DE102011053610A1

DE102011053610A1 - Steuervorrichtung eines Fahrzeug-Leistungsübertragungs-mechanismus

Info

Publication number: DE102011053610A1
Application number: DE102011053610A
Authority: DE
Inventors: Kazuya Enomoto; Kazuhiko Suzuki
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2010-09-16
Filing date: 2011-09-14
Publication date: 2012-04-26
Anticipated expiration: 2031-09-15
Also published as: CN102401124B; CN102401124A; DE102011053610B4; US20120071297A1; JP2012062967A

Abstract

Steuervorrichtung eines Fahrzeug-Leistungsübertragungsmechanismus (2), der mit einem Verbrennungsmotor (1) verbunden ist, bei dem eine Kraftstoffabschaltung und Rückstellung zu einem Zeitpunkt der Verzögerung eines Fahrzeuges durchgeführt wird, wobei der Fahrzeug-Leistungsübertragungsmechanismus (2) ein stufenloses Getriebe (5) und eine hydraulische Leistungsübertragungseinheit (7) mit einer Sperrkupplung (6) aufweist, wobei die Steuervorrichtung (3) des Fahrzeug-Leistungsübertragungsmechanismus (2) mit einer ersten Karte (M1) versehen ist, mittels welcher eine Sperrsteuerung zur Steuerung des Eingriffs oder der Freigabe der Sperrkupplung (6) zu einem Zeitpunkt der Erfüllung einer vorbestimmten Bedingung durchgeführt wird und mittels welcher eine Auslaufsteuerung zur Änderung eines Übersetzungsverhältnisses des stufenlosen Getriebes (5) zu einem Zeitpunkt der Verzögerung des Fahrzeuges durchgeführt werden kann, wobei die Steuervorrichtung (3) des Fahrzeug-Leistungsübertragungsmechanismus (2) eine zweite Karte (M2) aufweist, in welcher eine Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der die Sperrkupplung (6) freigegeben wird, und eine Motordrehzahl entsprechend zueinander festgelegt sind, wobei, wenn die Auslaufsteuerung durchgeführt wird, die zweite Karte (M2) verwendet wird, um eine Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit zu bestimmen, bei welcher die Sperrkupplung (6) freigegeben wird.

Description

Für die Anmeldung wird die Priorität der am 16. September 2010 eingereichten japanischen Patentanmeldung Nr. 2010-207824 beansprucht, deren gesamter Inhalt durch Bezugnahme hierin einbezogen ist.
Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung eines Fahrzeug-Leistungsübertragungsmechanismus, und insbesondere eine Steuervorrichtung eines ein stufenloses Getriebe und eine hydraulische Leistungsübertragungseinheit mit einer Sperrkupplung aufweisenden Fahrzeug-Leistungsübertragungsmechanismus, welche eine Kraftstoffabschaltungs-Rückstellung und eine Sperrkupplungsfreigabe eines Verbrennungsmotors durchführt.
Bei einer Steuerung der Kraftstoffeinspritzung eines in einem Fahrzeug montierten Verbrennungsmotors wird in manchen Fällen eine Steuerung der Schubabschaltung als eine Steuerung der Kraftstoffabschaltung durchgeführt.
Zum Beispiel führt eine Steuervorrichtung eines Fahrzeug-Leistungsübertragungsmechanismus eine Schubabschaltung bei Erfüllung entsprechender Bedingungen durch, wenn ein Gaspedalbetätigungsgrad oder ein Drosselklappenöffnungsgrad gleich oder geringer als ein bestimmter Wert ist, eine Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder größer als ein bestimmter Wert ist, und eine Motordrehzahl gleich oder größer als ein bestimmter Wert ist. Dadurch wird die Zeit der Kraftstoffabschaltung so lang wie möglich gehalten, um eine Verringerung der HC-Emission und eine Verbesserung der Kraftstoffeffizienz zu realisieren.
Eine Zielleerlaufdrehzahl wird als eine minimale Drehzahl festgelegt, bei welcher der Verbrennungsmotor stabil laufen kann. Ferner wird auch in dem Falle, in dem der Gaspedalbetätigungsgrad oder der Drosselklappenöffnungsgrad, bei dem ein Leerlaufschalter eingeschaltet ist, gleich oder geringer als der bestimmte Wert ist, die Drehzahl des Verbrennungsmotors auf gleich oder größer als die Zielleerlaufdrehzahl gesteuert. Die Zielleerlaufdrehzahl wird entsprechend einem Zustand des Verbrennungsmotors, wie zum Beispiel einer Kühlwassertemperatur oder dergleichen, oder einer auf den Verbrennungsmotor ausgeübten mechanischen oder elektrischen Belastung, wie zum Beispiel durch einen Kompressor für die Klimaanlage, einen Generator oder dergleichen, erhöht oder verringert. Dadurch wird auch die auf etwas höher als die Zielleerlaufdrehzahl festgelegte Drehzahl der Kraftstoffabschaltungs-Rückstellung, d. h. die Drehzahl, bei der eine Rückstellung von einem Kraftstoffabschaltungszustand in einen Kraftstoffzuführungszustand durchgeführt wird, nach Bedarf geändert.
Bei der Sperrsteuerung einer Sperrkupplung in einer Steuervorrichtung eines ein stufenloses Getriebe (CVT) und eine hydraulische Leistungsübertragungseinheit (Drehmomentwandler) mit einer Sperrkupplung aufweisenden Fahrzeug-Leistungsübertragungsmechanismus gibt ein Getriebesteuermodul (CVT-Steuermodul TCM) basierend auf einer Information einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einer Getriebeöltemperatur, einer Primärriemenscheibendrehzahl oder dergleichen ein Signal an ein Sperrsolenoid ab, um die Sperrkupplung in der hydraulischen Leistungsübertragungseinheit in Eingriff zu bringen, wenn die Bedingungen zur Durchführung der Sperrsteuerung erfüllt sind, z. B. dass ein Fahrbereich vorliegt und eine Getriebeöl- und Kühlwassertemperatur gleich oder größer als bestimmte Werte sind.
Die Steuervorrichtung des Fahrzeug-Leistungsübertragungsmechanismus des Fahrzeuges vergrößert einen Betriebsbereich der Sperrsteuerung, so dass ein Sperrbetrieb bis zum Erreichen eines Niedrigdrehzahlbereichs durchgeführt wird, um die Übertragungseffizienz auch bei einer Verzögerung des Fahrzeuges zu verbessern und den Betriebsbereich der Kraftstoffabschaltung zu vergrößern, so dass folglich die Kraftstoffeffizienz verbessert wird. Es wird angemerkt, dass, wenn eine Antriebswellendrehzahl und eine Fahrzeuggeschwindigkeit geringer als bestimmte Werte sind, eine Bedingung zur Freigabe der Sperrsteuerung erfüllt ist.
Ein Getriebe (umfassend ein stufenloses Getriebe und ein gestuftes Automatikgetriebe) eines Fahrzeug-Leistungsübertragungsmechanismus führt bei einer Verzögerung des Fahrzeuges manchmal ein Herunterschalten, d. h. ein Auslauf-Herunterschalten entsprechend der Reduzierung der Fahrzeuggeschwindigkeit durch.
Insbesondere kann das stufenlose Getriebe ein Übersetzungsverhältnis kontinuierlich ohne eine Stufe zwischen einem niedrigsten Übersetzungsverhältnis, wo das Untersetzungsverhältnis ein Maximum ist, und einem höchsten Übersetzungsverhältnis, wo das Untersetzungsverhältnis ein Minimum ist (das Übersetzungsverhältnis ein Maximum ist), ändern. Daher ist bei der Steuervorrichtung des Fahrzeug-Leistungsübertragungsmechanismus eine Auslauflinie, die bei der Verzögerung verwendet wird, in einer Schaltkarte zum Einstellen des Übersetzungsverhältnisses festgelegt. Es wird angemerkt, dass in einer Schaltkarte, wie in den 8 und 9 gezeigt, ein gleiches Übersetzungsverhältnis eine gerade Linie mit unterschiedlichen Steigungen hat.
Ferner ist es möglich, die Steuervorrichtung des Fahrzeug-Leistungsübertragungsmechanismus derart zu steuern, dass sie bei der Verzögerung des Fahrzeuges nicht der Auslauflinie folgt. Zum Beispiel ist es möglich, dass die Steuervorrichtung des Fahrzeug-Leistungsübertragungsmechanismus das Auslauf-Herunterschalten sanft und kontinuierlich durchführt und während dieser Zeit die Motordrehzahl an eine bestimmte Drehzahl, z. B. eine Zielleerlaufdrehzahl, eine Drehzahl der Kraftstoffabschaltungs-Rückstellung, oder dergleichen, anpasst, so dass die Motordrehzahl konstant gehalten wird (siehe Turbinendrehzahlverhalten in den 8 und 9).
Im Allgemeinen steuert die Steuervorrichtung des Fahrzeug-Leistungsübertragungsmechanismus die Sperrkupplungsfreigabe basierend auf der Drehzahl der Kraftstoffabschaltungs-Rückstellung des Verbrennungsmotors, so dass während der Verzögerung des Fahrzeuges keine Kraftstoffabschaltungs-Rückstellung im Sperrkupplungseingriffszustand erfolgt.
Das offengelegte japanische Patent mit der Veröffentlichungsnummer 2010-174973 offenbart eine Steuervorrichtung eines ein stufenloses Getriebe und eine hydraulische Leistungsübertragungseinheit mit einer Sperrkupplung aufweisenden Fahrzeug-Leistungsübertragungsmechanismus, die das Fahrverhalten unter dem Gesichtspunkt der Sperrkupplungsfreigabe und der Kraftstoffabschaltungs-Rückstellung während der Verzögerung eines Fahrzeuges verbessert.
Jedoch ist es ein Ziel der oben genannten Patentveröffentlichung, ein unbequemes Gefühl infolge eines Hochziehens des Fahrzeuges oder dergleichen zu beseitigen. In dieser Patentveröffentlichung wird nicht das Problem betrachtet, die Erzeugung eines Stoßes durch Rückstellung von der Kraftstoffabschaltung infolge der Überlappung einer Änderung oder einer Schwankung der Zielleerlaufdrehzahl in Bezug auf eine Änderung der Motordrehzahl entsprechend dem Schaltvermögen des stufenlosen Getriebes zu verhindern, und keine konkrete Technologie hierfür ist offenbart.
Ferner wird bei einem gestuften Automatikgetriebe, da das Auslauf-Herunterschalten etwa eine große Schwankung der Motordrehzahl durch Schalten bei einer Schaltgeschwindigkeit mit sich bringt, ein Stoß zu einem Schaltzeitpunkt erzeugt. Im Gegensatz dazu ist bei einem stufenlosen Getriebe keine derartige Lücke zwischen den Schaltgeschwindigkeiten vorhanden, und durch stufenloses exaktes Schalten wird kein Schaltstoß erzeugt.
Mit anderen Worten stimmt bei der herkömmlichen Steuervorrichtung, obwohl die Drehzahl einer Kraftstoffabschaltungs-Rückstellung entsprechend den Betriebszuständen einer Motorwassertemperatur und einer Klimaanlage schwankt, die Sperrsteuerung nicht einer solchen Schwankung überein. Daher passen manchmal, wenn die Drehzahl der Kraftstoffabschaltungs-Rückstellung sehr schwankt, die Zeitsteuerungen der Kraftstoffabschaltungs-Rückstellung und der Sperrkupplungsfreigabe nicht zusammen. Infolgedessen besteht die Möglichkeit, dass ein Stoß erzeugt wird oder ein Motorstillstand bei der Kraftstoffabschaltung-Rückstellung auftritt.
Als Beispiele werden die 9 und 10 erläutert. Bei einer Verzögerung des Fahrzeuges in einem Zustand, in dem die Drehzahl der Kraftstoffabschaltungs-Rückstellung hoch ist, wird, wenn das Übersetzungsverhältnis eines stufenlosen Getriebes das Minimum erreicht, die Motordrehzahl reduziert. Infolgedessen wird in einem Zustand der Steuerung eines Verbrennungsmotors die Kraftstoffabschaltung (durch eine Zeit t1 in 10 dargestellt) zurückgestellt, bevor die Sperrkupplung freigegeben wird (durch eine Zeit t2 in 10 dargestellt). Dementsprechend wird ein Stoß erzeugt (durch S in 10 dargestellt). Ferner besteht die Möglichkeit, dass ein Motorstillstand auftritt, wenn die Motordrehzahl niedriger als eine Zielleerlaufdrehzahl ist.
Daher ist es bei der Sperrsteuerung in Anbetracht der Verbesserung der Kraftstoffeffizienz und der Vermeidung eines Stoßes wichtig, die Sperrkupplungsfreigabe und die Kraftstoffabschaltungs-Rückstellung zum Zeitpunkt der Verzögerung des Fahrzeuges bei der Steuerung der Kraftstoffabschaltung zu koordinieren, und eine Verbesserung ist erwünscht.
Mit der Erfindung wird eine Steuervorrichtung eines Fahrzeug-Leistungsübertragungsmechanismus geschaffen, bei der das Fahrverhalten im Hinblick auf eine Überlappung der Änderung der Motordrehzahl und der Änderung/Schwankung der Zielmotordrehzahl entsprechend dem Schaltvermögen eines stufenlosen Getriebes verbessert wird und eine koordinierte Steuerung ohne einen Stoß und einen Motorstillstand durch Berücksichtigung der Zeitsteuerungen der Sperrkupplungsfreigabe und der Kraftstoffabschaltungs-Rückstellung während der Verzögerung eines Fahrzeuges durchgeführt werden kann.
Gemäß der Erfindung ist eine Steuervorrichtung eines Fahrzeug-Leistungsübertragungsmechanismus vorgesehen, der mit einem Verbrennungsmotor verbunden ist, bei dem eine Kraftstoffabschaltung und Rückstellung zu einem Zeitpunkt der Verzögerung eines Fahrzeuges durchgeführt wird, wobei der Fahrzeug-Leistungsübertragungsmechanismus ein stufenloses Getriebe und eine hydraulische Leistungsübertragungseinheit mit einer Sperrkupplung aufweist, wobei die Steuervorrichtung des Fahrzeug-Leistungsübertragungsmechanismus mit einer ersten Karte versehen ist, mittels welcher eine Sperrsteuerung zur Steuerung des Eingriffs oder der Freigabe der Sperrkupplung zu einem Zeitpunkt der Erfüllung einer vorbestimmten Bedingung durchgeführt wird und mittels welcher eine Auslaufsteuerung zur Änderung eines Übersetzungsverhältnisses des stufenlosen Getriebes zu einem Zeitpunkt der Verzögerung des Fahrzeuges durchgeführt werden kann, wobei die Steuervorrichtung des Fahrzeug-Leistungsübertragungsmechanismus eine zweite Karte aufweist, in welcher eine Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der die Sperrkupplung freigegeben wird, und eine Motordrehzahl entsprechend zueinander festgelegt sind, wobei, wenn die Auslaufsteuerung durchgeführt wird, die zweite Karte verwendet wird, um eine Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit zu bestimmen, bei welcher die Sperrkupplung freigegeben wird.
Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
1 ein Schema der Systemkonfiguration einer Steuervorrichtung eines Fahrzeug-Leistungsübertragungsmechanismus gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
2 eine Karte zum Berechnen einer Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
3 ein Flussdiagramm einer Steuerung eines Fahrzeug-Leistungsübertragungsmechanismus gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
4 ein Diagramm einer ersten Karte gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
5 ein Diagramm einer zweiten Karte gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
6 ein Zeitdiagramm einer Kraftstoffabschaltungs-Rückstellung, einer Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit und eines Sperrkupplungseingriffs-Öldrucks gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
7 ein Diagramm zum Bestimmen einer Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit VSP₁ und einer Sperrsteuerungsuntergrenzen-Fahrzeuggeschwindigkeit VSP₂ durch eine Größenbeziehung (Nemin1, Nemin2) der minimalen Zielmotordrehzahlen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
8 ein Diagramm einer ersten Karte gemäß einem herkömmlichen Beispiel;
9 ein Diagramm einer zweiten Karte gemäß einem herkömmlichen Beispiel; und
10 ein Zeitdiagramm einer Kraftstoffabschaltungs-Rückstellung, einer Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit und eines Sperrkupplungseingriffs-Öldrucks gemäß einem herkömmlichen Beispiel.
Gemäß der Erfindung wird das Fahrverhalten im Hinblick auf eine Überlappung der Änderung der Motordrehzahl und der Änderung/Schwankung der Zielmotordrehzahl entsprechend dem Schaltvermögen eines stufenlosen Getriebes verbessert, und eine koordinierte Steuerung wird ohne einen Stoß oder einen Motorstillstand durch Berücksichtigung der Zeitsteuerungen der Sperrkupplungsfreigabe und der Kraftstoffabschaltungs-Rückstellung während der Verzögerung eines Fahrzeuges durchgeführt, indem eine zweite Karte vorgesehen ist, in der eine Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit zum Freigeben einer Sperrkupplung und eine Motordrehzahl entsprechend zueinander festgelegt sind, und wenn eine Auslaufsteuerung durchgeführt wird, mittels der zweiten Karte eine Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit zum Freigeben der Sperrkupplung bestimmt wird.
Mit Bezug auf die 1 bis 7 wird eine Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
In 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Verbrennungsmotor, der in einem Fahrzeug montiert ist, das Bezugszeichen 2 bezeichnet einen Fahrzeug-Leistungsübertragungsmechanismus, der mit dem Verbrennungsmotor 1 verbunden ist, und das Bezugszeichen 3 bezeichnet eine Steuervorrichtung des Fahrzeug-Leistungsübertragungsmechanismus 2.
Der Verbrennungsmotor 1 weist ein Kraftstoffeinspritzventil 4 auf, das eine Kraftstoffsteuereinheit bildet.
Der Fahrzeug-Leistungsübertragungsmechanismus 2 weist ein stufenloses Getriebe (CVT) 5 und eine hydraulische Leistungsübertragungseinheit (Drehmomentwandler) 7 mit einer Sperrkupplung auf und ist mit dem Verbrennungsmotor 1 verbunden. Die hydraulische Leistungsübertragungseinheit 7 weist eine Sperrkupplung 6 auf und besteht aus Komponenten, wie einer Turbine 9. Die Sperrkupplung 6 weist ein Sperrsolenoidventil 8 auf.
Die Steuervorrichtung 3 besteht aus einem Motorsteuermodul (ECM) 10 und einem Getriebesteuermodul (TCM) 11, das mit dem Motorsteuermodul 10 in Verbindung steht.
Das Motorsteuermodul 10 betätigt das Kraftstoffeinspritzventil 4. Ein Kraftstoffsteuerabschnitt 10A führt eine Kraftstoffabschaltung und Rückstellung an dem Verbrennungsmotor 1 bei der Verzögerung eines Fahrzeuges durch. Ferner ist mit dem Motorsteuermodul 10 ein Temperatursensor 12, der eine Kühlwassertemperatur des Verbrennungsmotors 1 erfasst, und ein Motordrehzahlsensor 13 verbunden, der eine Motordrehzahl erfasst.
Das Getriebesteuermodul 11 betätigt ein Ventil 14 des stufenlosen Getriebes 5 und die Sperrkupplung 6 der hydraulischen Leistungsübertragungseinheit 7.
Mit dem Getriebesteuermodul 11 ist ein Drehzahlsensor 15 zum Erfassen einer Turbinendrehzahl der Turbine 9 als ein Eingangsdrehzahlerfassungsmittel des stufenlosen Getriebes 5, ein Öltemperatursensor 16 als ein Öltemperaturerfassungsmittel des stufenlosen Getriebes 5, ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 17 als ein Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsmittel, und ein Leerlaufschalter 18 verbunden, der einen Leerlaufantriebszustand des Verbrennungsmotors 1 erfasst.
Überdies weist das Getriebesteuermodul 11 einen Sperrsteuerungsabschnitt 11A und einen Bestimmungsabschnitt 11B sowie eine erste Karte M1 (Schaltkarte in 4) und eine zweite Karte M2 (Schaltkarte in 5) auf. Der Sperrsteuerungsabschnitt 11A führt eine Sperrsteuerung zur Steuerung des Eingriffs oder der Freigabe der Sperrkupplung 6 bei Erfüllung einer vorbestimmten Bedingung durch. Die erste Karte M1 wird für die Auslaufsteuerung zur Änderung eines Übersetzungsverhältnisses des stufenlosen Getriebes 5 bei Verzögerung des Fahrzeuges verwendet. Die zweite Karte M2 wird zum Bestimmen einer Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit (manchmal auch als Sperrverhinderungs-Fahrzeuggeschwindigkeit bezeichnet) verwendet, bei der die Sperrkupplung 6 freigegeben wird, und enthält festgelegte Werte der Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechend der Motordrehzahl. Der Bestimmungsabschnitt 11B bestimmt die Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit zum Zeitpunkt der Durchführung der Auslaufsteuerung mittels der zweiten Karte M2. Die Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit bedeutet eine Fahrzeuggeschwindigkeit, bei welcher die Sperrkupplung 6 freigegeben wird.
Dadurch kann das Getriebesteuermodul 11 die Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit bilden, die eine Zeitsteuerung zum Freigeben der Sperrkupplung 6 entsprechend der Schwankung einer Zielmotordrehzahl bestimmt. Daher ist es möglich, sowohl eine Verbesserung der Kraftstoffeffizienz als auch eine Verhinderung der Erzeugung eines Stoßes infolge der Kraftstoffabschaltungs-Rückstellung zu erreichen.
Ferner vergleicht das Getriebesteuermodul 11 die Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit, die mittels der zweiten Karte M2 bestimmt wird, mit einer Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit, die anders als durch die zweite Karte M2 bestimmt wird, und legt die Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit mit dem höheren Wert als Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit fest.
Dadurch kann das Schalten der Fahrzeuggeschwindigkeit optimal durchgeführt werden. Daher ist es insbesondere möglich, sowohl eine Verbesserung der Kraftstoffeffizienz als auch eine Verhinderung der Erzeugung eines Stoßes infolge der Kraftstoffabschaltungs-Rückstellung zu erreichen.
Ferner weist das Getriebesteuermodul 11 eine Karte zum Berechnen einer Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit VSP₁ auf, wie in 2 dargestellt ist. Wie in 2 gezeigt, wird die Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit VSP₁ mittels einer minimalen Zielmotordrehzahl Nemin und einer Fahrzeuggeschwindigkeit VSP bestimmt.
Es wird angemerkt, dass das Getriebesteuermodul 11 zum Beispiel ein Speichermittel (RAM, ROM oder dergleichen), das die oben beschriebenen Karten und ein Computerprogramm (Software) speichern kann, und eine CPU aufweist, die das Programm aus dem Speichermittel liest und ausführt, wobei deren Erläuterung weggelassen wird. Dann arbeitet infolgedessen, dass die CPU das Computerprogramm aus dem Speichermittel liest und ausführt, das Getriebesteuermodul 11 als Sperrsteuerungsabschnitt 11A, Bestimmungsabschnitt 11B usw.
Als nächstes wird mit Bezug auf das Flussdiagramm in 3 die Steuerung gemäß der Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Die nachfolgend beschriebene Steuerung wird in dem Speichermittel des Getriebesteuermoduls 11 als ein Computerprogramm (Software) gespeichert. Dann liest die CPU des Getriebesteuermoduls 11 dieses Computerprogramm aus dem Speichermittel und führt es aus. Dadurch wird die Steuerung gemäß der Ausführungsform der Erfindung durchgeführt.
Wie in 3 dargestellt, beurteilt das Getriebesteuermodul 11 in Schritt A02 nach dem Starten des Programms in Schritt A01 zuerst, ob die Sperrkupplung 6 vollständig in Eingriff ist oder nicht, und bei NEIN in Schritt A02 wird das obige Beurteilen fortgesetzt.
Bei JA in Schritt A02 berechnet das Getriebesteuermodul 11 in Schritt A03 eine Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit VSP₁ aus der Karte in 2.
Dann beurteilt das Getriebesteuermodul 11 in Schritt A04, ob der Leerlaufschalter 18 ausgeschaltet ist oder nicht.
Bei JA in Schritt A04 beurteilt das Getriebesteuermodul 11, dass ein Zustand besteht, in dem ein Gaspedal niedergedrückt ist, und der Vorgang kehrt zu dem obigen Schritt A02 zurück.
Bei NEIN in Schritt A04 beurteilt das Getriebesteuermodul 11, dass ein Zustand besteht, in dem das Gaspedal freigegeben ist, und beurteilt in Schritt A05, ob die Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit VSP₁ ≥ Sperrsteuerungsuntergrenzen-Fahrzeuggeschwindigkeit VSP₂ ist.
Bei JA in Schritt A05 führt das Getriebesteuermodul 11 in Schritt A06 die Freigabe der Sperrkupplung 6 bei der Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit VSP₁ durch.
Andererseits führt bei NEIN in Schritt A05 das Getriebesteuermodul 11 in Schritt A07 die Freigabe der Sperrkupplung 6 bei der Sperrsteuerungsuntergrenzen-Fahrzeuggeschwindigkeit VSP₂ durch.
Nach dem Ablauf des oben beschriebenen Schrittes A06 oder A07 kehrt das Getriebesteuermodul 11 in Schritt A08 zu dem Programm zurück.
In jeder Karte aus den 4 und 5 ist die minimale Zielmotordrehzahl Nemin eine Drehzahl, die durch Addieren einer Korrekturdrehzahl α zu einer Kraftstoffabschaltungs-Rückstellungsdrehzahl gebildet wird, die von dem Motorsteuermodul 10 an das Getriebesteuermodul 11 eingegeben wird. Ferner ist eine Auslaufdrehzahl mit Nt bezeichnet, und eine Fahrzeuggeschwindigkeit ist mit VSP bezeichnet. Dann ist ein Beispiel in einem Fall darstellt, in dem die minimale Zielmotordrehzahl Nemin > Auslaufdrehzahl Nt ist.
Wenn das Auslaufen in einem Zustand durchgeführt wird, in dem die Sperrkupplung 6 in Eingriff ist, wird die Auslaufdrehzahl Nt auf die minimale Zielmotordrehzahl Nemin erhöht (in den 5 und 6 mit „a” bezeichnet). Dann berechnet das Getriebesteuermodul 11 mittels der Karte in 2 eine Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit VSP_1(Nemin1) entsprechend der minimalen Zielmotordrehzahl Nemin1 (in den 5 und 6 mit „b” bezeichnet). Andererseits vergleicht das Getriebesteuermodul 11 die Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit VSP₁ mit einer Sperrsteuerungsuntergrenzen-Fahrzeuggeschwindigkeit VSP₂, die durch eine andere vorbestimmte Bedingung bestimmt wird. Dann führt im Falle von VSP₁ ≥ VSP₂ das Getriebesteuermodul 11 die Freigabe der Sperrkupplung 6 bei VSP₁ durch (in den 5 und 6 mit „c” bezeichnet). Ferner führt im Falle von VSP₂ > VSP₁ das Getriebesteuermodul 11 die Freigabe der Sperrkupplung 6 bei VSP₂ durch.
Dadurch wird bei der Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit VSP_1(Nemin1) die tatsächliche Motordrehzahl nicht mit der tatsächlichen Turbinendrehzahl synchronisiert. Die tatsächliche Motordrehzahl ist gleich oder größer als die minimale Zielmotordrehzahl Nemin1. Dann ändert die Turbinendrehzahl ihr Verhalten derart, dass sie der Auslauflinie folgt.
Dann gibt das Getriebesteuermodul 11 beim Auslaufen die Sperrkupplung 6 frei, bevor das Übersetzungsverhältnis des stufenlosen Getriebes 5 am niedrigsten ist. Dadurch ist es möglich, zu verhindern, dass vor der Kraftstoffabschaltungs-Rückstellung die Motordrehzahl niedriger als die minimale Zielmotordrehzahl Nemin1 ist, und das Vermeiden eines Stoßes infolge der Kraftstoffabschaltungs-Rückstellung während des Eingriffs der Sperrkupplung 6 ist möglich.
Ferner wird die Geschwindigkeit, bei der das Getriebesteuermodul 11 die Freigabe der Sperrkupplung 6 anweist, auf eine von der Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit VSP₁ und der Sperrsteuerungsuntergrenzen-Fahrzeuggeschwindigkeit VSP₂ festgelegt. Die Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit VSP₁ und die Sperrkupplungsuntergrenzen-Fahrzeuggeschwindigkeit VSP₂ werden in Abhängigkeit von der Größe der minimalen Zielmotordrehzahl Nemin (Nemin1, Nemin2) geschaltet.
Mit anderen Worten ist im Falle der minimalen Zielmotordrehzahl Nemin1 die Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit VSP₁ größer als die Sperrsteuerungsuntergrenzen-Fahrzeuggeschwindigkeit VSP₂. Dementsprechend führt das Getriebesteuermodul 11 eine Sperrkupplungsfreigabe bei der Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit VSP₁ durch.
Andererseits ist im Falle der minimalen Zielmotordrehzahl Nemin2 die Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit VSP₁ kleiner als die Sperrsteuerungsuntergrenzen-Fahrzeuggeschwindigkeit VSP₂. Dementsprechend führt das Getriebesteuermodul 11 eine Sperrkupplungsfreigabe bei der Sperrsteuerungsuntergrenzen-Fahrzeuggeschwindigkeit VSP₂ durch.
Daher kann, wenn die minimale Zielmotordrehzahl Nemin niedrig ist (Nemin2), ein Kraftstoffabschaltungszustand bis zum Erreichen einer geringen Fahrzeuggeschwindigkeit beibehalten werden, so dass eine bessere Kraftstoffeffizienz als bei der herkömmlichen Steuerung möglich ist.
Mit anderen Worten wird mit der Ausführungsform der Erfindung infolgedessen, dass das Getriebesteuermodul 11 eine Steuerung der Freigabe der Sperrkupplung 6 entsprechend einer Schwankung der Kraftstoffabschaltungs-Rückstellungsdrehzahl durchführt, das Problem der herkömmlichen Steuerung gelöst. Demzufolge kann in jedem Falle, selbst wenn die Kraftstoffabschaltungs-Rückstellungsdrehzahl hoch ist, die Freigabe der Sperrkupplung 6 (Zeit t1 in 6) vor der Kraftstoffabschaltungs-Rückstellung (Zeit t2 in 6) vollendet werden. Daher ist es möglich, das Auftreten eines Stoßes und eines Motorstillstands bei der Kraftstoffabschaltungs-Rückstellung zu vermeiden.
Mit anderen Worten wird gemäß der Ausführungsform der Erfindung beim Auslaufen die zweite Karte M2 verwendet, in der die Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit und die Motordrehzahl festgelegt sind. Das Getriebesteuermodul 11 vergleicht die Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit, die mittels der zweiten Karte M2 bestimmt wird, mit der Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit, die anders als durch die zweite Karte M2 bestimmt wird. Dann bestimmt das Getriebesteuermodul 11 die Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit mit dem höheren Wert als Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit zum Freigeben der Sperrkupplung 6. In der zweiten Karte in 5 ist die Karte aus 2 überlagert dargestellt.
Die Erhöhung/Verringerung der Motordrehzahl und der Turbinendrehzahl (eingangsseitige Drehzahlen des stufenlosen Getriebes 5) ist im Verhältnis zu der Erhöhung/Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit linear festgelegt.
Mit anderen Worten sind die Motordrehzahl und die Turbinendrehzahl mit einer gleichen Übersetzungsverhältnislinie eines bestimmten Übersetzungsverhältnisses überlagert. In der in 2 dargestellten Karte können die Motordrehzahl und die Turbinendrehzahl durch eine Tabelle und eine Interpolationsberechnung bestimmt werden.
Um die Sperrkupplung 6 vor der Kraftstoffabschaltungs-Rückstellung freizugeben, wird die minimale Zielmotordrehzahl Nemin durch Addieren der Korrekturdrehzahl α zu der Kraftstoffabschaltungs-Rückstellungsdrehzahl auf eine Motordrehzahl festgelegt, die etwas höher als die Kraftstoffabschaltungs-Rückstellungsdrehzahl ist.
Bei der normalen Auslauf-Sperrsteuerung wird die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP₂ zum Freigeben der Sperrkupplung 6 auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit festgelegt, die mit anderen vorbestimmten Bedingungen kompatibel ist. Zu anderen vorbestimmten Bedingungen zählen zum Beispiel eine Bedingung zum Beibehalten eines Fahrzustandes, in dem das Gefühl der Verzögerung des Fahrzeuges nicht zu stark ist, eine Bedingung zum Schützen der jeweiligen Mechanismen, usw.
In der zweiten Karte in 5 ist entsprechend der Verringerung der Motordrehzahl und der Turbinendrehzahl (eingangsseitige Drehzahlen des stufenlosen Getriebes 5) die Auslauflinie wie folgt festgelegt.
In (i) ist die Auslauflinie derart festgelegt, dass die Motordrehzahl und die Turbinendrehzahl auf ein Übersetzungsverhältnis reduziert sind, wo ein Untersetzungsverhältnis kleiner ist (d. h. das Übersetzungsverhältnis größer ist).
In (ii) ist die Auslauflinie derart festgelegt, dass, während die Motordrehzahl und die Turbinendrehzahl verhältnismäßig niedrig gehalten werden, das Übersetzungsverhältnis von einem größeren auf ein kleineres Übersetzungsverhältnis geändert wird.
In (iii) ist die Auslauflinie derart festgelegt, dass die Motordrehzahl und die Turbinendrehzahl (eingangsseitige Drehzahlen des stufenlosen Getriebes 5) auf ein geringstes Übersetzungsverhältnis reduziert werden, wo das Untersetzungsverhältnis maximal ist.
Daher kreuzt die Auslauflinie eine Sperrkupplungsfreigabelinie der Karte in 2 bei einer vorbestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit innerhalb eines Geschwindigkeitsbereichs, der bei einer bestimmten Motordrehzahl genommen werden kann, die in dem oben beschriebenen (ii) konstant gehalten wird.
Ferner wird mit Bezug auf die 5 und 7 infolge der Steuerung entsprechend dem Flussdiagramm in 3 eine Geschwindigkeit, bei der die Sperrkupplungsfreigabe angewiesen wird, auf eine von der Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit VSP₁ und der Sperrsteuerungsuntergrenzen-Fahrzeuggeschwindigkeit VSP₂ geschaltet. Eine vorbestimmte Geschwindigkeit als Grenze des Schaltens ist eine Fahrzeuggeschwindigkeit Vx. Die Fahrzeuggeschwindigkeit Vx ist entsprechend der minimalen Zielmotordrehzahl Nemin auf eine von der Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit VSP₁ und der Sperrsteuerungsuntergrenzen-Fahrzeuggeschwindigkeit VSP₂ zu schalten.
Mit anderen Worten ist die Bestimmung, auf welche von der Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit VSP₁ und der Sperrsteuerungsuntergrenzen-Fahrzeuggeschwindigkeit VSP₂ die Fahrzeuggeschwindigkeit Vx geschaltet wird, davon abhängig, ob die minimale Zielmotordrehzahl Nemin (Nemin1, Nemin2) größer oder kleiner als eine Motordrehzahl Ne in einem Schnittpunkt der Sperrsteuerungsuntergrenzen-Fahrzeuggeschwindigkeit VSP₂ und der zweiten Karte M2 ist.
Mit Bezug auf 7 ist, wenn die minimale Zielmotordrehzahl Nemin in einem Bereich A liegt (zum Beispiel im Bereich von Nemin1), Vx = VSP₁. Andererseits ist, wenn die minimale Zielmotordrehzahl Nemin in einem Bereich B liegt (zum Beispiel im Bereich von Nemin2), Vx = VSP₂. Es wird angemerkt, dass die Sperrsteuerungsuntergrenzen-Fahrzeuggeschwindigkeit VSP₂ als Grenze ein vorbestimmter Wert ist, der durch die oben beschriebenen anderen Bedingungen festgelegt und daher eindeutig bestimmt ist.
Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt, und verschiedene Modifikationen können vorgenommen werden.
Zum Beispiel kann die Erfindung durch Bestimmen einer Mehrzahl von Karten der minimalen Zielmotordrehzahlen und Fahrzeuggeschwindigkeiten VSP auch bei einem stufenlosen Getriebe mit einem Hilfsübertragungsmechanismus angewendet werden, bei dem ein Übersetzungsverhältnis verschieden von jeder Übertragungsgeschwindigkeit eines Hilfsgetriebes ist.
Darüber hinaus kann ein ähnlicher Effekt infolgedessen erreicht werden, dass ein Motorsteuermodul ECM eine Karte einer Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechend einer Kraftstoffabschaltungs-Rückstelungsdrehzahl benutzt und ein Getriebesteuermodul TCM ein Sperrverhinderungssignal empfängt.
Ferner kann ein ähnlicher Effekt infolgedessen erreicht werden, dass keine Karte einer minimalen Zielmotordrehzahl Nemin und einer Fahrzeuggeschwindigkeit VSP bestimmt wird und ein Motorsteuermodul ECM eine Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit aus der minimalen Zielmotordrehzahl Nemin und einem Übersetzungsverhältnis eines stufenlosen Getriebes CVT berechnet.
Eine Steuervorrichtung eines Fahrzeug-Leistungsübertragungsmechanismus gemäß der Erfindung verbessert das Fahrverhalten im Hinblick auf eine Überlappung einer Änderung der Motordrehzahl und einer Änderung/Schwankung der Zielmotordrehzahl entsprechend dem Schaltvermögen eines stufenlosen Getriebes und kann eine koordinierte Steuerung ohne einen Stoß oder einen Motorstillstand durch Berücksichtigung der Zeitsteuerungen der Sperrkupplungsfreigabe und der Kraftstoffabschaltungs-Rückstellung während der Verzögerung eines Fahrzeuges durchführen.
Eine Steuervorrichtung eines Fahrzeug-Leistungsübertragungsmechanismus gemäß der Erfindung ist auch bei einem stufenlosen Getriebe mit einem Motor anwendbar, wie es bei einem Hybridfahrzeug verwendet wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2010-207824 [0001]
JP 2010-174973 [0012]

Claims

Steuervorrichtung eines Fahrzeug-Leistungsübertragungsmechanismus (2), der mit einem Verbrennungsmotor (1) verbunden ist, bei dem eine Kraftstoffabschaltung und Rückstellung zu einem Zeitpunkt der Verzögerung eines Fahrzeuges durchgeführt wird, wobei der Fahrzeug-Leistungsübertragungsmechanismus (2) ein stufenloses Getriebe (5) und eine hydraulische Leistungsübertragungseinheit (7) mit einer Sperrkupplung (6) aufweist, wobei die Steuervorrichtung (3) des Fahrzeug-Leistungsübertragungsmechanismus (2) mit einer ersten Karte (M1) versehen ist, mittels welcher eine Sperrsteuerung zur Steuerung des Eingriffs oder der Freigabe der Sperrkupplung (6) zu einem Zeitpunkt der Erfüllung einer vorbestimmten Bedingung durchgeführt wird und mittels welcher eine Auslaufsteuerung zur Änderung eines Übersetzungsverhältnisses des stufenlosen Getriebes (5) zu einem Zeitpunkt der Verzögerung des Fahrzeuges durchgeführt werden kann, wobei die Steuervorrichtung (3) des Fahrzeug-Leistungsübertragungsmechanismus (2) aufweist: eine zweite Karte (M2), in welcher eine Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit, bei der die Sperrkupplung (6) freigegeben wird, und eine Motordrehzahl entsprechend zueinander festgelegt sind, wobei, wenn die Auslaufsteuerung durchgeführt wird, die zweite Karte (M2) verwendet wird, um eine Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit zu bestimmen, bei welcher die Sperrkupplung (6) freigegeben wird.
Steuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit, die mittels der zweiten Karte (M2) bestimmt wird, und eine Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit, die anders als durch die zweite Karte (M2) bestimmt wird, miteinander verglichen werden, und die Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit mit dem höheren Wert als Sperrkupplungsfreigabe-Fahrzeuggeschwindigkeit festgelegt wird, bei welcher die Sperrkupplung (6) freigegeben wird.