform erhalten werden können, wobei lediglich die Steuerlogik zum Steuern der Drehgeschwindigkeitsdifferenz durch die Steuerlogik zum Steuern der tatsächlichen Drehgeschwindigkeit ersetzt ist.
23 ist ein Zeitdiagramm der Schaltsteuerung gemäß der fünften Ausführungsform während des Leistungs-Herunterschaltens für den Fall, dass bestimmt wird, dass kein Vorschaltprozess während der Abschlussphase erforderlich ist. In diesem Beispiel können ähnliche Vorteile wie in dem Fall von 13 gemäß der zweiten Ausführungsform erhalten werden, wobei lediglich die Steuerlogik für die Drehgeschwindigkeitsdifferenz gemäß der zweiten Ausführungsform durch die Steuerlogik für die Eingangswellen-Drehgeschwindigkeit ersetzt ist.
24 ist ein Zeitdiagramm der Schaltsteuerung gemäß der fünften Ausführungsform während des Leistungs-Herunterschaltens für den Fall, dass bestimmt wird, dass ein Vorschaltprozess während der Abschlussphase erforderlich ist. Auch in diesem Beispiel können ähnliche Vorteile wie in dem Fall von 14 gemäß der zweiten Ausführungsform erhalten werden, wobei lediglich die Steuerlogik für die Drehgeschwindigkeitsdifferenz gemäß der zweiten Ausführungsform durch die Steuerlogik für die Eingangswellen-Drehgeschwindigkeit ersetzt ist. Indem also der Fokus auf die Zielgeschwindigkeit der Eingangswelle gelegt wird, kann eine ähnliche Steuerung wie in der zweiten Ausführungsform durchgeführt werden, sodass ähnliche Funktionen und Effekte wie in der zweiten Ausführungsform erhalten werden können.
Auch in der sechsten Ausführungsform ist die Drehgeschwindigkeitsdifferenzsteuerung der Kupplung durch die Drehgeschwindigkeitssteuerung der Eingangswelle ersetzt. Die Funktionselemente für die Schaltsteuerung sind ähnlich wie in dem Blockdiagramm von 18 gemäß der vierten Ausführungsform, sodass hier auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird. 25 bis 27 zeigen die Vorrichtung und das Verfahren zum Steuern eines Getriebes des Zwillingskupplungstyps gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Das Flussdiagramm und die Zeitdiagramme gemäß der sechsten Ausführungsform werden im Folgenden unter Betonung der funktionellen Unterschiede zu der dritten Ausführungsform erläutert.
25 ist ein Flussdiagramm, das eine Steuerung gemäß dieser Ausführungsform zeigt. Die Schritte S3, S8a, S17, S20, S23 und S25 von 15 sind durch die Schritte S3', S8a', S8', S17', S20', S23' und S25' des Flussdiagramms von 25 ersetzt, wobei die entsprechenden Schritte von 15 von der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz zu der Zieldrehgeschwindigkeit der Eingangswelle modifiziert sind. Es ist zu beachten, dass in der sechsten Ausführungsform ähnliche Vorteile wie in der dritten Ausführungsform erhalten werden können, wobei lediglich die Steuerlogik zum Steuern der Drehgeschwindigkeitsdifferenz durch die Steuerlogik zum Steuern der tatsächlichen Drehgeschwindigkeit ersetzt ist.
26 ist ein Zeitdiagramm der Schaltsteuerung gemäß der sechsten Ausführungsform während des Leistungs-Herunterschaltens für den Fall, dass bestimmt wird, dass kein Vorschaltprozess während der Abschlussphase erforderlich ist. In diesem Beispiel können ähnliche Vorteile wie in dem Fall von 16 gemäß der dritten Ausführungsform erhalten werden, wobei lediglich die Steuerlogik für die Drehgeschwindigkeitsdifferenz gemäß der dritten Ausführungsform durch die Steuerlogik für die Eingangswellen-Drehgeschwindigkeit ersetzt ist.
27 ist ein Zeitdiagramm der Schaltsteuerung gemäß der sechsten Ausführungsform während des Leistungs-Herunterschaltens für den Fall, dass bestimmt wird, dass ein Vorschaltprozess während der Abschlussphase erforderlich ist. Auch in diesem Beispiel können ähnliche Vorteile wie in dem Fall von 17 gemäß der dritten Ausführungsform erhalten werden, wobei lediglich die Steuerlogik für die Drehgeschwindigkeitsdifferenz gemäß der dritten Ausführungsform durch die Steuerlogik für die Eingangswellen-Drehgeschwindigkeit ersetzt ist. Also auch bei einem Fokus auf der Zielgeschwindigkeit der Eingangswelle kann eine ähnliche Steuerung wie in der dritten Ausführungsform durchgeführt werden, wobei ähnliche Funktionen und Effekte wie in der dritten Ausführungsform erhalten werden können.
Die Erfindung wurde vorstehend mit Bezug auf bestimmte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben, wobei die Erfindung jedoch nicht auf diese beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist. Es können Modifikationen und Variationen an den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen durch den Fachmann auf der Basis der vorstehenden Lehren vorgenommen werden.
Zum Beispiel steuert in den vorstehenden Ausführungsformen die Reibungsverbindungselement-Steuereinrichtung 10 die Kupplungen 1 und 2, wobei sie die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle als Steuerparameter verwendet. Es kann jedoch auch die Drehgeschwindigkeit des anderen Eingangsglieds, die auf diese Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle bezogen ist, anstelle der Eingangswellen-Drehgeschwindigkeit verwendet werden. Weiterhin kann die Steuerung für die Kupplungen 1 und 2 durchgeführt werden, indem das Übersetzungsverhältnis als Steuerparameter verwendet wird. Weil nämlich durch das Vorsehen einer Drehdifferenz zwischen dem Eingang und dem Ausgang der Kupplung das Übersetzungsverhältnis geringfügig variiert werden kann, kann das Zielübersetzungsverhältnis geringfügig von einem Vorschaltwert zu einem Nachschaltwert des Übersetzungsverhältnisses variiert werden. Die Steuerung für die Kupplungen 1 und 2 kann also auch durchgeführt werden, um das Übersetzungsverhältnis näher zu dem gesetzten Zielübersetzungsverhältnis zu bringen.
Wenn das Übersetzungsverhältnis als Steuerparameter verwendet wird, wird auch der Zielwert der Kupplungsgeschwindigkeit (der ebenfalls dem Steuerbeendigungs-Schwellwert entspricht) während des Schaltens durch das Übersetzungsverhältnis (d.h. durch das Zielübersetzungsverhältnis) anstatt durch die Eingangsdrehgeschwindigkeit bestimmt. Wenn nämlich in den vorstehenden Ausführungsformen die Zieldrehgeschwindigkeit als ein Wert gesetzt wird, der um einen vorbestimmten Geschwindigkeitswert Δn1 oder Δn2 höher als die Vorschalt-Eingangsgeschwindigkeit oder die Nachschalt-Eingangsgeschwindigkeit ist, wird ein Zielübersetzungsverhältnis (ein Phasenbeendigungs-Schwellwert) r1 während der Vorbereitungsphase oder ein Zielübersetzungsverhältnis r2 während der Trägheitsphase auf einen Wert gesetzt, der um einen vorbestimmten Wert Δr1 oder Δr2 höher als das Vorschalt-Übersetzungsverhältnis oder das Nachschaft-Übersetzungsverhältnis ist.
Wenn weiterhin die Drehdifferenz der Kupplung 2 oder eine Eingangsdrehgeschwindigkeit (z.B. eine Eingangswellen-Drehgeschwindigkeit) in Entsprechung zu dieser Drehdifferenz zu dem Zielwert gesteuert wird, kann ein Pfad für diesen Zielwert vorgeschrieben werden, um den Zielwert (von dem Vorschaltwert zu dem Nachschaltwert) in Übereinstimmung mit der abgelaufenen Zeit wie in den vorstehenden Ausführungsformen genannt zu variieren, anstatt den Zielwert auf einen konstanten Wert zu setzen. Die Schaltsteuerung kann dabei mit einer Pfadfolgesteuerung durchgeführt werden, die veranlasst, dass der Steuerparameter dem Zielwertpfad folgt. Dadurch kann eine Schaltsteuerung mit einer gewünschten Schaltzeit oder Schaltgeschwindigkeit vorgesehen werden.
Weiterhin wird in den vorstehenden Ausführungsformen das Automatikgetriebe von 6 verwendet, um die Vorrichtung und das Verfahren für die Schaltsteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung zu erläutern. Die Vorrichtung und das Verfahren für die Schaltsteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung können jedoch allgemein für das Schalten (das Wechseln von Reibungsverbindungselementen) verschiedener Automatikgetriebe wie im Prinzip mit Bezug auf 1 bis 5 erläutert verwendet werden.
Im Folgenden werden in den vorstehenden Ausführungsformen beschriebene Konfigurationen sowie weitere Konfigurationen gemäß den Ausführungsformen und deren Vorteile erläutert.
In der Steuervorrichtung und in dem Verfahren gemäß den vorstehenden Ausführungsformen wird die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen der Eingangs- und der Ausgangsgeschwindigkeit des ersten und des zweiten Reibungsverbindungselements derart gesetzt, dass die Eingangsdrehgeschwindigkeit höher als die Ausgangsdrehgeschwindigkeit wird, wenn ein Herunterschalten während der Leistungsfahrt des Fahrzeugs durchgeführt wird. Dann wird die Gesamtdrehmomentkapazität für das erste und das zweite Reibungsverbindungselement berechnet, um die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz des ersten oder zweiten Reibungsverbindungselements zu der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz zu bringen, und werden die Verbindungszustände des ersten und des zweiten Reibungsverbindungselements gesteuert, indem die Gesamtdrehmomentkapazität mit dem gesetzten Verteilungsverhältnis auf das erste und das zweite Reibungsverbindungselement verteilt wird. Diese Gesamtdrehmomentkapazität wird berechnet, indem das Eingangsdrehmoment, das in das Getriebe eingegeben werden muss, zu dem Korrekturwert addiert wird, der aus der Abweichung für die Regelung zwischen der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz und der tatsächlichen Drehgeschwindigkeitsdifferenz berechnet wird. Dementsprechend kann die Gesamtdrehmomentkapazität korrekt durch eine einfache Logik gesetzt werden, und kann ein glattes Leistungs-Herunterschalten durchgeführt werden. Weiterhin wird die Drehgeschwindigkeit des Reibungsverbindungselements mit einem Fokus auf der Verteilungsbedingung des Übertragungsdrehmoments gesteuert, wobei die Schaltsteuerung in die Steuerung mit dem Fokus auf dem Drehmoment und die Steuerung mit dem Fokus auf der Drehgeschwindigkeit unterteilt ist. Dann kann schließlich eine einzelne Steuervariable ausgegeben werden. Es kann also eine glatte Schaltbewegung durch eine einfache Steuerlogik vorgesehen werden. Weiterhin können die Lösungszeit des Lösungsseiten-Reibungsverbindungselements und die Verbindungszeit des Verbindungsseiten-Reibungsverbindungselements vollständig synchronisiert werden. Diese Schaltsteuertechnik kann einfach auf verschiedene Automatikgetriebe angewendet werden und kann eine stabile Schaltsteuerung erzielen, die glatter ist und einen geringen Ruck aufweist. Bei einer derartigen Steuerung werden zwei Reibungsverbindungselemente durch eine gemeinsame Steuerlogik gesteuert. Deshalb weist die vorstehende Steuerung eine bessere Stabilität auf als eine Steuerung, bei der die zwei Reibungsverbindungselemente durch jeweils unterschiedliche Steuerlogiken gesteuert werden.
In der Steuervorrichtung und dem Verfahren gemäß den vorstehenden Ausführungsformen kann der Zielwert-Setzabschnitt 10A die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz auf der Basis von zwei der folgenden Bedingungen setzen: der Motorlast bzw. einer entsprechenden Größe, der Drehgeschwindigkeit des Eingangsglieds des Getriebes bzw. einer entsprechenden Größe, oder des Übersetzungsverhältnisses. Dadurch kann die für den Fahrzustand des Fahrzeugs geeignete Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz berechnet werden. Vorzugsweise ist die Drehgeschwindigkeitsdifferenz des Reibungsverbindungselements, das als Steuerobjekt während der Leistungsfahrt betrachtet wird, der Wert, der durch das Subtrahieren der Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle dieses Reibungsverbindungselements (oder deren Geschwindigkeit) von der Drehgeschwindigkeit des Eingangsglieds des Getriebes oder von der Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle dieses Reibungsverbindungselements (oder von deren Geschwindigkeit) erhalten wird. Weiterhin ist vorzugsweise die Drehgeschwindigkeitsdifferenz des Reibungsverbindungselements, das als Steuerobjekt während der Leistungsfahrt betrachtet wird, als ein Ziel für den Wert gesetzt, der durch das Subtrahieren der Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle dieses Reibungsverbindungselements (oder deren Geschwindigkeit) von der Drehgeschwindigkeit des Eingangsglieds des Getriebes oder von der Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle dieses Reibungsverbindungselements (oder von deren Geschwindigkeit) erhalten wird. Dementsprechend kann dieselbe Steuerlogik verwendet werden, indem das Berechnungsverfahren für die Drehgeschwindigkeitsdifferenz gewechselt wird, wenn das Fahrzeug seinen Fahrzustand (Leistung oder keine Leistung) ändert.
In der Steuervorrichtung und dem Verfahren gemäß den vorstehenden Ausführungsformen betrachtet der Gesamtdrehmomentkapazitäts-Berechnungsabschnitt 10B vorzugsweise die Drehgeschwindigkeitsdifferenz des ersten Reibungsverbindungselements als Steuerobjekt und berechnet die Gesamtdrehmomentkapazität, die erforderlich ist, um die Drehgeschwindigkeitsdifferenz des ersten Reibungsverbindungselements nahe zu der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz zu bringen, wobei angenommen wird, dass zwei Reibungsverbindungselemente durch ein Reibungsverbindungselement ersetzt werden, unabhängig von dem Fahrzustand (Leistung oder keine Leistung). Dementsprechend kann eine Schaltsteuerung für die Kupplungen durchgeführt werden, ohne die Steuerlogik zu ändern. In diesem Fall wird das Steuerobjekt zwischen den Drehgeschwindigkeitsdifferenzen der zwei Reibungsverbindungselemente in Übereinstimmung mit dem Fortschritt (der Phase) der Schaltsteuerung gewechselt. Dementsprechend kann das Schalten mit derselben Steuerlogik durchgeführt werden, indem das Reibungsverbindungselement als das Steuerobjekt betrachtet wird.
In der Steuervorrichtung und dem Verfahren gemäß den vorstehenden Ausführungsformen verteilt der Verteilungsverhältnis-Setzabschnitt 10C vorzugsweise die berechnete Gesamtdrehmomentkapazität auf die zwei Reibungsverbindungselemente mit einem Verteilungsverhältnis in Übereinstimmung mit dem Fahrzustand des Fahrzeugs oder dem Fortschritt des Schaltens. Dann bestimmt der Verbindungssteuerabschnitt 10E die entsprechenden Steuerbefehlsdrücke auf der Basis der Wandlungseigenschaft zwischen der Drehmomentkapazität und dem Hydraulikdruck aus den derart verteilten Einzeldrehmomentkapazitäten der entsprechenden Reibungsverbindungselemente und steuert die Hydraulikdrücke, um die Verbindungszustände der entsprechenden Reibungsverbindungselemente einzustellen, in Übereinstimmung mit diesen Steuerbefehlsdrücken. Dementsprechend kann die Kupplung mit der gleichen Steuerlogik gewechselt werden, indem das Drehmomentverteilungsverhältnis gesteuert wird. Wenn weiterhin die Drehmomentkapazität zu dem Hydraulikdruck gewandelt wird, wird vorzugsweise eine Reibungswiderstandskennlinie relativ zu der Drehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Reibungsverbindungselements verwendet. Dementsprechend kann der Befehlsdruck in Übereinstimmung mit der Kennlinie zwischen der Kupplungskapazität und dem Hydraulikdruck des Reibungsverbindungselements berechnet werden.
In der Steuervorrichtung und dem Verfahren gemäß den vorstehenden Ausführungsformen wird vorzugsweise die Wandlungskennlinie zwischen der Drehmomentkapazität und dem Hydraulikdruck des Reibungsverbindungselements, das als Steuerobjekt betrachtet wird, durch die Korrekturgröße für die Regelung berücksichtigt. Aufgrund einer derartigen lernenden Steuerung für das Reibungsverbindungselement (die Kupplung) kann das Reibungsverbindungselement genauer gesteuert werden.
In der Steuervorrichtung und dem Verfahren gemäß den vorstehenden Ausführungsformen setzt die Steuervorrichtung (die oben genannten Abschnitte) vorzugsweise die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz des Steuerobjekts während einer stabilen Fahrt (nicht während des Schaltens), wobei das derzeit das Eingangsdrehmoment übertragende Reibungsverbindungselement als das Steuerobjekt betrachtet wird, und steuert dann das Reibungsverbindungselement, um zu veranlassen, dass die gemessene tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz folgt. Dabei wird das Verteilungsverhältnis derart gesetzt, das die gesamte Gesamtdrehmomentkapazität nur zu dem als Steuerobjekt betrachteten Reibungsverbindungselement verteilt wird.
Weiterhin wird in diesem Fall vorzugsweise die Steuerung zum Schleifen der Ausgangswelle des derzeit nicht angetriebenen Reibungsverbindungselements (d.h. des im wesentlichen kein Eingangsdrehmoment übertragenden Reibungsverbindungselements) durchgeführt, indem eine vorbestimmte kleine Kapazität zu diesem Reibungsverbindungselement geführt wird. Wenn die nächste Schaltsteuerung nicht bald ausgeführt werden soll, wird eine derartige Steuerung zum Schleifen der Ausgangswelle des derzeit gelösten Reibungsverbindungselements (die Lösungsseiten-Schleifsteuerung) durchgeführt, nachdem das Leistungsübertragungselement für die Vorgang-Schaltstufe gelöst ist. Dementsprechend kann die nächste Schaltbewegung vorbereitet werden, wobei ein Sperrzustand vermieden wird. In diesem Fall wird die oben genannte vorbestimmte kleine Kapazität auf einen Wert gesetzt, der auf der Basis von zwei der folgenden Bedingungen gesetzt: der Eingangsgeschwindigkeit des Eingangsglieds des Getriebes, der Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle des derzeit nicht angetriebenen Reibungsverbindungselements oder der Trägheit der Ausgangswelle des derzeit nicht angetriebenen Reibungsverbindungselements. Wenn weiterhin die Gangstufe für das derzeit nicht angetriebene Reibungsverbindungselement hergestellt wurde, wird vorzugsweise die Schleifsteuerung unterbunden. Dementsprechend kann das Auftreten eines Sperrens verhindert werden. Wenn also die Gangstufe für das derzeit nicht angetriebene Reibungsverbindungselement hergestellt wurde, wird vorzugsweise die Drehmomentkapazität der Reibungsverbindungselements kleiner vorgesehen als ein Mindestwert, der erforderlich ist, um das Eingangsdrehmoment des Getriebes im wesentlichen zu übertragen (d.h. um zu verhindern, dass dieses Reibungsverbindungselement das Eingangsdrehmoment im wesentlichen überträgt). Dadurch kann ein Sperren zuverlässig verhindert werden.
In der Steuervorrichtung und dem Verfahren gemäß den vorstehenden Ausführungsformen ist das Automatikgetriebe vorzugsweise ein Getriebe des Zwillingskupplungstyps für ein Kraftfahrzeug, das umfasst: eine erste Eingangsseitenwelle 55A und eine zweite Eingangsseitenwelle 55A, ein erstes Reibungsverbindungselement 52, das zwischen der ersten Eingangsseitenwelle 55A und dem Eingangsglied (der Eingangwelle 51) angeordnet ist, ein zweites Reibungsverbindungselement 53, das zwischen der zweiten Eingangsseitenwelle 55B und dem Eingangsglied angeordnet ist, eine Ausgangwelle 54 des Getriebes und eine Vielzahl von Zahnradsätzen, die jeweils eine entsprechende Gangstufe erzielen und jeweils über ein Leistungs-Übertragungs-/Unterbrechungselement 61c-66c (eine Synchronisationseinheit, die die Leistung übertragen und unterbrechen kann) zwischen der ersten oder der zweiten Eingangsseitenwelle und der Ausgangswelle 54 angeordnet sind.
In der Steuervorrichtung und dem Verfahren gemäß den vorstehenden Ausführungsformen setzt der Zielwert-Setzabschnitt 10A während der Vorbereitungsphase vorzugsweise die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz des ersten Reibungsverbindungselements 52, indem das erste Reibungsverbindungselement 52 als Steuerobjekt betrachtet wird, steuert der Verbindungssteuerabschnitt 10E den Verbindungszustand des ersten Reibungsverbindungselements 52, um zu veranlassen, dass die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz des ersten Reibungsverbindungselements 52 der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz folgt, und setzt der Verteilungsverhältnis-Setzabschnitt 10C das Verteilungsverhältnis auf 1 : 0, um im wesentlichen die gesamte Gesamtdrehmomentkapazität zu dem ersten Reibungsverbindungselement 52 zu verteilen. Indem also die vorbestimmte Drehgeschwindigkeitsdifferenz erhalten wird, kann die Kupplungskapazität im wesentlichen gleich dem Eingangsdrehmoment vorgesehen werden. Während der Vorbereitungsphase setzt der Zielwert-Setzabschnitt 10A vorzugsweise die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz auf der Basis der Motorlast bzw. einer entsprechenden Größe zu diesem Zeitpunkt, der Drehgeschwindigkeit des Eingangsglieds des Getriebes zu diesem Zeitpunkt oder des Übersetzungsverhältnisses zu diesem Zeitpunkt. Dadurch kann die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz in Entsprechung zu dem Fahrzustand des Fahrzeugs zu diesem Zeitpunkt gesetzt werden.
Weiterhin umfassen die Beendigungskriterien zum Beenden der Vorbereitungsphase vorzugsweise die Bestimmung, dass die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz des ersten Reibungsverbindungselements 52 für eine vorbestimmte Zeitdauer innerhalb einer vorbestimmten Toleranz der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz gehalten wird. Indem also das Erreichen der Schlupfsteuerung des ersten Reibungsverbindungselements 52 bestimmt wird, wird die Vorbereitungsphase abgeschlossen. Dementsprechend kann die folgende Trägheitsphase glatt begonnen werden. In diesem Fall wird die vorbestimmte Toleranz der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz vorzugsweise gesetzt, indem ein vorbestimmter Toleranzwert β für die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz vorgesehen wird (Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz ± β), wobei dieser vorbestimmte Toleranzwert β auf der Basis der Motorlast bzw. einer entsprechenden Größe zu diesem Zeitpunkt (z.B. auf der Basis der Drosselöffnung, des Betätigungsgrads des Gaspedals oder des Eingangsdrehmoments in das Getriebe), der Drehgeschwindigkeit des Eingangsglieds des Getriebes, der Eingangsdrehgeschwindigkeit des Reibungsverbindungselements, das als Steuerobjekt betrachtet wird, und/oder des Übersetzungsverhältnisses bestimmt wird. Dementsprechend kann das Erreichen der Schlupfsteuerung korrekt bestimmt werden. Weiterhin wird in diesem Fall die vorbestimmte Zeitperiode vorzugsweise auf der Basis der Motorlast bzw. einer entsprechenden Größe zu diesem Zeitpunkt (z.B. auf der Basis der Drosselöffnung, des Betätigungsgrads des Gaspedals oder des Eingangsdrehmoments in das Getriebe), der Drehgeschwindigkeit des Eingangsglieds des Getriebes, der Eingangsdrehgeschwindigkeit des Reibungsverbindungselements, das als Steuerobjekt betrachtet wird, und/oder des Übersetzungsverhältnisses bestimmt wird. Dementsprechend kann die Schlupfsteuerung korrekt bestimmt werden.
In der Steuervorrichtung und dem Verfahren gemäß der vorstehenden Ausführungsformen wird vorzugsweise der Wechsel des Zahnradsatzes und der Leistungs-Übertragungs- /Unterbrechungseinheit in Entsprechung zu der Nachschalt-Gangstufe während der Vorbereitungsphase durchgeführt, wenn das Getriebe einen Wechsel durch eine mechanische Betätigung (neben der Lösung/Verbindung des ersten und des zweiten Reibungsverbindungselements 52, 53) benötigt, um die Nachschalt-Gangstufe herzustellen. Weil das zweite Reibungsverbindungselement 53 für die Nachschalt-Gangstufe während der Vorbereitungsphase gelöst bleibt, verursacht der Wechsel des Zahnradsatzes (der Leistungs-Übertragungs-/Unterbrechungseinheit) keine Probleme. Weil der Wechsel des Zahnradsatzes während der Vorbereitungsphase zuvor durchgeführt wird, um die Nachschalt-Gangstufe herzustellen, kann die Zeitperiode bis zum Abschluss des Schaltens entsprechend verkürzt werden. Die Herstellung der Nachschalt-Gangstufe (der Wechsel des Zahnradsatzes und der Leistung-Übertragungs-/Unterbrechungseinheit) während der Vorbereitungsphase wird durchgeführt, wenn die Drehmomentkapazität des zweiten Reibungsverbindungselements 53, das mit dem Zahnradsatz und der Leistung-Übertragungs-/Unterbrechungseinheit für die Nachschalt-Gangstufe verbunden ist, einen Wert aufweist, mit dem das Eingangsdrehmoment des Getriebes im wesentlichen nicht übertragen werden kann. Der Grund hierfür ist, dass die Herstellung der Gangstufe die Synchronisationssteuerung begleitet, wobei eine Startbedingung für die Synchronisationssteuerung erfordert, dass das zweite Reibungsverbindungselement 53 im wesentlichen kein Drehmoment des Getriebes überträgt.
In der Steuervorrichtung und dem Verfahren gemäß den vorstehenden Ausführungsformen führt der Verbindungssteuerabschnitt 10E während der Vorbereitungsphase vorzugsweise die Schleifsteuerung durch, um die zweite Eingangsseitenwelle 55B, die mit dem zweiten Reibungsverbindungselement 53 verbunden ist, zu schleifen, indem eine vorbestimmte Kapazität zu dem zweiten Reibungsverbindungselement 53 gegeben wird, bevor der Wechsel des Zahnradsatzes und der Leistung-Übertragungs-/Unterbrechungseinheit für die Nachschalt-Gangstufe durchgeführt wird. Diese Schleifsteuerung kann die Last des oben genannten Synchronisation reduzieren. Weiterhin wird die Schleifsteuerung vorzugsweise gestartet, wenn die derzeitige Ausgangsdrehgeschwindigkeit des zweiten Reibungsverbindungselements 53 oder deren entsprechende Geschwindigkeit niedriger als die derzeitige Eingangsdrehgeschwindigkeit des zweiten Reibungsverbindungselements 53 oder deren entsprechende Geschwindigkeit ist und wenn auf der Basis der derzeitigen Ausgangsdrehgeschwindigkeit des zweiten Reibungsbestimmungselements 53 (oder der entsprechenden Geschwindigkeit) und der geschätzten Ausgangsdrehgeschwindigkeit des zweiten Reibungsverbindungselements 53, die ein Wert ist, der aus der Nachschalt-Gangstufe geschätzt wird und nach dem Herstellen der Nachschalt-Gangstufe eingenommen wird, (oder der entsprechenden Geschwindigkeit) bestimmt wird, dass die Last der mechanischen Betätigung zum Herstellen der Nachschalt-Gangstufe größer als die vorbestimmte Last ist. In diesem Fall ist die geschätzte Ausgangsdrehgeschwindigkeit des zweiten Reibungsverbindungselements 53 vorzugsweise ein Wert, der aus der derzeitigen Ausgangsdrehgeschwindigkeit, dem Übersetzungsverhältnis der Vorschalt-Gangstufe und dem Übersetzungsverhältnis der Nachschalt-Gangstufe geschätzt wird. Indem also geschätzt wird, dass die Geschwindigkeit des zweiten Reibungsverbindungselements 53 erreicht wird, nachdem die Nachschalt-Gangstufe hergestellt wurde, kann die korrekte Steuerung der Drehgeschwindigkeitsdifferenz durchgeführt werden. Weiterhin wird in diesem Fall die oben genannte vorbestimmte Kapazität vorzugsweise aus einer Trägheit der Ausgangswelle des zweiten Reibungsverbindungselements 53 und der Drehgeschwindigkeit des Eingangsglieds des Getriebes (oder der Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle des zweiten Reibungsverbindungselements 53) berechnet. In diesem Fall beendet der Verbindungssteuerabschnitt 10E vorzugsweise die Schleifsteuerung, wenn eine Schleifsteuerungs-Beendigungsbedingung erfüllt wird, wobei diese Schleifsteuerungs-Beendigungsbedingung eine Bestimmung umfasst, dass die Ausgangsdrehgeschwindigkeit des zweiten Reibungsverbindungselements 53 im wesentlichen gleich der Eingangsdrehgeschwindigkeit des zweiten Reibungsverbindungselements 53 geworden ist. Dementsprechend kann die Zeit zum Beenden der Schleifsteuerung entsprechend bestimmt werden. Wenn in diesem Fall weiterhin eine andere Gangstufe als die Nachschalt-Gangstufe in Verbindung mit dem zweiten Reibungsverbindungselement hergestellt wurde, wird die Schleifsteuerung vorzugsweise gestartet, nachdem die andere Gangstufe gelöst wurde. Dementsprechend kann die Zeit zum Starten des Schleifsteuerung korrekt bestimmt werden.
Wenn das Automatikgetriebe weiterhin einige mechanische Betätigungen neben der Verbindung/Lösung des ersten und des zweiten Reibungsverbindungselements benötigt, um die Konfiguration des Verbindungsseiten-Getriebezuges zu ändern und dadurch die Nachschalt-Gangstufe herzustellen, umfasst die Schleifsteuerungs-Beendigungsbedingung vorzugsweise eine Bestimmung, dass die Nachschalt-Gangstufe bereits während der Vorbereitungsphase hergestellt wurde. Dementsprechend kann die Abschlusszeit der Vorbereitungsphase korrekt bestimmt werden, wenn das Automatikgetriebe eine Synchronisationssteuerung benötigt.
In der Steuervorrichtung und dem Verfahren gemäß den vorstehenden Ausführungsformen betrachtet der Zielwert-Setzabschnitt 10A während der Trägheitsphase vorzugsweise die Differenz zwischen der Eingangs- und der Ausgangsdrehgeschwindigkeit des zweiten Reibungsverbindungselements 53 als Steuerobjekt, berechnet der Drehmomentkapazitäts-Berechnungsabschnitt 10B die Gesamtdrehmomentkapazität zum Steuern der Drehgeschwindigkeitsdifferenz des zweiten Reibungsverbindungselements 53, um die Eingangsdrehgeschwindigkeit des zweiten Reibungsverbindungselements 53 von dem durch das Vorschalt-Übersetzungsverhältnis bestimmten Wert zu dem durch das Nachschalt-Übersetzungsverhältnis bestimmten Wert zu bringen, und setzt der Verteilungsverhältnis-Setzabschnitt 10C das Verteilungsverhältnis, sodass im wesentlichen die gesamte Gesamtdrehmomentkapazität zu dem ersten Reibungsverbindungselement 52 verteilt wird. Dementsprechend kann die Drehvariation (Trägheitsphase) erzeugt werden, indem der Zielwert variiert wird, ohne die Steuerlogik selbst zu wechseln. Weiterhin wird die oben genannte Eingangsdrehgeschwindigkeit des zweiten Reibungsverbindungselements 53 vorzugsweise aus der Ausgangsdrehgeschwindigkeit des ersten Reibungsverbindungselements 52 (oder der entsprechenden Geschwindigkeit desselben), dem Vorschalt-Übersetzungsverhältnis und dem Nachschalt-Übersetzungsverhältnis geschätzt. Dementsprechend kann die Drehgeschwindigkeit, die nach dem Schalten erhalten werden kann, zuverlässig geschätzt werden.
In der Steuervorrichtung und dem Verfahren gemäß den vorstehenden Ausführungsformen erzeugt der Zielwert-Setzabschnitt 10A während der Trägheitsphase vorzugsweise den Pfad für die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen der Eingangs- und der Ausgangsdrehgeschwindigkeit des zweiten Reibungsverbindungselement 53 als Steuerobjekt. Der Pfad wird zwischen einem Vorschaltwert und einem Nachschaltwert auf der Basis der derzeitigen Motorlast bzw. einer entsprechenden Größe (z.B. der Drosselöffnung, des Betätigungsgrads des Gaspedals oder des Eingangsdrehmoments in das Getriebe) sowie der Drehgeschwindigkeit des Eingangsglieds, der Drehgeschwindigkeit des als Steuerobjekt betrachteten Reibungsverbindungselements oder des Übersetzungsverhältnisses erzeugt. Dann steuert der Verbindungssteuerabschnitt 10E die Drehmomentkapazität des ersten Reibungsverbindungselements 52, um zu veranlassen, dass die gemessene tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz des zweiten Reibungsverbindungselements 53 dem Pfad für die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz folgt. Indem der Pfad für die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz erzeugt wird, können eine beliebige Schaltzeitperiode und eine beliebige Schaltgeschwindigkeit gesetzt werden.
In diesem Fall wird die dynamische Kennlinie der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz während der Trägheitsphase vorzugsweise auf der Basis der derzeitigen Motorlast bzw. einer entsprechenden Größe (z.B. der Drosselöffnung, des Betätigungsgrads des Gaspedals oder des Eingangsdrehmoments in das Getriebe), der Zielschaltzeitperiode sowie der Drehgeschwindigkeit des Eingangsglieds, der Eingangsdrehgeschwindigkeit des als Steuerobjekt betrachteten Reibungsverbindungselements oder des Übersetzungsverhältnisses bestimmt. Dementsprechend kann das Schalten in Übereinstimmung mit dem Fahrzustand des Fahrzeugs durchgeführt werden. In diesem Fall ist die Zielschaltzeitperiode vorzugsweise ein Wert, der auf der Basis der derzeitigen Motorlast bzw. einer entsprechenden Größe (z.B. der Drosselöffnung, des Betätigungsgrads des Gaspedals oder des Eingangsdrehmoments in das Getriebe), der Zielschaltzeitperiode sowie der Drehgeschwindigkeit des Eingangsglieds, der Eingangsdrehgeschwindigkeit des als Steuerobjekt betrachteten Reibungsverbindungselements oder des Übersetzungsverhältnisses bestimmt wird. Dementsprechend kann die für den Fahrzustand des Fahrzeugs geeignete Zielschaltzeitperiode gesetzt werden.
In der Steuervorrichtung und dem Verfahren gemäß den vorstehenden Ausführungsformen wird vorzugsweise während der Trägheitsphase ein abgeleiteter Wert der erzeugten Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz (des Pfads) berechnet, um eine Drehmomentkorrekturgröße durch das Multiplizieren des berechneten abgeleiteten Werts mit einer Trägheit der Eingangswelle des Getriebes zu berechnen und einen Drehmomentkorrekturbefehl in Übereinstimmung mit dieser Drehmomentkorrekturgröße an den Motor auszugeben. Dementsprechend kann ein für die Erhöhung der Drehgeschwindigkeit verbrauchtes Trägheitsdrehmoment korrekt ausgeglichen werden.
In der Steuervorrichtung und dem Verfahren gemäß den vorstehenden Ausführungsformen wird während der Vorbereitungs-/Trägheitsphase, während welcher die Vorbereitungsphase und die Trägheitsphase gleichzeitig ausgeführt werden, vorzugsweise die Konfigurationsänderung des Zahnradsatzes und der Leistungs-Übertragungs-/Unterbrechungseinheit in Übereinstimmung mit der Nachschalt-Gangstufe ausgeführt, wenn das Automatikgetriebe diesen Konfigurationsänderung durch eine mechanische Betätigung (neben der Verbindung/Lösung des ersten und des zweiten Reibungsverbindungselements 52, 53) benötigt, um die Nachschalt-Gangstufe herzustellen. In diesem Fall führt der Verbindungssteuerabschnitt 10E vorzugsweise die Schleifsteuerung durch, um die mit dem zweiten Reibungsverbindungselement 53 verbundene zweite Eingangsseitenwelle 55B zu schleifen, indem er eine vorbestimmte Kapazität an das zweite Reibungsverbindungselement 53 gibt, bevor er die Konfigurationsänderung des Zahnradsatzes und der Leistungs-Übertragungs-/Unterbrechungseinheit für die Nachschalt-Gangstufe durchführt. Diese Schleifsteuerung kann die Last für die oben genannte Synchronisation (Last der mechanischen Betätigung) reduzieren. Außerdem wird in diesem Fall die oben genannte vorbestimmte Kapazität vorzugsweise aus der Trägheit der Ausgangswelle des zweiten Reibungsverbindungselements 53 und der Drehgeschwindigkeit des Eingangsglieds des Getriebes (oder der Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle des zweiten Reibungsverbindungselements 53) berechnet. Wenn in diesem Fall weiterhin eine andere Gangstufe als die Nachschalt-Gangstufe in Verbindung mit dem zweiten Reibungsverbindungselement 53 hergestellt wurde, wird die Schleifsteuerung vorzugsweise gestartet, nachdem diese andere Gangstufe gelöst wurde. In der Schleifsteuerung wird vorzugsweise die Kapazität des zweiten Reibungsverbindungselements 53 entfernt, wenn die Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle des weiterhin geschleiften zweiten Reibungsverbindungselements 53 gleich der geschätzten Nachschalt-Drehgeschwindigkeit wird, wobei dann die Steuerung zum Herstellen der Nachschalt-Gangstufe durchgeführt wird, wenn die Drehmomentkapazität des zweiten Reibungsverbindungselements 53 kleiner als die Mindestkapazität ist, die benötigt wird, um das Eingangsdrehmoment im wesentlichen zu übertragen. Dementsprechend können die Startzeit der Schleifsteuerung und die Startzeit der Synchronisationssteuerung korrekt bestimmt werden.
In der Steuervorrichtung und dem Verfahren gemäß den vorstehenden Ausführungsformen umfasst die Beendigungsbedingung der Trägheitsphase die Bestimmung, dass die Eingangsdrehgeschwindigkeit des als Steuerobjekt betrachteten Reibungsverbindungselements einen Beendigungs-Schwellwert erreicht hat. In diesem Fall ist der Beendigungs-Schwellwert vorzugsweise ein unterer Schwellwert (größer oder gleich der geschätzten Nachschalt-Drehgeschwindigkeit), der durch das Subtrahieren eines vorbestimmten Werts von der gesetzten Nachschalt-Zieldrehgeschwindigkeit (= geschätzte Nahschalt-Drehgeschwindigkeit + gesetzte Nachschalt-Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz) berechnet wird. Der vorbestimmte Wert wird auf der Basis der derzeitigen Motorlast bzw. einer entsprechenden Größe (z.B. der Drosselöffnung, des Betätigungsgrads des Gaspedals oder des Eingangsdrehmoments in das Getriebe) sowie der Drehgeschwindigkeit des Eingangsglieds, der Eingangsdrehgeschwindigkeit des als Steuerobjekt betrachteten Reibungsverbindungselements oder des Übersetzungsverhältnisses berechnet.
In diesem Fall umfasst die Beendigungsbedingung der Trägheitsphase weiterhin vorzugsweise die Bestimmung, dass die Eingangsdrehgeschwindigkeit des als Steuerobjekt betrachteten Reibungsverbindungselements niedriger als ein oberer Beendigungs-Schwellwert ist, der der Summe aus der oben genannten gesetzten Nachschalt-Zieldrehgeschwindigkeit und aus dem oben genannten vorbestimmten Wert (berechnet auf der Basis der Motorlast usw.) entspricht. Weiterhin wird in diesem Fall der Timer vorzugsweise gleichzeitig mit dem Beginn der Trägheitsphase gesetzt und gestartet. Wenn dann die Beendigungsbedingung (dass die Eingangsdrehgeschwindigkeit des Reibungsverbindungselements den Beendigungs-Schwellwert erreicht hat) nicht erfüllt wird, obwohl der Timer eine vorbestimmte abgelaufene Zeit erreicht hat, wird die Steuerung der Trägheitsphase erzwungen beendet. Wenn das Automatikgetriebe weiterhin einen Wechsel durch eine mechanische Betätigung (neben der Verbindung/Lösung des ersten und des zweiten Reibungsverbindungselements 52, 53) benötigt, um die Nachschalt-Gangstufe während des Schaltens herzustellen, kann der Timer gesetzt und gestartet werden, wenn die Nachschalt-Gangstufe hergestellt wird. Wenn dann die Beendigungsbedingung (dass die Eingangsdrehgeschwindigkeit des Reibungsverbindungselements den Beendigungs-Schwellwert erreicht hat) nicht erfüllt wird, obwohl der Timer die vorbestimmte abgelaufene Zeit erreicht hat, wird die Steuerung der Trägheitsphase erzwungen beendet.
Weiterhin kann in diesem Fall während der Vorbereitungs-/Trägheits-/Wechselphase, während der die Vorbereitungsphase, die Trägheitsphase und die Wechselphase gleichzeitig ausgeführt werden, der Timer gesetzt und gestartet werden, wenn bestimmt wird, dass der Verteilungszustand der Gesamtdrehmomentkapazität einen Zustand erreicht hat, in dem das zweite Reibungsverbindungselement 53 einen Anteil von 100% der Gesamtdrehmomentkapazität erhält. Wenn dann die Beendigungsbedingung (dass die Eingangsdrehgeschwindigkeit des Reibungsverbindungselements den Beendigung-Schwellwert erreicht hat) nicht erfüllt wird, obwohl der Timer die vorbestimmte abgelaufene Zeit erreicht hat, wird die Steuerung der Trägheitsphase (der Vorbereitungs-/Trägheits-/Wechselphase) gezwungen beendet. Die vorbestimmte abgelaufene Zeit wird in diesem Fall vorzugsweise auf der Basis der derzeitigen Motorlast bzw. einer entsprechenden Größe (z.B. der Drosselöffnung, des Betätigungsgrads des Gaspedals oder des Eingangsdrehmoments in das Getriebe) sowie der Drehgeschwindigkeit des Eingangsglieds, der Eingangsdrehgeschwindigkeit des als Steuerobjekt betrachteten Reibungsverbindungselements und des Übersetzungsverhältnisses bestimmt. Dementsprechend kann eine für die Schaltsituation geeignete Einstellung des Timers vorgenommen werden.
In der Steuervorrichtung und dem Verfahren gemäß den vorstehenden Ausführungsformen setzt der Verteilungsverhältnis-Setzabschnitt 10C während der Wechselphase vorzugsweise das Verteilungsverhältnis derart, dass die Verteilungsrate für das zweite Reibungsverbindungselement 53 allmählich von im wesentlichen 0 zu im wesentlichen 1 erhöht wird und die Verteilungsrate für das erste Reibungsverbindungselement 52 von im wesentlichen 1 zu im wesentlichen 0 vermindert wird. Dadurch steuert der Verbindungssteuerabschnitt 10E die Verbindungszustände des ersten und des zweiten Reibungsverbindungselements 52, 53 derart, dass ein Zustand, in dem im wesentlichen die gesamte Gesamtdrehmomentkapazität zu dem ersten Reibungsverbindungselement 52 verteilt wird, zu einem Zustand geführt wird, in dem im wesentlichen die gesamte Gesamtdrehmomentkapazität zu dem zweiten Reibungsverbindungselement 53 verteilt wird, während die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz des ersten Reibungsverbindungselements 52 bei der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz gehalten wird. Dementsprechend kann der Wechsel der Reibungsverbindungselement durchgeführt werden, während die Drehgeschwindigkeitsdifferenz aufrechterhalten wird.
In diesem Fall ist die Summe aus der Verteilungsrate für das erste Reibungsverbindungselement 52 und aus der Verteilungsrate für das zweite Reibungsverbindungselement 53 immer gleich 1. Zum Beispiel kann die Verteilungsrate für die Lösungsseite (für das erste Reibungsverbindungselement) als 1-α ausgedrückt werden und kann die Verteilungsrate für die Verbindungsseite (für das zweite Reibungsverbindungselement) als α ausgedrückt werden, wobei die Beziehung 0 < α ≤ 1 erfüllt wird. Dementsprechend können ein Sperren innerhalb des Getriebes und ein Motorleerlauf verhindert werden.
In der Steuervorrichtung und dem Verfahren gemäß der vorstehenden Ausführungsformen wird während der Wechselphase vorzugsweise die Zeitvariation der Verteilungsrate auf der Basis der derzeitigen Motorlast bzw. einer entsprechenden Größe (z.B. der Drosselöffnung, des Betätigungsgrads des Gaspedals oder des Eingangsdrehmoments in das Getriebe) sowie der Drehgeschwindigkeit des Eingangsglieds, der Eingangsdrehgeschwindigkeit des als Steuerobjekt betrachteten Reibungsverbindungselements oder des Übersetzungsverhältnisses betrachtet. Dementsprechend kann der Wechsel des Reibungsverbindungselements in einer für den Fahrzustand des Fahrzeugs geeigneten Weise durchgeführt werden.
In der Steuervorrichtung und dem Verfahren gemäß der vorstehenden Ausführungsformen umfasst die Beendigungsbedingung der Wechselphase vorzugsweise das Bestimmen, dass der Zustand eingetreten ist, in dem die gesamte Gesamtdrehmomentkapazität zu dem zweiten Reibungsverbindungselement 53 verteilt wird. Dementsprechend kann der Abschluss des Wechsels zuverlässig bestimmt werden.
In der Steuervorrichtung und dem Verfahren gemäß der vorstehenden Ausführungsformen setzt der Zielwert-Setzabschnitt 10A während der Abschlussphase vorzugsweise die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz des zweiten Reibungsverbindungselements 53, wobei das zweite Reibungsverbindungselement 53 als Steuerobjekt betrachtet wird, und steuert der Verbindungssteuerabschnitt 10E das zweite Reibungsverbindungselement 53, um zu veranlassen, dass die gemessene tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz des zweiten Reibungsverbindungselements 53 der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz folgt. Indem also im voraus eine gewisse Drehgeschwindigkeitsdifferenz zu dem weiterhin für die Leistungsübertragung verwendeten zweiten Reibungsverbindungselement 53 gegeben wird, kann das Schalten glatt abgeschlossen werden. während der Abschlussphase wird die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz vorzugsweise auf der Basis der derzeitigen Motorlast bzw. einer entsprechenden Größe (z.B. der Drosselöffnung, des Betätigungsgrads des Gaspedals oder des Eingangsdrehmoments in das Getriebe) sowie der Drehgeschwindigkeit des Eingangsglieds, der Eingangsdrehgeschwindigkeit des als Steuerobjekt betrachteten Reibungsverbindungselements oder des Übersetzungsverhältnisses bestimmt. Dementsprechend kann eine für den derzeitigen Fahrzustand des Fahrzeugs geeignete Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz gesetzt werden.
In der Steuervorrichtung und dem Verfahren gemäß den vorstehenden Ausführungsformen umfassen die Beendigungsbedingungen zum Beenden der Abschlussphase vorzugsweise das Bestimmen, dass die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz des als Steuerobjekt betrachteten Reibungsverbindungselements für eine vorbestimmte Zeitdauer innerhalb einer vorbestimmten Toleranz der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz gehalten wurde. Indem also das Erreichen einer Schlupfsteuerung des Reibungsverbindungselements bestimmt wird, wird die Abschlussphase beendet. Dementsprechend kann die normale Fahrt mit einer Ausführung der Schlupfsteuerung nach der Abschlussphase glatt beginnen. In diesem Fall wird die vorbestimmte Toleranz der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz gesetzt, indem ein vorbestimmter Toleranzwert β' zu der gesetzten Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz hinzugefügt wird (Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz ± β'), wobei dieser vorbestimmte Toleranzwert β' auf der Basis der Motorlast bzw. einer entsprechenden Größe (z.B. der Drosselöffnung, des Betätigungsgrads des Gaspedals oder des Eingangsdrehmoments in das Getriebe) sowie der Drehgeschwindigkeit des Eingangsglieds, der Eingangsdrehgeschwindigkeit des als Steuerobjekt betrachteten Reibungsverbindungselements und des Übersetzungsverhältnisses bestimmt wird. Dementsprechend kann das Erreichen der Schlupfsteuerung korrekt bestimmt werden.
In diesem Fall wird weiterhin die vorbestimmte Zeitdauer vorzugsweise auf der Basis der Motorlast bzw. einer entsprechenden Größe zu diesem Zeitpunkt (z.B. der Drosselöffnung, des Betätigungsgrads des Gaspedals oder des Eingangsdrehmoments in das Getriebe) sowie der Drehgeschwindigkeit des Eingangsglieds, der Eingangsdrehgeschwindigkeit des als Steuerobjekt betrachteten Reibungsverbindungselements und des Übersetzungsverhältnisses bestimmt. Dementsprechend kann das Erreichen der Schlupfsteuerung korrekt bestimmt werden.
In der Steuervorrichtung und dem Verfahren gemäß den vorstehenden Ausführungsformen wird vorzugsweise das Lösen des Zahnradsatzes und der Leistungs-Übertragungs-/Unterbrechungseinheit für die Vorschalt-Gangstufe während der Abschlussphase durchgeführt, wenn das Automatikgetriebe einen Wechsel durch eine mechanische Betätigung (neben der Verbindung/Lösung des ersten und des zweiten Reibungsverbindungselements 52, 53 benötigt), um die Nachschalt-Gangstufe während des Schaltens herzustellen. Weil das erste Reibungsverbindungselement 52 für die Vorschalt-Gangstufe während der Abschlussphase gelöst bleibt, verursacht der Wechsel (die Lösung) des Vorschalt-Zahnradsatzes usw. keine Probleme. Weil der Vorschalt-Zahnradsatz (die Leistungs-Übertragungs-/Unterbrechungseinheit) während der Abschlussphase im voraus gelöst wird, kann ein folgendes Schalten des Getriebes glatt durchgeführt werden.
In diesem Fall wird vorzugsweise das Lösen der Vorschalt-Gangstufe (der Wechsel des Zahnradsatzes und der Leistungs-Übertragungs-/Unterbrechungseinheit) während der Abschlussphase durchgeführt, wenn die Drehmomentkapazität des ersten Reibungsverbindungselements, das mit dem Zahnradsatz und der Leistungs-Übertragungs-/Unterbrechungseinheit für die Vorschalt-Gangstufe verbunden ist, einen Wert aufweist, der das Eingangsdrehmoment des Getriebes im wesentlichen nicht übertragen kann.
In der Steuervorrichtung und dem Verfahren gemäß den vorstehenden Ausführungsformen wird die Steuerung zum Herstellen der vorausgesagten Gangstufe (Vorschaltsteuerung) während der Abschlussphase durchgeführt, indem bestimmt wird, ob die nächste Schaltsteuerung bald ausgeführt wird oder nicht, wenn das Automatikgetriebe eine Konfigurationsänderung durch eine mechanische Betätigung (eben der Verbindung/Lösung des ersten und des zweiten Reibungsverbindungselements 52, 53) benötigt, um die Nachschalt-Gangstufe herzustellen. Indem also die Vorschaltsteuerung durchgeführt wird, die zuvor auf einen Befehl für eine endgültige Gangstufe reagiert, kann die Zeitperiode für die Schaltbewegung verkürzt werden, wenn aufeinander folgende Schaltsteuerungen kontinuierlich ausgeführt werden.
In diesem Fall wird die Bestimmung der nächsten Schaltsteuerung auf der Basis der derzeitigen Fahrzeuggeschwindigkeit, der Drosselöffnung und der derzeitigen Gangstufe ausgeführt. Weiterhin wird die Steuerung zum Herstellen der vorausgesagten Gangstufe (die Vorschaltsteuerung) vorzugsweise ausgeführt, nachdem die Vorschalt-Gangstufe gelöst wurde. Dadurch kann ein so genanntes doppeltes Eingreifen vermieden werden. Weiterhin wird in diesem Fall die Steuerung zum Herstellen der vorausgesagten Gangstufe (die Vorschaltsteuerung) vorzugsweise ausgeführt, wenn die Drehmomentkapazität des ersten Reibungsverbindungselements 52 kleiner als der Mindestwert ist, der erforderlich ist, um das Eingangsdrehmoment des Getriebes im wesentlichen zu übertragen. Dementsprechend kann ein Sperren zuverlässig vermieden werden.
Wenn dagegen bestimmt wird, dass die nächste Schaltsteuerung nicht bald ausgeführt werden soll, und wenn das Automatikgetriebe eine Konfigurationsänderung durch eine mechanische Betätigung (neben der Verbindung/Lösung des ersten und des zweiten Reibungsverbindungselements 52, 53) benötigt, um die Nachschalt-Gangstufe herzustellen, wird vorzugsweise die Vorschalt-Gangstufe gelöst und wird die Schleifsteuerung zum Schleifen der ersten Eingangsseitenwelle 55A, die mit dem ersten Reibungsverbindungselement 52 verbunden ist, ausgeführt, bevor das Schalten durchgeführt wird, indem eine vorbestimmte Drehmomentkapazität zu dem Reibungsverbindungselement 52 in der Abschlussphase gegeben wird.
In diesem Fall wird die Schleifsteuerung vorzugsweise durchgeführt, nachdem die Vorschalt-Gangstufe gelöst wurde. Dadurch kann ein so genanntes doppeltes Eingreifen vermieden werden. Weiterhin wird in diesem Fall die vorbestimmte Drehmomentkapazität für die Schleifsteuerung aus der Trägheit der ersten Eingangsseitenwelle 55A, die mit dem ersten Reibungsverbindungselement verbunden ist, und der Drehgeschwindigkeit des Eingangsglieds des Getriebes (oder der Eingangsdrehgeschwindigkeit des ersten Reibungsverbindungselements 52) berechnet.
In der Steuervorrichtung und dem Verfahren gemäß der vorstehenden Ausführungsformen umfassen die Beendigungskriterien zum Beenden der Abschlussphase vorzugsweise das Bestimmen der Lösung der Vorschalt-Gangstufe und der Herstellung der vorausgesagten Gangstufe oder der Ausführung der Schleifsteuerung, wenn das Automatikgetriebe einen Wechsel durch eine mechanische Betätigung (neben der Verbindung/Lösung des ersten und des zweiten Reibungsverbindungselements 52, 53) benötigt, um die Nachschalt-Gangstufe während des Schaltens herzustellen.
Die vorliegende Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2006-208908 vom 31. Juli 2006. Der gesamte Inhalt dieser japanischen Patentanmeldung ist hier unter Bezugsnahme eingeschlossen.
Der Erfindungsumfang wird durch die folgenden Ansprüche definiert.

Claims

Steuervorrichtung für ein Automatikgetriebe, wobei das Automatikgetriebe ein Eingangsglied und eine Vielzahl von Reibungsverbindungselementen einschließlich eines ersten Reibungsverbindungselements und eines zweiten Reibungsverbindungselements umfasst, und ausgebildet ist, um die Drehgeschwindigkeit des durch einen Motor angetriebenen Eingangsglieds zu verändern, indem wenigstens eines aus der Vielzahl von Reibungsverbindungselementen in Übereinstimmung mit einer gewünschten Gangstufe verbunden wird, wobei die Steuervorrichtung umfasst: einen Zielwert-Setzabschnitt, der konfiguriert ist, um eine Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen einer Eingangsdrehgeschwindigkeit und einer Ausgangsdrehgeschwindigkeit des ersten und/oder zweiten Reibungsverbindungselements zu setzen, damit die Eingangsdrehgeschwindigkeit höher als die Ausgangsdrehgeschwindigkeit wird, wenn ein Herunterschalten durch einen Wechsel zwischen dem ersten Reibungsverbindungselement und dem zweiten Reibungsverbindungselement während einer Leistungsfahrt des Fahrzeugs durchgeführt wird, wobei das erste Reibungsverbindungselement ausgebildet ist, um eine Vorschalt-Gangstufe zu erreichen, und wobei das zweite Reibungsverbindungselement ausgebildet ist, um eine Nachschalt-Gangstufe zu erreichen, einen Gesamtdrehmomentkapazitäts-Berechnungsabschnitt, der konfiguriert ist, um eine Gesamtdrehmomentkapazität zu berechnen, die erforderlich ist, damit das erste und das zweite Reibungsverbindungselement eine tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen der Eingangsdrehgeschwindigkeit und der Ausgangsdrehgeschwindigkeit des ersten und/oder zweiten Reibungsverbindungselements zu der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz bringen, die durch den Zielwert-Setzabschnitt gesetzt wird, einen Verteilungsverhältnis-Setzabschnitt, der konfiguriert ist, um ein Verteilungsverhältnis der Gesamtdrehmomentkapazität zwischen dem ersten und dem zweiten Reibungsverbindungselement zu setzen, einen Einzeldrehmomentkapazitäts-Berechnungsabschnitt, der konfiguriert ist, um einzelne Drehmomentkapazitäten für das erste und das zweite Reibungsverbindungselement auf der Basis der durch den Gesamtdrehmomentkapazitäts-Berechnungsabschnitt berechneten Gesamtdrehmomentkapazität und des durch den Verteilungsverhältnis-Setzabschnitt gesetzten Verteilungsverhältnisses zu berechnen, und einen Verbindungssteuerabschnitt, der konfiguriert ist, um die Verbindungszustände des ersten und des zweiten Reibungsverbindungselements in Übereinstimmung mit den durch den Einzeldrehmomentkapazitäts-Berechnungsabschnitt berechneten Einzeldrehmomentkapazitäten zu steuern, wobei der Gesamtdrehmomentkapazitäts-Berechnungsabschnitt konfiguriert ist, um die Gesamtdrehmomentkapazität zu berechnen, indem ein Getriebeeingangsdrehmoment für die Eingabe in das Eingangsglied zu einem Korrekturwert addiert wird, der aus einer Abweichung zwischen der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz und der tatsächlichen Drehgeschwindigkeitsdifferenz für eine Regelung berechnet wird.
Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zielwert-Setzabschnitt konfiguriert ist, um die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz auf der Basis der folgenden Bedingungen zu setzen: der Motorlast bzw. einer entsprechenden Größe, und der Drehgeschwindigkeit des Eingangsglieds bzw. einer entsprechenden Größe oder einem durch die Gangstufe bestimmten Übersetzungsverhältnis.
Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Automatikgetriebe weiterhin umfasst: eine erste Eingangsseitenwelle und eine zweite Eingangsseitenwelle, wobei das erste Reibungsverbindungselement zwischen der ersten Eingangsseitenwelle und dem Eingangsglied angeordnet ist und wobei das zweite Reibungsverbindungselement zwischen der zweiten Eingangsseitenwelle und dem Eingangsglied angeordnet ist, eine Ausgangswelle, und eine Vielzahl von Zahnradsätzen, die jeweils eine entsprechende Gangstufe erreichen und über eine Leistungs-Übertragungs-/Unterbrechungseinheit zwischen der ersten oder der zweiten Eingangsseitenwelle und der Ausgangswelle des Getriebes verbunden sind.
Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zielwert-Setzabschnitt, der Gesamtdrehmomentkapazitäts-Berechnungsabschnitt, der Verteilungsverhältnis-Setzabschnitt, der Einzeldrehmomentkapazitäts-Berechnungsabschnitt und der Verbindungsteuerabschnitt konfiguriert sind, um zusammenzuwirken und dabei eine Steuerung für das Herunterschalten während einer Leistungsfahrt auszuführen, wobei die Steuerung für das Herunterschalten umfasst: eine Vorbereitungsphase, während der das Herunterschalten vorbereitet wird, eine Trägheitsphase, während der die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz des zweiten Reibungsverbindungselements angepasst wird, eine Wechselphase, während der der Wechsel durchgeführt wird, um den Zustand des ersten Reibungsverbindungselements von einem im wesentlichen verbundenen Zustand zu einem im wesentlichen gelösten Zustand zu versetzen und um den Zustand des zweiten Reibungsverbindungselements von einem im wesentlichen gelösten Zustand zu einem im wesentlichen verbundene Zustand zu versetzen, und eine Abschlussphase, während der der Zahnradsatz für die Vorschalt-Gangstufe gelöst wird.
Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorbereitungsphase, die Trägheitsphase und die Wechselphase aufeinander folgend in dieser Reihenfolge ausgeführt werden.
Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorbereitungsphase und die Trägheitsphase gleichzeitig ausgeführt werden und die Wechselphase darauf folgend ausgeführt wird.
Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorbereitungsphase, die Trägheitsphase und die Wechselphase gleichzeitig ausgeführt werden.
Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass während der Vorbereitungsphase: der Zielwert-Setzabschnitt konfiguriert ist, um die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz des ersten Reibungsverbindungselements zu setzen, wobei das erste Reibungsverbindungselement als Steuerobjekt betrachtet wird, das Verbindungssteuersystem konfiguriert ist, um den Verbindungszustand des ersten Reibungsverbindungselements zu steuern, sodass die tatsächliche Reibungsgeschwindigkeitsdifferenz des ersten Reibungsverbindungselements der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz folgt, und der Verteilungsverhältnis-Setzabschnitt konfiguriert ist, um das Verteilungsverhältnis derart zu setzen, dass im wesentlichen die gesamte Gesamtdrehmomentkapazität zu dem ersten Reibungsverbindungselement verteilt wird.
Steuervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass während der Vorbereitungsphase der Zielwert-Setzabschnitt konfiguriert ist, um die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz des ersten Reibungsverbindungselements auf der Basis der folgenden Bedingungen zu setzen: der derzeitigen Motorlast bzw. einer entsprechenden Größe, und der Drehgeschwindigkeit des Eingangsglieds bzw. einer entsprechenden Größe oder des Übersetzungsverhältnisses.
Steuervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorbereitungsphase endet, wenn eine Beendigungsbedingung erfüllt wird, wobei die Beendigungsbedingung das Bestimmen umfasst, dass die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz des ersten Reibungsverbindungselements für eine vorbestimmte Zeitdauer innerhalb einer vorbestimmten Toleranz der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz gehalten wurde.
Steuervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Automatikgetriebe einen Wechsel des Zahnradsatzes und der Leistungs-Übertragungs-/Unterbrechungseinheit für die Nachschalt-Gangstufe durch eine mechanische Betätigung benötigt, um die Nachschalt-Gangstufe herzustellen, und dieser Wechsel während der Vorbereitungsphase durchgeführt wird.
Steuervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass während der Vorbereitungsphase der Wechsel des Zahnradsatzes und der Leistungs-Übertragungs-/Unterbrechungseinheit ausgeführt wird, wenn das zweite Reibungsverbindungselement, das mit dem Zahnradsatz für die Nachschalt-Gangstufe verbunden ist, einen Wert der Drehmomentkapazität aufweist, der das Eingangsdrehmoment im wesentlichen nicht übertragen kann.
Steuervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungssteuerabschnitt konfiguriert ist, um eine Schleifsteuerung zum Schleifen der zweiten Eingangsseitenwelle, die mit dem zweiten Reibungsverbindungselement verbunden ist, durchzuführen, indem eine vorbestimmte Kapazität zu dem zweiten Reibungsverbindungselement gegeben wird, bevor der Wechsel des Zahnradssatzes und der Leistungs-Übertragungs-/Unterbrechungseinheit für die Nachschalt-Gangstufe ausgeführt wird.
Steuervorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungssteuerabschnitt konfiguriert ist, um die Schleifsteuerung zu beenden, wenn eine Schleifsteuerungs-Beendigungsbedingung erfüllt wird, wobei die Schleifsteuerungs-Beendigungsbedingung das Bestimmen umfasst, dass die Ausgangsdrehgeschwindigkeit des zweiten Reibungsverbindungselements im wesentlichen gleich der Eingangsdrehgeschwindigkeit des zweiten Reibungsverbindungselements geworden ist.
Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass während der Trägheitsphase der Zielwert-Setzabschnitt konfiguriert ist, um die Drehgeschwindigkeitsdifferenz des zweiten Reibungsverbindungselements als Steuerobjekt zu betrachten, der Gesamtdrehmomentkapazitäts-Berechnungsabschnitt konfiguriert ist, um die Gesamtdrehmomentkapazität zum Steuern der Drehgeschwindigkeitsdifferenz des zweiten Reibungsverbindungselements zu berechnen, sodass die Eingangsdrehgeschwindigkeit des zweiten Reibungsverbindungselements von dem durch ein Vorschalt-Übersetzungsverhältnis bestimmten Wert zu dem durch ein Naschschalt-Übersetzungsverhältnis bestimmten Wert geführt wird, und der Verteilungsverhältnis-Setzabschnitt konfiguriert ist, um das Verteilungsverhältnis derart zu setzen, dass im wesentlichen die gesamte Gesamtdrehmomentkapazität zu dem ersten Reibungsverbindungselement verteilt wird.
Steuervorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass während der Trägheitsphase der Zielwert-Setzabschnitt konfiguriert ist, um einen Pfad für die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen den Eingangs- und der Ausgangsdrehgeschwindigkeiten des als Steuerobjekt betrachteten zweiten Reibungsverbindungselements zu erzeugen, der Pfad zwischen dem Vorschaltwert und dem Nachschaltwert auf der Basis der folgenden Bedingungen erzeugt wird: der Motorsteuerlast bzw. einer entsprechenden Größe, sowie der Drehgeschwindigkeit des Eingangsglieds, der Eingangsdrehgeschwindigkeit des als Steuerobjekt betrachteten Reibungsverbindungselements, oder des Übersetzungsverhältnisses, und der Verbindungssteuerabschnitt konfiguriert ist, um die Drehmomentkapazität des ersten Reibungsverbindungselements zu steuern, sodass die gemessene tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz des zweiten Reibungsverbindungselements dem Pfad folgt.
Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass während der Wechselphase der Verteilungsverhältnis-Setzabschnitt konfiguriert ist, um das Verteilungsverhältnis derart zu setzen, dass eine Verteilungsrate für das zweite Reibungsverbindungselement allmählich von im wesentlichen 0 zu im wesentlichen 1 erhöht wird und dass eine Verteilungsrate für das erste Reibungsverbindungselement allmählich von im wesentlichen 1 zu im wesentlichen 0 vermindert wird, und der Verbindungssteuerabschnitt konfiguriert ist, um die Verbindungszustände des ersten und des zweiten Reibungsverbindungselements derart zu steuern, dass ein Zustand, in dem im wesentlichen die gesamte Gesamtdrehmomentkapazität zu dem ersten Reibungsverbindungselement verteilt wird, allmählich zu einem Zustand versetzt wird, in dem im wesentlichen die gesamte Gesamtdrehmomentkapazität zu dem zweiten Reibungsverbindungselement verteilt wird, während die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz des ersten Reibungsverbindungselements bei der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz gehalten wird.
Steuervorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass während der Wechselphase die Änderungsgeschwindigkeit der Verteilungsraten für das erste und das zweite Reibungsverbindungselement eine vorbestimmte Geschwindigkeit ist, die auf der Basis der folgenden Bedingungen berechnet wird: der derzeitigen Motorlast bzw. einer entsprechenden Größe, sowie der Drehgeschwindigkeit des Eingangsglieds, der Eingangdrehgeschwindigkeit des als Steuerobjekt betrachteten Reibungsverbindungselements oder des durch die Gangstufe bestimmten Übersetzungsverhältnisses.
Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass während der Abschlussphase der Zielwert-Setzabschnitt konfiguriert ist, um die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz des zweiten Reibungsverbindungselements zu setzen, wobei das zweite Reibungsverbindungselement als Steuerobjekt betrachtet wird, und der Verbindungssteuerabschnitt konfiguriert ist, um das zweite Reibungsverbindungselement zu steuern, sodass die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz des zweiten Reibungsverbindungselements der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz folgt.
Steuervorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass während der Abschlussphase, der Zielwert-Setzabschnitt konfiguriert ist, um die Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz des zweiten Reibungsverbindungselements auf der Basis der folgenden Bedingungen zu setzen: der derzeitigen Motorlast bzw. einer entsprechenden Größe, sowie der Drehgeschwindigkeit des Eingangsglieds, der Eingangdrehgeschwindigkeit des als Steuerobjekt betrachteten Reibungsverbindungselements oder des Übersetzungsverhältnisses.
Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Zielwert-Setzabschnitt konfiguriert ist, um eine Zieldrehgeschwindigkeit des Eingangsglieds in Entsprechung zu der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz des als Steuerobjekt betrachteten Reibungsverbindungselements zu setzen, sodass die Drehgeschwindigkeit des Eingangsglieds höher oder gleich der Ausgangsdrehgeschwindigkeit des Reibungsverbindungselements ist, und der Gesamtdrehmomentkapazitäts-Berechnungsabschnitt konfiguriert ist, um die Gesamtdrehmomentkapazität zu berechnen, die erforderlich ist, damit das erste und das zweite Reibungsverbindungselement, die mit dem Eingangsglied verbunden sind, die tatsächliche Drehgeschwindigkeit des Eingangsglieds zu der durch den Zielwert-Setzabschnitt gesetzten Zieldrehgeschwindigkeit des Eingangsglieds führen.
Steuerverfahren für ein Automatikgetriebe, wobei das Automatikgetriebe ein Eingangsglied und eine Vielzahl von Reibungsverbindungselementen einschließlich eines ersten Reibungsverbindungselements und eines zweiten Reibungsverbindungselements umfasst, und ausgebildet ist, um die Drehgeschwindigkeit des durch einen Motor angetriebenen Eingangsglieds zu verändern, indem wenigstens eines aus der Vielzahl von Reibungsverbindungselementen in Übereinstimmung mit einer gewünschten Gangstufe verbunden wird, wobei das Steuerverfahren folgende Schritte umfasst: Setzen einer Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen einer Eingangsdrehgeschwindigkeit und einer Ausgangsdrehgeschwindigkeit des ersten und/oder des zweiten Reibungsverbindungselements, sodass die Eingangsdrehgeschwindigkeit höher als die Ausgangsdrehgeschwindigkeit wird, wenn ein Herunterschalten durch einen Wechsel zwischen dem ersten Reibungsverbindungselement und dem zweiten Reibungsverbindungselement während einer Leistungsfahrt des Fahrzeugs durchgeführt wird, wobei das erste Reibungsverbindungselement ausgebildet ist, um eine Vorschalt-Gangstufe zu erreichen, und wobei das zweite Reibungsverbindungselement ausgebildet ist, um eine Nachschalt-Gangstufe zu erreichen, Berechnen einer Gesamtdrehmomentkapazität, die für das erste und das zweite Reibungsverbindungselement erforderlich ist, indem ein Getriebeeingangsdrehmoment für die Eingabe in das Eingangsglied zu einem Korrekturwert addiert wird, um die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen den Eingangs- und Ausgangsdrehgeschwindigkeiten des ersten und/oder zweiten Reibungsverbindungselements zu der gesetzten Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz zu bringen, wobei der Korrekturwert aus einer Abweichung zwischen der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz und der tatsächlichen Drehgeschwindigkeitsdifferenz für eine Regelung berechnet wird, Setzen eines Verteilungsverhältnisses der Gesamtdrehmomentkapazität zwischen dem ersten und dem zweiten Reibungsverbindungselement, Berechnen von Einzeldrehmomentkapazitäten, die für das erste und das zweite Reibungsverbindungselement erforderlich sind, auf der Basis der berechneten Gesamtdrehmomentkapazität und des gesetzten Verteilungsverhältnisses, und Steuern der Verbindungszustände des ersten und des zweiten Reibungsverbindungselements in Übereinstimmung mit den berechneten Einzeldrehmomentkapazitäten.
Steuerverfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Automatikgetriebe weiterhin umfasst: eine erste Eingangsseitenwelle und eine zweite Eingangsseitenwelle, wobei das erste Reibungsverbindungselement zwischen der ersten Eingangsseitenwelle und dem Eingangsglied angeordnet ist und wobei das zweite Reibungsverbindungselement zwischen der zweiten Eingangsseitenwelle und dem Eingangsglied angeordnet ist, eine Ausgangswelle, und eine Vielzahl von Zahnradsätzen, die jeweils eine entsprechende Gangstufe erreichen und über eine Leistungs-Übertragungs-/Unterbrechungseinheit zwischen der ersten oder der zweiten Eingangsseitenwelle und der Ausgangswelle des Getriebes verbunden sind.
Steuerverfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Herunterschalten während der Leistungsfahrt umfasst: einen ersten Schritt zum Vorbereiten des Herunterschaltens, einen zweiten Schritt zum Anpassen der tatsächlichen Drehgeschwindigkeitsdifferenz des zweiten Reibungsverbindungselements, einen dritten Schritt zum Durchführen eines Wechsels des Zustands des ersten Reibungsverbindungselements von einem im wesentlichen verbundenen Zustand zu einem im wesentlichen gelösten Zustand und eines Wechsels des Zustands des zweiten Reibungsverbindungselements von einem im wesentlichen gelösten Zustand zu einem im wesentlichen verbundenen Zustand, und einen vierten Schritt zum Lösen des Zahnradsatzes für die Vorschalt-Gangstufe.
Steuerverfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schritt, der zweite Schritt und der dritte Schritt aufeinander folgend in dieser Reihenfolge ausgeführt werden.
Steuerverfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schritt und der zweite Schritt gleichzeitig ausgeführt werden und darauf der dritte Schritt ausgeführt wird.
Steuerverfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schritt, der zweite Schritt und der dritte Schritt gleichzeitig ausgeführt werden.
Steuervorrichtung für ein Automatikgetriebe, wobei das Automatikgetriebe ein Eingangsglied und eine Vielzahl von Reibungsverbindungselementen einschließlich eines ersten Reibungsverbindungselements und eines zweiten Reibungsverbindungselements umfasst und ausgebildet ist, um die Drehgeschwindigkeit des durch einen Motor angetriebenen Eingangsglieds zu verändern, indem wenigstens eines aus der Vielzahl von Reibungsverbindungselementen in Übereinstimmung mit einer gewünschten Gangstufe verbunden wird, wobei die Steuervorrichtung umfasst: eine Einrichtung zum Setzen einer Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen einer Eingangsdrehgeschwindigkeit und einer Ausgangsdrehgeschwindigkeit des ersten und/oder des zweiten Reibungsverbindungselements, sodass die Eingangsdrehgeschwindigkeit höher als die Ausgangsdrehgeschwindigkeit wird, wenn ein Herunterschalten durch einen Wechsel zwischen dem ersten Reibungsverbindungselement und dem zweiten Reibungsverbindungselement während einer Leistungsfahrt des Fahrzeugs durchgeführt wird, eine Einrichtung zum Berechnen einer Gesamtdrehmomentkapazität des ersten und des zweiten Reibungsverbindungselements, indem ein Getriebeeingangsdrehmoment für die Eingangs in das Eingangsglied zu einem Korrekturwert addiert wird, um die tatsächliche Drehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen der Eingangs- und der Ausgangsdrehgeschwindigkeit des ersten und/oder zweiten Reibungsverbindungselements über eine Regelung näher zu der gesetzten Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz zu bringen, wobei der Korrekturwert aus einer Abweichung zwischen der Zieldrehgeschwindigkeitsdifferenz und der tatsächlichen Drehgeschwindigkeitsdifferenz berechnet wird, eine Einrichtung zum Setzen eines Verteilungsverhältnisses der Gesamtdrehmomentkapazität zwischen dem ersten und dem zweiten Reibungsverbindungselement, eine Einrichtung zum Berechnen von Einzeldrehmomentkapazitäten, die für das erste und das zweite Reibungsverbindungselement erforderlich sind, auf der Basis der berechneten Gesamtdrehmomentkapazität und des gesetzten Verteilungsverhältnisses, und eine Einrichtung zum Steuern der Verbindungszustände des ersten und des zweiten Reibungsverbindungselements in Übereinstimmung mit den berechneten Einzeldrehmomentkapazitäten.