DE102012107690B4

DE102012107690B4 - Steuervorrichtung für eine automatische Kupplung

Info

Publication number: DE102012107690B4
Application number: DE102012107690.1A
Authority: DE
Inventors: Masayuki Tanaka; Takeshige Miyazaki
Original assignee: Aisin AI Co Ltd
Current assignee: Aisin AI Co Ltd
Priority date: 2011-08-24
Filing date: 2012-08-22
Publication date: 2018-05-30
Anticipated expiration: 2032-08-23
Also published as: DE102012107690A1; JP5863333B2; US8491445B2; CN102954125A; US20130053217A1; CN102954125B; JP2013044373A

Abstract

Automatische Kupplungssteuervorrichtung (1), aufweisend:eine Reibungskupplung (2, 2a, 2b), die zwischen einer Antriebswelle (11) einer Antriebsmaschine (10) eines Fahrzeugs und einer Eingangswelle (21, 22) eines automatischen Schaltgetriebemechanismus (20) angeordnet ist, der eine ausgewählte Drehzahl während eines Drehzahlveränderungsvorgangs einrichtet;einen Kupplungsaktuator (3a, 3b) zum Steuern eines Eingriffs- und Lösevorgangs der Reibungskupplung (2, 2a, 2b) während des Drehzahlveränderungsvorgangs und eines Eingriffsbetrags der Reibungskupplung (2, 2a, 2b) während des Eingriffsvorgangs;eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung (4FL, 4FR, 4RL, 4RR) zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit (V);eine Wendekreis-Erfassungseinrichtung (4RL, 4RR) zum Erfassen eines Wendekreises (R) des Fahrzeugs;ein erster Referenzwerteinstellabschnitt (5c) zum Einstellen eines ersten Eingriffsbetragsreferenzwerts (Ca) der Reibungskupplung (2, 2a, 2b), um ein Soll-Übertragungsmoment (Tca) durch Subtrahieren eines Soll-Verzögerungs- oder Beschleunigungsmoments (Ie*ΔNea) von einem aktuellen Abgabemoment (Te) der Antriebsmaschine (10) zu erhalten, wobei das Soll-Verzögerungs- oder Beschleunigungsmoment (Ie*ΔNea) durch Multiplizieren eines Trägheitsmoments (Ie) der Antriebsmaschine (10) mit einer Soll-Drehzahlveränderungsrate (ΔNea) der Antriebsmaschine (10) bei dem Drehzahlveränderungsvorgang berechnet wird;ein zweiter Referenzwerteinstellabschnitt (5d) zum Einstellen eines zweiten Eingriffsbetragsreferenzwerts (Cb) durch Korrigieren des ersten Eingriffsbetragsreferenzwerts (Ca) basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und dem Wendekreis (R); undein Drehzahlveränderungssteuerabschnitt (5e) zum Erteilen eines Befehls an den Kupplungsaktuator (3a, 3b), um den Eingriffsbetrag (C) der Reibungskupplung (2, 2a, 2b) zu steuern, um dem ersten Eingriffsbetragsreferenzwert (Ca) zu entsprechen, wenn der Drehzahländerungsvorgang, während das Fahrzeug geradeaus fährt, ausgeführt wird, und Erteilen eines Befehls an den Kupplungsaktuator (3a, 3b), um den Eingriffsbetrag (C) der Reibungskupplung (2, 2a, 2b) zu steuern, um dem zweiten Eingriffsbetragsreferenzwert (Cb) zu entsprechen, wenn der Drehzahländerungsvorgang, während das Fahrzeug eine Kurve fährt, ausgeführt wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für eine automatische Kupplung zum Steuern eines automatischen Kupplungseingriffsvorgangs bei einem Fahrzeugstart-/Stopp-Vorgang und einem Drehzahlveränderungsvorgang.
HINTERGRUND DER TECHNIK
Eine herkömmliche Steuervorrichtung für eine automatische Kupplung offenbart eine Technik, in der eine Maschinendrehzahl an die Drehzahl der Eingangswelle der Getriebevorrichtung zum Errichten einer synchronisierten Drehzahl dazwischen mit einer vorbestimmten Drehzahlveränderungsrate angenähert wird, um einen möglichen beim Kupplungseingriff erzeugten Stoß zu begrenzen. In diesem Fall kann die Veränderungsdrehzahl der Maschinendrehzahl durch Einstellen eines vorbestimmten Soll-Kupplungsübertragungsmoments gesteuert werden. Das Kupplungsübertragungsmoment ist variabel abhängig von dem Kupplungseingriffsverhältnis (Eingriffsbetrag) und dementsprechend wird der Vorgangsbetrag des Kupplungsaktuators gesteuert, um ein solches variables Kupplungsübertragungsmoment einzustellen.
Beispielsweise ist gemäß einer in der JP 1998 - 318 288 A offenbarten herkömmlichen Vorrichtung ein Kupplungseingriffsbetragsreferenzwert eingestellt, um ein Soll-Übertragungsmoment basierend auf dem Drosselöffnungsgrad und der Fahrzeuggeschwindigkeit zu erhalten. Gemäß einer anderen in der JP 1997 - 112 589 A offenbarten herkömmlichen Vorrichtung wird der Kupplungseingriffsbetragsreferenzwert eingestellt, um ein Soll-Übertragungsmoment basierend auf dem Drosselöffnungsgrad, einer Drehzahl der Antriebswelle der Maschine und einer Drehzahl der Eingangswelle der Übertragungsvorrichtung zu erhalten. Dieses Soll-Übertragungsmoment wird zunächst durch Berechnen eines Soll-Trägheitsmoments, das durch Multiplizieren einer Maschinenträgheit mit einer Maschinensoll-Drehzahlveränderungsrate erhalten wird, und anschließend durch Subtrahieren des erhaltenen Soll-Trägheitsmoments von dem aktuellen Zustandsabgabemoment der Maschine erhalten.
Die DE 10 2004 039 273 A1 diskutiert ein Verfahren zur Steuerung bzw. Regelung von Schaltvorgängen an einem Doppelkupplungsgetriebe, wobei die Schaltvorgänge abhängig von einer Abtriebsdrehzahl des Doppelkupplungsgetriebes durchgeführt werden. Dabei wird die Abtriebsdrehzahl des Doppelkupplungsgetriebes aus Kupplungsausgangsdrehzahlen des Doppelkupplungsgetriebes ermittelt.
Die DE 35 05 455 A1 offenbart eine Vorrichtung zum automatischen Zu- und Abschalten von Antriebskomponenten eines Kraftfahrzeuges, insbesondere des Antriebes wenigstens einer Achse und/oder von Sperren für Verteiler- bzw. Ausgleichsgetriebe, mit Sensoren für die Drehzahlen der Räder und für den Lenkwinkel des Fahrzeuges und mit einer Elektronikeinheit, welche abhängig von der Fahrgeschwindigkeit, der Fahrzeugbeschleunigung, dem Schlupf der Räder und vom Bewegungsverhalten des Fahrzeuges als Funktion des Lenkwinkels die Antriebskomponenten einzeln, gleichzeitig oder in bestimmter Reihenfolge schaltet und welche eine adaptiv arbeitende Anpassungselektronik für die Drehzahlen der Räder und für den Lenkwinkel aufweist. Diese Vorrichtung hat den Vorteil, in vielen Situationen die benötigten Antriebskomponenten selbsttätig mit engen Grenzwerten bzw. Toleranzen zuzuschalten, wenn sie erforderlich sind.
Darüber hinaus offenbart die DE 10 2007 044 452 A1 ein Verfahren zum Steuern der Verteilung des Antriebsmomentes eines zumindest zeitweise vierradgetriebenen Kraftfahrzeugs, wobei zumindest den Rädern einer Achse das Drehmoment mittels einer steuerbaren Reibungskupplung zugeteilt wird, welcher Reibungskupplung von einer Steuervorrichtung ein Soll-Kupplungsmoment vorgegeben wird, wobei letzteres zum Schutz von Bauteilen des Antriebsstranges begrenzbar ist. Um die Kraftübertragungskapazität des die Kupplung enthaltenden Antriebsstranges voll auszunützen und trotzdem den Schutz der betroffenen Bauteile zu gewährleisten, wird ein Überlastintegral als Integral über die Differenz zwischen der von der Kupplung übertragenen Leistung und einer übertragbaren Dauerleistung gebildet, und wird die von der Kupplung übertragbare Leistung durch Reduktion des Soll-Kupplungsmomentes auf eine kleinere Leistung reduziert, wenn das Überlastintegral einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDEN PROBLEME
Bei der herkömmlichen Steuervorrichtung wird, wie vorstehend beschrieben, eine automatische Kupplung auf den Kupplungseingriffsbetragsreferenzwert eingestellt, um das Kupplungssoll-Übertragungsmoment basierend auf der Information zu erhalten, wie z.B. dem Drosselöffnungsgrad, der Drehzahl der Antriebswelle der Maschine, der Drehzahl der Eingangswelle des Getriebemechanismus und der Fahrzeuggeschwindigkeit, allerdings nicht basierend auf dem Fahrzeugzustand, wie z.B. das Fahrzeug fährt geradeaus oder das Fahrzeug fährt eine Kurve, und der Drehzahlveränderungs (Gang umschalten) -vorgang basierend auf dem Kupplungseingriffsreferenzwert ausgeführt. Dementsprechend kann, wenn ein Drehzahlveränderungsvorgang während das Fahrzeug nach rechts oder nach links fährt bzw. abbiegt oder wendet bzw. schlingert durchgeführt wird, ein Fahrzeugführer den Kupplungseingriffsvorgang störender fühlen als der Fahrer diesen fühlt, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt.
Beispielsweise fährt, wenn ein Drehzahlveränderungsvorgang während das Fahrzeug nach rechts oder links abbiegt ausgeführt wird, der Fahrer das Fahrzeug vorsichtig bei einer geringen Fahrzeuggeschwindigkeit, falls der Kupplungseingriff mit dem gleichen Eingriffsbetragsreferenzwert zu dem Zeitpunkt ausgeführt wird, wenn das Fahrzeug geradeaus vorwärts fährt, wobei das Fahrzeugverhalten, wie z.B. Nickbewegung aufgrund der Veränderung der Beschleunigung in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung beeinflusst werden kann. Ein solches Fahrzeugverhalten kann den Fahrzeugführer stören, welches nicht bemerkt werden würde, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt. Der Fahrzeugführer könnte während das Fahrzeug bei geringer Geschwindigkeit abbiegt einen weicheren Drehzahländerungsvorgang wünschen als wenn das Fahrzeug geradeaus fährt.
Ferner wird, wenn das Fahrzeug sportlich bei hoher Geschwindigkeit abbiegt und der Fahrer wünscht, die Drehzahl durch Gangumschalten zu verändern, falls der Kupplungseingriff mit dem gleichen Eingriffsbetrag zu dem Zeitpunkt, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt, ausgeführt wird, das Übertragungsmoment der Kupplung zwischen der Antriebswelle der Maschine und der Eingangswelle des Übertragungsmechanismus kleiner als das durch den Fahrer gewünschte Moment. Dies kann eine negative Auswirkung auf den Fahrzeugführer aufgrund des unzureichenden direkten Gefühls des Drehzahlveränderungsvorgangs haben. Mit andern Worten, der Fahrer des Fahrzeugs wünscht sich meistens einen Drehzahlveränderungsvorgang mit einem direkterem Gefühl auszuführen, wenn das Fahrzeug bei hoher Geschwindigkeit abbiegt als wenn das Fahrzeug geradeaus fährt.
Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der vorstehenden Probleme durchgeführt und die Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Steuervorrichtung für eine automatische Kupplung bzw. eine automatische Kupplungssteuervorrichtung zu schaffen, welche es ermöglicht, einer Präferenz des Fahrers des Fahrzeugs durch Vorsehen eines guten Gefühls eines Drehzahländerungsvorgangs in Abhängigkeit des Fahrzeugbetriebszustands während das Fahrzeug abbiegt gerecht zu werden in der Absicht einen Drehzahlveränderungsvorgang auszuführen.
[MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME]
Die vorstehende Aufgabe wird durch den Gegenstand nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der sich daran anschließenden abhängigen Ansprüche.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst die Steuervorrichtung für eine automatische Kupplung eine zwischen einer Antriebswelle einer Antriebsmaschine eines Fahrzeugs und einer Eingangswelle eines Getriebemechanismus angeordnete Kupplung, einen Kupplungsaktuator zum Steuern eines Eingriffs-/Lösevorgangs und eines Eingriffsbetrags der Kupplung, eine Fahrzeuggeschwindigkeits-/Erfassungseinrichtung zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit des Fahrzeugs, eine Wendekreis-Erfassungseinrichtung zum Erfassen eines Wendekreises des Fahrzeugs, einen ersten Referenzwerteinstellabschnitt zum Einstellen eines ersten Eingriffsbetragsreferenzwerts der Kupplung, um ein Soll-Übertragungsmoment durch Berechnen eines Soll-Trägheitsmoments durch Multiplizieren einer Trägheit der Antriebsmaschine mit einer Soll-Drehzahlveränderungsrate der Antriebsmaschine bei einem Drehzahlveränderungsvorgang und Subtrahieren eines Soll-Trägheitsmoment von einem aktuellen Abgabemoment der Antriebsmaschine zu erhalten, wobei der erhaltene Wert berechnet wird, um das Soll-Übertragungsmoment der Kupplung zu sein, einen zweiten Referenzwerteinstellabschnitt zum Einstellen eines zweiten Eingriffsbetragsreferenzwerts durch Korrigieren des ersten Eingriffsbetragsreferenzwerts basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Wendekreis, und einen Drehzahlveränderungssteuerabschnitt zum Erteilen eines Befehls an den Kupplungsaktuator, um den Eingriffsbetrag der Kupplung zu steuern, um den ersten Eingriffsbetragsreferenzwert einzustellen, wenn der Drehzahlveränderungsvorgang während das Fahrzeug geradeaus fährt ausgeführt wird, und zum Erteilen eines Befehls an den Kupplungsaktuator, um den Eingriffsbetrag der Kupplung zu steuern, um den zweiten Eingriffsbetragsreferenzwert einzustellen, wenn der Drehzahlveränderungsvorgang während das Fahrzeug abbiegt ausgeführt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst die Steuervorrichtung für eine automatische Kupplung den zweiten Referenzwerteinstellabschnitt, wobei der zweite Eingriffsbetragsreferenzwert derart eingestellt wird, dass er größer als der erste Eingriffsbetragsreferenzwert ist, wenn der Radius erfasst wird, ein erster Wendekreis zu sein, und die Fahrzeuggeschwindigkeit erfasst wird, gleich oder größer als eine erste Fahrzeuggeschwindigkeit zu sein, welche entsprechend des ersten Wendekreises eingestellt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst die Steuervorrichtung für eine automatische Kupplung den zweiten Referenzwerteinstellabschnitt, welcher den zweiten Eingriffsbetragsreferenzwert einstellt, um kleiner als der erste Eingriffsbetragreferenzwert zu sein, wenn der Wendekreis ein zweiter Wendekreis ist, und die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als eine zweite Fahrzeuggeschwindigkeit ist, welche entsprechend des zweiten Wendekreises eingestellt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst die Steuervorrichtung für eine automatische Kupplung den Getriebemechanismus, wobei der Getriebemechanismus eine erste Eingangswelle und eine mit der ersten Eingangswelle konzentrisch angeordnete zweite Eingangswelle, einen ersten Umschaltmechanismus zum Errichten einer ungeraden Anzahl von Gangstufen durch Verändern der Drehzahl der Maschine, welche zu der ersten Eingangswelle übertragen wird, und einen zweiten Umschaltmechanismus zum Errichten einer geraden Anzahl von Gangstufen durch Verändern der Drehzahl der Maschine enthält, welche zu der zweiten Eingangswelle übertragen wird, wobei die Kupplung eine Doppelkupplung mit einer ersten Kupplung zum Übertragen einer Antriebsdrehkraft von der Maschine zu der ersten Eingangswelle und eine zweite Kupplung zum Übertragen der Antriebsdrehkraft von der Maschine zu der zweiten Eingabewelle enthält, und wobei beim Erteilen eines Drehzahlveränderungsbefehls der Drehzahlveränderungssteuerabschnitt einen Kupplungslösevorgang zum Lösen einer der ersten oder der zweiten Kupplung entsprechend einer der ersten oder der zweiten Eingangswelle ausführt, welche von der Antriebswelle unterbrochen wird, und gleichzeitig einen Kupplungseingriffsvorgang zum Eingreifern der anderen der ersten oder der zweiten Kupplung entsprechend der anderen ersten oder der zweiten Eingangswelle ausführt, welche mit der Antriebswelle verbunden wird, wodurch die Getriebevorrichtung während des Drehzahlveränderungsvorgangs beibehalten wird.
[EFFEKT DER ERFINDUNG]
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 1 wird, da die Steuervorrichtung für eine automatische Kupplung mit einem ersten Referenzwerteinstellabschnitt zum Einstellen des ersten Eingriffsbetragsreferenzwerts der Kupplung vorgesehen ist, um ein Soll-Übertragungsmoment durch Berechnen eines Soll-Trägheitsmoments durch Multiplizieren einer Trägheit der Maschine mit einer Soll-Drehzahlveränderungsrate der Maschine bei einem Drehzahlveränderungsvorgang und Subtrahieren des Soll-Trägheitsmoments von dem aktuellen Abgabemoment der Maschine, um das Soll-Übertragungsmoment der Kupplung zu sein, zu erhalten, und einen zweiten Referenzwerteinstellabschnitt zum Einstellen eines zweiten Eingriffsbetragsreferenzwerts durch Korrigieren des ersten Eingriffsbetragsreferenzwerts basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Wendekreis, wobei der Kupplungseingriffsbetrag bei einem Drehzahlveränderungsvorgang während das Fahrzeug geradeaus nach vorne fährt gesteuert wird, um der erste Eingriffsbetragsreferenzwert zu sein, und gleichzeitig der Kupplungseingriffsbetrag bei einem Drehzahlveränderungsvorgang während das Fahrzeug abbiegt gesteuert wird, um der zweite Eingriffsbetragsreferenzwert zu sein.
Das Wort „Trägheit“ der Maschine (oder Antriebsmaschine) bedeutet das Trägheitsmoment oder das Trägheitsverhältnismoment. Der Ausdruck „Soll-Trägheitsmoment“ entspricht dem zu der Antriebswelle von der Kupplung zu übertragenden Verzögerungs- oder Beschleunigungsmoment, um die Drehzahl (verzögern oder beschleunigen) der Maschine zu verändern. Der Ausdruck „aktuelles Abgabemoment“ der Maschine wird beispielsweise durch Berechnen basierend auf der Drehzahl der Antriebswelle der Maschine, verschiedener erfasster Werte, wie z.B. einem Drosselöffnungsgrad, und einer Abgabemomentleistung der Maschine erhalten.
Ferner bedeutet der Ausdruck „Soll-Drehzahlveränderungsrate“ ein bekannter Soll-Wert, der im Voraus die Drehzahlveränderungsrate der Antriebswelle der Maschine bestimmt, wenn die Übertragungsvorrichtung bei einer gewissen Drehzahl (Gangwechsel) geschaltet wird. Stöße, welche in der Regel während des Drehzahländerungsvorgangs (Gangwechselvorgang) erzeugt werden, können minimiert werden und der Drehzahlveränderungsvorgang kann unverzüglich durch Steuern des Drehzahlveränderungsvorgangs abgeschlossen werden, sodass das Veränderungsverhältnis der Drehzahl der Maschinenantriebswelle die Soll-Drehzahlveränderungsrate sein kann.
Eine Fahrpräferenz eines Fahrzeugführers kann während das Fahrzeug abbiegt hauptsächlich durch die Fahrzeuggeschwindigkeit und den Wendekreis des Fahrzeugs geschätzt bzw. angenommen werden. Dementsprechend ist es, wie in Anspruch 1 definiert, möglich, um einen Drehzahlveränderungsvorgang mit einem guten Gefühl auszuführen, das die Präferenz des Fahrzeugbedieners erfüllen kann, wenn ein solcher Drehzahlveränderungsvorgang während das Fahrzeug abbiegt ausgeführt wird, durch Steuern des Kupplungseingriffsbetrags bei dem Drehzahlveränderungsvorgang während das Fahrzeug abbiegt auszuführen, um der zweite Eingriffsbetragsreferenzwert zu sein, der basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Wendekreis des Fahrzeugs eingestellt wird.
Es wird angemerkt, dass der zweite Eingriffsbetragsreferenzwert basierend auf dem Fahrzeugabbiegezustand eingestellt werden kann, um die Präferenz des Fahrzeugbedieners zu berücksichtigen. Allerdings kann es in Abhängigkeit des Abbiegezustands des Fahrzeugs möglich sein, um ein gutes Gefühl zu erhalten, die Präferenz des Bedieners durch Übereinstimmen des zweiten Eingriffsbetragsreferenzwerts mit dem ersten Eingriffsbetragsreferenzwert zu erfüllen (Ausgleichen des ersten Eingriffsbetragsreferenzwerts). Dadurch kann gemäß der Erfindung nach Anspruch 1 beispielsweise, wenn der zweite Eingriffsbetragsreferenzwert durch Multiplizieren des ersten Eingriffsbetragsreferenzwerts mit dem Kupplungseingriffsverhältnis bestimmt wird, wobei das Kupplungseingriffsverhältnis zusätzlich zu dem Wert größer als 100 oder dem Wert kleiner als 100 den Wert 100 (%) enthält. Dies bedeutet, dass der zweite Eingriffsbetragsreferenzwert den gleichen Wert wie der erste Eingriffsbetragsreferenzwert enthält.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 2 stellt der zweite Referenzwerteinstellabschnitt den zweiten Einstellbetragsreferenzwert ein, um größer als der erste Eingriffsbetragsreferenzwert zu sein, wenn der Wendekreis des Fahrzeugs der erste Wendekreis ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich der ersten Fahrzeuggeschwindigkeit ist, welche in Abhängigkeit des ersten Wendekreises bestimmt wird.
Der „erste Wendekreis“ ist nicht beabsichtigt, ein Wendekreis (ein fixer Wert) zu sein, vielmehr soll jeder zufällig ausgewählte Wendekreiswert enthalten sein. Die „erste Fahrzeuggeschwindigkeit“ ist eine fixe Fahrzeuggeschwindigkeit, welche entsprechend des Werts des ersten Wendekreises definiert ist und dementsprechend kann eine Mehrzahl von Kombinationen des ersten Wendekreises und einer ersten Fahrzeuggeschwindigkeit vorgesehen werden.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 2 wird bei dem Fall, bei dem die Fahrzeuggeschwindigkeit gleich oder größer als die erste Fahrzeuggeschwindigkeit ist, welche entsprechend des ersten Wendekreises bestimmt wird, angenommen, ein sportlicher Fahrzeugfahrzustand zu sein, bei dem das Fahrzeug gegen den ersten Wendekreis bei einer höheren Geschwindigkeit als die erste Fahrzeuggeschwindigkeit, wie z.B. schlängelnd, abbiegt bzw. eine Kurve fährt. Bei einem solchen Fahrzeugfahrzustand wünscht sich ein Fahrzeugbediener bei einem Drehzahlveränderungsvorgang ein direkteres Gefühl, verglichen mit dem Fahrzeug, welches geradeaus nach vorne fährt.
Dementsprechend kann gemäß der Erfindung nach Anspruch 2 ein direkteres Gefühl bei einem Drehzahlveränderungsvorgang durch Einstellen des zweiten Eingriffsbetragsreferenzwerts der Kupplung erhalten werden, um größer als der erste Eingriffsbetragsreferenzwert zu sein, und ein gutes Gefühl, welches die Präferenz des Bedieners erfüllt, kann in Abhängigkeit eines Fahrzeugfahrzustands erhalten werden, wenn eine Drehzahl des Übertragungsmechanismus zu einer anderen Drehzahl während das Fahrzeug abbiegt geschaltet wird.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 3 stellt der zweite Referenzwerteinstellabschnitt den zweiten Eingriffsbetragsreferenzwert derart ein, dass er kleiner als der erste Eingriffsbetragsreferenzwert ist, wenn der Wendekreis der zweite Wendekreis ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als die zweite Fahrzeuggeschwindigkeit ist, welche entsprechend des zweiten Wendekreises bestimmt wird.
Es ist hierbei anzumerken, dass der „zweite Wendekreis“ nicht bestimmt ist, ein (fixer) Wendekreis zu sein, sondern jeder zufällig ausgewählte Wendekreis ist in dieser Definition enthalten. Es ist ferner anzumerken, dass die „zweite Fahrzeuggeschwindigkeit“ eine (fixe) Fahrzeuggeschwindigkeit ist, welche entsprechend des zweiten Wendekreises bestimmt wird. Dementsprechend wird eine Mehrzahl von Kombinationen des zweiten Wendekreises und der zweiten Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 3 wird bei „die Fahrzeuggeschwindigkeit kleiner als die Fahrzeuggeschwindigkeit, welche entsprechend des zweiten Wendekreises bestimmt wird“ angenommen, dass der Fall eintritt, bei dem der Fahrzeugbediener das Fahrzeug vorsichtig fährt, obwohl das Fahrzeug bei einer geringen Geschwindigkeit einen großen Wendekreis aufweist während das Fahrzeug eine Kurve nach rechts oder nach links macht. Bei einem solchen Zustand wünscht sich der Fahrzeugbediener einen weicheren Drehzahlveränderungsvorgang verglichen dazu, während des Fahrzeugzustands des geradeaus Fahrens.
Dementsprechend ist es bei der Erfindung nach Anspruch 3 möglich, ein gutes Gefühl zu erhalten, welches die Präferenz des Fahrzeugbedieners in Abhängigkeit des Fahrzeugsabbiegezustands durch Angeben eines weichen Drehzahlveränderungsvorgangs zufrieden zu stellen, selbst wenn der Übertragungsmechanismus durch Einstellen des zweiten Eingriffsbetragsreferenzwerts, um kleiner als der erste Eingriffsbetragsreferenzwert zu sein, schnell geschaltet wird während das Fahrzeug abbiegt.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 4 kann die automatische Kupplungssteuervorrichtung an eine Übertragungsvorrichtung vom Typ einer Doppelkupplung angewandt werden. Da die automatische Übertragungsvorrichtung vom Typ einer Doppelkupplung mit Getriebezügen, welche eine Mehrzahl von veränderlichen Drehzahlen bilden, vorgesehen ist, wird mit einer Leerlaufdrehzahl auf einen Drehzahlveränderungsvorgang gewartet. Beim Erteilen eines Drehzahlveränderungsbefehls werden zwei Kupplungen über Eingriff oder Lösen umgeschaltet, um den Drehzahländerungsvorgang abzuschließen. Die notwendige Zeit für den Drehzahlveränderungsvorgang ist sehr kurz und der Drehzahlveränderungsstoß ist sehr klein. Dementsprechend werden durch Anwenden einer automatischen Übertragungsvorrichtung vom Typ einer Doppelkupplung auf eine automatische Kupplungssteuervorrichtung die Effekte der Erfindung nach den Ansprüchen 1 bis 3 und die Effekte der automatischen Übertragungsvorrichtung vom Typ einer Doppelkupplung zusammenwirken, um geeignet zu sein, ein weit besseres Gefühl dem Fahrzeugbediener bereitzustellen.
Gemäß der Erfindung kann, wie vorstehend erläutert, eine Steuervorrichtung für eine automatische Kupplung vorgesehen werden, welche einem Fahrzeugbediener als Reaktion auf dessen Fahrpräferenz ein gutes Gefühl gibt, wenn ein Drehzahlveränderungsvorgang während das Fahrzeug abbiegt ausgeführt wird.
Figurenliste
Es zeigt:

1 eine schematische Ansicht eines Fahrzeugs, welches mit einer Steuervorrichtung für eine automatische Kupplung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgerüstet ist,
2 eine schematische Ansicht einer Gesamtstruktur einer automatischen Übertragungsvorrichtung vom Typ einer Doppelkupplung, welche mit einer Steuervorrichtung für eine automatische Kupplung gemäß der Ausführungsform der Erfindung ausgerüstet ist,
3 eine schematische Querschnittsansicht einer Doppelkupplung der Steuervorrichtung einer automatischen Kupplung gemäß der Ausführungsform der Erfindung, welche die erste Kupplung im eingegriffenen Zustand darstellt,
4 ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen dem Übertragungsmoment der ersten und der zweiten Kupplung und einen Hub des Aktuators der Steuervorrichtung einer automatischen Kupplung gemäß der Ausführungsform der Erfindung zeigt,
5 ein Zeitdiagramm, welches den Vorgang der Steuervorrichtung für eine automatische Kupplung gemäß der Ausführungsform erläutert, das den Hochschaltvorgang während das Fahrzeug bei einer hohen Geschwindigkeit abbiegt zeigt,
6 ein Zeitdiagramm, welches den Vorgang der Steuervorrichtung der automatischen Kupplung gemäß der Ausführungsform erläutert, das den Hochschaltvorgang während das Fahrzeug bei einer geringen Geschwindigkeit abbiegt zeigt,
7 ein Beziehungsdiagramm zum Einstellen eines zweiten Eingriffsbetragsreferenzwerts gemäß der Steuervorrichtung für eine automatische Kupplung der Ausführungsform und eine Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit pro einzelnem Wendekreis und eines Kupplungseingriffsverhältnis,
8 ein Flussdiagramm, welches das Einstellen des zweiten Eingriffsbetragsreferenzwerts gemäß der Steuervorrichtung einer automatischen Kupplung darstellt.

BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Eine automatische Kupplungssteuervorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird mit Bezug auf die 1 bis 8 erläutert. Das hier verwendete Fahrzeug ist vom Typ FF (Frontmotor, Frontantrieb) und ist mit der automatischen Kupplungssteuervorrichtung 1 ausgerüstet.
Wie in 1 dargestellt, sind in einem Motorraum des Fahrzeugs eine Maschine bzw. Motor (Antriebsmaschine) 10 als Leistungsquelle und eine automatische Übertragungsvorrichtung 20 (Übertragungsmechanismus) aufgenommen. Die automatische Übertragungsvorrichtung 20 enthält eine Doppelkupplung 2 (Kupplung), welche durch die Maschine 10 drehbar angetrieben wird. Die Drehantriebskraft der Maschine 10 wird zu den Rädern TFL (vorderer linker Reifen) TFR (vorderer rechter Reifen) mittels der automatischen Übertragungsvorrichtung 20 übertragen.
Der Gaspedalniederdrückbetrag A wird, wenn ein Fahrzeugbediener ein Gaspedal 50 niederdrückt, durch einen Drosselöffnungsgradsensor 51 erfasst. Die ECU 10a (Maschinensteuereinheit) sammelt die Informationen von dem Drosselöffnungsgradsensor 51, die verschiedenen Informationen von der TCU 5 (Übertragungssteuereinheit), welche später ausführlich beschrieben werden, und die Informationen von den Drehzahlsensoren 111, 211 und 221. Die ECU 10a steuert anschließend die Maschine, welche durch Einstellen des Drosselöffnungsgrads und des Brennstoffeinspritzbetrags basierend auf den gesammelten Fahrzeuginformationen antreibt. Die Informationen der Drehzahl Ne der Antriebswelle 11 der Maschine 10 wird durch den Antriebswellendrehzahlsensor 111 erfasst und an die ECU 10a ausgegeben.
Der Fahrzeugbediener manövriert einen Schalthebel 60, um eine Drehzahl (Gangposition) der automatischen Übertragungsvorrichtung 20 auszuwählen, wobei entweder die Auswahl manuell oder automatisch ausgeführt wird. Die Umschaltinformation der Bedienerauswahl der Umschaltposition durch den Ganghebel 60 wird durch einen Positionssensor 61 erfasst. Die TCU 5 und die ECU 10a sind miteinander durch einen CAN (Controller Area Network) miteinander verbunden, um geeignet zu sein, dazwischen Informationen auszutauschen. Der Drehzahlveränderungssteuerabschnitt 5e der TCU 5 steuert den Drehzahlveränderungsvorgang der automatischen Übertragungsvorrichtung 20 basierend auf der Information des Umschaltpositionssensors 61, einem Drehzahlveränderungsbefehl aus der ECU 10a und den gesammelten verschiedenen Fahrzeuginformationen. Die Informationen jeder Drehzahl Nt der Eingangswellen 21 und 22 der automatischen Übertragungsvorrichtung 20 werden durch Drehzahlsensoren einer Eingangswelle 211 und 221 in der automatischen Übertragungsvorrichtung 20 erfasst und an die ECU 10a (in 2 dargestellt) gesendet.
Die automatische Kupplungssteuervorrichtung 1 enthält eine Doppelkupplung 2 mit einer ersten Kupplung 2a und einer zweiten Kupplung 2b, einem ersten Kupplungsaktuator 3a, einem zweiten Kupplungsaktuator 3b, vier Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren 4FL, 4FR, 4RL und 4RR (Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtungen und Wendekreis-Erfassungseinrichtungen), welche jeweils die Fahrzeugreifengeschwindigkeit bei dem vorderen linken Rad TFL, vorderen rechten Rad TFR, hinteren linken Rad TRL und hinteren rechten Rad TRR erfassen, und die TCU 5.
Die TCU 5 enthält einen Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsabschnitt 5a (Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung), einen Wendekreis-Erfassungsabschnitt 5b (Wendekreis-Erfassungseinrichtung), einen ersten Referenzwerteinstellabschnitt 5c, einen zweiten Referenzwerteinstellabschnitt 5d und einen Drehzahlveränderungssteuerabschnitt 5e. Den Betrieb bzw. Vorgang der automatischen Kupplungssteuervorrichtung 1 wird nachstehend ausführlich beschrieben und die Gesamtstruktur der automatischen Übertragungsvorrichtung 20 wird nachstehend mit Bezug auf die 2 und 3 erläutert.
Wie in 2 gezeigt, besteht die automatische Übertragungsvorrichtung 20 aus einem automatischen Getriebe vom Typ einer Doppelkupplung (DCT) für ein Fahrzeug vom Typ FF mit sieben Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang. Die automatische Übertragungsvorrichtung 20 enthält Drehwellen, welche auf dem Übertragungsgehäuse (nicht gezeigt) abgestützt sind, die eine erste Eingangswelle 21, eine zweite Eingangswelle 22, eine erste Vorlegewelle 23, eine zweite Vorlegewelle 24 und eine Abtriebswelle 25 sind.
Die automatische Übertragungsvorrichtung 20 enthält eine erste Zahnradumschalteinheit 30A1 und eine dritte Zahnradumschalteinheit 30B1, welche dem ersten Umschaltmechanismus zum Errichten einer ungeraden Anzahl von Gängen durch Verändern der Drehzahl (Drehantriebskraft) der Maschine 10, welche zur ersten Eingangswelle 21 übertragen wird, entspricht und eine zweite Zahnradumschalteinheit 31A2 und eine vierte Zahnradumschalteinheit 30B2, welche dem zweiten Umschaltmechanismus zum Errichten von einer geraden Anzahl von Gängen durch Verändern der Drehzahl (Drehzahlantriebskraft) der Maschine 10, welche zu der zweiten Eingangswelle 22 übertragen wird, entspricht.
Die zweite Eingangswelle 22 ist mit einer zylindrischen Form ausgebildet und umschließt koaxial die erste Eingangswelle 21 für eine relative Drehzahl dazwischen. Es wird angemerkt, dass das linke Fahrzeugseitenende der ersten Eingangswelle 21 (linke Seite bei Betrachtung von 2) außerhalb des linken Seitenendes der zweiten Eingangswelle 22 in eine linke Fahrzeugseitenrichtung hineinragt. Die erste Vorlegewelle 23, die zweite Vorlegewelle 24 und die Abtriebswelle 25 sind parallel zu den ersten und zweiten Eingangswellen 21 und 22 angeordnet.
Die Doppelkupplung 2, welche durch die Antriebswelle 11 der Maschine 10 angetrieben wird, ist bei der rechten Seite der automatischen Übertragungsvorrichtung 20 und bei der rechten Fahrzeugseite (rechten Seite in 2) angeordnet. Die Doppelkupplung 2 ist eine normale offene Bauart, in der der Eingriff der Kupplung in einem gelösten Zustand beim Stoppen des Fahrzeugs ist während die Maschine 10 gestoppt wird oder aktiviert wird.
Die Doppelkupplung 2 enthält eine erste Kupplung 2a und eine zweite Kupplung 2b, welche beide eine reibschlüssige Kupplung sind. Die ersten und zweiten Kupplungen sind hier jeweils mit der Antriebswelle 11 der Maschine 10 verbunden. Die erste Kupplung 2a ist mit der ersten Eingangswelle 21 verbunden und die zweite Kupplung 2b ist mit der zweiten Eingangswelle 22 verbunden.
Die Doppelkupplung 2 nimmt einen Betriebszustand, in dem die erste Kupplung 1a im Eingriff ist, während die zweite Kupplung 2b, die in 3 dargestellt, gelöst ist, einen anderen Betriebszustand, in dem die zweite Kupplung 2b im Eingriff ist, während die erste Kupplung 2a gelöst ist, und einen unwirksamen Zustand ein, in dem sowohl die erste als auch die zweite Kupplung 2a und 2b in Abhängigkeit des von dem Drehzahlveränderungssteuerabschnitt 5e der TCU 5 erhaltenen Befehls gelöst werden.
Der erste Kupplungsaktuator 3a steuert den Eingriff und das Lösen der ersten Kupplung 2a und deren Eingriffsbetrag C basierend auf einem Befehl aus dem Drehzahlveränderungssteuerabschnitt 5e der TCU 5 und die Drehantriebskraft aus der Maschine 10 wird, wie in 3 dargestellt, zu der ersten Eingangswelle 21 übertragen während des Kupplungseingriffszustands. Ferner steuert der zweite Kupplungsaktuator 3b den Eingriff und das Lösen der zweiten Kupplung 2b und deren Eingriffsbetrag C basierend auf einem Befehl aus dem Drehzahlveränderungssteuerabschnitt 5e der TCU 5 und die Drehantriebskraft aus der Maschine wird zu der zweiten Eingangswelle 22 übertragen während des zweiten Eingriffszustandes.
Der detaillierte Aufbau der Doppelkupplung 2 wird nachstehend mit Bezug auf 3 erläutert. Die Doppelkupplung 2 enthält eine erste und eine zweite Kupplungsscheibe 2a1 und 2b1, eine Mittelplatte 2c, eine erste und eine zweite Druckplatte 2a2 und 2b2 und eine erste und eine zweite Membranfeder 2a3 und 2b3.
Die erste Kupplungsscheibe 2a1 überträgt die Drehantriebskraft der Maschine zu der ersten Eingangswelle 21 und die zweite Kupplungsscheibe 2b1 überträgt die Drehantriebskraft der Maschine zu der zweiten Eingangswelle 22. Die erste Kupplungsscheibe 2a1 ist in Keil- bzw. Kerbverbindung mit dem Verbindungsabschnitt der ersten Eingangswelle 21 für eine freie Bewegung daran in Axialrichtung der Eingangswelle und die zweite Kupplungsscheibe 2b1 ist in Keil- bzw. Kerbverbindung mit dem Verbindungsabschnitt der zweiten Eingangswelle 22 für eine freie Bewegung daran in Axialrichtung der Eingangswelle.
Die Mittelplatte 2c ist zwischen der ersten Kupplungsscheibe 2a1 und der zweiten Kupplungsscheibe 2b1 angeordnet und jede Seitenoberfläche der Mittelplatte 2c ist entsprechend einer Seitenoberfläche der ersten und der zweiten Kupplungsscheibe 2al und 2b1 in paralleler Beziehung zueinander zugewandt. Die Mittelplatte 2c ist in der zweiten Eingangswelle 22 über ein Lager für eine relative Drehung angeordnet und ist mit der Antriebswelle 11 der Maschine 10 für eine einheitliche Drehung verbunden.
Die ersten und zweiten Druckplatten 2a2 und 2b2 stützen jeweils die erste und zweite Kupplungsscheibe 2a1 und 2b1 mit der Mittelplatte 2c, um damit in Druckkontakt zu sein.
Die erste und zweite Membranfeder 2a3 und 2b3 sind derart ausgebildet, dass sie eine kreisförmige Ringform sind und die erste Membranfeder 2a3 ist gegenüber der ersten Druckplatte 2a2 in Axialrichtung der ersten Eingangswelle bezüglich der Mittelplatte 2c angeordnet. Der äußere Durchmesserabschnitt der ersten Membranfeder 2a3 und die erste Druckplatte 2a2 sind durch einen zylindrischen Verbindungsabschnitt 2a4 verbunden. Die erste Membranfeder 2a3 ist bei einem spitzen Endabschnitt eines Armabschnitts 2c1, welcher sich von der Mittelplatte 2c erstreckt, abgestützt.
Bei diesem Zustand wird, wenn der äußere Durchmesserabschnitt der Membranfeder 2a3 den Verbindungsabschnitt 2a4 in Maschinenrichtung mit einer Federkraft drängt, die erste Druckplatte 2a2 von der ersten Kupplungsscheibe 2a1 getrennt.
Ferner wird, wenn der innere Durchmesserabschnitt der ersten Membranfeder 2a3 in eine Maschinenrichtung unter Druck gesetzt wird, die Federkraft des äußeren Durchmesserabschnitts der ersten Membranfeder 2a3, welcher in Richtung der Maschinenrichtung gedrängt wird, verringert. Anschließend bewegt sich der äußere Durchmesserabschnitt der ersten Membranfeder 2a3 zentral in die entgegengesetzte Richtung zur Maschine 10 über das spitze Ende des Armabschnitts 2c1, welches sich von der Mittelplatte 2c als Drehpunkt erstreckt. Somit bewegt sich die erste Druckplatte 2a2 in Richtung der ersten Kupplungsscheibe 2a1 und setzt anschließend die erste Kupplungsscheibe 2a1 mit der Mittelplatte 2c unter Druck bis die erste Kupplungsscheibe 2a1 vollständig im Eingriff ist. Dadurch wird die Drehantriebskraft von der Maschine 10 zu der ersten Eingangswelle 21 durch den Kupplungseingriff übertragen (siehe 3).
Die zweite Membranfeder 2b3 ist bei der Maschinen 10 -seite des Armabschnitts 2c1 der Mittelplatte 2c angeordnet und ist bei der gegenüberliegenden Seite der zweiten Kupplungsscheibe 2b1 in Axialrichtung der Eingangswelle bezüglich der zweiten Druckplatte 2b2 angeordnet. Der äußere Durchmesserabschnitt der zweiten Membranfeder 2b3 ist derart angeordnet, dass deren Federkraft den Armabschnitt 2c1 in die Übertragungsvorrichtung 20 -richtung drängt. Dementsprechend sind die zweite Druckplatte 2b2 und die zweite Kupplungsscheibe 2b1 während eines normalen Zustands nicht in Druckkontakt miteinander (siehe 3).
Wenn der innere Durchmesserabschnitt der zweiten Membranfeder 2b3 in Richtung der Maschine 10 unter Druck gesetzt wird, bewegt sich der Umkreis des Druckabschnitts in Richtung der Maschine 10, welcher über den äußeren Durchmesserabschnitt der zweiten Membranfeder 2b3 drehbar ist, die mit dem Armabschnitt 2c1 als Drehpunkt in Kontakt steht. Die zweite Druckplatte 2b2 wird anschließend durch die zweite Membranfeder 2b3 unter Druck gesetzt und bewegt sich in Richtung der zweiten Kupplungsscheibe 2b1. Schließlich wird die zweite Kupplungsscheibe 2b1 zwischen der Mittelplatte 2c und der zweiten Druckplatte 2b2 unter Druck gesetzt, um den Kupplungseingriff abzuschließen, sodass die Drehantriebskraft von der Maschine 10 zu der zweiten Eingangswelle 22 übertragen wird.
Der innere Durchmesserabschnitt der ersten Membranfeder 2a3 und der innere Durchmesserabschnitt der zweiten Membranfeder 2b3 werden jeweils durch den ersten und zweiten Kupplungsaktuator 3a und 3b unter Druck gesetzt. Der erste und der zweite Kupplungsaktuator 3a und 3b enthalten jeweils einen elektrischen DC Motor 3a1 und 3b1, einen strukturierten Stab mit Kugelumlaufspindel 3a2 und 3b2, welcher eine durch den DC Motor 3a1 und 3b1 betätigte geradlinige Bewegung ausführt, einen Übertragungsabschnitt 3a3 und 3b3 zum Übertragen der geradlinigen Bewegung des Stabs 3a2 und 3b2 zu dem inneren Durchmesserabschnitt der ersten und der zweiten Membranfeder 2a3 und 2b3 und einen Hubsensor 3a4 und 3b4 zum Erfassen des Hubbetrags der geradlinigen Bewegung des Stabs 3a2 und 3b2.
Die Information über den Hubbetrag der geradlinigen Bewegung des Stabs 3a2 und 3b2, welche durch den Hubsensor 3a4 und 3b4 (Informationen über den Eingriffsbetrag C) erfasst werden, werden zu dem Drehzahlveränderungssteuerabschnitt 5e der TCU 5, wie in 1 dargestellt, gesendet.
Die automatische Übertragungsvorrichtung 20 enthält, wie in 2 dargestellt, einen ersten Zahnraddrehzahlveränderungsmechanismus 30A, der zwischen der ersten Eingangswelle 21 oder der zweiten Eingangswelle 22 und der ersten Vorlegewelle 32 vorgesehen ist, einen zweiten Zahnraddrehzahlveränderungsmechanismus 30B, der zwischen der ersten Eingangswelle 21 oder der zweiten Eingangswelle 22 und der zweiten Vorlegewelle 24 vorgesehen ist, einen ersten Untersetzungsgetriebezug 39a und 39c zum Verbinden der ersten Vorlegewelle 23 mit der Abtriebswelle 25 und einen zweiten Untersetzungsgetriebezug 39b und 39c zum Verbinden der zweiten Vorlegewelle 24 mit der Abtriebswelle 25.
Der erste Zahnraddrehzahlveränderungsmechanismus 30A enthält eine erste Zahnradumschalteinheit 30A1 (erster Umschaltmechanismus) der zwischen der ersten Eingangswelle 21 und der Vorlegewelle 23 vorgesehen ist, und eine zweite Zahnradumschalteinheit 30A2 (zweiter Umschaltmechanismus), der zwischen der zweiten Eingangswelle 22 und der ersten Vorlegewelle 23 vorgesehen ist.
Die erste Zahnradumschalteinheit 30A1 wird durch einen siebten Ganggetriebezug 37a und 37b, einem fünften Ganggetriebezug 35a und 35b und einer ersten Umschaltkupplung 40A ausgebildet. Der siebte Ganggetriebezug 37a und 37b ist durch ein siebtes Antriebsrad 37a, das mit der ersten Eingangswelle 21 fixiert ist, und einem siebten Gangantriebsrad 37b, das frei drehbar auf der ersten Vorlegewelle 23 montiert ist, ausgebildet. Der fünfte Ganggetriebezug 35a und 35b ist durch ein fünftes Gangantriebsrad 35a, das mit der ersten Eingangswelle 21 fixiert ist, und einem fünften Gangantriebsrad 35b, das frei drehbar an der ersten Vorlegewelle 23 montiert ist, ausgebildet.
Die erste Umschaltkupplung 40A enthält eine Kupplungsnabe L, ein siebtes Gangeingriffselement S7, ein fünftes Gangeingriffselement S5, einen Synchronring O und eine Hülse M. Die Kupplungsnabe L ist mit der ersten Vorlegewelle 23 in Keil- bzw. Kerbverbindung zwischen dem siebten Gangantriebsrad 37b und dem fünften Gangantriebsrad 35b in Axialrichtung verbunden. Das siebte Gangeingriffselement S7 und das fünfte Gangeingriffselement S5 sind jeweils mit dem siebten Gangantriebsrad 37b und dem fünften Gangantriebsrad 35b mittels Presspassung oder dergleichen fixiert. Der Synchronring O ist zwischen der Kupplungsnabe L und jedem Eingriffselement S7 und S5 mit beiden Seiten in Axialrichtung angeordnet. Die Hülse M ist in Keilverbindung mit der äußeren Umfangsfläche der Kupplungsnabe L verbunden und daran frei drehbar in Axialrichtung.
Die erste Umschaltkupplung 40A ermöglicht den Eingriff zwischen dem siebten Gangantriebsrad 37b oder dem fünften Gangantriebsrad 35b oder der ersten Vorlegewelle 23 und enthält einen bekannten Synchrongetriebemechanismus, der sowohl das siebte Gangantriebsrad 37b als auch das fünfte Gangantriebsrad 35b von der Vorlegewelle 32 löst.
Die Hülse M der ersten Umschaltkupplung 40A ist nicht mit einem der Eingriffselemente S7 und S5 bei der neutral Stellung im Eingriff. Wenn die Schaltgabel N bedient wird, um die umschaltbare Hülse M zum siebten Gangantriebsrad 37b zu bewegen, wird die Hülse M mit dem Zahnabschnitt des Synchronrings O bei dieser Seite in Eingriff gebracht, um die Drehzahl zwischen der ersten Vorlegewelle 23 und dem siebten Gangantriebsrad 37b zu synchronisieren und anschließend mit einem verzahnten Zahnring der äußeren Umfangsfläche des siebten Gangeingriffselements S7 in Eingriff zu bringen, um den siebten Gang zu einzurichten. Wenn die Schaltgabel N bedient wird, um die Hülse M zum fünften Gangantriebsrad 35b umzuschalten, werden die Drehzahlen sowohl der ersten Vorlegewelle 23 als auch des fünften Gangantriebrads 35b für eine einheitliche Drehung synchronisiert, um dabei den fünften Gang einzurichten.
Die zweite Zahnradumschalteinheit 30A2 ist durch den siebten Ganggetriebezug 36a und 36b, den zweiten Ganggetriebezug 32a und 32b, ein Rückwärtsgangantriebsrad 38a und die zweite Kupplung 40B ausgebildet. Der sechste Ganggetriebezug 36a und 36b ist durch das sechste Gangantriebsrad 36a, das mit der zweiten Eingangswelle 22 fixiert ist, und das sechste Gangantriebsrad 36b ausgebildet, das auf der ersten Vorlegewelle 23 frei drehbar montiert ist. Der zweite Ganggetriebezug 32a und 32b ist durch den zweiten Ganggetriebezug 32a, der mit der zweiten Eingangswelle 22 fixiert ist, und dem zweiten Gangantriebsrad 32b ausgebildet, das auf der ersten Vorlegewelle 23 frei drehbar montiert ist.
Das Rückwärtsgangantriebsrad 38a ist integral mit dem zweiten Gangantriebsrad 32b ausgebildet und weiter auf der rechten Fahrzeugseite (rechten Seite in 2) positioniert als die Position des zweiten Ganggetriebezugs 32b. Das Rückwärtsgangantriebsrad 38a ist frei drehbar auf der ersten Vorlegewelle 23 montiert und steht mit dem Rückwärtsgangantriebsrad 38b in Eingriff, das auf der zweiten Vorlegewelle 24 frei drehbar montiert ist.
Die zweite Umschaltkupplung 40B weist eine ähnlich Struktur wie die erste Umschaltkupplung 40A auf, außer dass das sechste Gangeingriffselement S6 und das zweite Gangeingriffselement S2 der zweiten Umschaltkupplung 40B jeweils mit dem sechsten Gangantriebsrad 36b und dem zweiten Gangantriebsrad 32b fixiert sind. Ähnlich zu der ersten Umschaltkupplung 40A bildet diese zweite Umschaltkupplung 40B auch einen bekannten Synchrongetriebemechanismus.
Die zweite Umschaltkupplung 40B richtet den siebten Gang und den zweiten Gang ein, ähnlich der Einrichtung des siebten Gangs und des fünften Gangs der ersten Umschaltkupplung 40A, wobei auf die Erläuterung deren ausführlichen Betriebs verzichtet wird.
Der zweite Zahnraddrehzahlveränderungsmechanismus 30B ist durch die dritte Zahnradumschalteinheit 30B1 (erster Umschaltmechanismus), die zwischen der ersten Eingangswelle 21 und der zweiten Vorlegewelle 24 vorgesehen ist, und der vierten Zahnradumschalteinheit 30B2 (zweiter Umschaltmechanismus) ausgebildet, die zwischen der zweiten Eingangswelle 22 und der zweiten Vorlegewelle 24 vorgesehen ist.
Die dritte Zahnradumschalteinheit 30B1 enthält einen ersten Ganggetriebezug 31a und 31b, einen dritten Ganggetriebezug 33a und 33b und eine dritte Umschaltkupplung 40C. Der erste Ganggetriebezug 31a und 31b ist durch ein erstes Gangantriebsrad 31a, das an der ersten Eingangswelle 21 fixiert ist, und ein erstes Gangantriebsrad 31b ausgebildet, das auf der zweiten Vorlegewelle 24 frei drehbar montiert ist. Der dritte Ganggetriebezug 33a und 33b ist durch ein drittes Gangantriebsrad 33a, das mit der ersten Eingangswelle 21 fixiert ist, und ein drittes Gangantriebsrad 33b ausgebildet, das auf der zweiten Vorlegewelle 24 frei drehbar montiert ist.
Die dritte Umschaltkupplung 40C weist im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie den der ersten Umschaltkupplung 40A auf, außer dass das erste Gangeingriffselement S1 und das dritte Gangeingriffselement S3 der dritten Umschaltkupplung 40C jeweils mit dem ersten Gangantriebsrad 31b und dem dritten Gangantriebsrad 33b fixiert sind. Die dritte Umschaltkupplung 40C bildet einen bekannten Synchrongetriebemechanismus genauso wie die erste Umschaltkupplung 40A.
Die dritte Umschaltkupplung 40C richtet den ersten Gang und den dritten Gang ein und deren Getriebe ist ähnlich der Einrichtung der siebten und fünften Gänge durch die erste Umschaltkupplung 40A und dadurch wird auf deren ausführlichen Erläuterungen verzichtet.
Die vierte Zahnradumschalteinheit 30B2 ist durch einen vierten Ganggetriebezug 34a und 34b, einen Rückwärtsganggetriebezug 38b und der vierten Umschaltkupplung 40D ausgebildet. Der vierte Ganggetriebezug 34a und 34b ist durch ein viertes Gangantriebsrad 34a (wird gewöhnlich mit dem sechsten Gangantriebsrad 36a verwendet), das mit der zweiten Eingangswelle 22 fixiert ist, und ein viertes Gangantriebsrad 34b ausgebildet, das auf der zweiten Vorlegewelle 24 frei drehbar montiert ist. Der Rückwärtsganggetriebezug 38b ist auf der zweiten Vorlegewelle 24 montiert und darauf frei drehbar.
Die vierte Umschaltkupplung 40D weist im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie den der ersten Umschaltkupplung 40A auf, außer dass das vierte Gangeingriffselement S4 und das Rückwärtsgangeingriffselement SR der vierten Umschaltkupplung 40D jeweils mit dem vierten Gangantriebsrad 34b und dem Rückwärtsgangantriebsrad 38b fixiert sind. Diese vierte Umschaltkupplung 40D bildet einen bekannten Synchrongetriebemechanismus genauso wie die erste Umschaltkupplung 40A.
Die vierte Umschaltkupplung 40D richtet den vierten Gang und den Rückwärtsgang ein und deren Betrieb ist ähnlich der Einrichtung des siebten und fünften Gangs durch die erste Umschaltkupplung 40A und dadurch wird auf deren ausführlichen Erläuterung verzichtet.
Als Nächstes wird der Betrieb der automatischen Übertragungsvorrichtung 20 erläutert. Der erste und zweite Zahnraddrehzahlveränderungsmechanismus 30A und 30B und die Doppelkupplung 2 werden beim Erhalt eines Befehls von dem Drehzahlveränderungssteuerabschnitt 5e der TCU als Reaktion auf den Fahrzeugfahrzustand, wie z.B. ein Drosselöffnungsgrad A, der Drehzahl Ne der Antriebswelle 11 der Maschine, der Drehzahl Nt der ersten und der zweiten Eingangswelle 21 und 22 der automatischen Übertragungsvorrichtung 20 und der Fahrzeuggeschwindigkeit V, betrieben. Bei dem Nicht-Betriebzustand sind die erste bis vierte Umschaltkupplung 40A bis 40D des ersten und der zweiten Zahnraddrehzahlveränderungsmechanismus 30A und 30B in einer neutralen Stellung und die erste und die zweite Kupplung 2a und 2b der Doppelkupplung 2 sind gelöst.
Während das Fahrzeug stoppt, wenn die Maschine 10 gestartet wird, wird der vorstehende Nicht-Betriebszustand beibehalten. Nachdem die Maschine während das Fahrzeug stoppt gestartet wird, falls die automatische Übertragungsvorrichtung 20 bedient wird, um den Ganghebel 60 zu einer Vorwärtsgangposition zu schalten, stellt der Drehzahlveränderungssteuerabschnitt 5e der TCU einen Befehl an die automatische Übertragungsvorrichtung 20 aus, um das erste Gangeingriffselement S1 der dritten Umschaltkupplung 40C in Eingriff zu bringen, um die die zweite Vorlegewelle 24 und das erste Gangantriebsrad 31b für eine einheitliche Drehung zu verbinden und dadurch den ersten Gang einzurichten. In dieser Situation werden die anderen Kupplungen 40A, 40B und 40D in einer neutralen Stellung beibehalten.
Bei dem Zustand stellt, wenn der Drosselöffnungsgrad A zunimmt und die Drehzahl der Antriebswelle 11 der Maschine 10 einen vorbestimmten Wert überschreitet, der Drehzahlveränderungssteuerabschnitt 5e der TCU 5 einen Befehl an den ersten Kupplungsaktuator 3a aus, um allmählich den Eingriffsbetrag C der ersten Kupplung 2a der Doppelkupplung 2 als Reaktion auf die Zunahme des Drosselöffnungsgrades A zu erhöhen, um dadurch allmählich die Eingriffskraft zu erhöhen (Kupplungsübertragungsmoment Tc). Somit wird das Antriebsmoment (aktuelle Abgabemoment Te) der Antriebswelle 11 von der ersten Kupplung 2a über die erste Eingangswelle 21, den ersten Ganggetriebezug 31a und 31b, das erste Gangeingriffselement S1 der dritten Umschaltkupplung 40C, die zweite Vorlegewelle 24 und den zweiten Untersetzungsgetriebezug 39b und 39c zur Abtriebswelle 25 übertragen. Somit beginnt das Fahrzeug mit dem ersten Gang nach vorne zu fahren.
Wenn der Drosselöffnungsgrad A zunimmt und der Fahrzeugfahrzustand geeignet ist, mit dem zweiten Gang zu fahren, stellt der Drehzahlveränderungssteuerabschnitt 5e der TCU 5 einen Befehl an die automatische Übertragungsvorrichtung 20 aus, um das zweite Gangeingriffselement S2 der zweiten Umschaltkupplung 40B in Eingriff zu bringen, um die erste Vorlegewelle 23 und das zweite Gangantriebsrad 32b für eine einheitliche Drehung zu verbinden, um den zweiten Gang einzurichten. Danach stellt die TCU 5 einen Befehl aus, um die Doppelkupplung 2 von der ersten Kupplung 2a-Seite zu der zweiten Kupplung 2b-Seite umzuschalten und anschließend wird die dritte Umschaltkupplung 40C zu der neutralen Stellung beim Erhalt eines Befehls von der TCU 5 umgeschaltet.
Das Antriebsmoment (aktuelle Abgabemoment Te) der Antriebswelle 11 wird anschließend von der zweiten Kupplung 2b über die zweite Eingangswelle 22, den zweiten Ganggetriebezug 32a und 32b, das zweite Gangeingriffselement S2 der zweiten Umschaltkupplung 40B, die erste Vorlegewelle 23 und den ersten Untersetzungsgetriebezug 39a und 39c zur Abtriebswelle 25 übertragen. Anschließend verändert das Fahrzeug die Drehzahl von der ersten zu der zweiten. Ähnlich wählt die TCU 5 einen der dritten bis siebten Gänge in Abhängigkeit des Fahrzeugfahrzustands aus und wählt gleichzeitig abwechselnd den Eingriff der ersten und der zweiten Kupplung 2a und 2b, um dadurch die automatische Übertragungsvorrichtung 20 zu steuern, sodass das Fahrzeug mit einer geeigneten Drehzahl als Reaktion auf den Fahrzustand des Fahrzeugs angetrieben werden kann.
Nachdem die Maschine gestartet wird und das Fahrzeug stoppt, stellt, falls der Schalthebel 60 zu der Rückwärtsgangposition umgeschaltet wird, der Drehzahlveränderungssteuerabschnitt 5e der TCU einen Befehl an die automatische Übertragungsvorrichtung 20 aus, um das Rückwärtsgangeingriffselement SR der vierten Umschaltkupplung 40D in Eingriff zu bringen, um die zweite Vorlegewelle 24 mit dem Rückwärtsgangantriebsrad 38b zu verbinden, um den Rückwärtsgang einzurichten. Die anderen Kupplungen 40A, 40B und 40C nehmen jeweils eine neutrale Stellung ein.
Bei diesem Zustand stellt, wenn der Drosselöffnungsgrad A zunimmt und ein vorbestimmter Wert überschritten wird, der Drehzahlveränderungssteuerabschnitt 5e der TCU 5 einen Befehl an den zweiten Kupplungsaktuator 3b aus, um allmählich den Eingriffsbetrag C der zweiten Kupplung2b der Doppelkupplung 2 als Reaktion auf die Zunahme des Drosselöffnungsgrades A zu erhöhen, um dabei allmählich die Eingriffskraft (Kupplungsübertragungsmoment Tc) zu erhöhen. Somit wird das Antriebsmoment (aktuelle Abgabemoment Te) der Antriebswelle 11 von der zweiten Kupplung 2b über die zweite Eingangswelle 22, den zweiten Ganggetriebezug 32a und 32b, ein Rückwärtsgangantriebsrad 38a und 38b, das Rückwärtsgangeingriffselement SR der vierten Umschaltkupplung 40D, die zweite Vorlegewelle 24 und das zweite Untersetzungsgetriebe 39b und 39c zur Abtriebswelle 25 übertragen. Dadurch beginnt das Fahrzeug sich mit einer Rückwärtsgeschwindigkeit rückwärts zu bewegen.
Während des Fahrzeugstoppzustandes, bei dem die erste und die zweite Kupplung 2a und 2b gelöst werden, stellt, wenn der Schalthebel 60 der automatischen Übertragungsvorrichtung 20 zur Parkstellung umgeschaltet wird, der Drehzahlveränderungssteuerabschnitt 5e der TCU 5 einen Befehl an die automatische Übertragungsvorrichtung 20 aus, um das zweite Gangeingriffselement S2 der zweiten Umschaltkupplung 40B in Eingriff zu bringen und gleichzeitig das Rückwärtsgangeingriffselement SR der vierten Umschaltkupplung 40D in Eingriff zu bringen.
Durch den Eingriff des zweiten Gangeingriffselements S2 wird die Drehung in ein Richtungsmomentübertragungspfad eingerichtet, der das Drehmoment in eine Drehrichtung von der zweiten Eingangswelle 22 über den zweiten Ganggetriebezug 32a und 32b, dem zweiten Gangeingriffselement S2 der zweiten Umschaltkupplung 40B, die erste Vorlegewelle 23 und den ersten Untersetzungsgetriebezug 39a und 39b zur Abtriebswelle 25 überträgt. Andererseits wird durch den Eingriff des Rückwärtsgangeingriffselements die Drehung in den anderen Drehrichtungsmomentübertragungspfad eingerichtet, der das Drehmoment in die andere Drehrichtung von der zweiten Eingangswelle 22 über den zweiten Ganggetriebezug 32a und 32b, das Rückwärtsgangantriebsrad 38a und 38b, das Rückwärtsgangeingriffselement SR der vierten Umschaltkupplung 40D, die zweite Vorlegewelle 24 und den zweiten Umschaltgetriebezug 39b und 39c zur Abtriebswelle 25 überträgt.
Demgemäß kann die Parkstellung durch den doppelten Eingriffsvorgang gesperrt werden, ein Eingriff zwischen dem zweiten Ganggetriebezug 32a und 32b und dem ersten Untersetzungsgetriebezug 39a und 39c und der andere Eingriff zwischen dem Rückwärtsgangantriebsrad 38a und 38b und dem zweiten Untersetzungsgetriebe 39b und 39c.
Als Nächstes wird der Betrieb der automatischen Kupplungssteuervorrichtung 1 erläutert. Die erste und zweite Kupplung 2a und 2b der Doppelkupplung 2 werden, wie vorstehend erläutert, entsprechend des Fahrzeugfahrzustands betrieben, wie z.B. Drosselöffnungsgrad A, Drehzahl Ne der Antriebswelle 11 der Maschine 10, Drehzahl Nt der ersten und zweiten Eingangswelle 21 und 22 der automatischen Übertragungsvorrichtung 20 und Fahrzeuggeschwindigkeit V, während des Befehls von dem Drehzahlveränderungssteuerabschnitt 5e der TCU 5.
Bei der automatischen Kupplungsvorrichtung 1 gemäß der Ausführungsform wird, wenn eine Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu einer anderen während das Fahrzeug geradeaus nach vorne fährt verändert wird, der erste Eingriffsbetragreferenzwert Ca gesteuert, um der Referenzwert des Eingriffsbetrags C der ersten und zweiten Kupplung 2a und 2b der Doppelkupplung 2 zu sein. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu einer anderen während das Fahrzeug abbiegt verändert wird, wird der zweite Eingriffsbetragsreferenzwert Cb gesteuert, um der Referenzwert des Eingriffsbetrags C der ersten und der zweiten Kupplung 2a und 2b der Doppelkupplung 2 zu sein. Der zweite Eingriffsbetragsreferenzwert Cb ist durch Korrigieren des ersten Eingriffsbetragsreferenzwert Ca basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem Wendekreis R des Fahrzeuges definiert.
Der Steuervorgang der Doppelkupplung 2 durch den zweiten Eingriffsbetragsreferenzwert Cb, der durch Korrigieren des ersten Eingriffsbetragsreferenzwerts Ca definiert ist, wird nachstehend mit der Annahme erläutert, dass die automatische Übertragungsvorrichtung 20 derart betrieben wird, dass sie die Geschwindigkeit während das Fahrzeug abbiegt verändert.
Die TCU 5 der automatischen Kupplungssteuervorrichtung 1 enthält, wie vorstehend erläutert, einen Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungsabschnitt 5a, einen Wendekreis-Erfassungsabschnitt 5b, einen ersten Referenzwerteinstellabschnitt 5c, einen zweiten Referenzwerteinstellabschnitt 5d und den Drehzahlveränderungssteuerabschnitt 5e (siehe 1).
Die Informationen über die Fahrzeugradgeschwindigkeit VFL des vorderen linken Rads TFL, welche durch den vorderen linken Radfahrzeugsensor 4FL (Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung) erfasst wird, die Fahrzeugradgeschwindigkeit VFR des vorderen rechten Rads TFR, die durch den vorderen rechten Radfahrzeuggeschwindigkeitssensor 4FR (Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung) erfasst wird, die Fahrzeugradgeschwindigkeit VRL des hinteren linken Rads TRL, die durch den hinteren linken Radfahrzeuggeschwindigkeitssensor 4RL (Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung) erfasst wird, und die Fahrzeugradgeschwindigkeit VRR des hinteren rechten Rads TRR, die durch den hinteren rechten Radfahrzeuggeschwindigkeitssensor 4RR (Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung) erfasst wird, werden zu dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungsabschnitt 5a (Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung) gesandt. Die Fahrzeuggeschwindigkeit V wird bei dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungsabschnitt 5a durch Mittelung der gesammelten Fahrzeugradgeschwindigkeiten VFL, VFR, VRL und VRR berechnet.
Die Informationen über die Fahrzeugradgeschwindigkeit VRL des hinteren linken Rads TRL, welche durch den linken hinteren Radfahrzeuggeschwindigkeitssensor 4RL (Wendekreis-Erfassungseinrichtung) erfasst wird, und die Fahrzeugradgeschwindigkeit VRR des hinteren rechten Rads TRR, welche durch den hinteren rechten Radfahrzeuggeschwindigkeitssensor 4RR (Wendekreis-Erfassungseinrichtung) erfasst wird, werden zu dem Wendekreis-Erfassungsabschnitt 5b (Wendekreis-Erfassungseinrichtung) gesandt. Der Wendekreis R wird bei dem Wendekreis-Erfassungsabschnitt 5b durch die Differenz zwischen der Fahrzeugradgeschwindigkeit VRL des hinteren linken Rads TRL und der Fahrzeugradgeschwindigkeit VRR des hinteren rechten Rads TRR berechnet.
Der erste Referenzwerteinstellabschnitt 5c bestimmt den ersten Eingriffsbetragsreferenzwert Ca wie folgt: Zunächst wird das Soll-Übertragungsmoment Tca entsprechend der mathematischen Formel [M1] berechnet. Dieses Soll-Übertragungsmoment Tca ist ein Referenzübertragungsmoment, welches als Referenzmoment angewendet wird, um das Übertragungsmoment Tc der Kupplung zu steuern, um die Drehzahlveränderungsstöße, welche bei dem Hochschaltvorgang erzeugt werden, zu minimieren, wenn die untere Gangseitenkupplung gelöst wird und die obere Gangseitenkupplung in Eingriff gebracht wird, oder beim Herunterschaltvorgang, wenn die obere Gangseitenkupplung gelöst wird und die untere Gangseitenkupplung in Eingriff gebracht wird. $Tca = Te - (Ie \cdot Δ Nea)$
wobei

Tca: Soll-Übertragungsmoment,
Te: aktuelles Abgabemoment
Ie: Trägheit
ΔNea: Soll-Drehzahlveränderungsrate

Der erste Referenzwert eines Einstellabschnitts 5c berechnet zunächst das Soll-Trägheitsmoment „Ie·ΔNea“ durch Multiplizieren der Trägheit „Ie“ (Trägheitsmoment oder Moment des Trägheitsverhältnis) der Maschine 10 mit einer Soll-Drehzahlveränderungsrate „ΔNea“. Dieses Soll-Trägheitsmoment „Ie·ΔNea“ entspricht dem Verzögerungs- oder Beschleunigungsmoment, um von der ersten und zweiten Kupplung 2a und 2b zur Antriebswelle 11 der Maschine 10 übertragen zu werden, um geeignet (beschleunigen oder verzögern) die Drehzahl „Ne“ der Antriebswelle 11 der Maschine 10 zu verändern.
Die Soll-Drehzahlveränderungsrate „ΔNea“ ist ein bekannter Wert, welcher als Drehzahlveränderungsrate der Maschinendrehzahl „Ne“ bestimmt wird. Durch Steuern der Drehzahlveränderung, sodass sich die Drehzahl „Ne“ der Antriebswelle 11 der Maschine 10 der Soll-Drehzahlveränderungsrate „ΔNea“ annähert, um einen schnellen Drehzahlveränderungsvorgang auszuführen und die Drehzahlveränderungsstöße zu minimieren.
Als Nächstes berechnet der erste Referenzwerteinstellabschnitt 5c das Soll-Übertragungsmoment „Tca“ durch Subtrahieren des Soll-Trägheitsmoments „Ie·ΔNea“ von dem aktuellen Abgabemoment Te der Maschine 10. Dieses „aktuelle“ Abgabemoment „Te“ kann basierend auf dem erfassten Wert, wie z. B. Drehzahl Ne der Antriebswelle 11 der Maschine 10 oder des Drosselöffnungsgrades A und der Abgabemomentleistung der Maschine 10, berechnet werden.
Als Nächstes erhält der erste Referenzwerteinstellabschnitt 5c den Soll-Kupplungshub La entsprechend dem Soll-Übertragungsmoment Tca basierend auf der Beziehung zwischen dem Übertragungsmoment Tc und dem in 4 dargestellten Kupplungshub L. Anschließend erhält der erste Referenzwerteinstellabschnitt 5c den Eingriffsbetragsreferenzwert Ca, welcher der Wert des Hubunterschieds zwischen dem Soll-Kupplungshub La und dem Kupplungshub L0 bei der Kontaktposition ist.
Der zweite Referenzwerteinstellabschnitt 5d sammelt Informationen über die Fahrzeuggeschwindigkeit V, welche bei dem Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungsabschnitt 5a berechnet wird, dem Wendekreis R, der bei dem Wendekreis-Erfassungsabschnitt 5b berechnet wird, und den ersten Eingriffsbetragsreferenzwert Ca, der bei dem ersten Referenzwerteinstellabschnitt 5c eingestellt wird. Der zweite Referenzwerteinstellabschnitt 5d definiert den zweiten Eingriffsbetragsreferenzwert Cb (=α·Ca) durch Multiplizieren des ersten Eingriffsbetragsreferenzwert Ca mit einem Kupplungseingriffsverhältnis α. Wie in 7 dargestellt, wird, nachdem die Fahrpräferenz des Fahrzeugbedieners berücksichtigt wird, die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit V pro jedem Wendekreis und dem Kupplungseingriffsverhältnis α vorbestimmt. Demgemäß kann das Kupplungseingriffsverhältnis α entsprechend einer besonderen Fahrzeuggeschwindigkeit V und Wendekreis R erhalten werden. Die Beziehung wird nachstehend ausführlich erläutert.
Der Drehzahlveränderungssteuerabschnitt 5e erhält die Informationen über den ersten Eingriffsbetragsreferenzwert Ca, der bei dem ersten Referenzwerteinstellabschnitt 5c eingestellt wird, und den zweiten Eingriffsbetragsreferenzwert Cb, der bei dem zweiten Referenzwerteinstellabschnitt 5d eingestellt wird. Wenn der Drehzahlveränderungsvorgang während das Fahrzeug geradeaus nach vorne fährt ausgeführt wird, sendet der Drehzahlveränderungssteuerabschnitt 5e einen Befehl zu dem ersten und zweiten Kupplungsaktuator 3a und 3b, um den Eingriffsbetrag C der ersten und der zweiten Kupplung 2a und 2b zu steuern, um der erste Eingriffbetragsreferenzwert Ca zu sein. Wenn der Drehzahlveränderungsvorgang während das Fahrzeug abbiegt ausgeführt wird, sendet der Drehzahlveränderungssteuerabschnitt 5e einen Befehl zu dem ersten und dem zweiten Kupplungsaktuator 3a und 3b, um den Eingriffsbetrag C der ersten und der zweiten Kupplung 2a und 2b zu steuern, um der zweite Eingriffsbetragsreferenzwert Cb zu sein.
Das Steuern des Eingriffsbetrags C der ersten und der zweiten Kupplung 2a und 2b der Doppelkupplung 2 zum zweiten Eingriffsbetragsreferenzwert Cb bei dem Drehzahlveränderungsvorgang, wenn das Fahrzeug abbiegt, wird mit Bezug auf 5 und 6 erläutert. 5 und 6 zeigen ein Zeitdiagramm eines Vorgangs bzw. Betriebs der automatischen Kupplungsvorrichtung 1 und 5 zeigt den Hochschaltvorgangszustand bei dem das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit abbiegt, während 6 den Hochschaltvorgangszustand zeigt, während das Fahrzeug mit einer geringen Geschwindigkeit abbiegt.
Bei der Situation in 5, bei der das Fahrzeug bei einer hohen Geschwindigkeit abbiegt, wird angenommen, dass ein sportlicher Fahrzeugfahrtzustand vorliegt, bei dem das Fahrzeug bei einer hohen Fahrzeuggeschwindigkeit V gegen einen Wendekreis R, wie Schlängeln, abbiegt. Während eines solchen Antriebszustands wünscht der Fahrzeugbediener ein direkteres Gefühl bei dem Drehzahlveränderungsvorgang als wenn er geradeaus nach vorne fährt.
Der Fahrzeugfahrzustand wird hauptsächlich durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V und den Wendekreis repräsentiert und dementsprechend wird bei einem gewissen Wendekreis R angenommen, der erste Wendekreis R1 zu sein und die untere Grenzfahrzeuggeschwindigkeit V, welche beurteilt wird, der sportliche Fahrzeugfahrzustand bei dem ersten Wendekreis R1 zu sein, wird angenommen, die erste Fahrzeuggeschwindigkeit V1 zu sein. Einige Kombinationen des ersten Wendekreises R1 und der ersten Fahrzeuggeschwindigkeit V1 können durch einen Konstrukteur nach mehreren Durchführungen von Testfahrten bestimmt werden.
Das Fahrzeug biegt, wie in 5 dargestellt, mit einer konstanten Fahrzeuggeschwindigkeit V ab und wenn die Zeit vorüber geht wird der Wendekreis R allmählich größer und der Wendekreis R erreicht den ersten Wendekreis R1 bei der Zeit t1. Bei der Zeit t1 stellt der Drehzahlveränderungssteuerabschnitt 5e der TCU 5 einen Befehl an den ersten und zweiten Zahnraddrehzahlveränderungsmechanismus 30A und 30B und der Doppelkupplung 2 aus, um den Hochschaltvorgang auszuführen.
Bei der Zeit t1 wird anschließend, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder größer als die erste Fahrzeuggeschwindigkeit V1 entsprechend des ersten Wendekreises R1 ist, das Fahrzeug beurteilt, den sportlichen Fahrzeugfahrzustand aufzuweisen, und beurteilt, dass der Fahrzeugbediener wünscht, einen Drehzahlveränderungsvorgang mit einem direktem Gefühl auszuführen. Demgemäß wird der zweite Eingriffsbetragsreferenzwert Cb derart eingestellt, dass er ein größerer Wert als der erste Eingriffsbetragsreferenzwert Ca ist, mit der Annahme, dass das Kupplungseingriffsverhältnis α mehr als 100% ist. Bei der Zeit t2 beginnt der Eingriff der ersten und der zweiten Kupplung 2a und 2b.
Bei der Zeit t2 beginnt die erste Kupplung 2a, während des vollständigen Eingriffs, welcher die Antriebskraft von der Maschine 10 zu der ersten Eingangswelle 21 übertragen hat, das Lösen und bei der Zeit t4 wird die erste Kupplung 2a vollständig gelöst, während die zweite Kupplung 2b bei der Zeit t3, welche später als die Zeit t2 ist, den Eingriff beginnt. Bei der Zeit t4 wird der Eingriffsbetrag C der zweiten Kupplung 2b der zweite Eingriffsbetragsreferenzwert Cb. Dadurch hält bis zur Zeit t5 der Eingriffsbetrag C der zweiten Kupplung 2b den zweiten Eingriffsbetragsreferenzwert Cb bei.
Bis zur Zeit t3, wenn die zweite Kupplung 2b den Eingriff beginnt, ist die Drehzahl Ne der Antriebswelle 11 der Maschine 10 die gleiche wie die Drehzahl Nt1 der ersten Eingangswelle 21. Da die Drehzahl der Abtriebswelle 25 zu der zweiten Eingangswelle 22 übertragen wird während die zweite Kupplung 2b gelöst wird, ist die Drehzahl Nt2 der zweiten Eingangswelle 22 kleiner als die Drehzahl der ersten Eingangswelle 21. Die Drehzahl Ne der Antriebswelle 11 der Maschine 10 wird mit der Drehzahl Nt2 der zweiten Eingangswelle 22 durch die Zeit t5 von der Zeit t3 synchronisiert. Nach der Zeit t5 ist, wenn der Hochschaltvorgang abgeschlossen ist, die zweite Kupplung 2b im vollständigen Eingriffszustand.
Das durch Steuern des Eingriffsbetrags C der zweiten Kupplung 2b zu dem zweiten Eingriffsbetragsreferenzwert Cb, der größer als der erste Eingriffsbetragsreferenzwert Ca ist, das Übertragungsmoment Tc der Kupplung zwischen der Antriebswelle 11 der Maschine 10 und die zweite Eingangswelle 22 der automatischen Übertragungsvorrichtung 20 größer als das Soll-Übertragungsmoment Tca wird und der Fahrzeugbediener mit dem übertragenen Moment Tc, welches der Bediener anfordert, erfüllt wird. Somit genießt der Fahrzeugbediener dem Drehzahlveränderungsvorgangs während das Fahrzeug bei dem sportlichen Fahrzeugfahrzustand abbiegt ein sportlich direktes Gefühl bei.
In 6 wird der Zustand, dass das Fahrzeug mit einer relativ geringen Geschwindigkeit abbiegt, angenommen, dass das Fahrzeug nach rechts oder links mit einer relativ geringen Geschwindigkeit abbiegt, welche eine ungewöhnlich geringe Geschwindigkeit für ein Fahrzeug mit dem Wendekreis ist, angenommen, dass der Fahrzeugbediener vorsichtig fährt, wenn die Drehzahlveränderung während das Fahrzeug abbiegt ausgeführt wird. Der Fahrzeugbediener fordert den weicheren Drehzahlveränderungsvorgang verglichen mit dem Zustand des geradeaus nach vorne Fahrens.
Der Fahrzeugfahrzustand wird, wie erläutert, hauptsächlich durch die Fahrzeuggeschwindigkeit V und den Wendekreis R repräsentiert und dementsprechend wird ein gewisser Wendekreis R angenommen, der zweite Wendekreis R2 zu sein, und die obere Grenzfahrzeuggeschwindigkeit V2, welche beurteilt wird, der zweite Zustand während ein Fahrzeug abbiegt zu sein, wird angenommen, die zweite Fahrzeuggeschwindigkeit V2 zu sein. Einige Kombinationen des zweiten Wendekreises R2 und die zweite Fahrzeuggeschwindigkeit V2 können durch einen Konstrukteur nach mehreren Durchführungen von Testfahrten bestimmt werden.
Das Fahrzeug biegt, wie in 6 dargestellt, mit einer konstanten Geschwindigkeit V ab, der Wendekreis R wird allmählich kleiner und der Wendekreis R erreicht den zweiten Wendekreis R2 bei der Zeit t1. Bei der Zeit t1 stellt der Drehzahlveränderungssteuerabschnitt 5e der TCU 5 einen Befehl an den ersten und zweiten Zahnraddrehzahlveränderungsmechanismus 30a und 30b der automatischen Übertragungsvorrichtung 20 und der Doppelkupplung 2 aus, um den Hochschaltvorgang auszuführen.
Bei der Zeit t1 wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als die zweite Fahrzeuggeschwindigkeit V2 entsprechend dem zweiten Wendekreis R2 ist, anschließend das Fahrzeug beurteilt, in einen vorsichtigen Fahrzeugfahrzustand zu sein und es wird beurteilt, dass der Bediener des Fahrzeuges wünscht, einen weichen Drehzahlveränderungsvorgang auszuführen. Dementsprechend wird der zweite Eingriffsbetragsreferenzwert Cb derart eingestellt, dass er ein kleiner Wert als der erste Eingriffsbetragsreferenzwert Ca ist, mit der Annahme, dass das Kupplungseingriffsverhältnis α kleiner als 100% ist. Bei der Zeit t2 beginnt der Eingriff der ersten und der zweiten Kupplung 2a und 2b.
Der Betrieb der ersten und der zweiten Kupplung 2a und 2b, welche die Leistung und den Synchronisierung der Drehzahl der Antriebswelle 11 der Maschine 10 verändern, sind die gleichen als jene, welche mit Bezug auf 5 erläutert wurden und dadurch wird auf deren Erläuterung verzichtet.
Dies erklärt, dass durch Steuern des Eingriffsbetrags C der zweiten Kupplung 2b zu dem zweiten Eingriffsbetragsreferenzwert Cb, welcher kleiner als der erste Eingriffsbetragsreferenzwert Ca ist, dass das Übertragungsmoment Tc der Kupplung zwischen der Antriebswelle 11 der Maschine 10 und der zweiten Eingangswelle 22 der automatischen Übertragungsvorrichtung 20 kleiner als das Soll-Übertragungsmoment Tca wird und der Fahrzeugbediener mit dem Übertragungsmoment Tc, welches der Bediener anfordert, zufriedengestellt wird. Somit genießt der Fahrzeugbediener ein weiches Umschaltgefühl bei dem Drehzahlveränderungsvorgang während das vorsichtige Fahrzeug abbiegt.
7 zeigt ein Beispiel der Beziehung zum Einstellen des zweiten Eingriffsbetragsreferenzwertes Cb in der automatischen Kupplungssteuervorrichtung 1 und zeigt die Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit V pro jedem Wendekreis R und dem Kupplungseingriffsverhältnis α (= Cb/Ca). Die eine gestrichelte Linie in 7 zeigt das Kupplungseingriffsverhältnis α bei dem Drehzahlveränderungsvorgang während das Fahrzeug geradeaus nach vorne fährt. Das Verhältnis ist konstant 100% ungeachtet der Größe der Fahrzeuggeschwindigkeit V. Wie in 7 dargestellt, wird, wenn die Beziehung unter den Wendekreis R R1 und R2 ist und R3 „R1<R2<R3“ ist, die Einstellung des zweiten Eingriffsbetrags Cb nachstehend erläutert.
Wenn der Wendekreis R der kleinere Wert R1 ist, kann der Fahrzeugbediener einen weichen Drehzahlveränderungsvorgang anfordern, allerdings erfordert dies nicht einen Drehzahlveränderungsvorgang mit einem direktem Gefühl. Während dieser Situation entspricht der Wendekreis R1 dem zweiten Wendekreis gemäß der Erfindung und dadurch wird die zweite Fahrzeuggeschwindigkeit V2₁ entsprechend des Wendekreises R1 definiert. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als die zweite Fahrzeuggeschwindigkeit V2₁ ist, ist das Kupplungseingriffsverhältnis α proportional zu der Fahrzeuggeschwindigkeit V und das Verhältnis α ist kleiner als 100%, allerdings ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder größer als die zweite Fahrzeuggeschwindigkeit V2₁ ist, das Kupplungseingriffsverhältnis α gleich 100%.
Wenn der Wendekreis R größer als der Wert R3 ist, kann der Bediener des Fahrzeuges einen Drehzahlveränderungsvorgang mit einem direktem Gefühl anfordern, allerdings erfordert dies keinen weichen Drehzahlveränderungsvorgang. Bei dieser Situation entspricht der Wendekreis R3 gemäß der Erfindung dem ersten Wendekreis und dadurch wird die erste Fahrzeuggeschwindigkeit V1₃ entsprechend des Wendekreises R3 definiert. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder größer als die erste Fahrzeuggeschwindigkeit V1₃ ist, ist das Kupplungseingriffsverhältnis α proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit V und das Verhältnis α ist größer als 100%, allerdings wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder kleiner als die Fahrzeuggeschwindigkeit V1₃ ist, das Kupplungseingriffsverhältnis α gleich 100%.
Wenn der Wendekreis R des Werts R2 zwischen den Werten R1 und R3 ist, fordert der Fahrzeugbediener entweder einen Drehzahlveränderungsvorgang mit einem direktem Gefühl oder einen weichen Drehzahlveränderungsvorgang in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit an. Der Wendekreis R2 von diesem Fall entspricht sowohl dem ersten Wendekreis als auch dem zweiten Wendekreis gemäß der Erfindung. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder größer als die erste Fahrzeuggeschwindigkeit V1₂ ist, ist das Kupplungseingriffsverhältnis α proportional zu der Fahrzeuggeschwindigkeit und das Verhältnis α ist größer als 100%. Allerdings wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als die zweite Fahrzeuggeschwindigkeit V2₂ ist, das Verhältnis α proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit V und ist kleiner als 100%. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder größer als die zweite Fahrzeuggeschwindigkeit V2₂ und kleiner als die erste Fahrzeuggeschwindigkeit V1₂ ist, wird das Kupplungseingriffsverhältnis α gleich 100%.
8 zeigt das Flussdiagramm zum Einstellen des zweiten Eingriffsbetrages des Referenzwertes Cb in der automatischen Kupplungssteuervorrichtung 1. Dieses Flussdiagramm nimmt an, dass der Fahrzeugbediener entweder einen Drehzahlveränderungsvorgang mit einem direktem Gefühl oder den weichen Drehzahlveränderungsvorgang in Abhängigkeit der Fahrzeuggeschwindigkeit V anfordert, wie bei dem Fall, wenn der Wendekreis R dem Wendekreis R2 entspricht.
Das Flussdiagramm in 8 beginnt bei „Umschaltbefehleinstellung starten“ und endet bei „Umschaltbefehleinstellung abgeschlossen“. Mit anderen Worten, das Programm wird einen Moment bei der Zeit t1, wie in 5 und 6 dargestellt, ausgeführt. Nachdem das Flussdiagramm gestartet wird, werden bei Schritt S1 die Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Wendekreis R erfasst und gleichzeitig der erste Eingriffsbetragsreferenzwert Ca, welcher dem Kupplungseingriffsbetrag C entspricht, bestimmt. Das Soll-Übertragungsmoment Tca wird durch den ersten Eingriffsbetragsreferenzwert Ca gemäß der vorstehenden Prozedur erhalten. Bei Schritt S2 wird von der in 7 gezeigten Beziehung zum Einstellen des zweiten Eingriffsbetragsreferenzwerts Cb die Beziehung zwischen dem Kupplungseingriffsverhältnis α und der Fahrzeuggeschwindigkeit V entsprechend dem erfassten Wendekreis R ausgewählt (enthält sowohl ersten als auch zweiten Radius).
Bei Schritt S3 wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder größer als die erste Fahrzeuggeschwindigkeit V1 entsprechend des Wendekreises R ist, das Kupplungseingriffsverhältnis α eingestellt, um größer als 100% (α > 100%) bei dem nächsten Schritt S4 zu sein. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als die erste Fahrzeuggeschwindigkeit V1 ist, geht das Programm zu Schritt S5. Bei Schritt S5 wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V entsprechend des Wendekreises R kleiner als die zweite Fahrzeuggeschwindigkeit V2 ist, das Kupplungsverhältnis α eingestellt, um kleiner als 100% (α < 100%) bei dem nächsten Schritt S6 zu sein. Bei dem Schritt S5 geht, falls die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder größer als die zweite Fahrzeuggeschwindigkeit V ist, das Programm zu Schritt S7, um das Kupplungseingriffsverhältnis α einzustellen, um gleich 100% zu sein.
Nachdem das Kupplungseingriffsverhältnis α zu einem der Schritte S4, S6 oder S7 eingestellt wird, wird bei Schritt S8 der zweite Eingriffsbetragsreferenzwert Cb (= α x Ca) durch Multiplizieren des ersten Eingriffsbetragsreferenzwert Ca mit dem Kupplungseingriffsverhältnis α erhalten und anschließend geht das Programm zu Ende.
Gemäß der Ausführungsform der Erfindung enthält die automatische Steuervorrichtung 1 einen ersten Referenzwerteinstellabschnitt 5c zum Einstellen eines ersten Eingriffsbetragsreferenzwert Ca der ersten und der zweiten Kupplung 2a und 2b, um ein Soll-Übertragungsmoment Tca durch Berechnen eines Soll-Trägheitsmoments „Ie • ΔNea“ durch Multiplizieren einer Soll-Drehzahlveränderungsrate ΔNea der Maschine 10 bei einem Drehzahlveränderungsvorgang mit einer Trägheit „Ie“ der Maschine 10 und Subtrahieren des Soll-Trägheitsmoment „Ie • ΔNea“ von dem aktuellen Abgabemoment Te der Maschine 10 zu erhalten, um das Soll-Übertragungsmoment Tca der ersten und der zweiten Kupplung 2a und 2b zu sein, und einen zweiten Referenzwerteinstellabschnitt 5d zum Einstellen eines zweiten Eingriffsbetragsreferenzwert Cb durch Korrigieren des ersten Eingriffsbetragsreferenzwerts Ca basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem Wendekreis R.
Die automatische Kupplungssteuervorrichtung 1 steuert ferner den Eingriffsbetrag C der ersten und zweiten Kupplung 2a und 2b, um der erste Eingriffsbetragsreferenzwert Ca zu sein, wenn der Drehzahlveränderungsvorgang während das Fahrzeug geradeaus nach vorne fährt ausgeführt wird, und steuert den Eingriffsbetrag C der ersten und zweiten Kupplung 2a und 2b, um der erste Eingriffsbetragsreferenzwert Cb zu sein, wenn der Drehzahlveränderungsvorgang während das Fahrzeug abbiegt ausgeführt wird.
Eine Fahrpräferenz eines Fahrzeugbedieners während das Fahrzeug abbiegt, kann hauptsächlich von der Fahrgeschwindigkeit V und dem Wendekreis R des Fahrzeugs angenommen werden. Demgemäß ist es gemäß der Ausführungsform der Erfindung möglich, einen Drehzahlveränderungsvorgang mit einem guten Gefühl auszuführen, der die Präferenz des Fahrzeugbedieners erfüllt, wenn ein solcher Drehzahlveränderungsvorgang ausgeführt wird während das Fahrzeug abbiegt, durch Steuern des Kupplungseingriffsbetrags C bei dem Drehzahlveränderungsvorgang zum zweiten Eingriffsbetragsreferenzwert Cb, der basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit V und dem Wendekreis R des Fahrzeugs eingestellt ist.
Gemäß der Ausführungsform wird, wenn der zweite Eingriffsbetragsreferenzwert Cb durch Multiplizieren des zweiten Eingriffsbetragsreferenzwerts Ca durch das Kupplungseingriffsverhältnis a, wie in 7 und 8 dargestellt, berechnet wird, bei einem gewissen Wendekreis R (R2 in 7), falls die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder größer als die erste Fahrzeuggeschwindigkeit V1 ist, das Kupplungseingriffsverhältnis α eingestellt, größer als 100% (α > 100%) zu sein, und falls die Fahrzeuggeschwindigkeit V kleiner als die zweite Fahrzeuggeschwindigkeit V2 ist, wird das Kupplungseingriffsverhältnis α eingestellt, um kleiner als 100% (α < 100%) zu sein, und ferner, falls die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder größer als die Fahrzeuggeschwindigkeit V2 und kleiner als die erste Fahrzeuggeschwindigkeit V1 ist, wird das Eingriffsverhältnis α eingestellt, um 100% zu sein.
Demgemäß ist es möglich, den Fahrzeugbediener zufrieden zu stellen, indem entweder ein weicher Drehzahlveränderungsvorgang vorgegeben wird oder ein Drehzahlveränderungsvorgang mit einem direktem Gefühl vorgegeben wird in Abhängigkeit des Fahrzeugabbiegezustands.
Gemäß der Ausführungsform der Erfindung kann die automatische Kupplungsteuervorrichtung 1 auf die automatische Übertragungsvorrichtung 20 vom Typ einer Doppelkupplung angewandt werden. Da die automatische Übertragungsvorrichtung 20 vom Typ einer Doppelkupplung mit Getriebezügen vorgehen ist, welche eine Mehrzahl von veränderbaren Gängen ausbildet, wobei mit der Leerlaufdrehzahl auf einen Drehzahlveränderungsvorgang gewartet wird. Beim Ausstellen eines Drehzahlveränderungsbefehls werden die erste und zweite Kupplung 2a und 2b über den Eingriff oder das Lösen geschaltet, um den Drehzahlveränderungsvorgang abzuschließen. Die notwendige Zeit für den Drehzahlveränderungsvorgang ist sehr kurz und der Drehzahlveränderungsstoß ist sehr klein. Demgemäß wirkt durch Anwenden der automatischen Übertragungsvorrichtung 20 vom Typ einer Doppelkupplung an der automatischen Kupplungssteuervorrichtung 1 der Effekt der automatischen Übertragungsvorrichtung 20 vom Typ einer Doppelkupplung mit dem Effekt der automatischen Kupplungssteuervorrichtung 1 zusammen, welche ein weitaus besseres Gefühl dem Fahrzeugbediener bereitstellen kann.
Die automatische Kupplungssteuervorrichtung 1 ist nicht auf den Aufbau und den in den vorstehenden Ausführungsformen erläuterten Betrieb begrenzt, sondern deren Verbesserung und Abwandlungen sind innerhalb der Erfindung enthalten, sofern sie innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung liegen.
Beispielsweise ist das in 7 dargestellte Beziehungskennfeld eines der Beispiele der Erfindung zum Einstellen des zweiten Eingriffsbetragswerts Cb und ist nicht darauf begrenzt. Ferner ist in 7 das Kupplungseingriffsverhältnis α proportional zu der Fahrzeuggeschwindigkeit V bei einer geraden Linie, allerdings ist es nicht darauf beschränkt. Jede Beziehung wie z.B. proportional zur Fahrgeschwindigkeit V bei einer gekrümmten Kurve zum Einstellen des Referenzwerts Cb kann innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung sein. Ferner kann statt der Verwendung des Diagramms in 7 ein Kennfeld, das das Kupplungseingriffsverhältnis α pro Fahrzeuggeschwindigkeit V definiert, schrittweise angewandt werden, um den Differenzwert Cb einzustellen.
In 7 wird, wenn der Wendekreis R der Wendekreis R2 ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit V gleich oder größer als die zweite Fahrzeuggeschwindigkeit V22 und kleiner als die erste Fahrzeuggeschwindigkeit V1₂ ist, das Kupplungseingriffsverhältnis α 100%, um die Werte des ersten Eingriffsbetragsreferenzwerts Ca und den zweiten Eingriffsbetragsreferenzwert Cb auszugleichen. Allerdings ist es möglich, die Werte der ersten und zweiten Fahrzeuggeschwindigkeiten V1₂ und V2₂ auszugleichen und eine Zone einzustellen, bei der der Eingriffsbetragsreferenzwert Ca und der zweite Eingriffsbetragsreferenzwert Cb gleiche Werte aufweisen.
Gemäß der Erfindung wird der Wendekreis R basierend auf der Differenz der Reifengeschwindigkeit zwischen der Reifengeschwindigkeit VRL des hinteren linken Rads TRL und der Reifengeschwindigkeit VRR des hinteren rechten Rads TRR berechnet. Allerdings ist die Berechnung nicht auf dieses Verfahren beschränkt, sondern jeder andere Sensor, welcher mit dem Wendekreis verbunden ist, beispielsweise Längssensor oder Gierratensensor, kann verwendet werden, um den Wendekreis R zu berechnen. Ferner kann der Wendekreis durch eine seitliche Beschleunigung, Bildaufnahme durch eine Kamera, Straßeninformation oder die aktuelle Position, welche durch das vorzeitige Navigationssystem erhalten wird, erhalten.
Gemäß der Ausführungsform der Erfindung wurde ein Hochschaltvorgang der automatischen Übertragungsvorrichtung 20 während das Fahrzeug abbiegt erläutert, allerdings kann ein Herunterschaltvorgang der automatischen Übertragungsvorrichtung 20 verwendet werden, um den gleichen Effekt wie die Ausführungsform zu erhalten.
Gemäß der Ausführungsform ist eine automatische Kupplungssteuervorrichtung 1 in das Fahrzeug mit einer Maschine vom Typ FF (Frontmaschine, Vorderantrieb) installiert, allerdings kann die automatische Kupplungssteuervorrichtung 1 in ein Fahrzeug mit einer Maschine vom Typ FR (Frontmaschine, Heckantrieb) installiert werden.
Gemäß der Ausführungsform wird die automatische Kupplungssteuervorrichtung 1 an die automatische Übertragungsvorrichtung 20 vom Typ einer Doppelkupplung (DCT) angewandt, allerdings kann diese auch an einem anderen Typ angewandt werden, wie z.B. automatisches manuelles Getriebe (AMT), welches beispielsweise in der japanischen Patentveröffentlichung ( JP 2008-75814 A ) offenbart ist. Ferner kann die automatische Kupplungssteuervorrichtung 1 auch auf herkömmliche manuelle Getriebe mit automatischem Kupplungsvorgang angewandt werden.
Bezugszeichenliste
1: automatische Kupplungssteuervorrichtung, 2: Doppelkupplung, 2a: erste Kupplung, 2b: zweite Kupplung, 3a: erster Kupplungsaktuator, 3b: zweiter Kupplungsaktuator, 4FL: vorderer linker Radgeschwindigkeitssensor (Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung), 4FR: vorderer rechter Radgeschwindigkeitssensor (Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung), 4RL: hinterer linker Raddrehzahlsensor (Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung, Wendekreis-Erfassungseinrichtung), 4RR: hinterer rechter Radgeschwindigkeitssensor (Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung, Wendekreis-Erfassungseinrichtung), 5a: Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungsabschnitt (Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung), 5b: Wendekreis-Erfassungsabschnitt (Wendekreis-Erfassungseinrichtung), 5c: erster Referenzwerteinstellabschnitt, 5d: zweiter Referenzwerteinstellabschnitt, 5e: Drehzahlveränderungssteuerabschnitt, 10: Maschine (Antriebsmaschine), 11: Antriebswelle; 20: automatische Getriebevorrichtung (Getriebemechanismus), 21: erste Eingangswelle; 22: zweite Eingangswelle, 30A1: erste Zahnradumschalteinheit (erster Umschaltmechanismus), 30A2: zweite Zahnradumschalteinheit (zweiter Umschaltmechanismus), 30B1: dritte Zahnradumschalteinheit (erster Umschaltmechanismus), 30B2: vierte Zahnradumschalteinheit (zweiter Umschaltmechanismus), C: Eingriffsbetrag, Ca: erster Eingriffsbetragsreferenzwert, Cb: zweiter Eingriffsbetragsreferenzwert, R: Wendekreis, R1: erster Wendekreis, R2: zweiter Wendekreis, Tca: Soll-Übertragungsmoment, V: Fahrzeuggeschwindigkeit, V1: erste Fahrzeuggeschwindigkeit, V2: zweite Fahrzeuggeschwindigkeit.

Claims

Automatische Kupplungssteuervorrichtung (1), aufweisend: eine Reibungskupplung (2, 2a, 2b), die zwischen einer Antriebswelle (11) einer Antriebsmaschine (10) eines Fahrzeugs und einer Eingangswelle (21, 22) eines automatischen Schaltgetriebemechanismus (20) angeordnet ist, der eine ausgewählte Drehzahl während eines Drehzahlveränderungsvorgangs einrichtet; einen Kupplungsaktuator (3a, 3b) zum Steuern eines Eingriffs- und Lösevorgangs der Reibungskupplung (2, 2a, 2b) während des Drehzahlveränderungsvorgangs und eines Eingriffsbetrags der Reibungskupplung (2, 2a, 2b) während des Eingriffsvorgangs; eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung (4FL, 4FR, 4RL, 4RR) zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit (V); eine Wendekreis-Erfassungseinrichtung (4RL, 4RR) zum Erfassen eines Wendekreises (R) des Fahrzeugs; ein erster Referenzwerteinstellabschnitt (5c) zum Einstellen eines ersten Eingriffsbetragsreferenzwerts (Ca) der Reibungskupplung (2, 2a, 2b), um ein Soll-Übertragungsmoment (Tca) durch Subtrahieren eines Soll-Verzögerungs- oder Beschleunigungsmoments (Ie*ΔNea) von einem aktuellen Abgabemoment (Te) der Antriebsmaschine (10) zu erhalten, wobei das Soll-Verzögerungs- oder Beschleunigungsmoment (Ie*ΔNea) durch Multiplizieren eines Trägheitsmoments (Ie) der Antriebsmaschine (10) mit einer Soll-Drehzahlveränderungsrate (ΔNea) der Antriebsmaschine (10) bei dem Drehzahlveränderungsvorgang berechnet wird; ein zweiter Referenzwerteinstellabschnitt (5d) zum Einstellen eines zweiten Eingriffsbetragsreferenzwerts (Cb) durch Korrigieren des ersten Eingriffsbetragsreferenzwerts (Ca) basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und dem Wendekreis (R); und ein Drehzahlveränderungssteuerabschnitt (5e) zum Erteilen eines Befehls an den Kupplungsaktuator (3a, 3b), um den Eingriffsbetrag (C) der Reibungskupplung (2, 2a, 2b) zu steuern, um dem ersten Eingriffsbetragsreferenzwert (Ca) zu entsprechen, wenn der Drehzahländerungsvorgang, während das Fahrzeug geradeaus fährt, ausgeführt wird, und Erteilen eines Befehls an den Kupplungsaktuator (3a, 3b), um den Eingriffsbetrag (C) der Reibungskupplung (2, 2a, 2b) zu steuern, um dem zweiten Eingriffsbetragsreferenzwert (Cb) zu entsprechen, wenn der Drehzahländerungsvorgang, während das Fahrzeug eine Kurve fährt, ausgeführt wird.
Automatische Kupplungssteuervorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Referenzwerteinstellabschnitt (5d) den zweiten Eingriffsbetragsreferenzwert (Cb) derart einstellt, dass er größer als der erste Eingriffsbetragswert (Ca) ist, wenn der Wendekreis (R) ein erster Wendekreis ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) gleich oder größer als eine erste Fahrzeuggeschwindigkeit (V1) ist, welche entsprechend des ersten Wendekreises eingestellt ist.
Automatische Kupplungssteuervorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Referenzwerteinstellabschnitt (5d) den zweiten Eingriffsbetragsreferenzwert (Cb) derart einstellt, dass er kleiner als der erste Eingriffsbetragsreferenzwert (Ca) ist, wenn der Wendekreis (R) ein zweiter Wendekreis ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) kleiner als eine zweite Fahrzeuggeschwindigkeit (V2) ist, die entsprechend des zweiten Wendekreises eingestellt ist.
Automatische Kupplungssteuervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der automatische Schaltgetriebemechanismus (20) eine erste Eingangswelle (21) und eine konzentrisch zur ersten Eingangswelle (21) angeordnete zweite Eingangswelle (22) enthält, einen ersten Umschaltmechanismus zum Errichten einer ungeraden Anzahl von Gangstufen durch Verändern der Drehzahl der Antriebsmaschine (10), welche zur ersten Eingangswelle (21) übertragen wird, und einen zweiten Umschaltmechanismus zum Errichten einer geraden Anzahl von Gangstufen durch Verändern der Drehzahl, welche zur zweiten Eingangswelle (22) übertragen wird, die Reibungskupplung (2, 2a, 2b) eine Doppelkupplung (2) mit einer ersten Reibungskupplung (2a) zum Übertragen einer Drehantriebskraft der Antriebsmaschine (10) an die erste Eingangswelle (21) und eine zweite Reibungskupplung (2b) zum Übertragen der Drehantriebskraft zu der zweiten Eingangswelle (22) enthält, der Kupplungsaktuator einen ersten Kupplungsaktuator (3a) zum Steuern eines Eingriffs- oder Lösevorgangs der ersten Reibungskupplung (2a) während des Drehzahlveränderungsvorgangs und des Eingriffsbetrags der ersten Reibungskupplung (2a) während des Eingriffsvorgangs und einen zweiten Kupplungsaktuator (3b) zum Steuern eines Eingriffs- oder Lösevorgangs der Reibungskupplung (2b) während des Drehzahlveränderungsvorgangs und des Eingriffsbetrags der zweiten Reibungskupplung (2b) während des Eingriffsvorgangs enthält; und wobei der Drehzahlveränderungssteuerabschnitt (5e) während des Drehzahlveränderungsvorgangs einen Lösevorgang zum Lösen einer der ersten oder der zweiten Reibungskupplung (2a, 2b) entsprechend einer der ersten oder der zweiten Eingangswelle (21, 22) steuert, die von der Antriebswelle (11) unterbrochen wird, und gleichzeitig einen Eingriffsvorgang zum Eingreifen der anderen der ersten oder der zweiten Reibungskupplung (2a, 2b) entsprechend der anderen der ersten oder der zweiten Eingangswelle (21, 22) steuert, welche mit der Antriebswelle (11) verbunden ist, wodurch der automatische Schaltgetriebemechanismus (20) während des Drehzahlveränderungsvorgangs beibehalten wird.