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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schaltsteuerverfahren und ein Schaltsteuersystem eines automatischen Getriebes, also insbesondere Automatikgetriebe oder automatisiertes Getriebe. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Schaltsteuerverfahren und ein Schaltsteuersystem eines automatischen Getriebes, das eine Schaltung von einer N-Schalt-Getriebestufe bzw. Schalt-Getriebestufe N (kurz: N-Schalt-Getriebestufe), die durch den Eingriff eines ersten und eines zweiten Reibungselements erzeugt wird, in eine (N-3)-Schalt-Getriebestufe bzw. Schalt-Getriebestufe N-3 (kurz: (N-3)-Schalt-Getriebestufe), die durch den Eingriff eines dritten und eines vierten Reibungselements bewirkt wird, steuert.
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Beschreibung vom Stand der Technik
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Im Allgemeinen ist ein Reibungselement losgelassen bzw. außer Eingriff und ein anderes Reibungselement ist entsprechend einer Kupplung-zu-Kupplung-Schaltungs-Steuerung im Eingriff. Jedoch können während eines bestimmten Sprungschaltungsablaufs zwei Reibungselemente losgelassen bzw. außer Eingriff sein und zwei andere Reibungselement können in Eingriff sein.
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Insbesondere im Fall einer Kickdown-6-nach-3-Sprungschaltung, wo drei Getriebestufen geschaltet werden, müssen im Allgemeinen zwei Reibungselemente losgelassen bzw. außer Eingriff gebracht werden und zwei andere Reibungselemente müssen in Eingriff gebracht werden. Jedoch wird verstanden werden, dass die Schaltungssteuerung des Loslassens bzw. außer-Eingriff-Bringens von zwei Reibungselementen und das Eingreifen bzw. in-Eingriff-Bringen von zwei anderen Reibungselementen schwer realisiert werden kann, da der Hydraulik-Druck, der zu vier Reibungselementen aufgebracht wird, simultan gesteuert werden muss.
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Daher ist eine erhebliche Forschung im Bereich von zwei Schaltabläufen, die im Fall einer Sprungschaltung nacheinander durchgeführt werden, sowie von-6-nach-3-Schaltung, durchgeführt worden. Zum Beispiel wird eine 4-nach-3-Schaltung durchgeführt, nachdem eine 6-nach-4-Schaltung abgeschlossen ist, um eine 6-nach-3-Schaltung durchzuführen.
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Jedoch kann die Schaltzeit entsprechend einem solchen konventionellen 6-nach-3-SprungSchaltsteuerverfahren lang sein, da zwei Schaltabläufe nacheinander durchgeführt werden. Das heißt, dass die Schaltzeit lang sein kann, da die 4-nach-3-Schaltung durchgeführt wird, nachdem die 6-nach-4-Schaltung abgeschlossen ist.
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Zusätzlich kann der Schaltprozess nicht weich ausgeführt werden und das Schaltgefühl verschlechtert sich, da die 4-nach-3-Schaltung durchgeführt wird, nachdem die 6-nach-4-Schaltung abgeschlossen ist.
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Um derartige Probleme zu lösen, wurden viele Schaltsteuerverfahren eines automatischen Getriebes, bei denen eine erste Schaltung von einer sechsten Schalt-Getriebestufe in eine vierte Schalt-Getriebestufe und eine zweite Schaltung von einer vierten Schalt-Getriebestufe in eine dritte Schalt-Getriebestufe überlappt waren, erforscht. Bei derartigen Schaltsteuerverfahren wird eine zweite Schaltung von einer Zwischenschaltungs-Getriebestufe zwischen der sechsten Schalt-Getriebestufe und der dritten Schalt-Getriebestufe in die dritte Schalt-Getriebestufe mit einer ersten Schaltung von der sechsten Schalt-Getriebestufe in die Zwischenschaltungs-Getriebestufe überlappt, wenn ein 6-nach-3-Schaltsignal ermittelt wird.
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Jedoch kann entsprechend eines solchen Schaltsteuerverfahrens ein Ausgangsdrehmoment der Zwischenschalt-Getriebestufe erzeugt werden und ein doppeltes Schaltgefühl kann gefühlt werden, da das Schalten von der sechsten Schalt-Getriebestufe zur dritten Schalt-Getriebestufe mittels der Zwischenschalt-Getriebestufe ausgeführt wird. Ferner kann ein Schaltstoß auftreten.
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Konkreter kann in einem Fall, in dem eine Schaltung entsprechend dem konventionellen Schaltsteuerverfahren durchgeführt wird, eine Turbinendrehzahl an der Zwischenschalt-Getriebestufe für eine Weile verbleiben, und das Ausgangsdrehmoment schwankt ernsthaft, wie in 7 gezeigt ist.
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Kurze Zusammenfassung der Erfindung
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Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sehen ein Schaltsteuerverfahren und ein Schaltsteuersystem eines automatischen Getriebes vor, das die Vorteile aufweist, dass es das Schaltgefühl durch Verhinderung der Ausführung einer Zwischenschalt-Getriebestufe zwischen einer Schalt-Getriebestufe N und einer Schalt-Getriebestufe N-3 verbessert, wenn eine Schaltung von der Schalt-Getriebestufe N in die Schalt-Getriebestufe N-3 ausgeführt wird. Die vorliegende Erfindung hat außerdem das Ziel, eine Hydrauliksteuerung eines automatischen Getriebes zu vereinfachen.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Schaltsteuerverfahren eines automatischen Schaltgetriebes nach Anspruch 1 bereitgestellt.
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Das außer-Eingriff-Bringen bzw. Loslassen des ersten und des zweiten Reibungselements kann umfassen: Reduzieren des Hydraulikdrucks mittels einer ersten Hydraulikdruck-Neigung bzw. Hydraulikdruck-Druckrampe bis zu einem ersten vorbestimmten Zeitpunkt, nachdem ein Schaltsignal eingegeben bzw. zugeführt wurde; Reduzieren des Hydraulikdrucks mittels einer zweiten Hydraulikdruck-Rampe bzw. zweite Hydraulikdruck-Steigung von dem ersten vorbestimmten Zeitpunkt bis zum Schaltanfangspunkt; und Reduzieren des Hydraulikdrucks auf 0.
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Eine Turbinendrehzahl kann durch Erhöhung der Motordrehzahl ohne die Steuerung des Hydraulikdrucks, der von dem Schaltanfangspunkt bis zum Eingriffsanfangspunkt an die Reibungselemente geliefert wird, erhöht werden.
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Das Eingreifen bzw. in-Eingriff-Bringen des dritten und des vierten Reibungselements kann umfassen: Aufrechterhalten eines Vorfülldrucks während einer dritten vorbestimmten Zeit nachdem der Hydraulik-Druck schnell auf den Vorfülldruck erhöht wurde; Aufrechterhalten eines Bereitschaftsdrucks während einer vierten vorbestimmten Zeit, nachdem der Hydraulik-Druck schnell auf den Bereitschaftsdruck reduziert wurde; und Erhöhen des hydraulischen Drucks durch eine dritte Hydraulik-druck-Rampe bzw. eine dritte Hydraulikdruck-Steigung.
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Eine Motordrehmomentreduktionssteuerung kann beginnen, wenn ein Motordrehmomentreduktionspunkt während des Eingreifens des dritten und des vierten Reibungselements erreicht ist.
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Die Motordrehmomentreduktionssteuerung kann umfassen: schnelles Reduzieren eines Motordrehmoments durch eine Offset- bzw. eine Teilüberdeckung; schrittweises bzw. allmähliches Vergrößern des Motordrehmoments bis das Eingreifen des dritten und des vierten Reibungselements abgeschlossen ist.
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Die Teilüberdeckung bzw. der Offset (kurz: Teilüberdeckung) kann entsprechend einer Turbinendrehzahlneigung bzw. Turbinendrehzahlrampe bestimmt werden.
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Der Drehmomentreduktionspunkt kann erreicht werden, wenn die Turbinendrehzahl schneller als oder gleich einer zweiten vorbestimmten Turbinendrehzahl ist.
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Die Motordrehzahlreduktionssteuerung kann in dem Fall, dass das Eingreifen des dritten und des vierten Reibungselements abgeschlossen ist, ferner das Wiederherstellen bzw. Rückgewinnen bzw. Wiedererlangen (kurz: Wiederherstellen) des Motordrehmoments umfassen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Schaltsteuersystem eines automatischen Getriebes gemäß Anspruch 10 bereitgestellt.
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Die Motorsteuerungseinheit kann eine Motordrehmomentreduktionssteuerung ausführen, wenn ein Drehmomentreduktionspunkt erreicht ist, während die Getriebesteuerungseinheit das Eingreifen bzw. in-Eingriff-Bringen (kurz: teils Eingreifen, teils: in-Eingriff-Bringen) des dritten und des vierten Reibungselements steuert.
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Der Drehmomentreduktionspunkt kann erreicht sein, wenn die Turbinendrehzahl größer bzw. schneller als oder gleich einer zweiten vorbestimmten Turbinendrehzahl ist.
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Die Motorsteuerungseinheit kann ein Motordrehmoment wiederherstellen, nachdem die Getriebesteuerungseinheit die Eingriffe des dritten und des vierten Reibungselements abschließt.
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Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, was in den beigefügten Figuren deutlich wird und detaillierter beschrieben wird, die hierin einbezogen werden, und die folgende detaillierte Beschreibung der Erfindung, die zusammen dazu dienen bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erläutern.
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Figurenliste
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- 1 ist ein schematisches Diagramm eines beispielhaften Antriebsstrangs eines automatischen Getriebes, das auf ein Schaltsteuerverfahren eines automatischen Getriebes entsprechend der vorliegenden Erfindung anwendbar ist.
- 2 ist eine Betriebstabelle eines beispielhaften Antriebsstrangs eines automatischen Getriebes, das auf ein Schaltsteuerverfahren eines automatischen Getriebes entsprechend der vorliegenden Erfindung anwendbar ist.
- 3 ist ein Blockdiagramm eines beispielhaften Schaltsteuersystems eines automatischen Getriebes entsprechend der vorliegenden Erfindung.
- 4 ist ein Ablaufdiagramm, das ein beispielhaftes Schaltsteuerverfahren eines automatischen Getriebes entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 5 ist ein Graph, der ein Hydraulikdruck-Steuersignal, eine Turbinendrehzahl und eine Motordrehzahl eines beispielhaften Schaltsteuerverfahrens eines automatischen Getriebes entsprechend der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 6 ist ein Graph, der eine Turbinendrehzahl und ein Ausgangsdrehmoment in einem Fall zeigt, dass eine Schaltung entsprechend eines beispielhaften Schaltsteuerverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.
- 7 ist ein Graph, der eine Turbinendrehzahl und ein Ausgangsdrehmoment zeigt, wenn eine Schaltung entsprechend der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Bezug wird nun detailliert auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, von der Beispiele in den beigefügten Figuren gezeigt und unten beschrieben sind. 1 ist ein schematisches Diagramm eines Antriebsstrangs eines automatischen Getriebes, das auf ein Schaltsteuerverfahren eines automatischen Getriebes entsprechend verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anwendbar ist.
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Wie in 1 gezeigt ist, umfasst ein Antriebsstrang eines automatischen Getriebes, das auf ein Schaltsteuerverfahren eines automatischen Getriebes entsprechend verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung anwendbar ist, erste, zweite und dritte Planetengetriebe PG1, PG2 und PG3.
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Das erste Planetengetriebe PG1 ist ein Einwellen-Planetengetriebe bzw. ein Planetengetriebe mit einer Eingangswelle (kurz: Einwellen-Planetengetriebe) und umfasst ein erstes Sonnenrad S1, einen ersten Planetenträger PC1 und ein erstes Hohlrad R1 als Betriebsbauteile davon. Ein erstes Ritzel P1, das mit dem ersten Hohlrad R1 und mit dem ersten Sonnenrad S1 in Eingriff ist, ist mit dem ersten Planetenträger PC1 verbunden.
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Das zweite Planetengetriebe PG2 ist ein Einwellen-Planetengetriebe und umfasst ein zweites Sonnenrad S2, einen zweiten Planetenträger PC2 und ein zweites Hohlrad R2 als Betriebsbauteile davon. Ein zweites Ritzel P2, das mit dem zweiten Hohlrad R2 und dem zweiten Sonnenrad S2 in Eingriff steht, ist mit dem zweiten Planetenträger PC2 verbunden.
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Das dritte Planetengetriebe ist ein Zweiwellen-Planetengetriebe bzw. ein Planetengetriebe mit zwei Eingangswellen (kurz: Zweiwellen-Planetengetriebe) und umfasst ein drittes Sonnenrad S3, einen dritten Planetenträger PC3 und ein drittes Hohlrad R3 als Betriebsbauteile davon. Ein drittes Ritzel P3, das mit dem dritten Hohlrad R3 und dem dritten Sonnenrad S3 in Eingriff steht, ist mit dem dritten Planetenträger PC3 verbunden.
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Zusätzlich umfasst der Antriebsstrang eines automatischen Getriebes eine Eingangswelle 100 für die Aufnahme eines Drehmoments vom (nicht gezeigten) Motor, ein Ausgangszahnrad 110 für die Abgabe von Drehmoment aus dem Antriebsstrang und ein Getriebegehäuse 120.
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Entsprechend dem Antriebsstrang eines automatischen Getriebes ist der Planetenträger PC1 fest mit dem zweiten Hohlrad R2 verbunden.
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Der zweite Planetenträger PC2 ist fest mit dem dritten Planetenträger PC3 verbunden.
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Das erste Hohlrad R1 ist fest mit dem dritten Hohlrad R3 verbunden.
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Das dritte Sonnenrad S3 wirkt dadurch, dass es fest mit der Eingangswelle 100 verbunden ist, immer als ein Eingangselement.
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Der erste Planetenträger PC1 wirkt dadurch, dass er fest mit dem Ausgangszahnrad 110 verbunden ist, immer als ein Ausgangselement.
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Der dritte Planetenträger PC3 ist veränderbar mit der Eingangswelle 100 über eine erste Kupplung C1 verbunden.
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Das zweite Sonnenrad S2 ist veränderbar mit der Eingangswelle 100 über eine zweite Kupplung C2 verbunden.
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Das erste Sonnenrad S1 ist veränderbar über eine erste Bremse B1 mit dem Getriebegehäuse 120 verbunden und ist einer Anhaltefunktion bzw. einem Anhaltebtrieb der ersten Bremse B1 unterworfen.
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Das zweite Sonnenrad S2 ist veränderbar mit dem Getriebegehäuse 120 über eine zweite Bremse B2 verbunden und ist einer Anhaltefunktion bzw. einem Anhaltebtrieb der zweiten Bremse unterworfen.
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Der dritte Planetenträger PC3 ist veränderbar mit dem Getriebegehäuse 120 über eine dritte Bremse B3 verbunden und ist einer Anhaltefunktion bzw. einem Anhaltebetrieb der dritten Bremse B3 unterworfen.
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Zusätzlich ist eine einseitig wirkende Kupplung F1, die zwischen dem dritten Planetenträger PC3 und dem Getriebegehäuse 120 angeordnet ist, parallel zur dritten Bremse B3 angeordnet.
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2 ist ein Betriebsdiagramm eines Antriebsstrangs eines automatischen Getriebes, das auf ein Schaltsteuerverfahren eines automatischen Getriebes entsprechend verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung anwendbar ist.
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Wie in 2 gezeigt, werden die erste Bremse B1 und die einseitig wirkende Kupplung F1 bei einer ersten Vorwärtsgangstufe D1 betätigt, die erste und die zweite Bremse B1 und B2 werden bei einer zweiten Vorwärtsgangstufe betätigt und die erste Bremse B1 und die zweite Kupplung C2 werden bei einer dritten Vorwärtsgangstufe D3 betätigt. Die erste Bremse B1 und die erste Kupplung C1 werden bei einer vierten Vorwärtsgangstufe betätigt, die erste und die zweite Kupplung C1 und C2 werden bei einer fünften Vorwärtsgangstufe D5 betätigt und die erste Kupplung C1 und die zweite Bremse B2 werden bei einer sechsten Vorwärtsgangstufe D6 betätigt.
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Zusätzlich werden die zweite Kupplung C2 und die dritte Bremse B3 bei der Rückwärtsgangstufe R betätigt.
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Im Folgenden werden detailliert die Hochschaltabläufe für einen Antriebsstrang eines automatischen Getriebes, das in 1 gezeigt ist, beschrieben.
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Beim Schaltvorgang von der ersten Vorwärtsgangstufe D1 zur zweiten Vorwärtsgangstufe D2 wird die zweite Bremse B2 betätigt. In diesem Fall ist die einseitig wirkende Kupplung F1 automatisch ohne zusätzliche Steuerung gelöst.
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Beim Schaltvorgang von der zweiten Vorwärtsgangstufe D2 in die dritte Vorwärtsgangstufe D3 ist die zweite Bremse B2 gelöst und die zweite Kupplung C2 betätigt.
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Beim Schaltvorgang von der dritten Vorwärtsgangstufe D3 zur vierten Vorwärtsgangstufe D4 ist die zweite Kupplung C2 gelöst und die erste Kupplung C1 betätigen.
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Beim Schaltprozess von der vierten Vorwärtsgangstufe D4 zur fünften Vorwärtsgangstufe D5 ist die erste Bremse D1 gelöst und die zweite Kupplung C2 betätigt.
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Beim Schaltvorgang von der fünften Vorwärtsgangstufe D5 zur sechsten Vorwärtsgangstufe D6 ist die zweite Kupplung C2 gelöst und die zweite Bremse B2 betätigt.
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Runterschaltvorgänge sind gegenläufig zu den Hochschaltvorgängen.
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Im Folgenden wird detailliert ein Runterschaltvorgang für den Antriebsstrang eines automatischen Getriebes, das in 1 gezeigt ist, beschrieben.
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Beim Sprungschaltvorgang von der sechsten Vorwärtsgangstufe D6 zur vierten Vorwärtsgangstufe D4 ist die zweite Bremse B2 gelöst und die erste Bremse B1 betätigt.
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Beim Sprungschaltvorgang von der fünften Vorwärtsgangstufe D5 zur dritten Vorwärtsgangstufe D3 ist die erste Kupplung C1 gelöst und die erste Bremse B1 betätigt.
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Beim Sprungschaltvorgang von der vierten Vorwärtsgangstufe D4 zur zweiten Vorwärtsgangstufe D2 ist die erste Kupplung C1 gelöst und die zweite Bremse B2 betätigt.
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Beim Sprungschaltvorgang von der dritten Vorwärtsgangstufe D3 zur ersten Vorwärtsgangstufe D1 ist die zweite Kupplung C2 gelöst. Die einseitig wirkende Kupplung F1 wird automatisch betätigt.
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3 ist ein Blockdiagramm eines Schaltsteuersystems eines automatischen Getriebes entsprechend verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung.
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Wie in 3 gezeigt ist, umfasst ein Schaltsteuersystem eines automatischen Getriebes entsprechend verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung ein Drosselklappenöffnungssensor 200, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 210, einen Turbinendrehzahlsensor 220, einen Hydraulikdrucksensor 242,einen Timer bzw. einen Zeitnehmer bzw. einen Zeitgeber bzw. einen Timer 250 (kurz: Timer 250), einen Motordrehzahlsensor 260, eine Getriebesteuereinheit 270, eine Hydraulikdrucksteuereinheit 290 und eine Motorsteuereinheit 295.
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Der Drosselklappenöffnungssensor 200 ermittelt ein Öffnen bzw. eine Öffnung bzw. einen Öffnungswinkel (kurz: Öffnung) des Drosselklappenventils, das entsprechend der Betätigung eines Fahrpedals betätigt wird, und überträgt ein dementsprechendes Signal an die Getriebesteuereinheit 270.
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Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 210 ist an einem (nicht gezeigten) Radlager eines Rades montiert, ermittelt eine Fahrzeuggeschwindigkeit und überträgt ein dementsprechendes Signal an die Getriebesteuereinheit 270.
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Der Turbinendrehzahlsensor 220 ermittelt eine aktuelle Turbinendrehzahl, die als ein Eingangsdrehmoment des automatischen Getriebes betätigt wird und überträgt ein dementsprechendes Signal an die Getriebesteuereinheit 270.
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Der Hydraulikdrucksensor 240 ermittelt hydraulische Drücke, die an die entsprechenden abgehenden und ankommenden Elemente geliefert werden, und überträgt ein dementsprechendes Signal an die Getriebesteuereinheit 270.
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Der Timer 250 ermittelt einen Zeitablauf, währenddessen eine Schaltung durchgeführt wird und überträgt ein dementsprechendes Signal an die Getriebesteuereinheit 270.
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Der Motordrehzahlsensor 260 ermittelt eine Motordrehzahl aus einem Phasenwechsel einer (nicht gezeigten) Kurbelwelle und überträgt ein dementsprechendes Signal an die Getriebesteuereinheit 270.
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Die Getriebesteuereinheit 270 kann durch einen oder mehrere Prozessoren realisiert sein, die durch ein vorbestimmtes Programm aktiviert werden, und das vorbestimmte Programm kann programmiert sein, um jeden Schritt des Schaltsteuerverfahrens eines automatischen Getriebes entsprechend verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung auszuführen.
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Die Getriebesteuereinheit 270 empfängt ein Drosselklappenöffnungssignal, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal, ein Turbinendrehzahlsignal, ein Hydraulikdrucksignal, ein Signal über den Zeitablauf und ein Motordrehzahlsignal von dem Drosselklappenöffnungssensor 200, dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 210, dem Turbinendrehzahlsensor 220, dem Hydraulikdrucksensor 240, dem Timer 250 bzw. dem Motordrehzahlsensor 260.
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Zusätzlich erzeugt die Getriebesteuereinheit 270 ein Hydraulikdrucksignal entsprechend den Signalen und überträgt das Hydraulikdrucksignal zur Hydraulikdrucksteuereinheit 290.
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Zusätzlich umfasst die Getriebesteuereinheit 270 eine Kennfeldtabelle 280.
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Die der Fahrzeuggeschwindigkeit bei jeder Schalt-Getriebestufe entsprechende Drosselklappenöffnung bzw. Drosselklappenöffnungswinkel ist in der Kennfeldtabelle 280 gespeichert. Daher berechnet die Getriebesteuereinheit 270 eine Ziel-Schalt-Getriebestufe in Übereinstimmung mit dem Drosselklappenöffnungssignal und dem Fahrzeugdrehzahlsignal und bestimmt, ob die Schaltbedingung erfüllt ist.
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Zusätzlich sind in der Kennfeldtabelle 280 ein abgehender Druck eines abgehenden Elements und ein ankommender Druck eines ankommenden Elements bei jeder Schalt-Getriebestufe gespeichert.
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Ferner sind auch die Übersetzungsverhältnisse jeder Schalt-Getriebestufe in der Kennfeldtabelle 280 gespeichert.
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Derartige Drosselklappenöffnung bzw. Drosselklappenöffnungswinkel, ankommende und abgehende Drücke und Übersetzungsverhältnisse, die in der Kennfeldtabelle 280 gespeichert sind, können von einem Fachmann entsprechend den Fahrzeug- und Motortypen, die auf ein Schaltsteuerverfahren eines automatischen Getriebes entsprechend verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung anwendbar sind, gesetzt bzw. bestimmt werden.
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Die Hydraulikdrucksteuereinheit 290 empfängt das Hydraulikdrucksignal von der Getriebesteuereinheit 270 und steuert den Hydraulikdruck, der an die entsprechenden abgehenden und ankommenden Elemente verteilt bzw. aufgebracht wird. Die Hydraulikdrucksteuereinheit 290 umfasst zumindest eines von Steuer- und Magnetventilen, die den Hydraulikdruck steuern, der an die entsprechenden abgehenden und ankommenden Elemente aufgebracht wird.
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Die Motorsteuereinheit 295 führt entsprechend eines Steuersignals der Getriebesteuereinrichtung 270 eine Motordrehmomentreduktionssteuerung durch. Im Allgemeinen wird die Motordrehmomentreduktionssteuerung durch Verzögerung der Zündzeitpunkte oder Reduzierung der Drosselklappenöffnung bzw. des Drosselklappenwinkels durchgeführt.
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Im Folgenden wird bezugnehmend auf 4 detailliert ein Schaltsteuerverfahren eines automatischen Getriebes entsprechend verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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4 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Schaltsteuerverfahren eines automatischen Getriebes entsprechend verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zeigt.
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In einem Schaltsteuerverfahren eines automatischen Getriebes entsprechend verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann eine N-Schalt-Getriebestufe durch den Eingriff von einem ersten und einem zweiten Reibungselement erreicht werden, und eine (N-3)-Schalt-Getriebestufe soll durch den Eingriff von einem dritten und einem vierten Reibungselement erreicht werden.
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Wie in 4 gezeigt ist bestimmt die Getriebesteuereinheit 270 in einem Zustand, in dem ein Fahrzeug im Schritt S300 in einer N-Schalt-Getriebestufe gefahren wird, ob ein N-nach-(N-3)-Schaltsignal im Schritt 310 ermittelt wurde. Das N-nach-(N-3)-Schaltsignal wird erzeugt, wenn die Drosselklappenöffnung bzw. der Drosselklappenöffnungswinkel in Übereinstimmung mit der Fahrzeuggeschwindigkeit größer als oder gleich einem vorbestimmten Drosselklappenöffnungswinkel bzw. einer vorbestimmten Drosselklappenöffnung ist.
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Wenn die Getriebesteuereinheit 270 nicht das N-nach-N-3-Schaltsignal detektiert, beendet die Getriebesteuereinheit 270 das Schaltsteuerverfahren entsprechend verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und behält eine gegenwärtige Steuerungsbedingung.
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Wenn die Getriebesteuereinheit 270 das N-nach-(N-3)-Schaltsignal detektiert, beginnt die Getriebesteuereinheit 270 das Lösen bzw. außer-Eingriff-Bringen des ersten Reibungselements im Schritt S320 und beginnt das Lösen bzw. außer-Eingriff-Bringen des zweiten Reibungselements im Schritt S330. Das Lösen bzw. außer-Eingriff-Bringen des ersten und des zweiten Reibungselements wird simultan gesteuert.
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Hier bedeutet die Lösen-Steuerung bzw. außer-Eingriff-Steuerung der Reibungselemente, dass der Hydraulikdruck, der auf das Reibungselement aufgebracht wird, entsprechend einem vorbestimmten Muster auf 0 reduziert wird.
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Während das Lösen bzw. außer-Eingriff-Bringen des ersten und des zweiten Reibungselements wie oben beschrieben gesteuert wird, bestimmt die Getriebesteuereinheit 270 im Schritt S340, ob ein Schaltanfangspunkt SB erreicht ist.
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Wenn der Schaltanfangspunkt nicht im Schritt S340 erreicht ist, fährt die Getriebesteuereinheit 270 damit fort, das Lösen bzw. außer-Eingriff-Bringen der ersten und des zweiten Reibungselements in den Schritten S320 und S330 durchzuführen. Wenn der Schaltanfangspunkt SB im Schritt S340 erreicht ist, beendet die Getriebesteuereinheit 270 im Schritt 350 das Lösen bzw. außer-Eingriff-Bringen des ersten Reibungselements und beendet im Schritt S360 das Lösen bzw. außer-Eingriff-Bringen des zweiten Elements.
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Danach hält die Getriebesteuereinheit 270 im Schritt S370 einen neutralen Bereich bzw. einen Leerlaufbereich aufrecht. Wie oben beschrieben wurde gerät das automatische Getriebe in einen Leerlaufzustand bzw. neutralen Zustand in dem Fall, in dem die abgehenden Elemente gelöst ohne Eingriffe der ankommenden Elemente sind. In diesem Fall steigt die Motordrehzahl und die Turbinendrehzahl steigt ebenfalls entsprechend zum Anstieg der Motordrehzahl. Daher veranlasst die Getriebesteuereinheit 270 die Turbinendrehzahl entsprechend dem Anstieg der Motordrehzahl im Schritt S370 anzusteigen, ohne den Hydraulikdruck zu steuern, der zu den Reibungselementen aufgebracht wird.
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Während die Turbinendrehzahl ansteigt, bestimmt die Getriebesteuereinheit 270 im Schritt S380, ob ein Eingriffsanfangspunkt erreicht ist. Der Eingriffsanfangspunkt meint einen Punkt, wenn der Hydraulik-Druck beginnt zu den dritten und vierten Elementen aufgebracht zu werden.
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Wenn der Eingriffsanfangspunkt im Schritt S380 nicht erreicht ist, fährt die Getriebesteuereinheit 270 im Schritt S370 damit fort, den Leerlaufbereich aufrecht zu erhalten. Wenn im Schritt S380 der Eingriffsanfangspunkt erreicht ist, startet die Getriebesteuereinheit 270 im Schritt S390 einen Eingriff des dritten Reibungselements und beginnt im Schritt S400einen Eingriff des vierten Reibungselements. Die Eingriffssteuerungen des dritten und des vierten Reibungselements können simultan erfolgen.
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Hier bedeutet die Eingriffssteuerung der Reibungselemente, dass der Hydraulikdruck, der zu dem Reibungselement aufgebracht wird, entsprechend dem vorbestimmten Muster vergrößert wird, um das Reibungselement in Eingriff zu bringen.
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Während die Eingriffe des dritten und des vierten Reibungselements wie oben beschrieben gesteuert werden, bestimmt die Getriebesteuereinheit 270 im Schritt S410, ob ein Drehmomentreduktionspunkt erreicht ist.
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Wenn ein Drehmomentreduktionspunkt nicht im Schritt S410 erreicht ist, fährt die Getriebesteuereinheit 270 in den Schritten S390 und S400 damit fort, die Eingriffe des dritten und des vierten Reibungselements zu steuern. Wenn ein Drehmomentreduktionspunkt im Schritt S410 erreicht ist, veranlasst die Getriebesteuereinheit 270 die Motorsteuereinheit 295 in Schritt S420, eine Drehmomentreduktionssteuerung auszuführen. Die Drehmomentreduktionssteuerung wird durch allmähliches Vergrößern des Drehmoments ausgeführt, nachdem das Drehmoment durch einen Offset bzw. eine Überlagerung reduziert wurde.
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Danach vervollständigt die Getriebesteuereinheit 270 den Eingriff des dritten Reibungselements in Schritt S430 und vervollständigt den Eingriff des vierten Reibungselements im Schritt S440.
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Wenn die Eingriffe des dritten und des vierten Reibungselements vervollständigt bzw. abgeschlossen sind, veranlasst die Getriebesteuereinheit 270 die Motorsteuereinheit 295 im Schritt S450, das Motordrehmoment bzw. wiederherzustellen bzw. einzuholen, und das Schaltsteuerverfahren eines automatischen Getriebes entsprechend verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist abgeschlossen.
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Bezugnehmend auf 5 wird das Schaltsteuerverfahren eines automatischen Getriebes entsprechend verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung detaillierter beschrieben.
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5 ist ein Graph, der in ein Hydraulikdrucksteuersignal, eine Turbinendrehzahl und eine Motordrehzahl eines Schaltsteuerverfahren eines automatischen Getriebes entsprechend verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung zeigt.
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Im Fall, dass ein Schaltsteuerverfahren eines automatischen Getriebes entsprechend verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung auf eine 6-nach-3-Schaltung angewandt wird, sind in Tabelle 1 das erste, das zweite, das dritte und das vierte Reibungselement gezeigt. Tabelle 1
Erstes Reibungselement | Zweites Reibungselement | Drittes Reibungselement | Viertes Reibungselement |
Zweite Bremse | Erste Kupplung | Zweite Kupplung | Erste Bremse |
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Wie in 5 gezeigt, sind das erste und zweite Reibungselement ebenso gelöst bzw. außer Eingriff wie ein Reibungselement gelöst ist, und das dritte und vierte Reibungselement sind ebenso im Eingriff, wie ein Reibungselement in Eingriff ist. Jedoch können das erste und das zweite Reibungselement entsprechend voneinander verschiedenen Mustern gelöst bzw. außer Eingriff sein, und das dritte und das vierte Reibungselement kann entsprechend voneinander verschiedenen Mustern im Eingriff sein.
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Wie in 5 gezeigt ist, empfing die Getriebesteuereinheit 270 in einem Zustand, in dem die N-Schalt-Getriebestufe beibehalten ist, das Schaltsignal und löst das erste und das zweite Reibungselement bzw. bringt das erste und das zweite Reibungselement außer Eingriff. Das heißt, wenn das Schaltsignal eingegeben ist, reduziert die Getriebesteuereinheit 270 den Hydraulikdruck, der auf das erste und zweite Reibungselement aufgebracht wird, während einer ersten vorbestimmten Zeit T1 mittels einer ersten Hydraulikdruckneigung bzw. erste Hydraulikdruckrampe ΔP1, und reduziert den Hydraulikdruck mittels einer zweiten Hydraulikdruckneigung ΔP2 bzw. zweiten Hydraulikdruckrampe ΔP2 bis zum Schaltanfangspunkt SB.
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Wenn der Schaltanfangspunkt SB erreicht ist, reduziert die Getriebesteuereinheit 270 schnell den Hydraulikdruck, der auf das erste und das zweite Reibungselement aufgebracht wird, auf 0. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung meint „schnell“ im Auftreten oder ausgeführt mit Schnelligkeit. Der Schaltanfangspunkt SB kann ein Punkt sein, wenn eine zweite vorbestimmte Zeit T2 verstrichen ist, nachdem das Schaltsignal eingegeben ist.
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Danach hält die Getriebesteuereinheit 270 den Leerlaufbereich aufrecht. Zu dieser Zeit vergrößert sich die Turbinendrehzahl entsprechend der Vergrößerung der Motordrehzahl.
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Wenn die Turbinendrehzahl steigt, bestimmt die Getriebesteuereinheit 270, ob der Eingriffsanfangspunkt erreicht ist. Der Eingriffsanfangspunkt kann erreicht werden, wenn eine aktuelle Turbinendrehzahl größer bzw. schneller als oder gleich einer ersten vorbestimmten Turbinendrehzahl Nt1 ist und die erste vorbestimmte Turbinendrehzahl Nt1 wird durch die Gleichung 1 gezeigt.
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Hier ist No die Motordrehzahl, R(N-3) die Getriebeübersetzung der N-3-Schaltstufe und µ ist eine Konstante. µ kann 0,5 oder ein beliebiger Wert entsprechend dem Ausführungssystem sein.
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Wenn der Eingriffsanfangspunkt erreicht ist, steuert die Getriebesteuereinheit 270 die Eingriffe des dritten und des vierten Reibungselements. Das heißt, dass der Hydraulikdruck, der auf die dritten und vierten Elemente aufgebracht wird, schnell auf einen Vorfülldruck erhöht wird, und dann der Vorfülldruck während einer dritten vorbestimmten Zeit T3 derart aufrechterhalten wird, dass Öl zum Aufbringen von Hydraulikdruck auf das bzw. die dritte (n) und vierte (n) Reibungselement (n) in die Hydraulikdruckleitung gefüllt wird bzw. eingebracht wird. Danach wird der Hydraulikdruck, der auf das dritte und das vierte Reibungselement aufgebracht wird, schnell auf den Bereitschaftsdruck reduziert, und dann wird der Bereitschaftsdruck während einer vierten vorbestimmten Zeit beibehalten, um Schaltstöße zu reduzieren. Danach wird der Hydraulikdruck, der auf das dritte und das vierte Reibungselement aufgebracht wird, mittels einer dritten Hydraulikdruckneigung bzw. Hydraulikdruckrampe ΔP3 vergrößert.
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Derweil bestimmt die Getriebesteuereinheit 270, während die Eingriffe das dritte und das vierte Reibungselement gesteuert werden, ob der Drehmomentreduktionspunkt erreicht ist, ob der Drehmomentreduktionspunkt ist erreicht, wenn die gegenwärtige Turbinendrehzahl schneller als oder gleich einer zweiten vorbestimmten Turbinendrehzahl Nt2 ist, und die zweite vorbestimmte Turbinendrehzahl Nt2 ist in Gleichung 2 gezeigt.
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Hier kann γ 200 Umdrehungen pro Minute (U/min) sein oder ein entsprechend dem Aufbausystem beliebiger Wert.
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Wenn der Drehmomentreduktionspunkt erreicht ist, führt die Motorsteuereinheit 250 die Motordrehmomentreduktionssteuerung aus. Die Motordrehmomentreduktionssteuerung wird durch allmähliches Vergrößern des Motordrehmoments mittels einer ersten vorbestimmten Neigung bzw. einer ersten vorbestimmten Rampe ΔQ1 durchgeführt, nachdem das Motordrehmoment mittels eines Offsets bzw. einer Überlappung schnell reduziert wurde. Zusätzlich wird der Offset bzw. die Überlappung entsprechend einer Turbinendrehzahlneigung bzw. Turbinendrehzahlrampe bestimmt.
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Da die abgehenden und ankommenden Drücke in dem Leerlaufbereich entsprechend verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nicht auf die Reibungselemente aufgebracht werden, neigt die Turbinendrehzahl dazu, stark anzusteigen. Daher kann ein Schaltstoß auftreten, wenn die Motordrehmomentreduktionssteuerung nicht ausgeführt wird.
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Während die Motorsteuereinheit 295 die Motordrehmomentreduktionssteuerung durchführt, vergrößert die Getriebesteuereinheit 270 den Hydraulikdruck, der auf das dritte und das vierte Reibungselement aufgebracht wird, um die Eingriffe des dritten und des vierten Reibungselements abzuschließen.
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Wenn die Eingriffe des dritten und des vierten Reibungselements abgeschlossen sind, holt die Motorsteuereinheit 295 das Motordrehmoment ein bzw. stellt die Motorsteuereinheit 295 das Motordrehmoment wieder her. Das Einholen bzw. Wiederherstellen des Motordrehmoments wird durch allmähliches Vergrößern des Motordrehmoments mittels einer zweiten vorbestimmten Drehmomentneigung bzw. Drehmomentrampe ΔQ2 durchgeführt.
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Wie in 7 gezeigt ist, steigt die Turbinendrehzahl sanft, und die Schwankung des Ausgangs- bzw. Ausgabedrehmoments ist klein, wenn die Turbinendrehzahl entsprechend verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine Zwischenschalt-Getriebestufe passiert. Daher kann das Schaltgefühl verbessert werden.
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Zusätzlich kann die Hydraulikdrucksteuerung vereinfacht werden, da zwei Reibungselemente in Eingriff sind, nachdem zwei andere Reibungselemente gelöst bzw. außer Eingriff sind.
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Ferner kann die Hydraulikdrucksteuerung vereinfacht werden, da ankommende Elemente entsprechend dem gleichen Muster in Eingriff gebracht werden und abgehende Elemente entsprechend dem gleichen Muster außer Eingriff gebracht bzw. gelöst werden.
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Da eine Zwischenschalt-Getriebestufe zwischen einer N-Schalt-Getriebestufe und einer (N-3)-Schalt-Getriebestufe nicht erzeugt wird, wenn eine Schaltung von der N-Schalt-Getriebestufe zur (N-3)-Schalt-Getriebestufe entsprechend verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird, kann das Schaltgefühl verbessert werden.
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Zusätzlich kann die Hydraulikdrucksteuerung vereinfacht werden, da das erste und das zweite Reibungselement simultan gelöst bzw. außer Eingriff gebracht werden, und das dritte und das vierte Reibungselement simultan in Eingriff gebracht werden.