DE102007032788A1

DE102007032788A1 - Steuervorrichtung und -verfahren für Automatikgetriebe

Info

Publication number: DE102007032788A1
Application number: DE102007032788A
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: 2006-07-18
Filing date: 2007-07-13
Publication date: 2008-01-24
Also published as: FR2904079A1; US20080020897A1; JP2008025636A; JP4257348B2; US7771316B2; FR2904079B1

Abstract

Eine Steuervorrichtung eines Automatikgetriebes, das erste und zweite Reibungsankopplungselemente aufweist, die jeweilig niedrigere bzw. höhere Gangstufen erzielen, enthält eine Zielwert- Bestimmungssektion, die eine Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz zwischen Eingangs- und Ausgangsseiten des Reibungsankopplungselements festlegt, eine Gesamtdrehmomentkapazität-Berechnungssektion, die eine Gesamtdrehmomentkapazität berechnet, eine Aufteilungsverhältnis-Bestimmungssektion, die ein Aufteilungsverhältnis der Gesamtdrehmomentkapazität an die ersten und zweiten Reibungsankopplungselemente festlegt, eine Einzeldrehmomentkapazität-Berechnungssektion, die Einzeldrehmomentkapazitäten, welche jeweils von den ersten und zweiten Reibungsankopplungselementen erfordert werden, berechnet, und eine Ankopplungssteuerungssektion, welche die Ankopplungsbedingungen der ersten und zweiten Reibungsankopplungselemente gemäß der Einzeldrehmomentkapazität steuert. Das Automatikgetriebe realisiert ein Hochschalten durch Umwechseln zwischen ersten und zweiten Reibungsankopplungselementen, basierend auf der Einzeldrehmomentkapazität, während eines "Power-on"-Fahrzeuglaufs.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung und ein Steuerungsverfahren für ein Automatikgetriebe, das eine von einem Motor kommende Drehung angemessen ändert und diese durch Einkoppeln bestimmter Reibungsankopplungselemente aus einer Vielzahl an Reibungsankopplungselementen gemäß einer Geschwindigkeitsschaltstufe, bzw. Gangstufe ausgibt, und im Genaueren eine Steuervorrichtung und ein Steuerungsverfahren für das Automatikgetriebe, welches ein Hochschalten mittels eines Umwechselns zwischen einem ersten Reibungsankopplungselement, das eine niedrigere Geschwindigkeit vor einem Gangstufenwechsel erzielt, und einem zweiten Reibungsankopplungselement, das eine höhere Geschwindigkeit nach dem Gangstufenwechsel erzielt, in einem Ausschaltungs-, bzw. "Power-off"-Zustand während der Fahrt des Fahrzeugs durchführt.
Bei der Durchführung eines Gangstufenwechsels durch ein Automatikgetriebe wird im Allgemeinen ein Umwechseln von Auskopplung (Freigabe) zur Einkopplung, oder umgekehrt, eines Reibungsankopplungselements wie der Kupplung vorgenommen. Beim Umwechseln ist es wünschenswert, dass die Auskopplung und Einkopplung des Reibungsankopplungselements gleichmäßig und schnell ohne einen Stoss beim Schalten erzielt werden. Verschiedene Arten von Techniken oder Methoden sind demnach vorgeschlagen und entwickelt worden, und sie werden beispielsweise in der vorläufigen japanischen Patentveröffentlichung Nr. 9-170654 (hierin nachstehend bezeichnet als " JP9-170654 ") und der vorläufigen japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2000-110929 (hierin nachstehend bezeichnet als " JP2000-110929 ") offenbart.
In der JP9-170654 wird ein Öldruck zu einer hydraulischen Servo-Einrichtung von einem Reibungsankopplungselement gesteuert, und Stöße können reduziert werden. Wie in der Zusammenfassung in JP9-170654 unter Bezugnahme auf ein Reibungsankopplungselement der Einkopplungs-Seite beschrieben, welches von einem ausgekoppelten (Freigabe-) Zustand zu einem eingekoppelten Zustand gewechselt werden wird, wird ein Zielöldruck P_TA beim Einleiten der Inertial-Phase gemäß einem Eingangsdrehmoment berechnet. Und ein gewünschter Gradient wird durch diesen Zielöldruck und eine vorbestimmte Zeit t_TA berechnet, wonach der Öldruck mit dem berechneten Gradienten als ein erster "Sweep-up", bzw. "Aufschwung" erhöht wird. Ferner wird ein relativ moderater Gradient δP_TA berechnet und festgelegt, basierend auf einer Ziel-Rate der Änderung der Rotation zu einer Zeit, wenn sich die Eingangswellen-Drehzahl N_T zu ändern beginnt. Wenn der Öldruck den Zielöldruck P_TA erreicht, wird der Öldruck mit diesem relativ moderaten Gradienten als einem zweiten "Sweep-up" erhöht, und der zweite "Sweep-up" wird fortgesetzt, bis Variationen ΔN der Eingangswellen-Drehzahl N_T eine vorherbestimmte Schaltstart-Beurteilung-Drehzahl dNs erreichen, wobei es sich um eine Drehzahl handelt, welche durch einen Eingangswellen-Drehzahlsensor detektiert werden kann. Danach wird der Öldruck mit einem vorbestimmten Gradienten durch Rückkopplung gesteuert, während die Variationen der Eingangswellen-Drehzahl detektiert werden. Ferner werden eine Ziel-Schaltstart-Zeit und eine Rate der Ände rung der Drehzahl zur Zeit des Ziel-Schaltstarts gemessen, dann werden der Zielöldruck P_TA, der Gradient δP_TA des zweiten "Sweep-up"-Abschnitts und eine Ziel-Schaltstart-Zeit t_aim erfasst und korrigiert.
Andererseits werden, in JP2000-110929 , Änderungen im Drehmoment-Eingang zu einem Getriebe detektiert, wann immer die Eingangsdrehmoment-Änderung während des Schaltens, durchgeführt mittels des Umwechselns der Reibungsankopplungselemente, auftritt. Und im Fall des Auftretens der Eingangsdrehmoment-Änderung während des Schaltens können Arbeitsfluiddrücke der Einkopplungs-Seiten- und Auskopplungs-Seiten-Reibungsankopplungselemente zu Drücken verändert werden, welche gemäß des Eingangsdrehmoments nach dem Auftreten der Drehmoment-Änderung festgelegt werden. Hiermit kann das Auftreten eines Motor-Durchdrehens (engine racing), einer Schaltverzögerung und eines großen eintretenden Drehmoments ohne Überschuss und Mangel von Kapazität gegen die Eingangsdrehmoment-Änderung des Getriebes verhindert werden. Wie in der Zusammenfassung in JP2000-110929 beschrieben, wird während ein Hochschalten durch Umwechseln so durchgeführt wird, dass ein Einkopplungsseiten-Arbeitsfluiddruck-Befehlswert Pc erhöht wird, wie durch eine durchgezogene Linie in einer Zeichnung dargestellt, und ein Auskopplungsseiten-Arbeitsfluiddruck-Befehlswert P_O gesenkt wird, wie durch eine andere durchgezogene Linie gezeigt, wenn ein Getriebe-Eingangsdrehmoment Ti sich zu einer Zeit t₂ ändert, ein sinkender vorbereitender Druck P_o1 von P_O zu einem Wert verändert, der gemäß Ti nach der Drehmoment-Änderung bestimmt wird, und ein Verminderungsgradient von P_O wird nach der Zeit t₂ verändert, wie durch eine Zwei-Punkt-Strich-Linie gezeigt. Wenn Ti zur Zeit t₅ einen vorbestimmten oder darüber liegenden Wert annimmt, wird ein Drehmoment-Phasen-Rampengradient θ₅ von P_c bestimmt, und ein Erhöhungsgradient von P_c wird von einem normalen Gradienten θ₁ zu dem steilen Gradienten θ₅ verändert, wie durch eine andere Zwei-Punkt-Strich-Linie gezeigt. Danach, wenn sich Ti zur Zeit t₇ ändert, wie es durch eine Zwei-Punkt-Strich-Linie gezeigt wird, wird der Drehmoment-Phasen-Rampengradient θ₃ von Pc zu einem Gradienten verändert, der gemäß Ti nach der Drehmoment-Änderung bestimmt wird. Wenn die Änderung von Ti zur Zeit t₁₀ auftritt, werden ein Sockel-, bzw. Basisdruck, bzw. "Shelf"-Druck P_C1 von P_C und ein "Shelf"-Druck P_O1 von P_O zu Werten verändert, die gemäß Ti nach der Drehmoment-Änderung bestimmt werden, wie durch Zwei-Punkt-Strich-Linien gezeigt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In der obenstehenden JP9-170654 wird in Hinsicht auf das Einkopplungseiten-Reibungsankopplungselement der Zielöldruck P_TA beim Einleiten der Inertial-Phase gemäß des Eingangsdrehmomentes berechnet. Allerdings wird, nach dem Einleiten der Inertial-Phase, das Reibungsankopplungselement basierend auf dem Öldruck gesteuert (während der Öldruck beobachtet oder geprüft wird). Hinsichtlich eines Auskopplungsseiten-Reibungsankopplungselements, welches von dem eingekoppelten Zustand zum ausgekoppelten (freigegebenen) Zustand geändert werden wird, werden ein Auskopplungsseiten-Drehmoment und ein Auskopplungsseiten-Öldruck basierend auf dem Eingangsdrehmoment und dem Einkopplungsseiten-Öldruck berechnet. Allerdings wird, in der gleichen Weise wie das Einkopplungsseiten-Reibungsankopplungselement nach dem Einleiten der Inertial-Phase, das Reibungsankopplungselement basierend auf dem Öldruck gesteuert. Da sowohl die Einkopplungsseiten- als auch Auskopplungsseiten- Reibungsankopplungselemente gemäß des Öldrucks gesteuert werden, ist in einem Fall, worin zwei Reibungsankopplungselemente zur gleichen Zeit angesteuert werden, ein spezielles mathematisches Berechnungs- oder Steuerungsprogramm, programmiert unter Berücksichtigung der Charakteristik jedes Reibungsankopplungselements, erforderlich.
Darüber hinaus könnte in Hinblick auf das Umwechseln des Reibungsankopplungselements beim Schalten, wenn es nicht nur bei der Inertial-Phase, sondern auch während des Fortschreitens der Einkopplung/Auskopplung des jeweiligen Reibungsankopplungselements auf der Basis eines Zustands der Differenz der Rotation zwischen Eingang und Ausgang des jeweiligen Reibungsankopplungselements und/oder eines Zustands der Aufteilung eines Getriebedrehmoments zwischen den Einkopplungsseiten- und Auskopplungsseiten-Reibungsankopplungselementen, gesteuert werden kann, eine gleichmäßigere und stabilere Schaltungssteuerung ohne den Stoß realisiert werden. Allerdings ist in JP9-170654 eine Beziehung von Ergebnissen der Steuerung zwischen den Einkopplungsseiten- und Auskopplungsseiten-Reibungsankopplungselementen kompliziert, sodass es schwierig ist, die oben genannte Schaltsteuerung, basierend auf dem Zustand der Differenz der Rotation und dem Zustand der Getriebe-Drehmomentaufteilung, für JP9-170654 anzunehmen.
Andererseits sind, hinsichtlich der Schaltsteuerung in JP2000-110929 , da die zwei Reibungsankopplungselemente durch separate Logik gesteuert werden, eine tatsächliche Gesamtmenge der Drehmoment-Übertragungskapazität von beiden Reibungsankopplungselementen und ein tatsächlicher Drehmoment-Aufteilungsbetrag jedes Reibungsankopplungselements zweideutig oder unklar. Deswegen ist es schwierig, die Dif ferenzrotations-Steuerung des jeweiligen Reibungsankopplungselements und die Drehmoment-Aufteilungsverhältnis-Steuerung der beiden Reibungsankopplungselemente unabhängig auszuführen. Daher sind, wenn die Umwechsel-Steuerung der Reibungsankopplungselemente basierend auf dem Zustand der Differenz der Rotation und dem Zustand der Getriebe-Drehmomentaufteilung durchgeführt wird, in JP2000-110929 , wie die obengenannte Schaltsteuerung, eine signifikant große Zeit und menschliche Arbeitsleistung erforderlich, um diese Schaltsteuerung zu entwickeln.
Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Steuervorrichtung und ein Steuerungsverfahren für das Automatikgetriebe bereitzustellen, welches das Hochschalten durchführt, auf dem Wege des Umwechselns von Reibungsankopplungselementen im "Power-on"-Zustand während der Fahrt des Fahrzeugs, welches ohne weiteres die gleichmäßigere und stabilere Schaltsteuerung basierend auf dem Zustand der Differenz der Rotation zwischen Eingang und Ausgang des jeweiligen Reibungsankopplungselements und dem Zustand der Getriebedrehmoment-Aufteilung zwischen den Einkopplungsseiten- und Auskopplungsseiten-Reibungsankopplungselementen realisieren kann und leicht auf eine Vielzahl von Automatikgetrieben angewandt werden kann.
Gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst eine Steuervorrichtung eines Automatikgetriebes, welches ein Hochschalten durch Umwechseln zwischen ersten und zweiten Reibungsankopplungselementen, die jeweils niedrigere und höhere Gangstufen vor und nach dem Hochschalten erzielen, während einer "Power-on"-Fahrt des Fahrzeugs ausführt, Folgendes: eine Zielwert-Bestimmungs-Sektion, welche

(a) jede Ziel-Differenz-Umdrehungsgeschwindigkeit der ers ten und zweiten Reibungsankopplungselemente, welche ein Zielwert einer Differenz der Rotationsgeschwindigkeit zwischen Eingangs- und Ausgangsseiten der jeweiligen Reibungsankopplungselemente, zur Zeit des Hochschaltens, ist, und
(b) die Ziel-Differenz-Umdrehungsgeschwindigkeit für das erste Reibungsankopplungselement bei einem stetigen Fahrzeuglauf vor einer Ausführung des Hochschaltens unter dem "Power-on"-Zustand, festlegt; eine Gesamtdrehmomentkapazität-Berechnungssektion, welche eine Gesamtdrehmomentkapazität berechnet, die von den ersten und zweiten Reibungsankopplungselementen erfordert wird, um die Ziel-Differenz-Umdrehungsgeschwindigkeit zu erreichen, welche von der Zielwert-Bestimmungssektion festgelegt wurde; eine Aufteilungsverhältnis-Bestimmungssektion, welche ein Aufteilungsverhältnis der Gesamt-Drehmomentkapazität zu den ersten und zweiten Reibungsankopplungselementen festlegt; eine Einzeldrehmomentkapazität-Berechnungssektion, welche Einzeldrehmomentkapazitäten berechnet, die jeweilig von den ersten und zweiten Reibungsankopplungselementen benötigt werden, basierend auf der Gesamtdrehmomentkapazität, berechnet von der Gesamtdrehmomentkapazitäts-Berechnungssektion, und dem Aufteilungsverhältnis, festgelegt von der Aufteilungsverhältnis-Bestimmungssektion; und eine Ankopplungssteuerungssektion, welche die Einkopplungsbedingungen der ersten und zweiten Reibungsankopplungselemente gemäß der Einzeldrehmomentkapazität, die von der Einzeldrehmomentkapazität-Berechnungssektion berechnet wurde, steuert.

Gemäß eines anderen Aspekts der Erfindung [wird] ein Verfahren zur Steuerung eines Automatikgetriebes, welches eine von einem Motor auf ein Eingangsbauteil des Getriebes übertragene Rotation verändert und die Rotation durch Ein koppeln eines Reibungsankopplungselements ausgibt und ein Hochschalten durch Umwechseln zwischen einem ersten Reibungsankopplungselement zum Erreichen einer niedrigeren Gangstufe vor dem Hochschalten und einem zweiten Reibungsankopplungselement zum Erreichen einer höheren Gangstufe nach dem Hochschalten in einem "Power-on"-Zustand während der Fahrt des Fahrzeugs ausführt, [bereitgestellt], wobei das Verfahren umfasst:
einen Vorbereitungsphasen-Schritt aus: Festlegen einer ersten Ziel-Differenz-Umdrehungsgeschwindigkeit, welche ein Zielwert einer Differenz der Rotationsgeschwindigkeit zwischen Eingangs- und Ausgangsseiten des ersten Reibungsankopplungselements ist; Steuern der Rotationsgeschwindigkeit-Differenz des ersten Reibungsankopplungselements zu der ersten Ziel-Differenz-Umdrehungsgeschwindigkeit; und
wobei, in einem Fall, worin eine mechanische Betätigung eines Antriebsstrangelements außer der Einkopplung/Auskopplung der ersten und zweiten Reibungsankopplungselemente erforderlich ist, die mechanische Betätigung in einem Zustand ausgeführt wird, in welchem ein Eingangsdrehmoment zu dem Getriebe durch das erste Reibungsankopplungselement übertragen wird;
und einen Umwechselphasen-Schritt aus: nach dem Vorbereitungsphasen-Schritt, Änderung jedes Drehmomentkapazitäts-Aufteilungsverhältnisses der ersten und zweiten Reibungsankopplungselemente; Ausführen eines Umwechselns des Getriebedrehmoments von dem ersten Reibungsankopplungselement zu dem zweiten Reibungsankopplungselement gemäß der Änderung des Drehmomentkapazitäts-Aufteilungsverhältnisses, und einen Inertial-Phasen-Schritt aus: nach der Umwechselphase, Festlegen einer zweiten Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit, welche ein Zielwert einer Differenz der Rotationsgeschwindigkeit zwischen Ein gangs- und Ausgangsseiten des zweiten Reibungsankopplungselements ist; Steuern eines Einkopplungszustands des zweiten Reibungsankopplungselements, so dass die Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz des zweiten Reibungsankopplungselements die zweite Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit erreicht; schrittweises Ändern der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangsseite des zweiten Reibungsankopplungselements, und einen Terminations-Phasen-Schritt aus: nach dem Inertial-Phasen-Schritt Steuern des Einkopplungszustands des zweiten Reibungsankopplungselements, sodass die Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz des zweiten Reibungsankopplungselements bei der zweiten Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit gehalten wird.
Die anderen Ziele und Merkmale dieser Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen verstanden werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Blockdiagramm, welches eine grundlegende Konfiguration einer Schaltsteuerungsvorrichtung für ein Automatikgetriebe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein schematisches Systemdiagramm, welches ein Beispiel einer Konfiguration des Hauptkörpers des Automatikgetriebes zeigt.
3 ist eine Tabelle, welche einen Einkopplungszustand jedes Reibungsankopplungselements in einem Fall eines Hochschaltens von der 1. Gangstufe zur 2. Gangstufe (Hochschalten von 1. Gang → 2. Gang) im Automatikgetriebe, wie es in 2 gezeigt wird, zeigt.
4 ist ein vereinfachtes Diagramm, welches eine grundlegende Konfiguration des Automatikgetriebes zeigt.
5 ist ein weiteres vereinfachtes Diagramm, welches eine grundlegende Konfiguration des Automatikgetriebes zeigt.
6 ist ein Steuerungs-Blockdiagramm, welches eine Konfiguration eines Hauptabschnitts der Schaltsteuerungsvorrichtung des Automatikgetriebes zeigt.
7 ist ein schematisches System-Diagramm, welches eine Konfiguration des Automatikgetriebes zeigt, welche auf die Schaltsteuerung der vorliegenden Erfindung angewandt werden kann.
8 ist ein Steuerungs-Blockdiagramm, welches eine ausführliche Konfiguration der Steuerung der Schaltsteuerungsvorrichtung zeigt.
9 ist ein Zeitdiagramm, welches ein Beispiel der Schaltsteuerung des Automatikgetriebes erläutert.
10 ist ein Flussdiagramm, welches die Schaltsteuerung des Automatikgetriebes erklärt.
11 ist ein Flussdiagramm, welches die Schaltsteuerung des Automatikgetriebes in einem Fall der Ausführung eines im Voraus erfolgenden Schaltens, bzw. Vor-Schaltens erklärt.
12 ist ein Steuerungs-Blockdiagramm, welches eine ausführliche Konfiguration der Steuerung der Schaltsteuerungsvorrichtung für das Automatikgetriebe gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.
13 ist ein Zeitdiagramm, welches ein Beispiel der Schaltsteuerung des Automatikgetriebes gemäß der zweiten Ausführungsform erklärt.
14 ist ein Flussdiagramm, welches die Schaltsteuerung des Automatikgetriebes gemäß der zweiten Ausführungsform erklärt.
15 ist ein Flussdiagramm, welches die Schaltsteuerung des Automatikgetriebes gemäß der zweiten Ausführungsform in einem Fall der Ausführung des Vor-Schaltens erklärt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Zeichnungen erläutert werden.
[Konfiguration der Automatikgetriebe-Schaltsteuerung, welche den nachfolgenden Ausführungsformen gemeinsam ist]
Vor einer Erklärung jeder Ausführungsform werden zunächst die Prinzipien und die den nachfolgenden Ausführungsformen gemeinsame Konfiguration einer Schaltsteuerung eines Automatikgetriebes unter Bezugnahme auf 1 bis 5 erläutert.
2 ist ein schematisches Systemdiagramm, welches eine Konfiguration eines normalen Viergang-Automatikgetriebes veranschaulicht. Das Automatikgetriebe ist zwischen einer Eingangswelle 11 und einer Ausgangswelle 12 installiert, und besitzt zwei Sätze von Planetenrädern 21 und 22 in Serie.
Wie in 2 ersehen werden kann, ist zwischen einem Sonnenzahnrad (S1) 21S des ersten Planetenzahnrads 21 und einem Gehäuse 13 eine Bremse (Kupplung C) 23 als ein Reibungsankopplungselement installiert, wobei das Sonnenzahnrad (S1) 21S dann seine Drehung durch Ankopplung dieser Bremse 23 stoppt. Andererseits ist zwischen der Eingangswelle 11 und dem Sonnenzahnrad (S1) 21S eine Kupplung (Kupplung D) 24 als das Reibungsankopplungselement installiert, und das Sonnenzahnrad (S1) 21S rotiert integral mit der Eingangswelle 11 durch Ankopplung, bzw. Einkoppeln dieser Kupplung 24. Im Folgenden wird das Reibungsankopplungselement, wie die Kupplung und Bremse, lediglich als Kupplung bezeichnet.
Zwischen der Eingangswelle 11 und einem Träger C1 (21C), welcher Planetenritzel des ersten Planetenzahnrades 21 trägt, ist eine Kupplung (Kupplung E) 25 installiert, und der Träger C1 (21C) rotiert integral mit der Eingangswelle 11 durch Ankopplung dieser Kupplung 25. Andererseits ist zwischen dem Gehäuse 13 und dem Träger (C1) 21C eine Bremse (Kupplung A) 26 als die Kupplung installiert, und der Träger (C1) 21C stoppt dann seine Umdrehung durch Ankoppeln mit dieser Kupplung 26. Ferner ist zwischen dem Träger (C1) 21C und einem Ringzahnrad (R2) 22R des zweiten Planetenzahnrads 22 eine Kupplung (Kupplung B) 27 installiert, und der Träger (C1) 21C rotiert integral mit dem Ringzahnrad (R2) 22R des zweiten Planetenzahnrads 22 durch Ankoppeln dieser Kupplung 27.
Ein Ringzahnrad (R1) 21R des ersten Planetenzahnrads 21 ist direkt an einen Träger (C2) 22C angeschlossen, welcher Planetenritzel des zweiten Planetenzahnrads 22 trägt. Ein Sonnenzahnrad (S2) 22S des zweiten Planetenzahnrads 22 ist direkt an die Eingangswelle 11 angeschlossen. Ferner ist der Träger (C2) 22C, welcher die Planetenritzel des zweiten Planetenzahnrades 22 trägt, direkt an die Ausgangswelle 12 angeschlossen, während er direkt mit dem Ringzahnrad (R1) 21R des ersten Planetenzahnrads 21 verbunden ist. Wie oben beschrieben, ist das Ringzahnrad (R2) 22R des zweiten Planetenzahnrads 22 mit dem Träger (C1) 21C des ersten Planetenzahnrads 21 durch die Kupplung 27 verbunden.
Wie in der Tabelle der Kupplungs-Einkopplung in der 3 gezeigt, wird in einem Fall des Hochschaltens von der 1. Geschwindigkeitsstufe zu der 2. Geschwindigkeitsstufe (Herunterschalten von 1. → 2., einer niedrigeren Gangstufe → einer höheren Gangstufe) durch das oben genannte Automatikgetriebe, die Kupplung A von einem eingekoppelten Zustand zu einem ausgekoppelten (losgelösten) Zustand gewechselt, und ebenfalls die Kupplung C wird vom ausgekoppelten Zustand zum eingekoppelten Zustand gewechselt, während die anderen Kupplungen ihre jeweiligen Zustände vor dem Hochschalten beibehalten. D. h., durch Einkoppeln der Kupplung C, welche im ausgekoppelten Zustand vorliegt, während die Kupplung A, welche im eingekoppelten Zustand vorliegt, ausgekoppelt wird, wird das Hochschalten von 1. → 2. durchgeführt.
Um dieses Umwechseln zwischen den Kupplungen einfach zu verstehen, kann die Konfiguration des Automatikgetriebes vereinfacht werden, d. h. es kann in 4 als ein Automatikgetriebe vom Parallelwellen-Typ veranschaulicht werden, welches zwei Zahnräder aufweist, von denen jedes ein bestimmtes Übertragungsverhältnis besitzt und mit einer Kupplung verbunden ist. Genauer gesagt, sind eine Kupplung 33, welche in Reihe mit einem Zahnrad (Zahnradzug bzw. Zahnradpaar) 31 mit einem bestimmten Übertragungsverhältnis (zum Beispiel 1. Gang bzw. Schaltstufe) angeschlossen ist, und eine Kupplung 34, welche in Reihe mit einem Zahnrad (Zahnradpaar) 32 mit einem verschiedenen Übertragungsverhältnis (zum Beispiel 2. Gang) angeschlossen ist, parallel miteinander verbunden. Und jede einzelne Seite (jede Eingangsseite) von Ankopplungselementen der Kupplungen 33, 34 ist an eine Eingangswelle 35 angeschlossen. Ferner sind die anderen Seiten (Ausgangsseiten) von Ankopplungselementen der Kupplungen 33, 34 an eine Ausgangswelle 36, jeweils durch die Zahnradpaare 31, 32 und ebenfalls durch ein End-Zahnrad 37, angeschlossen.
In diesem Zwei-Gang-Getriebe, wie gezeigt in der 4, entspricht das obengenannte Hochschalten vom 1. → 2. dann einer Ausführung der Schaltsteuerung, welche die Kupplung 34 einkoppelt, die im ausgekoppelten Zustand vorliegt, während die Kupplung 33, welche im eingekoppelten Zustand vorliegt, ausgekoppelt wird. In Bezug auf das Umwechseln zwischen den Kupplungen 33, 34, wenn diese Konfiguration unter einem Gesichtspunkt einer Steuerung der Differenz der Rotation der Kupplungen 33, 34 betrachtet wird, werden zwei Kupplungsankopplungskapazitäten Tc1 und Tc2 gesteuert, und die Differenz der Rotation der jeweiligen Kupplung wird in Antwort auf ein Eingangsdrehmoment T_in und eine Eingangsrotation ω_in gesteuert. Wenn nur die Kupplungssektionen, mit den Kupplungssektionen, gezogen von diesem Zweigang-Getriebe, betrachtet werden, wie veranschaulicht in 5, werden somit die zwei Kupplungen nicht individuell gesteuert, sondern statt dessen wird die Differenzrotations-Steuerung durch eine Kapazitätssteuerung von einer vereinigten Kupplung durchgeführt, und die Kapazitätssteuerung der beiden Kupplungen wird ausgeführt.
Folglich wird als eine Umriss-Konfiguration der Schaltsteuerungsvorrichtung des Automatikgetriebes, wie in 1 veranschaulicht, ein funktionelles Element (eine Rückkopplungs(Feedback)-Steuerungssektion einer Rotationsgeschwindigkeit oder der Differenzrotation) B7 für eine Rotationssteuerung (Steuerung der Rotations-Geschwindigkeit der Eingangsseite oder der Differenzrotation) der Kupplung in einer vorherigen Stufe platziert. Ferner wird in einer nachfolgenden Stufe ein funktionelles Element (eine Kupplungskapazitäts-Aufteilungssektion) B9 für eine Aufteilungsverhältnis-Steuerung der Kupplung platziert. Mit dieser Konfiguration wird eine Gesamtdrehmomentkapazität von zwei Kupplungen, einer Auskopplungsseiten-Kupplung (hierin nachstehend bezeichnet als Kupplung 1) und einer Einkopplungsseiten-Kupplung (hierin nachstehend bezeichnet als Kupplung 2), so gesteuert, dass die Eingangswellen-Rotationsgeschwindigkeit zum Getriebe oder die Differenzrotation (Differenz hinsichtlich der Rotation) zwischen Eingang und Ausgang der Auskopplungsseiten-Kupplung 1 innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt. Ferner wird das Aufteilungsverhältnis zur Zeit der Aufteilung der Gesamtdrehmomentkapazität auf die zwei Kupplungen verändert, während die Gesamtdrehmomentkapazität der zwei Kupplungen in der oben genannten Weise gesteuert wird, und dadurch die Steuerung der Änderung des Getriebedrehmoment-Anteils realisiert, während die Differenzrotationssteuerung der Kupplung ausgeführt wird. In dieser Konfiguration wird in der letzten Stufe die Getriebedrehmomentkapazität der Auskopplungsseiten-Kupplung 1 bei einer Umwandlungssektion B10 in einen Steuerdruck umgewandelt, und die Getriebedrehmomentkapazität der Einkopplungsseiten-Kupplung 2 wird an einer Umwandlungssektion B11 in einen Steuerdruck umgewandelt, und dann wird ein Steuerungsbefehl ausgeführt.
Durch die obenstehende Konfiguration des Steuersystems wird, obwohl die Steuerung der Differenzrotation der Kupplung und die Steuerung des Aufteilungsverhältnisses des Drehmoments voneinander getrennt ausgeführt werden, dennoch letztendlich eine integrierte oder zusammengelegte Steuervariable dieser beiden erzeugt, und die Steuerung kann durch diese integrierte Steuervariable ausgeführt werden. Es ist deshalb möglich, diese Schaltsteuerung leicht auf die Schaltsteuerung einer Vielzahl von Automatikgetrieben anzuwenden. Da die Schaltsteuerung lediglich durch Steuern eines zu regulierenden Objekts (den Kupplungen der Umschaltung), eines Zielwertes für die Rotationssteuerung (dem Zielwert für die Differenzrotation zwischen Eingangs- und Ausgangswellen der Auskopplungsseiten-Kupplung und dem Zielwert für die Differenzrotation zwischen Eingangs- und Ausgangswellen der Einkopplungsseiten-Kupplung, oder die Eingangswellen-Rotationsgeschwindigkeit) und des Aufteilungsverhältnisses des Getriebedrehmoments zwischen den Auskopplungsseiten- und Einkopplungsseiten-Kupplungen, ausgeführt werden kann, kann das Steuersystem darüber hinaus leicht ausgestaltet werden. Weiterhin kann ein derartiges Steuerverfahren ohne weiteres auf die Vielfalt von Automatikgetrieben angewandt werden, und eine gleichmäßigere und stabilere Schaltungssteuerung kann ohne Stöße realisiert werden.
[Erste Ausführungsform]
Eine Schaltsteuervorrichtung und ein Steuerungsverfahren für das Automatikgetriebe gemäß der ersten Ausführungsform werden nachstehend unter Bezugnahme auf 6 bis 11 erklärt werden.
(Konfiguration des Automatikgetriebes)
Die Konfiguration des Automatikgetriebes gemäß dieser Ausführungsform wird zuerst erklärt.
Wie in 7 veranschaulicht, weist das Automatikgetriebe eine Eingangswelle 51, erste und zweite Kupplungen (jeweils Kupplung 1, bzw. Kupplung 2) 52 und 53, deren Eingangsseitenbauteile mit der Eingangswelle 51 verbunden sind, eine Ausgangswelle 54, einen Gangwechselmechanismus 60A, installiert zwischen der ersten Kupplung 52 und der Ausgangswelle 54 und einen Gangwechselmechanismus 60B, installiert zwischen der zweiten Kupplung 53 und der Ausgangswelle 54, auf.
Der Gangwechselmechanismus 60A besitzt eine Eingangsseitenwelle (Eingangswelle 1) 55A, eine Ausgangsseitenwelle (Ausgangswelle 1) 56A, und die folgenden drei Gangstufen-Zahnradsätze, welche zwischen den Eingangsseiten- und Ausgangsseitenwellen 55A, 56A installiert sind; einen Zahnradsatz des ersten Gangs, bzw. ersten Gangstufen-Zahnradsatz 61, unter Verwendung der Zahnräder 61a, 61b und eines synchronisierten Einkopplungsmechanismus (der auch einfach als Synchro-Mechanismus bezeichnet wird) 61c, einen dritten Gangstufen-Zahnradsatz 63, unter Verwendung der Zahnräder 63a, 63b und eines synchronisierten Einkopplungsmechanismus 63c, und einen fünften Gangstufen-Zahnradsatz 65, unter Verwendung der Zahnräder 65a, 65b und eines synchronisierten Einkopplungsmechanismus 65c.
Der Gangwechselmechanismus 60B besitzt eine Eingangsseitenwelle (Eingangswelle 1) 55B, eine Ausgangsseitenwelle (Ausgangswelle 1) 56B und die folgenden drei Gangstufen-Zahnradsätze, welche zwischen den Eingangsseiten- und Ausgangsseitenwellen 55B, 56B installiert sind; einen zweiten Gangstufen-Zahnradsatz 62 unter Verwendung der Zahnräder 62a, 62b und eines synchronisierten Einkopplungsmechanismus 62C, einen vierten Gangstufen-Zahnradsatz 64 unter Verwendung der Zahnräder 64a, 64b und eines synchronisierten Einkopplungsmechanismus 64c, und einen sechsten Gangstufen-Zahnradsatz 66 unter Verwendung der Zahnräder 66a, 66b und eines synchronisierten Einkopplungsmechanismus 66c.
Ferner ist jedes Ausgangsende der Ausgangsseitenwellen 56A, 56B mit der Ausgangswelle 54 durch ein End-Zahnrad 57 verbunden. Eine Rotation der Ausgangsseitenwelle 56A und eine Rotation der Ausgangsseitenwelle 56B werden dann zu den jeweiligen Rotationsgeschwindigkeiten, gemäß eines Übersetzungsverhältnisses des End-Zahnrades 57, verändert und werden an die Ausgangswelle 54 übertragen.
Wie in 7 ersehen werden kann, wird zur Erzielung der 1. Gangstufe oder der 3. Gangstufe oder der 5. Gangstufe, nur der Einkopplungsmechanismus 61c oder 63c oder 65c des Gangstufen-Zahnradsatzes, der erreicht werden soll, eingekoppelt, und die erste Kupplung 52 ist eingekoppelt, und des Weiteren ist die zweite Kupplung 53 ausgekoppelt. Um andererseits die 2. Gangstufe oder 4. Gangstufe oder 6. Gangstufe zu erzielen, wird nur der Einkopplungsmechanismus 62c oder 64c oder 66c des zu erreichenden Gangstufen-Zahnradsatzes eingekoppelt, und die zweite Kupplung 53 ist eingekoppelt, und des Weiteren ist die erste Kupplung 52 ausgekoppelt.
[Funktionelle Konfiguration der Schaltsteuerung]
In dieser Ausführungsform wird die Schaltsteuerung des Hochschaltens auf das obengenannte Umwechseln angewandt, wobei eine Kupplung von den ersten und zweiten Kupplungen 52 und 53, erforderlich für das Umwechseln beim Schalten, vom eingekoppelten Zustand zum ausgekoppelten Zustand geändert wird, und die andere Kupplung vom ausgekoppelten Zustand zum eingekoppelten Zustand verändert wird. Aus Zwecken der Bequemlichkeit ist hier die erste Kupplung 52 die Kupplung 1, welche vom eingekoppelten Zustand zum ausgekoppelten Zustand verändert wird, und die zweite Kupplung 53 ist die Kupplung 2, welche vom ausgekoppelten Zustand zum eingekoppelten Zustand verändert wird. Allerdings muss nicht betont werden, dass es für die Ausführung dieser Schaltsteuerung möglich ist, dass die erste Kupplung 52 aus dem ausgekoppelten Zustand zum eingekoppelten Zustand verändert wird, und die zweite Kupplung 53 vom eingekoppelten Zustand zum ausgekoppelten Zustand verändert wird.
Die Schaltsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung beinhaltet die in 1 gezeigte grundlegende Konfiguration, in weiterer Ausführlichkeit weist die Schaltsteuervorrichtung die folgenden Schaltsteuerphasen auf; eine Umwechselphase, welche oben beschrieben wurde, eine Vorbe reitungs-Phase, in welcher die vorbereitenden Maßnahmen für das Umwechseln in einer vorherigen Stufe der Umwechselphase durchgeführt werden, eine Inertial-Phase (Trägheitssteuerungs-Phase), in welcher eine Quantität, bzw. ein Betrag der Trägheit nach der Umwechselphase gesteuert wird, und eine Terminations- oder Abschluss-Phase, in welcher die Steuerung zum Ende, nach der Inertial-Phase, voranschreitet.
Ferner besitzt ein(e) Steuerfunktion oder -System (ein(e) Reibungsankopplungselement-Steuersystem oder -Einrichtung) 10 dieser Steuervorrichtung, wie in 6 gezeigt, eine Zielwert-Bestimmungssektion oder -einrichtung 10A, eine Gesamtdrehmomentkapazität-Berechnungsektion oder -einrichtung 10B, eine Aufteilungsverhältnis-Bestimmungssektion oder -einrichtung 10C, eine Einzeldrehmomentkapazität-Berechnungssektion oder -einrichtung 10D und eine Ankopplungssteuerungssektion oder -einrichtung 10E. Diese jeweiligen Sektionen 10A ~ 10E sind in einer Schaltsteuerungs-ECU ("Elektronische Steuerungseinheit") als funktionelle Elemente bereitgestellt.
Die Zielwertbestimmungs-Sektion 10A bestimmt oder ermittelt eine erste Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit (ebenfalls bezeichnet als Ziel-Differenzrotation 1) Δn1, welche ein Vor-Gangstufenwechsel-Zielwert der Eingangswellen-Rotationsgeschwindigkeit des Getriebes ist (dies entspricht hier einer Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit, welche ein Ziel einer Differenz der Rotationsgeschwindigkeit zwischen Eingangs- und Ausgangsseiten der Auskopplungsseiten-Kupplung vor dem Wechsel der Gangstufe ist) und eine zweite Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit (ebenfalls bezeich net als Ziel-Differenzrotation 2) Δn2, welche ein Nach-Gangstufenwechsel-Zielwert der Eingangswellen-Rotationsgeschwindigkeit des Getriebes ist (dies entspricht hierin einer Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit, welche ein Ziel einer Differenz der Rotationsgeschwindigkeit zwischen Eingangs- und Ausgangsseiten der Einkopplungsseiten-Kupplung nach dem Wechsel der Gangstufe ist).
In Bezug auf das Hochschalten in einem "Power-on"-Zustand wird die erste Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit Δn1 so festgelegt, dass die Eingangsrotationsgeschwindigkeit der Auskopplungsseiten-Kupplung höher wird als die Ausgangsrotationsgeschwindigkeit (Rotationsgeschwindigkeit gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit unter dem Übertragungsverhältnis vor dem Schalten). Dann wird durch Bereitstellen eines Rutschens oder Schlupfs bei der Auskopplungsseiten-Kupplung eine Motor-Rotationsgeschwindigkeit (die Eingangsseiten-Rotationsgeschwindigkeit) erhöht, und die Differenzrotation der Ausgangsseiten-Kupplung kommt der ersten Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit Δn1 nahe. Andererseits wird für die zweite Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit Δn2 diese so festgelegt, dass die Eingangsrotationsgeschwindigkeit der Einkopplungsseiten-Kupplung höher wird als die Ausgangsrotationsgeschwindigkeit (Rotationsgeschwindigkeit gemäß der Fahrzeuggeschwindigkeit unter dem Übertragungsverhältnis nach dem Schalten). Dies beschleunigt, bzw. fördert die Drehmomentübertragung (oder den Drehmomenttransfer) von der Eingangsseite zur Ausgangsseite der Einkopplungsseiten-Kupplung im Verfahren der Ankopplung der Einkopplungsseiten-Kupplung, und die Erhöhung des Ausgangsdrehmoments wird beschleunigt.
Darüber hinaus legt unter der Bedingung, dass das Fahrzeug im "Power-on"-Zustand läuft, die Zielwert-Bestimmungssektion 10A die Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit für eine derzeitig verwendete (eingekoppelte) Kupplung (die Kupplung, welche beim nächsten Schalten ausgekoppelt werden wird) fest, sogar beim stetigen Fahrzeuglauf, vor Festlegen der Ausführung des Schaltens (Schalt-Bestimmung). In diesem Fall verwendet diese Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit die erste Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit Δn1. Damit soll gesagt werden, während der Fahrt des Fahrzeugs im Power-on-Zustand, sogar in dem Fall, in dem die Ausführung des Schaltens noch nicht festgelegt ist, wird die Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit festgelegt, und die derzeitig-eingekoppelte Kupplung wird mit dem Schlupf gemäß dieser Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit versehen. Dies kann ein gleichmäßiges Verlaufen oder Umwechseln in der folgenden Umwechsel-Phase gestatten.
Darüber hinaus wird, in Hinsicht auf die derzeitig-ausgekoppelte Kupplung, diese in der Rotationsrichtung mitgezogen, bzw. mitgeschleppt und wird mit der derzeitig-ausgekoppelten Kupplung in einem noch nicht eingekoppelten Zustand gedreht. Durch Mitschleppen und Rotieren der derzeitig ausgekoppelten Kupplung und gleichzeitiger Bereitstellung von Schlupf zur derzeitig eingekoppelten Kupplung, ist es möglich im Voraus die Änderung der Umdrehungsgeschwindigkeit zu verringern, welche an die derzeitig ausgekoppelte Kupplung nach dem Einleiten des Schaltens vermittelt wird. Dies kann daher die für das Schalten erforderliche Zeit verkürzen und auch die Lebensdauer der derzeitig-ausgekoppelten Kupplung verbessern.
Die Gesamtdrehmomentkapazität-Berechnungssektion 10B berechnet die Gesamt-Getriebedrehmomentkapazität aus Parameterwerten gemäß einer Motorbelastung, wie einer Drosselklappen-Öffnung und einer Gaspedal-Stellung. Daher kann zum Beispiel in der Umwechselphase, bei Berücksichtigung, dass die Gesamt-Getriebedrehmomentkapazität an sich, welche von der jeweiligen Kupplung übertragen wird, der Motorbelastung entspricht, durch Ausführen der Steuerung, sodass diese Gesamt-Getriebedrehmomentkapazität von dem Getriebe übertragen wird, die Eingangswellen-Rotationsgeschwindigkeit in einem konstanten Zustand gehalten werden.
Hierbei wird, in dem Fall, wobei der Motor das Drehmoment erzeugt, nämlich in dem Fall des "Power-on"-Zustands, wenn die Gesamt-Getriebedrehmomentkapazität für die Motorbelastung klein ist, die Motor-Rotationsgeschwindigkeit (d. h. die Eingangswellen-Rotationsgeschwindigkeit) erhöht. Umgekehrt wird, wenn die Gesamt-Getriebedrehmomentkapazität für die Motorbelastung groß ist, die Motor-Rotationsgeschwindigkeit (d. h. die Eingangswellen-Rotationsgeschwindigkeit) verringert.
Die Aufteilungsverhältnis-Bestimmungssektion 10C bestimmt oder ermittelt die Anteilrate (das Aufteilungsverhältnis) der Auskopplungsseiten- und Einkopplungsseiten-Kupplungen als Reaktion auf die Gesamt-Getriebedrehmomentkapazität.
Beim Schalten, in der Vorbereitungs-Phase, legt die Aufteilungsverhältnis-Bestimmungssektion 10C das Aufteilungsverhältnis der Auskopplungsseiten-Kupplung auf 1 fest, so dass die Auskopplungsseiten-Kupplung die vollständige Gesamt-Getriebedrehmomentkapazität erhält oder übernimmt.
Zu dieser Zeit ist die Getriebedrehmomentkapazität der Auskopplungsseiten-Kupplung im Wesentlichen gleich zum Eingangsdrehmoment in das Getriebe. In der Umwechselphase werden die jeweiligen Aufteilungsverhältnisse so eingestellt, dass das Aufteilungsverhältnis der Auskopplungsseiten-Kupplung von 1 auf 0 verringert oder gesenkt wird, wohingegegen das Aufteilungsverhältnis der Einkopplungsseiten-Kupplung von 0 auf 1 erhöht wird. Hiermit kann das Phänomen der gegenseitigen Sperrung, bzw. "Interlock", das durch Einkopplung beider Kupplungen verursacht wird, und ein Motor-Aufheulen (engine racing), bzw. -Durchdrehen (Motordrehzahl-Anstieg) verhindert werden. In der Inertial-Phase und der Terminations-Phase legt die Aufteilungsverhältnis-Bestimmungssektion 10C ferner das Aufteilungsverhältnis der Einkopplungsseiten-Kupplung auf 1 fest (oder legt, umgekehrt, das Aufteilungsverhältnis der Auskopplungsseiten-Kupplung auf 0 fest), sodass die Einkopplungsseiten-Kupplung die vollständige Gesamt-Getriebedrehmomentkapazität erhält oder übernimmt. Hiermit kann in der Inertial-Phase eine Rotationsänderung (Inertial-Phase) durch Ändern des Zielwerts ohne Änderung einer Steuerungslogik an sich stattfinden.
Die Einzeldrehmomentkapazitäts-Berechnungssektion 10D bestimmt oder ermittelt die jeweiligen Drehmomentkapazitäten (die jeweiligen Einzeldrehmomentkapazitäten) der Auskopplungsseiten- und Einkopplungsseiten-Kupplungen aus der Gesamtdrehmomentkapazität, welche von der Gesamtdrehmomentkapazität-Berechnungssektion 10B berechnet wird, und dem jeweiligen Aufteilungsverhältnis der Auskopplungsseiten- und Einkopplungsseiten-Kupplungen, welches durch die Aufteilungsverhältnis-Bestimmungssektion 10C festgelegt wird. D. h. durch Multiplizieren der Gesamtdrehmomentkapa zität mit dem Aufteilungsverhältnis der Auskopplungsseiten-Kupplung wird die Einzeldrehmomentkapazität der Auskopplungsseiten-Kupplung erhalten. In gleicher Weise wird durch Multiplizieren der Gesamtdrehmomentkapazität mit dem Aufteilungsverhältnis der Einkopplungsseiten-Kupplung die Einzeldrehmomentkapazität der Einkopplungsseiten-Kupplung erhalten.
Die Ankopplungssteuerungssektion 10E regelt jeden Ankopplungssteuerbetrag oder -wert der Auskopplungsseiten- und Einkopplungsseiten-Kupplungen auf der Basis der Getriebedrehmomentkapazität (der Einzeldrehmomentkapazität), welche von der Einzeldrehmomentkapazitäts-Berechnungssektion 10D berechnet wurde. Hierbei wird als der Ankopplungssteuerbetrag jeder Öldruck, der an jede Kupplung angelegt ist, verwendet. Da es jedoch eine Beziehung (Kupplungskapazität-Öldruck-Umwandlungsbeziehung oder -charakteristik) zwischen der Einzel-Drehmomentkapazität und ihrem entsprechenden Kupplungsöldruck gibt, wird der Öldruck der Kupplung von der Einzeldrehmomentkapazität aus bestimmt, und die Steuerung wird durchgeführt. Im Hinblick auf die Kupplungskapazität-Öldruck-Umwandlungscharakteristik wird es bevorzugt, eine Reibungswiderstandcharakteristik der Differenzumdrehungsgeschwindigkeit des Eingangs und Ausgangs der jeweiligen Kupplung zu verwenden. Oder, zum Erhalten der passenden Kupplungskapazität-Öldruck-Umwandlungscharakteristik, könnte es bevorzugt werden, eine lernfähige Steuerung (learning control) durch Verwenden eines Drehmomentkorrekturbetrags (F/B-Korrekturbetrag) (später beschrieben) für diese Umwandlungscharakteristik auszuführen. Durch Verwenden der Kupplungskapazität-Öldruck-Umwandlungsbeziehung kann das mittels hydraulischem Druck ausgeführte Umwechseln der Kupplungen durch eine einfache Steuerungslogik durchgeführt werden.
In der Schaltsteuerung des Getriebes wird vor dem Einleiten des Schaltens unter der Bedingung, dass das Fahrzeug im "Power-on"-Zustand läuft, die Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeits-Steuerung für die derzeitig-eingekoppelte Kupplung (die Kupplung, welche beim nächsten Schalten ausgekoppelt werden wird) durchgeführt, und des Weiteren wird die derzeitig-ausgekoppelte (oder wartende) Kupplung in Rotationsrichtung mitgeschleppt und wird unter dem noch nicht eingekoppelten Zustand gedreht, um im Vorhinein die Umdrehungsgeschwindigkeits-Änderung zu verringern, welche bei dieser Kupplung nach dem Beginnen des Schaltens stattfindet. Hiermit ist es möglich, die für das Schalten erforderliche Zeit zu verkürzen und auch die Lebensdauer der derzeitig-ausgekoppelten Kupplung zu verbessern.
Nach der Festlegung der Einleitung des Schaltens wird die Schaltsteuerung (die Vorbereitungs-Phase, die Umwechsel-Phase, die Inertial-Phase und die Terminations-Phase) eingeleitet.
In der Vorbereitungsphase wird der Ankopplungssteuerbetrag der Auskopplungsseiten-Kupplung so gesteuert, dass die Auskopplungsseiten-Kupplung in dem gleitenden oder schlupf-angekoppelten Zustand ist, und ihre Eingangs-Ausgangs-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit (Differenz der Umdrehungsgeschwindigkeit oder Rotationsgeschwindigkeit zwischen Eingang und Ausgang der Auskopplungsseiten-Kupplung) wird die erste Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit Δn1 von der Zeit der Einleitung des Schaltens an. Zu dieser Zeit liegt die Einkopplungsseiten-Kupplung, welche nach dem Schalten eingekoppelt werden wird, selbstverständlich im ausgekoppelten Zustand vor, was bedeutet, dass die Auskopplungsseiten-Kupplung die vollständige Gesamtgetriebedrehmomentkapazität des Getriebes aufnimmt (mit anderen Worten ist das Aufteilungsverhältnis der Auskopplungsseiten-Kupplung gleich 1). Ferner wird, in dieser Vorbereitungsphase, in einem Fall, worin eine mechanische Betätigung außer der Einkopplung und Freigabe der Kupplung zur Änderung der Konfiguration des Einkopplungsseiten-Zahnradpaares erforderlich ist, diese Änderung der Konfiguration des Einkopplungsseiten-Zahnradzuges so durchgeführt, dass die folgende Umwechselphase gleichmäßig ausgeführt werden kann. Deshalb wird, selbst wenn die Differenz-Umdrehungsgeschwindigkeit der Auskopplungsseiten-Kupplung die erste Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit Δn1 erreicht, außer diese Änderung der Konfiguration des Einkopplungsseiten-Zahnradpaares ist abgeschlossen, die Differenz-Umdrehungsgeschwindigkeit der Auskopplungsseiten-Kupplung bei der ersten Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit Δn1 gehalten oder aufrechterhalten.
In der Umwechselphase berechnet die Gesamtdrehmomentkapazitäts-Berechnungssektion 10B die Gesamt-Getriebedrehmomentkapazität, die benötigt wird, um die Differenzumdrehungsgeschwindigkeit der Auskopplungsseiten-Kupplung bei der ersten Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit Δn1 zu halten. Darüber hinaus bestimmt die Aufteilungsverhältnis-Bestimmungssektion 10C das Aufteilungsverhältnis des Getriebedrehmoments zwischen den Auskopplungsseiten- und Einkopplungsseiten-Kupplungen, sodass die Summe der jeweiligen Getriebedrehmomentkapazität der Auskopplungsseiten- und Einkopplungsseiten-Kupplungen gleich der oben genannten Gesamt-Getriebedrehmomentkapazität wird, und des Weiteren das Aufteilungsverhältnis der Auskopplungsseiten-Kupplung vermindert wird, während das Aufteilungsverhältnis der Einkopplungsseiten-Kupplung erhöht wird. Dann wird, auf der Basis der berechneten Gesamt-Getriebedrehmomentkapazität und des festgelegten Aufteilungsverhältnisses, die jeweilige Getriebedrehmomentkapazität der Auskopplungsseiten- und Einkopplungsseiten-Kupplungen bestimmt. Ferner wird, auf der Basis dieser bestimmten Getriebedrehmomentkapazität, der jeweilige Ankopplungssteuerungsbetrag der Auskopplungsseiten- und Einkopplungsseiten-Kupplungen gesteuert.
In der Inertial-Phase wird der Ankopplungssteuerungsbetrag der Einkopplungsseiten-Kupplung geregelt, während der schlupf-angekoppelte Zustand der Auskopplungsseiten-Kupplung beibehalten wird, sodass die Differenzumdrehungsgeschwindigkeit der Einkopplungsseiten-Kupplung der zweiten Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit Δn2 nahe kommt.
In der Terminations-Phase wird eine Beurteilung dahingehend vorgenommen, ob eine nächste andere Schaltsteuerung bald ausgeführt wird (es wird eine Vor-Schalt-Entscheidung getroffen), während die Differenzumdrehungsgeschwindigkeit der Einkopplungsseiten-Kupplung bei der zweiten Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit Δn2 gehalten wird. Diese Vor-Schalt-Entscheidung wird basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Stellung des Gaspedals, bzw. der Drosselklappenöffnung und der Gangstufe (Gang) zum Zeitpunkt dieser Vor-Schalt-Entscheidung vorgenommen. Wenn die nächste andere Schaltsteuerung bald durchgeführt wird, wird die Herbeiführung eines vorhergesagten Gangs oder einer vorhergesagten Gangstufe (das Vor-Schalten) als notwendig beurteilt, und ein Befehl dieser Herbeiführung des vorhergesagten Gangs wird abgegeben, bzw. festgelegt, um eine Schaltbetätigungszeit zu verkürzen. Hierbei bedeutet die Herbeiführung des vorhergesagten Gangs eine Vervollständigung der Einkopplung von Antriebsstrangelementen (zum Beispiel eine Zahnradeinstellung einer Ziel-Gangstufe), erforderlich zum Erreichen der Ziel-Gangstufe beim nächsten anderen Schalten, wobei sie nämlich die Vervollständigung der mechanischen Betätigung bedeutet, und dies wird auch als das Vor-Schalten bezeichnet. Diese Herbeiführung des vorhergesagten Gangs wird ausgeführt, nachdem das Antriebsstrangelement einer Vor-Schalt-Gangstufe (d. h. einer Auskopplungsseiten-Gangstufe, welche bis zu diesem Schalten verwendet wurde) ausgekoppelt wird, um die gegenseitige Sperrung (Interlock) zwischen den mit dieser Herbeiführung der vorhergesagten Gangstufe assoziierten Antriebsstrangelementen und den Antriebsstrangelementen der Vor-Schalt-Gangstufe zu verhindern. Wenn die nächste andere Schaltsteuerung nicht bald ausgeführt wird, wird die Mitschlepp-Rotationssteuerung der Auskopplungsseiten-Kupplung durchgeführt (die Auskopplungsseiten-Kupplung wird gesteuert, um in der Rotationsrichtung mitgeschleppt zu werden, und wird gedreht). In dieser Terminations-Phase wird in Bezug auf die Einkopplungsseiten-Kupplung diese so gesteuert, dass die Differenzumdrehungsgeschwindigkeit bei der zweiten Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit Δn2 gehalten wird, und ein Zustand aufrechterhalten wird, in dem die Einkopplungsseiten-Kupplung die vollständige Gesamtgetriebedrehmomentkapazität übernimmt (mit anderen Worten, das Aufteilungsverhältnis der Einkopplungsseiten-Kupplung 1 ist).
Hierbei wird, im Hinblick auf den Übergang von der oben beschriebenen gewissen Phase zur nächsten Phase, zum Einleiten und Ausführen jeder Phase in gleichmäßiger Weise, dieser nach Erfüllung der folgenden Bedingungen vorgenommen.
Der Übergang aus der Vorbereitungs-Phase zur Umwechsel-Phase wird unter der Bedingung ausgeführt, dass die Differenzumdrehungsgeschwindigkeit der Auskopplungsseiten-Kupplung die erste Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit Δn1 erreicht, und auch das Ändern der Konfiguration des Einkopplungsseiten-Zahnradpaares abgeschlossen ist, in dem Fall, in welchem die mechanische Betätigung mit Ausnahme des Einkoppelns und Auskoppelns der Kupplung erfordert wird.
Der Übergang von der Umwechsel-Phase zur Inertial-Phase wird unter der Bedingung vorgenommen, dass die Getriebedrehmomentkapazität der Auskopplungsseiten-Kupplung durch die Umwechselphase gleich 0 wird.
Der Übergang von der Inertial-Phase zur Terminations-Phase wird unter der Bedingung vorgenommen, dass eine der folgenden Bedingungen erfüllt wird; die Differenzumdrehungsgeschwindigkeit der Einkopplungsseiten-Kupplung liegt innerhalb eines vorbestimmten Bereichs der zweiten Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit Δn2, oder ein Zeitmessgerät, das am Punkt der Einleitung der Inertial-Phase mit dem Zählen beginnt, erreicht eine vorbestimmte Zeit.
Die Terminations-Phase endet unter der Bedingung, dass der vorherbestimmte Gang herbeigeführt ist, in dem Fall, wobei die nächste andere Schaltsteuerung bald durch geführt wird. Andererseits endet in dem Fall, in dem die nächste andere Schaltsteuerung nicht bald durchgeführt wird, die Terminations-Phase unter der Bedingung, dass die Mitschlepp-Rotationssteuerung der Auskopplungsseiten-Kupplung ausgeführt wird, und ebenfalls die Differenzumdrehungsgeschwindigkeit der Einkopplungsseiten-Kupplung innerhalb des vorbestimmten Bereichs der zweiten Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit Δn2 liegt (und innerhalb dieses vorbestimmten Bereichs nur während einer spezifizierten Zeit gehalten wird, welche von der Belastung des Motors oder einem gewissen, der Belastung entsprechenden Betrag, und der Rotation eines Eingangsbauteils des Getriebes oder einem gewissen, der Rotation entsprechenden Betrag oder dem Übertragungsverhältnis zu dem Zeitpunkt bestimmt wird).
In Hinsicht auf die Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit Δn1 und Δn2, assoziiert mit dem Schwellenwert des Phasen-Übergangs, sind sie konstante Werte, aber sie könnten festgelegt werden basierend auf einem Motorbelastungszustand am Punkt der Einleitung der Schaltsteuerung oder am Punkt, wenn die Phase eingeleitet wird, d.h. basierend auf der Belastung des Motors oder dem gewissen Betrag, welcher der Belastung entspricht (zum Beispiel Drosselklappen-Öffnung, Motordrehmoment, etc.), beim obengenannten Einleitungs-Punkt. Darüber hinaus könnten sie variabel festgelegt werden gemäß dem Motorbelastungszustand und der Eingangsrotationsgeschwindigkeit an dem Punkt, an welchem die Vorbereitungs-Phase beginnt (zum Beispiel werden, wenn die Motorbelastung größer wird und die Eingangsrotationsgeschwindigkeit höher wird, die Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeiten so festgelegt, dass sie größer sind). Mit dieser Einstellung können die Ziel- Differenzumdrehungsgeschwindigkeiten passend zum Zustand des Fahrzeuglaufs (oder -betriebs) festgelegt werden.
(Steuerungs-Blockdiagramm)
Als Nächstes wird die Steuerungskonfiguration der Schaltsteuervorrichtung unter Bezugnahme auf die 8 erläutert werden. Wie in 8 ersichtlich, schließt die Schaltsteuervorrichtung selbstverständlich die in 1 gezeigten Komponenten als funktionelle Steuerungs-Elemente ein. Genauer gesagt, besitzt die Schaltsteuervorrichtung eine Eingangssignal-Berechnungssektion B1, eine Schaltbestimmungs-Berechnungssektion B2, eine Schaltablaufplan-Steuersektion B3, eine Sektion B4 zur Auswahl der Rotation des gesteuerten Objekts, eine Ziel-Differenzrotations-Berechnungssektion (eine Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeits-Berechnungssektion) B5, eine Aufteilungsverhältnis-Berechnungssektion B6, eine Berechnungssektion B7 für die tatsächliche Differenzumdrehungsgeschwindigkeit, eine Rotations-F/B-Steuersektion (eine Rotationsgeschwindigkeit-Rückkopplungs-Steuersektion, oder eine Differenzumdrehungsgeschwindigkeits-F/B-Steuersektion) B8, eine Additionssektion B9, eine Kupplungskapazitäts-Aufteilungssektion (eine Drehmomentkapazität-Aufteilungssektion) B10, eine Mitschlepp-Rotationssteuerungs-Kupplungskapazität-Berechnungssektion B11, eine Kupplung1-Kapazität/Öldruck-Umwandlungssektion B12, eine Kupplung2-Kapazität/Öldruck-Umwandlungssektion B13, eine Gangstufen- (oder Gangschaltungsstufen)Herbeiführungs-Steuersektion B14, eine Drehmomentkorrekturbetrag-Berechnungssektion B15, und andere Additionssektionen B16, B17.
In 8 entspricht die Ziel-Differenzrotations-Berechnungssektion B5 der Zielwert-Bestimmungssektion 10A in 6, und die Aufteilungsverhältnis-Berechnungssektion B6 entspricht der Aufteilungsverhältnis-Bestimmungssektion 10C. Ferner entspricht die Additionssektion B9 der Gesamtdrehmomentkapazitäts-Berechnungssektion 10B, die Drehmomentkapazitäts-Aufteilungssektion B10 und die Additionssektion B16, B17 entsprechen der Einzeldrehmomentkapazitäts-Berechnungssektion 10D, und sowohl die Kupplung1-Kapazität/Öldruck-Umwandlungssektion B12 als auch die Kupplungs2-Kapazität/Öldruck-Umwandlungssektion B13 entsprechen der Ankopplungssteuerungssektion 10E.
Zuerst empfängt und verarbeitet die Eingangssignal-Berechnungssektion B1 die Eingangssignale. Diese Eingangssignale schließen ein Raddrehzahlsignal zum Erstellen eines Fahrzeuggeschwindigkeitssignals, ein Gaspedal-Stellungs-Signal zum Erstellen eines Beschleunigungssteuerungs-Eingangs- oder Betrag-Signals, ein Eingangswellensignal, bei welchem es sich um die Eingangsseiten-Rotationsgeschwindigkeiten der Kupplungen 1 und 2 handelt, ein erstes Ausgangswellensignal, welches die Ausgangsseiten-Rotationsgeschwindigkeit der Kupplung 1 ist, und ein zweites Ausgangswellensignal, welches die Ausgangsseitenrotationsgeschwindigkeit der Kupplung 2 ist, usw. ein.
Die Schaltbestimmungs-Berechnungssektion B2 empfängt das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal und das Beschleunigungssteuerbetrag-Signal von der Eingangssignal-Berechnungssektion B1 und erstellt ein Schaltmuster durch Vergleichen mit einer im Voraus festgelegten Schaltungstabelle. Dieses Schaltmuster schließt auch den Nicht-Schalt-Zustand ein.
Die Schaltablaufplan-Steuersektion B3 überwacht oder überprüft dieses Schaltmuster, eine Ausgangsseiten-Rotationsgeschwindigkeit ω_c der Kupplung des gesteuerten Objekts, und ein Drehmomentkapazitäts-Aufteilungsverhältnis "R" der beiden Kupplungen, und beurteilt dadurch den Fortschritt der Schaltsteuerung. Die Schaltablaufplan-Steuersektion B3 wählt dann eine Phase aus der Vorbereitungs-Phase, der Umwechsel-Phase, der Inertial-Phase und der Terminations-Phase mittels dieser Beurteilung aus und generiert eine Schaltsteuerungs-Phase.
Die Sektion B4 zur Rotationswahl des gesteuerten Objekts wählt die Kupplung, welche das gesteuerte Objekt wird, aus dem Schaltmuster, erzeugt von der Schaltbestimmungs-Berechnungssektion B2, und der Schaltsteuerungs-Phase, erzeugt von der Schaltablaufplan-Steuersektion B3, und erzeugt die Ausgangsseiten-Rotationsgeschwindigkeit ω_c der Kupplung des gesteuerten Objekts aus dem Ausgangsrotationsgeschwindigkeitssignal der gewählten Kupplung.
Die Ziel-Differenzrotations-Berechnungssektion B5 erzeugt eine Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit Δn (Δn1 oder Δn2) aus der Schaltsteuerungsphase, erzeugt aus der Schaltablaufplan-Steuersektion B3, und der Ausgangsseiten-Rotationsgeschwindigkeit ω_c der Kupplung des gesteuerten Objekts. Zu diesem Zeitpunkt wird, in einem Fall, in dem ein Vorzeichen des Eingangswellendrehmoments T_in plus ist, die Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit Δn so eingestellt, dass die Eingangsseiten-Rotationsgeschwindigkeit (die Eingangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeit) ω_in der Kupplung des gesteuerten Objekts größer wird als die Ausgangsseiten-Rotationsgeschwindigkeit ω_c. Andererseits, im Falle von minus, wird die Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit Δn so eingestellt, dass die Eingangsseiten-Rotationsgeschwindigkeit ω_in der Kupplung des gesteuerten Objekts kleiner wird als die Ausgangsseiten-Rotationsgeschwindigkeit ω_c. Somit wird, im "Power-on"- bzw. Anschaltungs-Zustand, die Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit Δn so eingestellt, dass die Eingangsseiten-Rotationsgeschwindigkeit der Kupplung des gesteuerten Objekts größer wird als die Ausgangsseiten-Rotationsgeschwindigkeit.
Die Aufteilungsverhältnis-Berechnungssektion B6 erstellt das Drehmomentkapazität-Aufteilungsverhältnis "R" der Kupplung aus der Schaltsteuerungs-Phase.
Die Berechnungssektion B7 für die tatsächliche Differenzumdrehungsgeschwindigkeit verarbeitet oder berechnet eine tatsächliche Differenzumdrehungsgeschwindigkeit Δnr der Kupplungsumdrehungsgeschwindigkeit der Kupplung des gesteuerten Objekts und die Eingangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeit. Hierbei erfolgt die Berechnung der tatsächlichen Differenzumdrehungsgeschwindigkeit Δnr unter Berücksichtigung der positiven (plus) und negativen (minus) Vorzeichen des Eingangswellendrehmoments.
Die Rotations-F/3-Steuersektion B8 erstellt einen Rückkopplungs-Steuerbetrag (F/B-Korrekturbetrag oder den Drehmomentkorrekturbetrag) Tfb für die Zieldifferenzrotation durch Anwenden einer Abweichung oder einer Differenz zwischen der tatsächlichen Differenzumdrehungsgeschwindigkeit Δnr der Kupplung des gesteuerten Objekts und der Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit Δn.
Die Additionssektion B9 erzeugt eine Gesamtdrehmomentkapazität Tc der Kupplung durch Addieren des F/B-Korrekturbetrages Tfb, erzeugt durch die Rotations-F/B-Steuersektion B8, zu dem Eingangswellendrehmoment T_in, entsprechend eines Betrags einer offenen Steuerung, bzw. Öffnungs-Kontrolle (open control). Hiermit kann die erforderliche Gesamtdrehmomentkapazität Tc genau berechnet werden.
Die Drehmomentkapazitätaufteilungs-Sektion B10 verteilt die von der Additionssektion B9 berechnete Gesamtdrehmomentkapazität Tc auf die jeweilige Kupplung gemäß des Drehmomentkapazität-Aufteilungsverhältnisses "R", das von der Aufteilungsverhältnis-Berechnungssektion B6 erzeugt wurde. Hierbei sind die den Kupplungen 1, 2 zugeteilten Drehmomentkapazitäten jeweilig eine Kupplung1-Kapazität Tc1' bzw. eine Kupplung2-Kapazität Tc2'.
Die Mitschlepp-Rotationssteuerungs-Kupplungskapazität-Berechnungssektion B11 errechnet eine Drehmomentkapazität Ttr, die für die Mitschlepp-Rotationssteuerung einer Nicht-Antriebsseiten-Kupplung (Nicht-Antriebsseiten-Welle) benötigt wird. Hierbei wird, in dem Fall, in dem das Vor-Schalten entschieden wird, diese Drehmomentkapazität Ttr auf 0 eingestellt.
Die Additions-Sektion B16 erstellt die Drehmomentkapazität Tc1 der Kupplung 1 durch Addieren der Drehmomentkapazität Ttr, erzeugt durch die Mitschlepp-Rotationssteuerungs-Kupplungskapazität-Berechnungssektion B11, zu der Kupplung1-Kapazität Tc1', erzeugt von der Drehmomentkapazität-Aufteilungssektion B10.
Die Additionssektion B17 erzeugt die Drehmomentkapazität Tc2 der Kupplung 2 durch Addieren der Drehmomentkapazität Ttr, erzeugt durch die Mitschlepp-Rotationssteuerungs-Kupplungskapazität-Berechnungssektion B11, zu der Kupplung2-Kapazität Tc2', erzeugt von der Drehmomentkapazität-Aufteilungssektion B10.
Die Kupplung1-Kapazität/Öldruck-Umwandlungssektion B12 wandelt die Drehmomentkapazität Tc1 in einen Kupplung1-Steuerbefehlsdruck um, während die Kupplung2-Kapazität/Öldruck-Umwandlungssektion B13 die Drehmomentkapazität Tc2 in einen Kupplung2-Steuerbefehlsdruck umwandelt. Dann wird die Steuerung der jeweiligen Kupplung ausgeführt.
Die Gangstufen-Herbeiführungs-Steuersektion B14 gibt den Befehl zur Herbeiführung der Gangstufe im Falle des Automatikgetriebes aus, in welchem die Gangstufe durch die mechanische Betätigung mit Ausnahme der Einkopplung/Auskopplung der Kupplung, wie etwa das Umwechseln (der Konfigurationswechsel) des Zahnradpaares durch den Synchro-Mechanismus, herbeigeführt wird. Im Fall des Automatikgetriebes, das diese mechanische Betätigung nicht erfordert, wird dies jedoch weggelassen.
Die Drehmomentkorrekturbetrag-Berechnungssektion B15 errechnet ein erzeugtes Trägheitsdrehmoment aus einer Änderungsgeschwindigkeit (einem Differenzialwert) der Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit in der Inertial-Phase. Genauer gesagt errechnet die Drehmomentkorrekturbetrag-Berechnungssektion B15 den Zeitdifferenzialwert der eingestellten Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit, und errechnet den Drehmomentkorrekturbetrag durch Multiplizieren des Zeitdifferenzialwertes mit einer Eingangswellen-Trägheit, und erstellt ferner eine Anfrage, bzw. Anforderung an den Motor zur Drehmomentkorrektur gemäß dieses Drehmomentkorrekturbetrags. Mit dieser Drehmomentkorrekturanfrage kann das erzeugte Trägheitsdrehmoment zur Zeit der Rotationsänderung eliminiert, bzw. aufgehoben werden. In einem Fall, bei welchem die Drehmomentkorrekturanfrage an den Motor über die Inertial-Phase hinausgeht, wird dieser überschüssige Drehmomentkorrekturbetrag zu den Drehmomentkapazitäten der Kupplungen 1, 2 addiert, und die Kupplungen 1, 2 werden geringfügig "interlockt", bzw. gegenseitig versperrt. Hiermit kann, sogar in einem Fall, bei welchem das erzeugte Trägheitsdrehmoment durch den Motor allein nicht eliminiert werden kann, das Trägheitsdrehmoment unter Nutzung von Reibungsverlust eliminiert werden.
(Flussdiagramm)
Die Schaltsteuervorrichtung des Automatikgetriebes ist wie oben beschrieben konfiguriert, und die Schaltsteuerung beim "Power-on"-Hochschalten wird entlang eines in 9 veranschaulichten Flussdiagramms durchgeführt.
Wie in 9 ersichtlich, wird beim Schritt S1 eine Beurteilung vorgenommen, ob die Schaltsteuerung im Gange ist, oder nicht. Falls ja (die Schaltsteuerung ist im Gange), schreitet die Routine zum Schritt S2 voran.
Beim Schritt S2 wird eine Beurteilung vorgenommen, ob die derzeitige Phase die Vorbereitungs-Phase ist, oder nicht. Falls der derzeitige Punkt der Schalt-Einleitungspunkt ist, wird hier die Vorbereitungs-Phase ausgewählt, und die Routine schreitet zum Schritt S3 voran.
In der Vorbereitungs-Phase, bei Schritt S3, wird der Zielwert der Differenzrotationssteuerung für die Eingangsrotation auf die Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit Δn1 festgelegt, welche ein Vor-Schalt-Steuerungszielwert ist (Vor-Schalt-Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit). In Hinsicht auf den Vor-Schalt-Steuerungszielwert, im Falle des Hochschaltens, wird dieser eingestellt, um höher (größer) zu sein als die Rotationsgeschwindigkeit bei der Einleitung der Schaltsteuerung, wohingegen er in dem Fall eines Herunterschaltens eingestellt wird, um geringer (kleiner) zu sein als die Rotationsgeschwindigkeit bei der Einleitung der Schaltsteuerung. Wenn jedoch der Fall des Hochschaltens während der Fahrt des Fahrzeugs betrachtet wird, wird der Vor-Schalt-Steuerungszielwert eingestellt, um größer zu sein als die Rotationsgeschwindigkeit bei der Einleitung der Schaltsteuerung. Zur gleichen Zeit, an Schritt S3, wird das Aufteilungsverhältnis der Auskopplungsseiten-Kupplung auf 1 festgelegt, während das Aufteilungsverhältnis der Einkopplungsseiten-Kupplung auf 0 festgelegt wird.
Ferner wird der Befehl der Herbeiführung der nächsten eingestellten Gangstufe, die mit der Einkopplungsseiten-Kupplung assoziiert ist, festgelegt. In einem Fall, bei welchem die Gangstufe bereits durch das Vor-Schalten beim vorangehenden (oder letzten) Schalten herbeigeführt ist, wird allerdings dieser Herbeiführungsbefehl nicht erteilt. Umgekehrt, in einem Fall, worin das Vor-Schalten nicht durchgeführt wird und die Mitschlepp-Rotationssteuerung beim vorangehenden Schalten ausgeführt wird, wird die Drehmomentkapazität Ttr, benötigt für die Mitschlepp-Rotationssteuerung, auf 0 eingestellt, und zwar zur gleichen Zeit dieses Herbeiführungsbefehls, und dann wird die Einkopplungsseiten-Kupplung angesteuert, um eine subminimiale Drehmomentkapazität, benötigt für die Drehmomentübertragung, aufzuweisen oder zu übernehmen. Hiermit wird die Mitschlepp-Rotationssteuerung aufgehoben (oder verboten), und die Herbeiführung der Gangstufe wird nach Sicherstellen der Abwesenheit von "Interlock" durchgeführt.
Anschließend wird bei Schritt S4 eine Beurteilung vorgenommen, ob die tatsächliche Rotationsgeschwindigkeit (die tatsächliche Differenzumdrehungsgeschwindigkeit) der Auskopplungsseiten-Kupplung einen vorherbestimmten Bereich erreicht, welcher nahe zur Vor-Schalt-Ziel-Differenzrotationsgeschwindigkeit (der Vor-Schalt-Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit) ist, oder nicht. In dieser Ausführungsform wird die mechanische Umwechsel-Betätigung der Gangstufe durch den Synchro-Mechanismus auf einem Antriebsstrang (driveline) erfordert. Somit wird, zusätzlich zu der oben genannten Beurteilung in Bezug auf die tatsächliche Rotationsgeschwindigkeit der Auskopplungsseiten-Kupplung, in diesem Schritt S4 eine Entscheidung dahingehend vorgenommen, ob eine Auskopplungsseiten-Gangstufe zur nächsten eingestellten Gangstufe durch die mechanische Betätigung versetzt, bzw. eingestellt wird, oder nicht. Damit soll gesagt werden, dass, beim Schritt S4, die oben genannten zwei Beurteilungen als eine "und"-Bedingung vorgenommen werden.
Hier wird, in dem Fall, bei welchem die Einkopplungsseiten-Gangstufe zur nächsten eingestellten Gangstufe durch das Vor-Schalten beim vorhergehenden Schalten eingestellt wird, selbstverständlich diese Bedingung in Bezug auf die Einstellung der Einkopplungsseiten-Gangstufe erfüllt.
An diesem Schritt S4, wenn die Beurteilung NEIN lautet, nämlich dass, wenn die tatsächliche Rotationsgeschwindigkeit der Auskopplungsseiten-Kupplung die Vor-Schalt-Zieldifferenzrotationsgeschwindigkeit nicht erreicht, oder wenn die Einstellung der Einkopplungsseiten-Gangstufe für die nächste festgelegte Gangstufe durch die mechanische Betätigung noch nicht vervollständigt ist, schreitet die Routine zu den Schritten S26, S27 voran, wonach Berechnungsprozesse der Kupplungskapazität und des Kupplungsbefehls-Öldrucks durchgeführt werden. D.h. im Schritt S26 werden die Auskopplungsseiten-Drehmomentkapazität und die Einkopplungsseiten-Drehmomentkapazität aus sowohl der Gesamtkupplungskapazität als auch dem Aufteilungsverhältnis, die an diesem Zeitpunkt berechnet wurden, berechnet. Ferner wird bei Schritt S27, auf der Basis der jeweiligen Umwandlungsbeziehung zwischen der Drehmomentkapazität und dem Öldruck, der jeweilige Befehl als der Kupplungsbefehls-Öldruck an Stellglieder ausgegeben.
Wie oben erläutert, wird die Vorbereitungs-Phase derartig ausgeführt, dass der jeweilige Prozess der Schritte S1, S2, S3, S4, S5 (später beschrieben), S26 und S27 in einem bestimmten Steuerungszyklus (oder Zyklusperiode) wiederholt wird, und daher gelangt die tatsächliche Differenzumdrehungsgeschwindigkeit innerhalb des vorbestimmten Bereichs der Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit und wird innerhalb dieses vorbestimmten Bereichs nur während einer spezifizierten Zeit gehalten. Des Weiteren wird im Fall des Automatikgetriebes, welches den Konfigurationswechsel des Einkopplungsseiten-Zahnradpaares durch die mechanische Betätigung mit Ausnahme der Einkopplung/Auskopplung der Kupplung erfordert, durch diese Schritte ebenfalls die Einstellung, bzw. Festlegung der Einkopplungsseiten-Gangstufe für die nächste eingestellte Gangstufe durch die mechanische Betätigung herbeigeführt. Hierbei wird in Bezug auf die spezifizierte Zeit diese durch die Belastung des Motors oder den gewissen, der Belastung entsprechenden Betrag und die Rotation des Eingangsbauteils oder den gewissen, der Rotation entsprechenden Betrag oder das Übertragungsverhältnis, zu dem Zeitpunkt festgelegt.
Auf diese Weise, bei Schritt S4, kommt es zu der Bedingung oder dem Zustand, bei welchem für die tatsächliche Rotationsgeschwindigkeit der Auskopplungsseiten-Kupplung beurteilt wird, dass die Vor-Schalt-Ziel-Differenzrotationsgeschwindigkeit erreicht ist (und auch, im Fall des Automatikgetriebes, welches die Konfigurationswechsel des Einkopplungsseiten-Zahnradpaares erfordert, wird für die Einstellung der Einkopplungsseiten-Gangstufe beurteilt, dass die nächste festgelegte Gangstufe durch die mechanische Betätigung herbeigeführt worden ist). In diesem Fall (die oben genannte Bedingung kommt zustande) schreitet die Routine zum Schritt S5 voran, und ein Beendigungs-Signal für die Vorbereitungs-Phase wird abgegeben, wonach die Vorbereitungs-Phase beendet wird, und die Phase zur Umwechselphase übergeht. Durch dieses Signal wird, beim nächsten Steuerzyklus, in Schritt S2, die Beurteilung zu NEIN, d.h. von der derzeitigen Phase wird beurteilt, nicht die Vorbereitungs-Phase zu sein, wonach die Routine zum Schritt S6 voranschreitet.
An Schritt S6 wird eine Beurteilung getroffen, ob die derzeitige Phase die Umwechsel-Phase ist, oder nicht, und falls JA (von der derzeitigen Phase wird beurteilt, die Umwechsel-Phase zu sein), schreitet die Routine dann zum Schritt S7 voran.
Beim Schritt S7 wird der Zielwert der Differenzrotations-Steuerung auf der Vor-Schalt-Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit Δn1 gehalten. Und des Weiteren wird zur gleichen Zeit ein Aufteilungsverhältnis-Variations- oder Änderungs-Betrag (ein Betrag je einem Kontrollzyklus) so festgelegt, dass das Aufteilungsverhältnis der Auskopplungsseiten-Kupplung bei einer vorherbestimmten Änderungsgeschwindigkeit vermindert wird, wohingegen das Aufteilungsverhältnis der Einkopplungsseiten-Kupplung bei einer vorherbestimmten Änderungsgeschwindigkeit erhöht wird.
Anschließend wird bei Schritt S8 durch Subtrahieren des Aufteilungsverhältnis-Änderungsbetrages von einem letzten Aufteilungsverhältnis, das Aufteilungsverhältnis der Auskopplungsseiten-Kupplung bestimmt oder festgelegt. Im Gegensatz dazu wird das Aufteilungsverhältnis der Einkopplungsseiten-Kupplung durch Addieren des Aufteilungsverhältnis-Änderungsbetrags zu dem letzten Aufteilungsverhältnis bestimmt.
Danach wird in Schritt S9 eine Beurteilung vorgenommen, ob das Aufteilungsverhältnis der Auskopplungsseiten-Kupplung gleich 0 ist oder nicht.
Hierbei wird das Aufteilungsverhältnis der Auskopplungsseiten-Kupplung während einer Weile nach dem Einleiten der Umwechsel-Phase nicht gleich 0. Somit wird in dieser Umwechsel-Phase ebenfalls der oben erwähnte jeweilige Prozess der Schritte S26, S27 basierend auf dem bestimmten Aufteilungsverhältnis ausgeführt. D. h., die letztendliche Auskopplungsseiten-Ankopplungskapazität und Einkopplungs seiten-Ankopplungskapazität werden berechnet (in Schritt S26), und diese Ankopplungskapazitäten werden in die Auskopplungsseiten- und Einkopplungsseiten-Kupplungsbefehlsöldrücke umgewandelt (in Schritt S27), wonach der jeweilige Befehl an die Stellglieder ausgegeben wird.
Durch Wiederholen des Prozesses der Umwechsel-Phase in dieser Weise wird das Aufteilungsverhältnis der Auskopplungsseiten-Kupplung in den Schritten S7, S8 vermindert, und in Schritt S9 wird die Beurteilung getroffen, ob dieses Aufteilungsverhältnis gleich 0 ist. Wenn die Beurteilung bei Schritt S9 JA lautet, nämlich, dass das Aufteilungsverhältnis gleich 0 ist, schreitet die Routine zum Schritt S10 voran.
Beim Schritt S10 wird die Umwechselphase beendet, und ein Umwechselphasen-Beendigungs-Signal wird gesetzt, und die Phase geht zur Inertial-Phase über. Durch dieses Signal wird beim nächsten Steuerungszyklus, bei Schritt S6 bis Schritt S2, die Beurteilung zu NEIN, d.h. von der derzeitigen Phase wird nicht beurteilt, die Umwechselphase zu sein, wonach die Routine dann zum Schritt S11 voranschreitet.
Beim Schritt S11 wird eine Beurteilung vorgenommen, ob die derzeitige Phase die Inertial-Phase ist oder nicht, und falls JA (von der derzeitigen Phase wird geurteilt, die Inertial-Phase zu sein), schreitet die Routine dann zu Schritt S12 voran.
Bei Schritt S12 wird der Zielwert der Differenzrotationssteuerung als die Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit Δn2 festgelegt, welche ein Nach-Schalt-Steuerungszielwert ist. Und des Weiteren wird zur gleichen Zeit das Aufteilungsverhältnis der Auskopplungsseiten-Kupplung auf 0 eingestellt, und das Aufteilungsverhältnis der Einkopplungsseiten-Kupplung wird auf 1 eingestellt. Darüber hinaus startet das Zeitmessgerät zum Zählen der Zeit der Inertial-Phase.
Anschließend wird in Schritt S13 ein Vergleich zwischen der Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit und der derzeitigen tatsächlichen Differenzumdrehungsgeschwindigkeit der Einkopplungsseiten-Kupplung vorgenommen. Dann wird durch Vergleichen mit dem Schwellenwert eine Beurteilung getroffen, dahingehend, ob die tatsächliche Differenzumdrehungsgeschwindigkeit den vorbestimmten Bereich der Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit erreicht oder nicht,.
Wenn die tatsächliche Differenzumdrehungsgeschwindigkeit die Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit nicht erreicht, wird in Schritt S15 eine Beurteilung getroffen, dahingehend, ob das Zeitmessgerät eine(n) End-Zeit oder -Wert (die vorbestimmte Zeit) erreicht oder nicht. In Bezug auf den End-Wert (die vorbestimmte Zeit), wird dieser auf der Grundlage einer Zeit festgelegt, welche die tatsächliche Differenzumdrehungsgeschwindigkeit benötigt, um den vorbestimmten Bereich der Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit zu erreichen. Genauer gesagt, ist dies ein spezifizierter Wert, welcher durch die Belastung des Motors oder den gewissen Betrag, entsprechend der Belastung (zum Beispiel Drosselklappen-Öffnungsgrad), das Eingangsdrehmoment zum Getriebe oder einen gewissen Betrag, entsprechend dem Eingangsdrehmoment, etc., und die Eingangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeit oder die Eingangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeit der Kupplung des gesteuer ten Objekts oder das Übertragungsverhältnis zu dem Zeitpunkt, bestimmt wird. Indem diese Zeiteinstellung passend zum Schaltzustand vorgenommen wird, ist es möglich, einen Mittelweg zwischen einer Begrenzung der Zeit der Inertial-Phase (zum Reduzieren oder Eliminieren einer überschüssigen oder unerwünschten Zeit in Hinsicht auf die Inertial-Phase) und der Verbesserung eines Einkopplungs-Stoßes des zweiten Reibungsankopplungselementes (der Einkopplungsseiten-Kupplung) zu finden.
Wenn im Schritt S15 das Zeitmessgerät nicht den Endwert erreicht, werden die letztendliche Auskopplungsseiten-Ankopplungskapazität und Einkopplungsseiten-Ankopplungskapazität berechnet (in Schritt S26), und diese Ankopplungskapazitäten werden in die Auskopplungsseiten- und Einkopplungsseiten-Kupplungsbefehlsöldrücke umgewandelt (in Schritt S27), wonach der jeweilige Befehl zu den Stellgliedern ausgegeben wird.
Durch Wiederholen des Steuerungszyklus in der Inertial-Phase, bei der Bedingung, dass die tatsächliche Differenzumdrehungsgeschwindigkeit die Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit erreicht oder das Zeitmessgerät den Endwert (die vorbestimmte Zeit) erreicht, schreitet die Routine von Schritt S13 zu Schritt S14 oder von Schritt S15 zu Schritt S14 voran.
Bei Schritt S14 wird die Inertial-Phase beendet, und ein Inertial-Phasen-Beendigungs-Signal wird abgegeben, und die Phase geht zur Terminations-Phase über. Durch dieses Signal wird beim nächsten Steuerungszyklus, bei Schritt S6 bis Schritt S2 die derzeitige Phase nicht als die Umwechselphase beurteilt, und ferner wird von der derzeitigen Phase in Schritt S11 nicht beurteilt, die Inertial-Phase zu sein, wonach die Routine zu Schritt S16 voranschreitet.
Beim Schritt S16 wird eine Beurteilung dahingehend vorgenommen, ob die derzeitige Phase die Terminations-Phase ist oder nicht, und falls JA (von der derzeitigen Phase wird beurteilt, die Terminations-Phase zu sein), schreitet die Routine dann zum Schritt S17 voran.
Beim Schritt S17 wird die Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit der Einkopplungsseiten-Kupplung bei der zweiten Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit gehalten. Und ebenfalls wird zur gleichen Zeit das Aufteilungsverhältnis der Auskopplungsseiten-Kupplung auf 0 festgelegt, und das Aufteilungsverhältnis der Einkopplungsseiten-Kupplung wird auf 1 gesetzt. Darüber hinaus wird auch ein Befehl zum Auskoppeln der Gangstufe, welche durch die mechanische Betätigung vor diesem Schalten eingerichtet worden war und bis zu diesem Schalten in Anwendung stand, ausgegeben.
Anschließend wird in Schritt S18 eine Beurteilung vorgenommen, dahingehend, ob das Vor-Schalten erforderlich ist oder nicht, d. h. ob die nächste andere Schalt-Steuerung bald ausgeführt wird oder nicht. Falls die nächste andere Schaltsteuerung bald ausgeführt wird, wird entschieden, dass das Vorschalten notwendig ist, wohingegen, wenn die nächste andere Schaltsteuerung nicht bald ausgeführt wird, von dem Vor-Schalten entschieden wird, nicht notwendig zu sein.
Wenn von dem Vor-Schalten entschieden wird, notwendig zu sein, wird, in Schritt S19 der Befehl zur Herbeiführung der vorhergesagten Gang-Schaltstufe gegeben.
Anschließend wird in Schritt S20 eine Beurteilung dahingehend vorgenommen, ob die Differenzumdrehungsgeschwindigkeit innerhalb des vorbestimmten Bereichs ist oder nicht, und auch ob die vorhergesagte Gangstufe herbeigeführt ist. Falls NEIN (die oben genannten Bedingungen werden nicht erfüllt), wird die Terminations-Phase fortgesetzt. Falls, andererseits, JA (die oben genannten Bedingungen sind erfüllt) wird ein Terminations-Phasen-Beendigungs-Signal im Schritt S21 abgegeben, und das Schalten wird beendet. Hierbei wird in dem Fall, in dem das Vor-Schalten ausgeführt wird, die Drehmomentkapazität Ttr, benötigt für die Mitschlepp-Rotationssteuerung, auf 0 eingestellt, und die Auskopplungsseiten-Kupplung wird gesteuert, um die subminimale Drehmomentkapazität, benötigt für die Drehmomentübertragung, aufzuweisen oder aufzunehmen. Hiermit wird der "Interlock" verhindert.
Unter Rückkehr zum Schritt S18 wird, wenn in Schritt S22 das Vor-Schalten als unnötig beurteilt wird, ein Befehl der auskopplungsseitigen (Auskopplungsseiten-Welle oder Auskopplungsseiten-Kupplung) Mitschlepp-Rotationssteuerung gegeben.
Ferner wird in einem nachfolgenden Schritt S23 eine Entscheidung dahingehend vorgenommen, ob die Differenzumdrehungsgeschwindigkeit innerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, oder nicht, und auch, ob die Auskopplungsseiten-Mitschlepp-Rotationssteuerung durchgeführt wird. Falls NEIN (die Bedingungen sind nicht erfüllt), wird die Terminati ons-Phase fortgesetzt, wohingegen, falls JA, das Terminations-Phasen-Beendigungssignal im Schritt S24 abgegeben wird und das Schalten beendet wird.
In der Terminations-Phase werden auch die letztendliche Auskopplungsseiten-Ankopplungskapazität und Einkopplungsseiten-Ankopplungskapazität berechnet (in Schritt S26) und diese Ankopplungskapazitäten werden in die Auskopplungsseiten- und Einkopplungsseiten-Kupplungsbefehlsöldrücke umgewandelt (in Schritt S27), und dann wird der jeweilige Befehl an die Stellglieder ausgegeben. Wenn das Terminations-Phasen-Beendigungssignal in Schritt S21 oder S24 eingerichtet bzw. herbeigeführt wird, wird das Schalten beendet. Weiterhin wird beim nächsten Steuerungszyklus in Schritt S1 der derzeitige Zustand (Bedingung) so beurteilt, dass er nicht im Verlauf des Schaltens ist (wird eingeschätzt, die konstante Fahrt des Fahrzeugs zu sein). Die Routine schreitet dann zum Schritt S25 fort.
Beim Schritt S25 wird die Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit berechnet, und das Aufteilungsverhältnis beim Nicht-Schalt-Zustand wird festgelegt, wobei ferner die Mitschlepp-Rotationssteuerung der Nicht-Antriebsseiten-Welle durchgeführt wird.
Wie oben erläutert, wird, durch Wiederholen des obenstehenden Verfahrens im bestimmten, bzw. festgelegten Steuerungszyklus das Schalten der vorliegenden Erfindung durchgeführt.
(Zeitdiagramm beim "Power-on"-Hochschalten)
Die Schaltsteuerung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeitreihen-Verhaltensdiagramme (Zeitdiagramme) beim "Power-on"-Hochschalten (beim Power-on-Hochschalten, assoziiert mit dem Steigen der Fahrzeuggeschwindigkeit beim Niederdrücken eines Gaspedals) erklärt werden, welche in 10 und 11 gezeigt sind.
(Im Falle von Nicht-Vor-Schalten)
10 ist ein Zeitdiagramm des Falls, worin in der Terminations-Phase das Vor-Schalten als unnötig beurteilt wird.
Zuerst wird in der Vorbereitungs-Phase die Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit 1 (die erste Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit Δn1) eingestellt. Ferner wird die tatsächliche Differenzumdrehungsgeschwindigkeit gesteuert, um dieser Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit 1 zu folgen. Zu dieser Zeit, zum Beispiel in dem Fall des Automatikgetriebes, welches den Konfigurationswechsel des Zahnradpaares durch den Synchro-Mechanismus erfordert, wartet das Steuersystem darauf, dass die Einkopplungsseiten-Gangstufe durch die mechanische Betätigung zur nächsten Gangstufe eingestellt wird.
In der Umwechselphase wird, durch Ausführen der Drehmoment-Aufteilungsverhältnis-Steuerung während Beibehaltens (Durchführen) der Differenzumdrehungsgeschwindigkeits-Steuerung der Vorbereitungs-Phase, die derzeitig ausgekoppelte Kupplung 2 eingekoppelt, während die derzeitig eingekoppelte Kupplung 1 ausgekoppelt wird.
In der Inertial-Phase wird die Kupplung des gesteuerten Objekts für die Differenzrotationssteuerung zur Kupp lung 2 geändert. Und ein Ort oder ein Weg der Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit, welcher zu der Nach-Schalt-Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit 2 führt, wird aus der aktuellen Differenzumdrehungsgeschwindigkeit der Kupplung 2 berechnet. Die tatsächliche Differenzumdrehungsgeschwindigkeit wird dann gesteuert, um diesem Weg zu folgen. Durch die Festlegung des Weges ist es möglich, eine beliebige Schaltzeit oder Schaltgeschwindigkeit einzustellen.
In der Terminations-Phase wird die Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit 2 festgelegt, und die tatsächliche Differenzumdrehungsgeschwindigkeit der Kupplung 2 wird gesteuert, um dieser Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit 2 zu folgen. Zu dieser Zeit, zum Beispiel in dem Fall des Automatikgetriebes, welches den Konfigurationswechsel des Zahnradpaares durch den Synchro-Mechanismus erfordert, wird die Vor-Schalt-Gangstufe (d. h. die Auskopplungsseiten-Gangstufe, welche bis zu diesem Schalten verwendet wurde) ausgekoppelt und mit einem vorherbestimmten Betrag des Auskopplungsseiten-Drehmoments versehen. Und es wird ebenfalls die Mitschlepp-Rotationssteuerung der Auskopplungsseiten-Welle durchgeführt.
(Im Fall der Ausführung des Vor-Schaltens)
11 ist das Zeitdiagramm des Falles, in welchem das Vor-Schalten in der Terminations-Phase als notwendig beurteilt wird. In diesem Zeitdiagramm ist lediglich die Terminations-Phase verschieden von derjenigen in 10. Im Falle der Ausführung des Vor-Schaltens wird in der Terminations-Phase die Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit 2 der Kupplung 2 festgelegt, und die tatsächliche Differenzumdrehungsgeschwindigkeit der Kupplung 2 wird gesteuert, um dieser Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit 2 zu folgen. Zu dieser Zeit, zum Beispiel im Fall des Automatikgetriebes, welches den Konfigurationswechsel des Zahnradpaares durch den Synchro-Mechanismus erfordert, wird die Vor-Schalt-Gangstufe (d. h. die Auskopplungsseiten-Gangstufe, welche bis zu diesem Schalten verwendet wurde) ausgekoppelt, und die vorhergesagte Gangstufe wird eingestellt.
Wie oben erklärt, wird in der Schaltsteuerung der vorliegenden Erfindung in Hinblick auf die Umwechselsteuerung bzw. Gangwechselsteuerung der Kupplungen 1, 2 im "Power-on"-Hochschaltungs-Zustand, die Rotationsgeschwindigkeit des Reibungsankopplungselementes gesteuert, während der Aufteilungszustand des Getriebedrehmomentes überwacht oder geprüft wird. Damit soll gesagt werden, diese Umwechselsteuerung wird durch die Drehmoment-basierte Steuerung und die Rotationsgeschwindigkeits-basierte Steuerung ausgeführt, welche voneinander getrennt sind. Hierbei werden die jeweiligen Steuerwerte oder -Variablen letztendlich vereinigt oder integriert, und dieser vereinigte Steuerungswert wird ausgegeben. Dies macht die Steuerlogik einfach, und eine gleichmäßige Gangwechsel-Betätigung oder -Bewegung kann mit dieser einfachen Steuerlogik realisiert werden.
Ferner kann die Schaltsteuerung der vorliegenden Erfindung die Zeitgebung zwischen dem Umwechseln von Einkopplung zu Auskopplung der Kupplung 1, welche für die Übertragung der Antriebskraft vor dem Schalten verwendet wird, und dem Umwechseln von Auskopplung zu Einkopplung der Kupplung 2, welche für die Übertragung der Antriebskraft nach dem Schalten verwendet werden wird, vollständig synchronisie ren. Somit kann eine gleichmäßigere und stabilere Schaltsteuerung ohne Stöße realisiert werden. Weiterhin kann im "Power-on"-Zustand während der Fahrt, da die Kupplung 1, verwendet für die Übertragung der Antriebskraft, differenzrotations-gesteuert wird, vor der Einleitung des Schaltens (die Kupplung 2 ist differenzrotations-gesteuert bei konstanter Fahrt des Fahrzeugs nach dem Schalten), das Steuerungsverfahren gleichmäßig zur Umwechsel-Phase übergehen. Darüber hinaus wird, zu dieser Zeit, die Ausgangswelle der Kupplung 2, welche im ausgekoppelten Zustand vorliegt und nicht für die Antriebskraftübertragung verwendet wird, in Rotationsrichtung mitgeschleppt und wird gedreht (in größerer Ausführlichkeit wird die Ausgangswelle der Kupplung 2 in der Rotationsrichtung mitgeschleppt und wird so gedreht, dass die Kupplung 2 den vorherbestimmten Betrag der Drehmomentkapazität unter der Bedingung aufnimmt oder empfängt, dass das zum der Dosis der Kupplung 2 zugeordneten Antriebsstrang gehörende Antriebsstrangelement, nicht in einen vollständigen kraftübertragungsfähigen Zustand gelangt). Deshalb kann die Änderung der Umdrehungsgeschwindigkeit, welche bei dieser Kupplung 2 nach der Einleitung des Schaltens stattfindet, im Voraus verringert oder reduziert werden. Daher ist es möglich, die Zeit zu verkürzen, welche für das Schalten erforderlich ist, und auch die Lebensdauer der derzeitig-ausgekoppelten Kupplung zu verbessern.
Darüber hinaus wird, da diese Mitschlepp-Rotationssteuerung der Kupplung 2 unter der Bedingung ausgeführt wird, dass das zum der Dosis der Kupplung 2 zugeordneten Antriebsstrang gehörende Antriebsstrangelement nicht in den vollständig kraftübertragungsfähigen Zustand gelangt, eine Belastung nicht an das Antriebsstrangelement angelegt. Hier bei ist es, im Hinblick auf den vorherbestimmten Betrag, welcher an die Kupplung 2 durch die Mitschlepp-Rotationssteuerung abgegeben wird, zu bevorzugen, dass der vorherbestimmte Betrag ein Betrag sein sollte, welcher aus einer Umdrehungsgeschwindigkeit des Eingangsbauteils oder der Eingangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeit der Kupplung 2 und einer Ausgangswellen-Trägheit der Kupplung 2 berechnet wird.
[Zweite Ausführungsform]
12 bis 15 veranschaulichen eine Schaltsteuerung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In dieser zweiten Ausführungsform wird die Differenzrotations-Steuerung der Kupplung zu einer Rotationsgeschwindigkeits-Steuerung (Umdrehungsgeschwindigkeitssteuerung) der Eingangswelle verändert. D. h., obwohl die Differenzrotationssteuerung der Kupplung die Steuerung der Differenz zwischen der Eingangs-Rotationsgeschwindigkeit und Ausgangs-Rotationsgeschwindigkeit der Kupplung ist, entspricht die Eingangs-Rotationsgeschwindigkeit der Kupplung der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle, während die Ausgangs-Rotationsgeschwindigkeit der Kupplung mit einem bestimmten Verhältnis gemäß eines Übertragungsverhältnisses der Kupplung der Fahrzeuggeschwindigkeit entspricht. Hierbei kann, da sich die Fahrzeuggeschwindigkeit während des Schaltens nicht so sehr verändert, behauptet werden, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit während des Schaltens im Wesentlichen konstant ist. Deshalb kann die erstgenannte Differenzrotationssteuerung der Kupplung durch die letztgenannte Rotationsgeschwindigkeits-Steuerung der Eingangswelle ersetzt werden.
Im Folgenden werden in Bezug auf das Blockdiagramm, das Flussdiagramm und das Zeitdiagramm die sich von der ersten Ausführungsform unterscheidenden Punkte erläutert.
(Steuerungs-Blockdiagramm)
12 ist ein Steuerungs-Blockdiagramm, welches eine Steuerungskonfiguration der zweiten Ausführungsform zeigt. Im Hinblick auf die Unterschiede zu der ersten Ausführungsform, wird in der ersten Ausführungsform die Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit der Kupplung des gesteuerten Objektes festgelegt, und dann wird die tatsächliche Differenzumdrehungsgeschwindigkeit gesteuert. In der zweiten Ausführungsform wird hingegen eine Ziel-Eingangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeit der Kupplung des gesteuerten Objektes festgelegt, und eine tatsächliche Eingangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeit wird gesteuert. Somit wird in 12 der Block B7 in 8 entfernt. Darüber hinaus wird in Bezug auf die Blöcke B5 und B8 "Differenzumdrehungsgeschwindigkeit" verändert zu "Eingangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeit", und die Blöcke B5, B8 werden durch die Blöcke B5', B8' ersetzt. Allerdings wird nur eine Logik, welche die tatsächliche Differenzumdrehungsgeschwindigkeit steuert, zu einer Logik geändert, welche die tatsächliche Eingangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeit steuert, und der Effekt der Steuerung ist derselbe wie bei der ersten Ausführungsform.
(Flussdiagramm)
13 veranschaulicht ein Flussdiagramm dieser Ausführungsform. Im Vergleich zu 9 wird in jedem der Schritte S3', S4', S7', S12', S13', S17', S20', S23' und S25' "Differenz-Umdrehungsgeschwindigkeit" zu "Eingangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeit" abgeändert. Es wird allerdings lediglich die Logik, welche die tatsächliche Differenz-Umdrehungsgeschwindigkeit steuert, zu der Logik verändert, welche die tatsächliche Eingangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeit steuert, und der Effekt der Steuerung ist der gleiche, wie bei der ersten Ausführungsform.
(Zeitdiagramm)
14 ist ein Zeitdiagramm des Falles, worin das Vor-Schalten in der Terminations-Phase beim Power-on-Hochschalten in der zweiten Ausführungsform als unnötig beurteilt wird. Die 15 ist ein Zeitdiagramm des Falls, bei welchem das Vor-Schalten in der Terminations-Phase beim Power-on-Hochschalten als notwendig beurteilt wird. Auch in diesen Zeitdiagrammen wird lediglich die Differenz-Umdrehungsgeschwindigkeits-Steuerlogik zur Eingangswellen-Umdrehungsgeschwindigkeits-Steuerlogik geändert, und die Auswirkung der Steuerung ist die gleiche, wie bei der ersten Ausführungsform (10, 11).
Auf diese Weise werden, obwohl die Schaltsteuerung auf der Basis der Ziel-Umdrehungsgeschwindigkeit der Eingangswelle durchgeführt wird, die gleichen Effekte wie bei der ersten Ausführungsform erhalten.
Obwohl die Erfindung oben unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen eingeschränkt. Modifikationen und Variationen der oben beschriebenen Ausführungsformen werden dem Fachmann auf dem Gebiet in Hinsicht auf die oben stehenden Lehren offensichtlich sein.
Zum Beispiel verwendet in den obenstehenden Ausführungsformen das Reibungsankopplungselement-Steuersystem 10 die Eingangswellen-Rotationsgeschwindigkeit als einen Steuerungsparameter und führt die Steuerung der Kupplungen 1, 2 aus. Allerdings könnte nicht diese Eingangswellen-Rotationsgeschwindigkeit selbst, sondern die Rotationsgeschwindigkeit eines anderen Eingangsbauteils, entsprechend der Eingangswellen-Rotationsgeschwindigkeit, als der Steuerungsparameter verwendet werden. Oder das Übertragungsverhältnis könnte als der Steuerparameter verwendet werden, um die Kupplungen 1, 2 zu steuern. D.h., ein Abgeben der Differenzrotation an den Eingang-Ausgang der Kupplung bedeutet ebenfalls das Ändern eines scheinbaren oder unechten (dummy) Übertragungsverhältnisses um, bzw. durch ein infinitesimales Verhältnis (infinitesimaler Betrag). Somit wird ein Ziel-Übertragungsverhältnis um den infinitesimalen Betrag im Hinblick auf einen Vor-Schalt- oder Nach-Schalt-Wert verändert, und die Kupplungen 1, 2 werden so gesteuert, dass das Übertragungsverhältnis zu diesem Ziel-Übertragungsverhältnis wird.
Deshalb wird in dem Fall, in dem das Übertragungsverhältnis als der Steuerungsparameter verwendet wird, der Zielwert (dieser entspricht ebenfalls einem Steuerungs-Beendigungs-Schwellenwert) der Kupplungsrotation beim Schälten von der Eingangsrotationsgeschwindigkeit zum Übertragungsverhältnis (dem Ziel-Übertragungsverhältnis) geändert (nämlich so, dass die Eingangsrotationsgeschwindigkeit durch das Übertragungsverhältnis ersetzt wird, und das Ziel-Übertragungsverhältnis als der Zielwert festgelegt wird).
Hierbei wird im Hinblick auf die Festlegung des Ziel-Übertragungsverhältnisses (ein Phasenbeendigungs-Schwellenwert) r1 in der Vorbereitungs-Phase, in einem Fall, in welchem die Zielrotationsgeschwindigkeit zu einer höheren Rotationsgeschwindigkeit als eine Vor-Schalt- oder Nach-Schalt-Eingangsrotationsgeschwindigkeit durch die vorbestimmte Rotationsgeschwindigkeit Δn1 oder Δn2 eingestellt wird, das Ziel-Übertragungsverhältnis zu einem höheren Übertragungsverhältnis als einem Vor-Schalt- oder Nach-Schalt-Übertragungsverhältnis durch einen vorbestimmten Betrag Δr1 oder Δr2 eingestellt. Umgekehrt wird, in einem Fall, worin die Zielrotationsgeschwindigkeit zu einer niedrigeren Rotationsgeschwindigkeit als einer Vor-Schalt- oder Nach-Schalt-Eingangsrotationsgeschwindigkeit durch die vorbestimmte Rotationsgeschwindigkeit Δn1' oder Δn2' eingestellt wird, das Ziel-Übertragungsverhältnis zu einem niedrigeren Übertragungsverhältnis als einem Vor-Schalt- oder Nach-Schalt-Übertragungsverhältnis eingestellt, um bzw. durch einen vorbestimmten Betrag Δr1' oder Δr2'.
Insbesondere in dem Fall, in dem die Differenzrotation der Kupplung 2 oder die Eingangsrotationsgeschwindigkeit (zum Beispiel Eingangswellen-Rotationsgeschwindigkeit), entsprechend dieser Differenzrotation, zum Zielwert gesteuert wird, wie durch Verwenden des Zeitdiagramms in 10 erläutert, wird der Zielwert nicht als konstant eingestellt, sondern variabel gemäß dem Verlauf der Zeit eingestellt, d.h. der Zielwert-Weg, welcher gemäß des Zeitverlaufs variiert, wird eingestellt, und der oben genannte Parameter könnte diesem Zielwert-Weg fol gen (eine Orts- oder Wegefolge-Steuerung). Hiermit kann die Steuerung mit einer gewünschten Schaltgeschwindigkeit oder Schaltzeit durchgeführt werden.
In den ersten und zweiten Ausführungsformen werden die Schaltsteuervorrichtung und das Steuerungsverfahren der vorliegenden Erfindung unter Verwendung des in 7 gezeigten Automatikgetriebes als einem Beispiel erläutert. Allerdings kann die vorliegende Erfindung auf das Umwechseln des Reibungsankopplungselementes verschiedener Automatikgetriebe angewandt werden, welche die unter Bezugnahme auf 1 bis 5 erläuterten Prinzipien aufweisen.
Diese Anmeldung basiert auf einer früheren japanischen Patentanmeldung Nr. 2006-196136 , welche am 18. Juli 2006 eingereicht wurde. Der gesamte Inhalt dieser japanischen Patentanmeldung Nr. 2006-196136 wird hierin durch den Bezug darauf einbezogen.
Obwohl die Erfindung oben unter Bezugnahme auf gewisse Ausführungsformen der Erfindung beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen eingeschränkt. Modifikationen und Variationen der oben beschriebenen Ausführungsformen werden dem Fachmann auf dem Gebiet in Hinsicht auf die oben stehenden Lehren offensichtlich sein. Der Umfang der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgenden Patentansprüche definiert.

Claims

Steuervorrichtung für ein Automatikgetriebe, ausführend ein Hochschalten durch Umwechseln zwischen ersten und zweiten Reibungsankopplungselementen, welche jeweilig niedrigere und höhere Gangschaltungsstufen vor und nach dem Hochschalten während eines "Power-on"-Fahrzeuglaufs erreichen, umfassend: eine Zielwert-Bestimmungssektion (10A), welche einstellt (a) jede Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit (Δn1, Δn2) der ersten und zweiten Reibungsankopplungselemente, welche ein Zielwert einer Differenz der Rotationsgeschwindigkeit zwischen Eingangs- und Ausgangsseiten der jeweiligen Reibungsankopplungselemente zu einer Zeit des Hochschaltens ist, und (b) die Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit (Δn1) für das erste Reibungsankopplungselement bei einem stetigen Fahrzeuglauf vor einer Ausführung des Hochschaltens im "Power-on"-Zustand; eine Gesamtdrehmomentkapazitäts-Berechnungssektion (10B), berechnend eine Gesamtdrehmomentkapazität, erfordert von den ersten und zweiten Reibungsankopplungselementen zum Erhalten der von der Zielwert-Bestimmungssektion (10A) festgelegten Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit (Δn1, Δn2),; eine Aufteilungsverhältnis-Bestimmungssektion (10C), einstellend ein Aufteilungsverhältnis der Gesamtdrehmo mentkapazität zu den ersten und zweiten Reibungsankopplungselementen; eine Einzel-Drehmomentkapazität-Berechnungssektion (10D), berechnend Einzel-Drehmomentkapazitäten, jeweils erfordert von den ersten und zweiten Reibungsankopplungselementen, basierend auf der Gesamtdrehmomentkapazität, berechnet von der Gesamtdrehmomentkapazitäts-Berechnungssektion (10B), und dem Aufteilungsverhältnis, festgelegt von der Aufteilungsverhältnis-Bestimmungssektion (10C); und eine Ankopplungssteuerungssektion (10E), steuernd Ankopplungsbedingungen der ersten und zweiten Reibungsankopplungselemente gemäß der Einzel-Drehmomentkapazitätq, welche von der Einzel-Drehmomentkapazitäts-Berechnungssektion (10D) berechnet wurde.
Steuervorrichtung des Automatikgetriebes, wie beansprucht in Anspruch 1, worin: die Zielwert-Bestimmungssektion (10A) die Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit (Δn1, Δn2) basierend auf einer Belastung eines Motors oder einem Betrag, entsprechend der Belastung, und eines Rotationseingangs von dem Motor zu einem Eingangsbauteil des Getriebes oder einem Betrag, entsprechend der Rotation, oder einem Übertragungsverhältnis, festlegt.
Steuervorrichtung des Automatikgetriebes, wie beansprucht in Anspruch 1 oder 2, worin: eine Schaltsteuerung beim Hochschalten aufweist (a) eine Vorbereitungs-Phase, worin die Differenz der Rotationsgeschwindigkeit zwischen den Eingangs- und Ausgangsseiten des ersten Reibungsankopplungselementes bei der Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit (Δn1) gehalten wird, welche für das erste Reibungsankopplungselement bei der niedrigeren Gangschaltungsstufe vor dem Hochschalten festgelegt wurde; (b) eine Umwechsel-Phase, worin ein Umwechseln der Drehmomentübertragung von dem ersten Reibungsankopplungselement zum zweiten Reibungsankopplungselement durch Variieren des Drehmomentkapazität-Aufteilungsverhältnisses und Ändern von jeder der Einzel-Drehmomentkapazitäten nach der Vorbereitungs-Phase durchgeführt wird; (c) eine Inertial-Phase, worin der Ankopplungszustand des zweiten Reibungsankopplungselementes so gesteuert wird, dass die Differenz hinsichtlich der Rotationsgeschwindigkeit zwischen den Eingangs- und Ausgangsseiten des zweiten Reibungsankopplungselements die Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit (Δn2) erreicht, welche für das zweite Reibungsankopplungselement bei der höheren Gangschaltungsstufe nach dem Hochschalten festgelegt wurde, und die Rotationsgeschwindigkeit der Eingangsseite des zweiten Reibungsankopplungselements schrittweise verändert wird, nach der Umwechsel-Phase; und (d) eine Terminations-Phase, worin der Ankopplungszustand des zweiten Reibungsankopplungselementes so gesteuert wird, dass die Differenz in der Rotationsgeschwindigkeit zwischen den Eingangs- und Ausgangsseiten des zweiten Reibungsankopplungselementes bei der Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit (Δn2), festgelegt für das zweite Reibungsankopplungselement, gehalten wird, nach der Inertial-Phase.
Steuervorrichtung des Automatikgetriebes, wie beansprucht in einem der Ansprüche 1 bis 3, worin: die Gesamtdrehmomentkapazität-Berechnungssektion (10B) die Gesamtdrehmomentkapazität (Tc) als Summe eines Eingangsdrehmomentes (Tin) des Getriebes und eines Drehmomentkorrekturbetrags (Tfb) berechnet, welcher aus einer Differenz zwischen der Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit (Δn) und einer tatsächlichen Differenzumdrehungsgeschwindigkeit (Δnr) errechnet wird.
Steuervorrichtung des Automatikgetriebes, wie beansprucht in einem der Ansprüche 1 bis 4, worin: die Aufteilungsverhältnis-Bestimmungssektion (10C) das Aufteilungsverhältnis gemäß eines Fahrzeuglaufzustands oder eines Schaltzustandes des Automatikgetriebes festlegt.
Steuervorrichtung des Automatikgetriebes, wie beansprucht in einem der Ansprüche 1 bis 5, worin: jedes der Reibungsankopplungselemente durch hydraulischen Druck betätigt wird, und die Ankopplungssteuerungssektion (10E) Steuerbefehldrücke der ersten und zweiten Reibungsankopplungselemente auf der Grundlage einer im Voraus abgespeicherten Drehmomentkapazität-Hydraulikdruck-Umwandlungs-Charakteristik festlegt, und die Ankopplungsbedingungen der ersten und zweiten Reibungsankopplungselemente durch die Steuerbefehldrücke steuert.
Steuervorrichtung des Automatikgetriebes, wie beansprucht in mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, worin: beim stetigen Fahrzeuglauf die Aufteilungsverhältnis-Bestimmungssektion (10C) das Aufteilungsverhältnis so festlegt, dass das erste Reibungsankopplungselement die vollständige Gesamtdrehmomentkapazität empfängt, und die Ankopplungssteuerungssektion (10E) die Steuerung so ausführt, dass eine tatsächliche Differenzumdrehungsgeschwindigkeit des ersten Reibungsankopplungselements der Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit (Δn1) folgt.
Steuervorrichtung des Automatikgetriebes, wie beansprucht in Anspruch 7, wobei: das Automatikgetriebe so konfiguriert ist, dass das Hochschalten gemeinsam mit einer mechanischen Betätigung eines Antriebsstrangelementes, mit Ausnahme der Ankopplung/Auskopplung der ersten und zweiten Reibungsankopplungselemente, durchgeführt wird, und die Ankopplungssteuerungssektion (10E) eine Mitschlepp-Rotationssteuerung ausführt, welche eine Ausgangswelle des zweiten Reibungsankopplungselementes in Rotationsrichtung mitschleppt und dreht, sodass das zweite Reibungsankopplungselement nur einen vorbestimmten Betrag der Kapazität unter der Bedingung empfängt, dass das zu einem zur Dosis des zweiten Reibungsankopplungselementes zugeordneten Antriebsstrang gehörende Antriebsstrangelement nicht in einen vollständig kraftübertra gungsfähigen Zustand beim stetigen Fahrzeuglauf vor einer Einleitung des Hochschaltens gelangt.
Steuervorrichtung des Automatikgetriebes, wie beansprucht in Anspruch 8, worin: das Automatikgetriebe so konfiguriert ist, dass das Hochschalten gemeinsam mit der mechanischen Betätigung des Antriebsstrangelements, mit Ausnahme der Einkopplung/Auskopplung der ersten und zweiten Reibungsankopplungselemente, ausgeführt wird, und die Ankopplungssteuerungssektion (10E) die Kapazität des zweiten Reibungsankopplungselements zu einer subminimalen Drehmomentkapazität, benötigt für die Übertragung eines Eingangsdrehmoments, reguliert und die Mitschlepp-Rotationssteuerung des zweiten Reibungsankopplungselementes in einem Fall verbietet, worin das Antriebsstrangelement, welches dem mit dem zweiten Reibungsankopplungselement assoziierten Antriebsstrang angehört und für die Drehmomentübertragung nach dem Hochschalten verwendet wird, vorhergehend in den kraftübertragungsfähigen Zustand beim stetigen Fahrzeuglauf vor der Einleitung des Hochschaltens gelangt.
Steuervorrichtung des Automatikgetriebes, wie beansprucht in Anspruch 3, worin: in der vorbereitenden Phase, die Zielwert-Bestimmungssektion (10A) die Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit (Δn1) für das erste Reibungsankopplungselement festlegt, und die Aufteilungsverhältnis-Bestimmungssektion (10C) das Aufteilungsverhältnis des ersten Reibungsankopplungselementes auf 1 setzt und die vollständige Gesamtdrehmo mentkapazität dem ersten Reibungsankopplungselement zuteilt.
Steuervorrichtung des Automatikgetriebes, wie beansprucht in Anspruch 3 oder 10, worin: eine Bedingung der Beendigung der Vorbereitungs-Phase und der Einleitung der Umwechsel-Phase darin besteht, dass eine tatsächliche Differenzumdrehungsgeschwindigkeit des ersten Reibungsankopplungselementes eines gesteuerten Objekts innerhalb eines vorbestimmten Bereichs nahe der Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit (Δn1) nur während einer spezifizierten Zeit gehalten wird.
Steuervorrichtung des Automatikgetriebes, wie beansprucht in Anspruch 10 oder 11, wobei: das Automatikgetriebe so konfiguriert ist, dass das Hochschalten ausgeführt wird zusammen mit einer mechanischen Betätigung eines Antriebsstrangelementes, mit Ausnahme des Einkoppelns/Auskoppelns der ersten und zweiten Reibungsankopplungselemente, und in der Vorbereitungs-Phase eine Steuerung, welche die mechanische Betätigung des Antriebsstrangelementes ausführt, ebenfalls durchgeführt wird.
Steuervorrichtung des Automatikgetriebes, wie beansprucht in Anspruch 12, wobei: in der vorbereitenden Phase, die Ankopplungssteuerungs-Sektion (10E) die Kapazität des zweiten Reibungsankopplungselementes zu einer subminimalen Drehmomentkapazität, benötigt zum Übertragen eines Eingangsdrehmoments, regelt und zu der Zeit dieser Steuerung die Steuerung, welche die mechanische Betätigung des Antriebsstrangelements ausführt, durchgeführt wird.
Steuervorrichtung des Automatikgetriebes, wie beansprucht in Anspruch 12 oder 13, wobei: das Automatikgetriebe so konfiguriert ist, dass das Hochschalten gemeinsam mit einer mechanischen Betätigung eines Antriebsstrangelementes mit Ausnahme des Einkoppelns/Auskoppelns der ersten und zweiten Reibungsankopplungselemente, ausgeführt wird, und eine Bedingung der Beendigung der Vorbereitungs-Phase und der Einleitung der Umwechselphase darin besteht, dass die mechanische Betätigung des Antriebsstrangelementes abgeschlossen ist.
Steuervorrichtung des Automatikgetriebes, wie beansprucht in einem der Ansprüche 10 bis 14, worin: in der Umwechselphase, die Zielwert-Bestimmungssektion (10A) die Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit (Δn1), festgelegt für das erste Reibungsankopplungselement in der Vorbereitungs-Phase, aufrechterhält, und die Aufteilungsverhältnis-Bestimmungssektion (10C) das Aufteilungsverhältnis des zweiten Reibungsankopplungselementes von 0 auf 1 erhöht, während das Aufteilungsverhältnis des ersten Reibungsankopplungselementes von 1 auf 0 vermindert wird.
Steuervorrichtung des Automatikgetriebes, wie beansprucht in Anspruch 15, worin: die Aufteilungsverhältnis-Bestimmungssektion (10C) das Aufteilungsverhältnis in der Umwechselphase gemäß einer Motorbelastung oder eines der Belastung entsprechenden Betrages und einem Rotationseingang von dem Motor zu einem Eingangsbauteil des Getriebes oder eines Betra ges, entsprechend der Rotation, oder einem Übertragungsverhältnis einstellt.
Steuervorrichtung des Automatikgetriebes, wie beansprucht in Anspruch 3 oder 11, worin: eine Bedingung der Beendigung der Umwechselphase und der Einleitung der Inertial-Phase darin besteht, dass die vollständige Gesamtdrehmomentkapazität dem zweiten Reibungsankopplungselement zugeteilt wird.
Steuervorrichtung des Automatikgetriebes, wie beansprucht in Anspruch 3 oder 17, worin: in der Inertial-Phase, die Zielwert-Bestimmungssektion (10A) ein gesteuertes Objekt der Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit von dem ersten Reibungsankopplungselement zum zweiten Reibungsankopplungselement wechselt, und die Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit (Δn2) für das zweite Reibungsankopplungselement festlegt, und die Aufteilungsverhältnis-Bestimmungssektion (10C) das Aufteilungsverhältnis des zweiten Reibungsankopplungselementes auf 1 setzt und die vollständige Gesamtdrehmomentkapazität dem zweiten Reibungsankopplungselement zuteilt.
Steuervorrichtung des Automatikgetriebes, wie beansprucht in Anspruch 18, wobei: in der Inertial-Phase die Zielwert-Bestimmungssektion (10A) einen Weg der Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit festlegt, der von der Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit (Δn1) vor dem Hochschalten zu der Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit (Δn2) nach dem Hochschalten führt, basierend auf einer Belastung eines Motors oder einem der Belastung entsprechenden Betrag, sowie einem Rotationseingang von dem Motor zu einem Eingangsbauteil des Getriebes oder einem Betrag, entsprechend der Rotation, oder einem Übertragungsverhältnis, und die Steuerung so durchführt, dass eine tatsächliche Differenzumdrehungsgeschwindigkeit dem Weg der Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit folgt.
Steuervorrichtung des Automatikgetriebes, wie beansprucht in der Anspruch 18 oder 19, ferner umfassend: eine Motordrehmoment-Korrektursektion (B15), welche eine Anfrage an den Motor hinsichtlich einer Drehmomentkorrektur vornimmt, wobei: die Motordrehmoment-Korrektursektion (B15) einen Zeitdifferenzialwert der Ziel-Differenz-Umdrehungsgeschwindigkeit, festgelegt von der Zielwert-Bestimmungssektion (10A), berechnet und einen Drehmomentkorrekturbetrag durch Multiplizieren des Zeitdifferenzialwertes mit einer Eingangswellen-Trägheit errechnet, und die Anfrage, bzw. Anforderung an den Motor zur Drehmomentkorrektur gemäß dieses Drehmomentkorrekturbetrags in der Inertial-Phase erstellt.
Steuervorrichtung des Automatikgetriebes, wie beansprucht in Anspruch 20, worin: In einem Fall, in dem die Drehmomentkorrektur-Anfrage an den Motor durch die Motordrehmoment-Korrektursektion (B15) in der Inertial-Phase übermäßig groß ist, die Ankopplungssteuerungssektion (10E) den überschüssigen Drehmomentkorrektur-Betrag zu den Drehmomentkapazitäten der beiden Reibungsankopplungselemente addiert und die beiden Reibungsankopplungselemente geringfügig "interlockt", bzw. gegenseitig versperrt.
Steuervorrichtung des Automatikgetriebes, wie beansprucht in einem der Ansprüche 3, 11 und 17, worin: eine Bedingung der Beendigung der Inertial-Phase und Einleitung der Terminations-Phase darin besteht, dass die Umdrehungsgeschwindigkeit des zweiten Reibungsankopplungselements einen Steuerungsterminations-Schwellenwert erreicht, oder eine vorbestimmte Zeit von einer Einleitung der Inertial-Phase ab verstreicht.
Steuervorrichtung des Automatikgetriebes, wie beansprucht in Anspruch 3 oder 22, worin: in der Terminations-Phase, die Zielwert-Bestimmungssektion (10A) ein gesteuertes Objekt der Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit bei dem zweiten Reibungsankopplungselement aufrechterhält, und die Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit (Δn2) für das zweite Reibungsankopplungselement festlegt, und die Aufteilungsverhältnis-Bestimmungssektion (10C) das Aufteilungsverhältnis des zweiten Reibungsankopplungselementes auf 1 setzt und die vollständige Gesamtdrehmomentkapazität dem zweiten Reibungsankopplungselement zuteilt.
Steuervorrichtung des Automatikgetriebes, wie beansprucht in mindestens einem der Ansprüche 3, 22 und 23, worin: eine Bedingung der Beendigung der Terminations-Phase darin besteht, dass eine Differenzumdrehungsgeschwindigkeit des zweiten Reibungsankopplungselementes eines gesteu erten Objektes nur während einer spezifizierten Zeit innerhalb eines vorbestimmten Bereichs gehalten wird.
Steuervorrichtung des Automatikgetriebes, wie beansprucht in mindestens einem der Ansprüche 3, 22 und 23, worin: das Automatikgetriebe so konfiguriert ist, dass das Hochschalten gemeinsam mit einer mechanischen Betätigung eines Antriebsstrangelements, mit Ausnahme des Einkoppelns/Auskoppelns der ersten und zweiten Reibungsankopplungselemente, durchgeführt wird und eine Steuerung ausgeführt wird, in welcher das Antriebsstrangelement, zugehörig einem mit dem ersten Reibungsankopplungselement assoziierten Antriebsstrang, zu einem Kraftübertragungs-Freigabe-Zustand in der Terminations-Phase gelangt.
Steuervorrichtung des Automatikgetriebes, wie beansprucht in einem der Ansprüche 3, 22 und 23, worin: das Automatikgetriebe so konfiguriert ist, dass das Hochschalten zusammen mit einer mechanischen Betätigung eines Antriebsstrangelementes, mit Ausnahme der Einkopplung/Auskopplung der ersten und zweiten Reibungsankopplungselemente, ausgeführt wird, und in einem Fall, worin entschieden wird, dass eine nächste, andere Schaltsteuerung bald in der Terminations-Phase durchgeführt wird, eine Herbeiführung einer vorhergesagten Gangstufe durchgeführt wird, wobei die mechanische Betätigung des Antriebsstrangelementes, erforderlich zum Erreichen einer nächsten, anderen Gangstufe, im Voraus ausgeführt wird.
Steuervorrichtung des Automatikgetriebes, wie beansprucht in Anspruch 26, worin: in einem Fall, in dem entschieden wird, dass die nächste, andere Schaltsteuerung nicht bald in der Terminations-Phase ausgeführt wird, nachdem das mit dem ersten Reibungsankopplungselement assoziierte Antriebsstrangelement ausgekoppelt wird, eine Mitschlepp-Rotationssteuerung, welche nur einen vorherbestimmten Betrag der Kapazität an das erste Reibungsankopplungselement abgibt und eine Ausgangswelle des ersten Reibungsankopplungselementes in Rotationsrichtung mitschleppt und dreht, durchgeführt wird.
Steuervorrichtung des Automatikgetriebes, wie beansprucht in Anspruch 26, worin: eine Bedingung der Beendigung der Terminations-Phase darin besteht, dass eine Mitschlepp-Rotationssteuerung, welche eine Ausgangswelle des ersten Reibungsankopplungselementes in Rotationsrichtung mitschleppt und dreht, ausgeführt wird, nachdem das mit dem ersten Reibungsankopplungselement assoziierte Antriebsstrangelement ausgekoppelt ist.
Steuervorrichtung des Automatikgetriebes, wie beansprucht in einem der Ansprüche 1 bis 28, worin: die Zielwert-Bestimmungssektion (10A) eine Eingangsbauteil-Ziel-Umdrehungsgeschwindigkeit, welche ein Rotationszielwert eines Eingangsbauteils des Getriebes ist, welcher der Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit entspricht, so festlegt, dass sie größer als oder gleich zu einer Ausgangs-Umdrehungsgeschwindigkeit des Reibungsankopplungselements eines gesteuerten Objekts ist, und die Gesamtdrehmomentkapazität-Berechnungssektion (10B) die Gesamtdrehmomentkapazität berechnet, gefordert von den ersten und zweiten Reibungsankopplungselementen, damit eine tatsächliche Umdrehungsgeschwindigkeit des Eingangsbauteils zu der Ziel-Umdrehungsgeschwindigkeit wird, die von der Zielwert-Bestimmungssektion (10A) festgelegt wurde.
Verfahren zur Steuerung eines Automatikgetriebes, welches einen Rotationseingang von einem Motor zu einem Eingangsbauteil des Getriebes ändert, bzw. wechselt und die Rotation durch Einkoppeln eines Reibungsankopplungselements ausgibt und ein Hochschalten durch Umwechseln zwischen einem ersten Reibungsankopplungselement zum Erzielen einer niedrigeren Gangstufe vor dem Hochschalten, und einem zweiten Reibungsankopplungselement zum Erzielen einer höheren Gangstufe nach dem Hochschalten, in einem "Power-on"-Zustand während der Fahrt des Fahrzeugs durchführt, wobei das Verfahren umfasst: einen Vorbereitungsphasen-Schritt, bestehend aus: Festlegen einer ersten Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit (Δn1), welche ein Zielwert einer Differenz der Rotationsgeschwindigkeit zwischen Eingangs- und Ausgangsseiten des ersten Reibungsankopplungselements ist; Steuern der Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz des ersten Reibungsankopplungselements zu der ersten Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit (Δn1); und worin, in einem Fall, in dem eine mechanische Betätigung eines Antriebsstrangelementes, außer der Ein kopplung/Auskopplung der ersten und zweiten Reibungsankopplungselemente, erforderlich ist, die mechanische Betätigung unter einer Bedingung ausgeführt wird, in der ein Eingangsdrehmoment zu dem Getriebe durch das erste Reibungsankopplungselement übertragen wird, und einen Umwechselphasen-Schritt, bestehend aus: nach dem Vorbereitungsphasen-Schritt, Ändern jedes Drehmomentkapazität-Aufteilungsverhältnisses der ersten und zweiten Reibungsankopplungselemente; Ausführen eines Umwechselns der Drehmoment-Übertragung von dem ersten Reibungsankopplungselement zu dem zweiten Reibungsankopplungselement gemäß der Änderung des Drehmomentkapazität-Aufteilungsverhältnisses, und einen Inertial-Phasen-Schritt, bestehend aus: nach der Umwechselphase, Festlegen einer zweiten Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit (Δn2), welche ein Zielwert einer Differenz der Rotationsgeschwindigkeit zwischen Eingangs- und Ausgangsseiten des zweiten Reibungsankopplungselements ist; Steuern eines Ankopplungszustands des zweiten Reibungsankopplungselements in einer solchen Weise, dass die Rotationsgeschwindigkeits-Differenz des zweiten Reibungsankopplungselements die zweite Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit (Δn2) erreicht; Schrittweises Ändern der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangsseite des zweiten Reibungsankopplungselements, und einen Terminations-Phasen-Schritt, bestehend aus: nach dem Inertial-Phasen-Schritt, Steuerung des Ankopplungszustands des zweiten Reibungsankopplungselements in einer solchen Weise, dass die Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz des zweiten Reibungsankopplungselements bei der zweiten Ziel-Differenzumdrehungsgeschwindigkeit (Δn2) gehalten wird.
Verfahren zur Steuerung des Automatikgetriebes, wie beansprucht in Anspruch 30, worin: im Vorbereitungsphasen-Schritt eine Mitschlepp-Rotationssteuerung, welche nur einen vorbestimmten Betrag der Kapazität an das derzeitig ausgekoppelte zweite Reibungsankopplungselement abgibt und eine Ausgangswelle des zweiten Reibungsankopplungselementes in Rotationsrichtung mitschleppt und dreht, durchgeführt wird, und in dem Terminations-Phasen-Schritt, die Mitschlepp-Rotationssteuerung, welche nur einen vorbestimmten Betrag der Kapazität an das erste Reibungsankopplungselement abgibt, welches nach dem Hochschalten ausgekoppelt ist, und eine Ausgangswelle des ersten Reibungsankopplungselementes in Rotationsrichtung mitschleppt und dreht, durchgeführt wird.