DE102014212721A1

DE102014212721A1 - Kupplungssteuervorrichtung für Fahrzeug

Info

Publication number: DE102014212721A1
Application number: DE102014212721.1A
Authority: DE
Inventors: Ltd. Arai Dai c/o Honda R&D Co.; Ltd. Sakamoto Naoki c/o Honda R&D Co.; Ltd. Takeuchi Yoshiaki c/o Honda R&D Co.; c/o Honda R&D Co. Ltd. Muneno Yoshihiko
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2013-09-12
Filing date: 2014-07-01
Publication date: 2015-03-12
Anticipated expiration: 2034-07-02
Also published as: DE102014212721B4; JP2015078764A; JP5902736B2

Abstract

Es soll eine Kupplungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt werden, wobei die Vorrichtung selbst zur Zeit der Verlangsamung durch eine Drosselein-/ausbetätigung während des konstanten Fahrens einen Stoß oder einen klopfenden Ton in einem Antriebskraftübertragungssystem verhindern kann. Eine Kupplungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug, wobei das Fahrzeug einen Verbrennungsmotor 100 und eine Kupplung TCL zum Verbinden und Trennen einer Antriebskraft des Verbrennungsmotors 100 enthält, umfasst eine Motorschätzdrehmoment-Berechnungseinrichtung 153 zum Berechnen eines Schätzdrehmoments TQE des Verbrennungsmotors 100 auf einer Basis einer Last des Verbrennungsmotors 100. Eine Zielkupplungskapazität TQC zu einer Zeit des konstanten Fahrens als ein Fahrzustand ohne eine Zeit des Fahrzeugstarts und eine Zeit des Gangschaltens wird geändert, um dem Schätzdrehmoment TQE zu folgen. Das Schätzdrehmoment TQE wird unter Verwendung einer Motordrehzahl Ne, eines Drosselöffnungsgrads Th und der Gangposition eines Getriebes TM als Parameter abgeleitet. Die Zielkupplungskapazität TQC wird durch einen Berechnungsausdruck berechnet: Schätzdrehmoment TQE × Kapazitätsmultiplikationsfaktor R + Kapazitätszusatzgröße A, wobei ein Wert von eins oder mehr als der Kapazitätsmultiplikationsfaktor R festgelegt wird und ein positiver Wert als die Kapazitätszusatzgröße A festgelegt wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug und insbesondere eine Kupplungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug, die die Steuerung durchführt, um die Übertragung einer Antriebskraft zwischen einem Verbrennungsmotor und einem Getriebe durch eine Kupplung zu verbinden und zu trennen.
Herkömmlicherweise wurden Studien einer Technologie durchgeführt, um einen Stoß oder einen klopfenden Ton, der in einem Antriebskraft-Übertragungssystem zur Zeit einer Wiederbeschleunigung von einem gewissen Fahrzustand in einem Fahrzeug, das durch die Antriebskraft eines Verbrennungsmotors oder von ähnlichem fährt, auftritt, zu verringern. Der Stoß oder der klopfende Ton zur Zeit der Wiederbeschleunigung tritt hauptsächlich aufgrund des Verschiebens eines Zahnradspiels (eines Zahnradspiels zwischen Getriebezahnrädern, eines Spiels einer Antriebskette, des Spielraums eines Raddämpfers und ähnlichem) auf einem Antriebskraft-Übertragungsweg von einer Antriebsquelle zu einem Antriebsrad des Fahrzeugs von einer Seite auf eine andere Seite auf.
JP 63-279936 A offenbart eine Technologie, die selbst während des Fahrens aufgrund der Trägheit eines Fahrzeugs durch Festlegen der Kapazität einer Kupplung zum Verbinden und Trennen einer Antriebskraft zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Getriebe auf einen winzigen Wert während des Fahrens aufgrund der Trägheit die Drehmomentübertragung von einem Verbrennungsmotor auf ein Getriebe fortsetzt. Zum Beispiel wird gemäß dieser Technologie, selbst wenn das Schalten von dem beschleunigten Fahren auf das Fahren aufgrund von Trägheit durchgeführt wird, der Verbrennungsmotor nicht in einen angetriebenen Zustand versetzt und ein Zahnradspiel auf einem Antriebskraft-Übertragungsweg wird während des Fahrens aufgrund von Trägheit nicht auf eine Seite verschoben. Folglich kann das Auftreten eines Stoßes oder eines klopfenden Tons zur Zeit der Wiederbeschleunigung von einem Fahren aufgrund von Trägheit weniger wahrscheinlich gemacht werden.
Jedoch kann die in JP 63-279936 A beschriebene Technologie nicht das Verschieben des Zahnradspiels aufgrund einer Drosselein-/ausbetätigung während des konstanten Fahrens verhindern. Insbesondere wenn zum Beispiel eine Drossel während des Konstantfahrens geöffnet oder geschlossen wird, kann das Auftreten eines Stoßes oder eines klopfenden Tons nicht verhindert werden.
Zu dieser Zeit kann der Stoß verringert werden, indem eine Kupplungskapazität verringert wird. Jedoch ist die Kupplungskapazität in der Technologie von JP 63-279936 A während des normalen Fahrens auf einen großen Wert fixiert, der zulässt, dass ein maximales Drehmoment des Verbrennungsmotors übertragen wird. Wenn daher gemäß einer Ausschaltbetätigung der Drossel die Kupplungskapazität verringert werden muss, wird die Kupplungssteuerung nicht rechtzeitig durchgeführt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Probleme der vorstehenden herkömmlichen Technologie zu lösen und eine Kupplungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug bereitzustellen, die einen Stoß oder einen klopfenden Ton in einem Antriebskraft-Übertragungssystem selbst zu einer Zeit der Wiederbeschleunigung durch eine Drosselein-/ausbetätigung während des konstanten Fahrens verhindern kann.
Um die Aufgabe zu lösen, wird gemäß einem ersten Merkmal der vorliegenden Erfindung eine Kupplungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug bereitgestellt, wobei das Fahrzeug umfasst:
einen Verbrennungsmotor (100), und
eine Kupplung (TCL) zum Verbinden und Trennen einer Antriebskraft des Verbrennungsmotors (100),
wobei die Kupplungssteuervorrichtung umfasst:
eine Motorschätzdrehmoment-Berechnungseinrichtung (153) zum Berechnen eines Schätzdrehmoments (TQE) des Verbrennungsmotors (100) auf einer Basis einer Last des Verbrennungsmotors (100),
wobei eine Zielkupplungskapazität (TQC) zu einer Zeit des konstanten Fahrens als ein Fahrzustand ohne eine Zeit des Fahrzeugstarts und eine Zeit des Gangschaltens geändert wird, um dem Schätzdrehmoment (TQE) zu folgen.
Außerdem wird gemäß einem zweiten Merkmal der vorliegenden Erfindung das Schätzdrehmoment (TQE) des Verbrennungsmotors (100) unter Verwendung einer Motordrehzahl (Ne), eines Drosselöffnungsgrads (Th) und einer Gangposition eines Getriebes (TM) als Parameter abgeleitet, und die Zielkupplungskapazität (TQC) wird durch einen Berechnungsausdruck berechnet: Schätzdrehmoment (TQE) × Kapazitätsmultiplikationsfaktor (R) + Kapazitätszusatzgröße (A), wobei ein Wert von eins oder mehr als der Kapazitätsmultiplikationsfaktor (R) festgelegt wird und ein positiver Wert als die Kapazitätszusatzgröße (A) festgelegt wird.
Außerdem ist der Kapazitätsmultiplikationsfaktor (R) gemäß einem dritten Merkmal der vorliegenden Erfindung derart festgelegt, dass er gemäß dem Schätzdrehmoment (TQE) zunimmt.
Wenn außerdem gemäß einem vierten Merkmal der vorliegenden Erfindung der Drosselöffnungsgrad (Th) größer oder gleich einem vorgegebenen Wert (Th1) wird, werden die Kapazitätszusatzgröße (A) und der Kapazitätsmultiplikationsfaktor (R) jeweils eine vorgegebene Zeit (T) lang auf einem festen Wert gehalten.
Außerdem wird der vorgegebene Wert (Th1) gemäß einem fünften Merkmal der vorliegenden Erfindung gemäß der Motordrehzahl (Ne) geändert.
Gemäß einem sechsten Merkmal der vorliegenden Erfindung umfasst die Kupplungssteuervorrichtung ferner:
ein Schätzwellendrehmoment-Kennfeld (M) zum Ableiten eines Schätzwellendrehmoments (TQJ) des Verbrennungsmotors (100),
wobei die Kapazitätszusatzgröße (A) und der Kapazitätsmultiplikationsfaktor (R) jeweils eine vorgegebene Zeit (T1) lang auf einem festen Wert gehalten werden, wenn das Schätzwellendrehmoment (TQJ) einen Übergang durchmacht, um einen Wert von null zu durchqueren.
Gemäß dem ersten Merkmal umfasst die Kupplungssteuervorrichtung eine Motorschätzdrehmoment-Berechnungseinrichtung zum Berechnen des Schätzdrehmoments des Verbrennungsmotors auf der Basis der Last des Verbrennungsmotors und der Zielkupplungskapazität zur Zeit des konstanten Fahrens als einem Fahrzustand außer einer Zeit eines Fahrzeugstarts und einer Zeit des Gangschaltens, um dem Schätzdrehmoment zu folgen. Folglich kann die Zielkupplungskapazität zu einer Zeit des konstanten Fahrens auf eine notwendige und ausreichende Kapazität für das Motordrehmoment gesteuert werden. Dadurch wird zugelassen, dass ein Drehmomentschwankungsstoß durch das Rutschen der Kupplung entweicht, selbst wenn während des konstanten Fahrens ein übermäßiges Drehmoment angewendet wird, wenn zum Beispiel eine Höhendifferenz ausgeglichen wird.
Gemäß dem zweiten Merkmal wird das Schätzdrehmoment des Verbrennungsmotors unter Verwendung der Motordrehzahl, des Drosselöffnungsgrads und der Gangposition des Getriebes als Parameter abgeleitet, und die Zielkupplungskapazität wird durch den Berechnungsausdruck berechnet: Schätzdrehmoment × Kapazitätsmultiplikationsfaktor + Kapazitätszusatzgröße, wobei ein Wert von eins oder mehr als der Kapazitätsmultiplikationsfaktor festgelegt ist und ein positiver Wert als die Kapazitätszusatzgröße festgelegt ist. Folglich kann die Zielkupplungskapazität, die dazu gebracht wird, dem Schätzdrehmoment zu folgen, zu jeder Zeit höher festgelegt werden als das Schätzdrehmoment. Außerdem ist es durch Multiplizieren des Schätzdrehmoments mit dem Kapazitätsmultiplikationsfaktor möglich, die Zielkupplungskapazität auf eine notwendige und ausreichende Kapazität zu steuern, während Schwankungsgrößen in der Kapazität aufgrund der Drehmomentamplitude kompensiert werden. Ferner verhindert das Hinzufügen des Kapazitätszusatzwerts, dass die Kupplungskapazität null wird, selbst wenn das Schätzdrehmoment null wird, und kann somit die Reaktion der Kupplung verbessern. Daher kann eine Verschlechterung der Beschleunigungsreaktion auf die Drosselbetätigung verhindert werden.
Gemäß dem dritten Merkmal wird der Kapazitätsmultiplikationsfaktor festgelegt, um gemäß dem Schätzdrehmoment zuzunehmen. Folglich ist es möglich, die Zielkupplungskapazität auf einen notwendigen und ausreichenden Wert zu steuern, während die Drehmomentamplitude, die groß wird, wenn das Motordrehmoment vergrößert wird, beherrscht wird.
Wenn der Drosselöffnungsgrad gemäß dem vierten Merkmal größer oder gleich dem vorgegebenen Wert wird oder kleiner oder gleich einem vorgegebenen Wert wird, werden der Kapazitätszusatzwert und der Kapazitätsmultiplikationsfaktor jeweils eine vorgegebene Zeit lang auf einem festen Wert gehalten. Folglich ist es durch Fixieren des Kapazitätszusatzwerts und des Kapazitätsmultiplikationsfaktors, bis die Schwankungen in der Motordrehzahl konvergieren, möglich, eine schnelle Änderung in der Kupplungskapazität zu unterdrücken und zu verhindern, dass die Drehmomentschwankung auf einen Insassen übertragen wird.
Gemäß dem fünften Merkmal wird der vorgegebene Wert gemäß der Motordrehzahl geändert. Folglich nimmt der vorgegebene Wert gemäß der Zunahme der Motordrehzahl zu, wodurch die Kupplungskapazität gemäß dem Drosselöffnungsgrad geändert werden kann, der die Motorausgangsleistung von Beschleunigung auf Verlangsamung oder von Verlangsamung auf Beschleunigung ändern kann.
Gemäß dem sechsten Merkmal umfasst die Kupplungssteuervorrichtung das Schätzwellendrehmoment-Kennfeld zum Ableiten des Schätzwellendrehmoments des Verbrennungsmotors, und wenn das Schätzwellendrehmoment einen Übergang durchmacht, um den Wert von null zu durchqueren, werden die Kapazitätszusatzgröße und der Kapazitätsmultiplikationsfaktor jeweils die vorgegebene Zeit lang auf dem festen Wert gehalten. Folglich werden in einem Fahrzustand, der dazu neigt, dass ein Stoß oder ein klopfender Ton in dem Antriebssystem auftreten, obwohl der Drosselöffnungsgrad Th um eine kleine Größe geändert wird, zum Beispiel in einem Fall, in dem die Drossel während der Beschleunigung mit der im ersten Gang vollständig geöffneten Drossel ein wenig zurück genommen wird, die Kapazitätszusatzgröße und der Kapazitätsmultiplikationsfaktor jeweils ungeachtet des Drosselöffnungsgrads auf dem festen Wert gehalten, um die Kupplung leicht rutschen zu lassen, so dass das Auftreten eines Stoßes oder eines klopfenden Tons verhindert werden kann.
1 ist eine linke Seitenansicht eines Motorrads, auf das eine Kupplungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird.
2 ist eine rechte Seitenansicht eines Verbrennungsmotors.
3 ist ein Systemblockdiagramm eines AMT und einer Zusatzvorrichtung davon.
4 ist ein Funktionsblockdiagramm eines Hauptaufbaus der Kupplungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug.
5 ist ein Kapazitätsmultiplikationsfaktor-Kennfeld zum Ableiten eines Kapazitätsmultiplikationsfaktors.
6 ist ein Kapazitätszusatzgrößen-Kennfeld zum Ableiten einer Kapazitätszusatzgröße.
7 ist ein Zeitablaufdiagramm, das eine Betriebsart der Kupplungskapazitätsänderungssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
8 ist ein Satz von Diagrammen, die Unterschiede zwischen der Kupplungskapazitätsänderungssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung und der herkömmlichen Steuerung zeigen.
9 ist ein Zeitablaufdiagramm, das einen Steuerfluss zeigt, wenn eine Drossel schnell von einem Verlangsamungszustand geöffnet wird.
10 ist ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen einer Motordrehzahl und einem vorgegebenen Wert zeigt.
11 ist ein Hilfsdiagramm für die Erklärung von Bedingungen für die Startsteuerung zum Korrigieren des Kapazitätsmultiplikationsfaktors und der Kapazitätszusatzgröße gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
12 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Steuerung zum Korrigieren des Kapazitätsmultiplikationsfaktors gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird hier nachstehend unter Bezug auf die Zeichnungen im Detail beschrieben.
1 ist eine linke Seitenansicht eines Motorrads 10, auf das eine Kupplungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird. 2 ist eine rechte Seitenansicht eines Verbrennungsmotors 100 als eine Antriebsquelle des Motorrads 10. Ein Fahrzeugkarosserierahmen 14 des Motorrads 10 umfasst ein Paar linker und rechter Hauptrohre 36. Ein Kopfrohr 15 ist auf einer Fahrzeugkarosserievorderseite der Hauptrohre 36 bereitgestellt. Ein Paar von linken und rechten Vordergabelelementen 17, das ein Vorderrad WF drehbar hält und Lenkgriffe 18 hält, wird in Bezug auf das Kopfrohr 15 drehbar gehalten.
Der unter den Hauptrohren 36 aufgehängte Verbrennungsmotor 100 ist ein Vierzylinder-V-Motor mit vorderen und hinteren Zylindern, die derart angeordnet sind, dass sie einen vorgegebenen eingeschlossenen Winkel bilden. Kolben 41, die in Zylinderblöcken 40 gleiten, Ventiltriebe und ähnliche haben in den vier Zylindern einen ähnlichen Aufbau. Ein Kurbelgehäuse 46 nimmt eine Kurbelwelle 105, die Verbindungsstangen 41a drehbar hält (siehe 2), welche die Kolben 41 halten, und eine Hauptwelle 13 und eine Gegenwelle 9, an der mehrere Zahnradpaare, die das Getriebe bilden, befestigt sind, auf.
Luftschächte 42 zum Einleiten von Frischluft, die einen Luftfilterkasten, der unter einem Kraftstofftank 19 angeordnet ist, durchlaufen hat, in Einlassöffnungen der jeweiligen Zylinder sind zwischen den vorderen und hinteren Zylinderblöcken angeordnet. Ein Kraftstoffeinspritzventil ist an jedem der Luftschächte 42 befestigt. Ein Auspufftopf 54 zum Abführen eines Verbrennungsgases, das von einem Abgasrohr 59 in den Hinterteil der Fahrzeugkarosserie geleitet wird, ist unter einem Sitz 53 angeordnet.
Eine Schwinge 38, die von einer Federeinheit 37 hängt und die ein Hinterrad WR drehbar hält, wird schwenkbar auf einem unteren hinteren Abschnitt der Hauptrohre 36 gehalten. Eine Antriebswelle 58 zum Übertragen der Drehantriebskraft des Verbrennungsmotors 100, dessen Drehantriebskraft von der Gegenwelle 9 an das Hinterrad WR ausgegeben wird, ist im Inneren der Schwinge 38 angeordnet. Ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor SEV zum Erfassen der Drehzahl des Hinterrads WR ist in der Nähe der Achse des Hinterrads WR bereitgestellt.
Bezug nehmend auf 2 umfassen eine vordere Seitenbank BF und eine hintere Seitenbank BR, die den Verbrennungsmotor 100 bilden, Zylinderköpfe 44, die an der Oberseite der Zylinderblöcke 40 befestigt sind und die die Ventiltriebe aufnehmen, und Kopfabdeckungen 45, die die oberen Enden der Zylinderköpfe 44 bedecken. Die Kolben 41 führen einen Gleitbetrieb in Innenumfangsabschnitten von Zylindern 43 durch, die in den Zylinderblöcken 40 ausgebildet sind. Das Kurbelgehäuse 46 umfasst einen Oberseiten-Gehäusehälftenkörper 46a, der integral mit dem Zylinderblöcken 40 ausgebildet ist, und einen Unterseiten-Gehäusehälftenkörper 46b, an dem eine Ölwanne 47 befestigt ist.
Eine Wasserpumpe 49 zum Pumpen eines Kühlwassers wird von einer Endloskette 48, die um ein auf der Hauptwelle 13 ausgebildetes Kettenrad 13a gewickelt ist, drehend angetrieben. Eine Kupplungsabdeckung 50 ist in einer Fahrzeugbreitenrichtung des Kurbelgehäuses 46 an der rechten Seitenoberfläche befestigt.
Eine Doppelkupplung, die eine erste Kupplung und eine zweite Kupplung umfasst, wird als eine Hydraulikkupplung zum Verbinden und Trennen der Drehantriebskraft zwischen dem Verbrennungsmotor 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform und dem Getriebe angewendet. Der Druck eines an die Doppelkupplung gelieferten Öls kann von einem Aktuator gesteuert werden. Ein erstes Ventil 107a und ein zweites Ventil 107b als der Aktuator zum Steuern beider Kupplungen sind an dem rechten Seitenabschnitt des Verbrennungsmotors 100 befestigt. Die Doppelkupplung TCL wird derart angetrieben, dass sie durch die automatische Steuerung gemäß einer Motordrehzahl, einer Fahrzeuggeschwindigkeit und ähnlichen verbunden und getrennt wird.
3 ist ein Systemblockdiagramm eines automatischen Handschaltgetriebes (hier nachstehend ein AMT) 1 als ein Automatikgetriebe und einer Zusatzvorrichtung davon. Das AMT 1 ist eine Doppelkupplungs-Automatikgetriebevorrichtung zum Verbinden und Trennen der Drehantriebskraft des Verbrennungsmotors durch die auf der Hauptwelle angeordneten zwei Kupplungen. Das in dem Kurbelgehäuse 46 aufgenommene AMT 1 wird von der hydraulischen Kupplungsvorrichtung 110 und einer AMT-Steuereinheit 120 angetrieben und gesteuert. Die AMT-Steuereinheit 120 umfasst eine Kupplungssteuereinrichtung zum Antreiben und Steuern eines Ventils 107 als den Kupplungsaktuator, welches das erste Ventil 107a und das zweite Ventil 107b umfasst. Außerdem hat der Verbrennungsmotor 100 eine elektronische Drosselvorrichtung 102 vom Throttle-by-Wire-Typ, die mit einem Ventilmotor 104 zum Öffnen und Schließen einer Drossel versehen ist.
Das AMT 1 umfasst ein Getriebe TM mit sechs Vorwärtsstufen, wobei die Doppelkupplung TCL die erste Kupplung CL1 und die zweite Kupplung CL2, eine Schaltwalze 30 und einen Schaltmotor (Schaltaktuator) 21 zum Drehen der Schaltwalze 30 umfasst. Der Schaltmotor 21 wird durch eine Kombination der Automatiksteuerung gemäß der Motordrehzahl, der Fahrzeuggeschwindigkeit und ähnlichem und einem Antriebsbefehl von einem Insassen durch die Betätigung eines Schaltschalters 115 drehend angetrieben.
Eine große Anzahl von Zahnrädern, die das Getriebe TM bilden, ist jeweils gekoppelt oder lose an die Hauptwelle 13 und die Gegenwelle 9 montiert. Die Hauptwelle 13 umfasst eine innere Hauptwelle 7 und eine äußere Hauptwelle 6. Die innere Hauptwelle 7 ist mit der ersten Kupplung CL1 gekoppelt. Die äußere Hauptwelle 6 ist mit der zweiten Kupplung CL2 gekoppelt. Die Hauptwelle 13 und die Gegenwelle 9 sind jeweils mit Gangwechselzahnrädern versehen, die zu einer Verschiebung in der Axialrichtung der Hauptwelle 13 und der Gegenwelle 9 fähig sind. Endabschnitte von Schaltgabeln sind mit diesen Gangwechselzahnrädern und mehreren in der Schaltwalze 30 ausgebildeten Führungsrillen in Eingriff.
Die Kurbelwelle 105 des Verbrennungsmotors 100 ist mit einem primären Antriebszahnrad 106 gekoppelt. Dieses primäre Antriebszahnrad 106 verzahnt mit einem primären angetriebenen Zahnrad 3. Das primäre angetriebene Zahnrad 3 ist über die erste Kupplung CL1 mit der inneren Hauptwelle 7 gekoppelt und über die zweite Kupplung CL2 mit der äußeren Hauptwelle 6 gekoppelt. Außerdem umfasst das AMT 1 einen Drehzahlsensor (Drehzahl) 131 für die innere Hauptwelle und einen Drehzahlsensor (Drehzahl) 132 für die äußere Hauptwelle zum Erfassen der Drehzahlen jeweils der inneren Hauptwelle 7 und der äußeren Hauptwelle 6 durch Messen der Drehzahlen der vorgegebenen Gangwechselzahnräder auf der Gegenwelle 9.
Der Drehzahlsensor 131 für die innere Hauptwelle erfasst die Drehzahl eines Gangwechselzahnrads C3 auf der angetriebenen Seite, wobei das Gangwechselzahnrad C3 mit einem Gangwechselzahnrad verzahnt, das nicht drehbar in Bezug auf die innere Hauptwelle 7 an der inneren Hauptwelle 7 befestigt ist, und wobei das Gangwechselzahnrad 9 drehbar und nicht verschiebbar in Bezug auf die Gegenwelle 9 an der Gegenwelle 9 befestigt ist. Der Drehzahlsensor 132 für die äußere Hauptwelle erfasst die Drehzahl eines Gangwechselzahnrads C4 auf der angetriebenen Seite, wobei das Gangwechselzahnrad C4 mit einem Gangwechselzahnrad verzahnt, das nicht drehbar in Bezug auf die äußere Hauptwelle 6 an der äußeren Hauptwelle 6 befestigt ist, und wobei das Gangwechselzahnrad C4 drehbar und nicht verschiebbar in Bezug auf die Gegenwelle 9 an der Gegenwelle 9 befestigt ist.
Ein Kegelrad 56 ist mit einem Endabschnitt der Gegenwelle 9 gekoppelt. Dieses Kegelrad 56 verzahnt mit einem Kegelrad 57, das mit der Hauptwelle 58 gekoppelt ist, wobei die Drehantriebskraft der Gegenwelle 9 auf das Hinterrad WR übertragen wird. Das AMT 1 umfasst auch einen Motordrehzahlsensor 130, der derart angeordnet ist, dass er dem Umfang des primären angetriebenen Zahnrads 3 entgegengesetzt ist, einen Gangpositionssensor 134 zum Erfassen der Gangstufenposition des Getriebes TM auf der Basis der Drehposition der Schaltwalze 30, einen Schaltstücksensor 27 zum Erfassen der Drehposition eines Schaltstücks, das von dem Schaltmotor 21 angetrieben wird und einen Leerlaufschalter 133 zum Erfassen, dass die Schaltwalze 30 in einer Leerlaufposition ist. Die elektronische Drosselvorrichtung 102 ist mit einem Drosselöffnungsgradsensor 103 versehen.
Die hydraulische Kupplungsvorrichtung 110 wird sowohl für ein Schmieröl für den Verbrennungsmotor 100 als auch ein Hydraulikfluid zum Antreiben der Doppelkupplung verwendet. Die hydraulische Kupplungsvorrichtung 110 umfasst einen Ölbehälter 114 und eine Rohrleitung 108 zum Zuführen eines Öls (Hydraulikfluid) innerhalb des Ölbehälters 114 an die erste Kupplung CL1 und die zweite Kupplung CL2. Eine Hydraulikpumpe 109 als eine Öldruckversorgungsquelle und das Ventil (Elektromagnetsteuerventil) 107 als der Kupplungsaktuator sind auf der Rohrleitung 108 bereitgestellt. Ein Regler 111 zum Aufrechterhalten des Drucks des an das Ventil 107 gelieferten Öls auf einem konstanten Druck ist auf einer Rückführungsleitung 112 angeordnet, die mit der Rohrleitung 108 gekoppelt ist. Das Ventil 107 umfasst das erste Ventil 107a und das zweite Ventil 107b, um den Öldruck einzeln an die erste Kupplung CL1 und die zweite Kupplung CL2 anzulegen. Eine Ölrückführungsleitung 113 ist jeweils an dem ersten Ventil 107a und dem zweiten Ventil 107b bereitgestellt.
Eine Rohrleitung, die das erste Ventil 107a mit der ersten Kupplung CL1 koppelt, ist mit einem ersten Öldrucksensor 63 zum Messen eines Öldrucks, der in dieser Rohrleitung auftritt, das heißt, einem Öldruck, der in der ersten Kupplung CL1 auftritt, gekoppelt. Ebenso ist eine Rohrleitung, die das zweite Ventil 107b mit der zweiten Kupplung CL2 koppelt, mit einem zweiten Öldrucksensor 64 zum Messen eines Öldrucks, der in der zweiten Kupplung CL2 auftritt, versehen. Ferner ist die Rohrleitung 108, die die Hydraulikpumpe 109 mit dem Ventil 107 koppelt, mit einem Hauptöldrucksensor 65 und einem Öltemperatursensor 66 als Öltemperaturerfassungseinrichtung versehen.
Die AMT-Steuerung 120 ist verbunden mit: einem Getriebebetriebsart-Änderungsschalter 116 zum Umschalten zwischen einer Automatikgetriebe-(AT-)Betriebsart und einer Handschaltgetriebe-(MT-)Betriebsart des Getriebes TM; dem Schaltschalter 115 als Handschalteinrichtung, um eine Gangwechselanweisung zum Hochschalten (UP) oder Herunterschalten (DN) zu geben; einem Leerlaufauswahlschalter 117 zum Umschalten zwischen dem Leerlauf (N) und dem Antrieb (D); und einem Kupplungssteuerbetriebsart-Wechselschalter 118 zum Ändern einer Kupplungssteuerbetriebsart. Jeder der Schalter ist in einem Lenkerschalter der Lenkstangen 18 bereitgestellt.
Die AMT-Steuereinheit 120 umfasst eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU). Die AMT-Steuereinheit 120 steuert das Ventil (Kupplungsaktuator) 107 und den Schaltmotor (Schaltaktuator) 21 gemäß den Ausgangssignalen der Sensoren und der Schalter, um die Schaltstufenposition des AMT 1 automatisch oder halbautomatisch zu ändern. Wenn die AT-Betriebsart ausgewählt ist, ändert die AMT-Steuereinheit 120 die Schaltstufenposition automatisch gemäß Information über die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Motordrehzahl, den Drosselöffnungsgrad und ähnliches. Wenn andererseits die MT-Betriebsart ausgewählt wird, schaltet die AMT-Steuereinheit 120 das Getriebe TM gemäß einer Betätigung des Schaltschalters 115 hoch oder herunter.
In der hydraulischen Kupplungsvorrichtung 110 legt die Hydraulikpumpe 109 einen Öldruck an das Ventil 107 an, und der Regler 111 steuert den Öldruck, so dass er einen oberen Grenzwert nicht übersteigt. Wenn das Ventil 107 gemäß einer Anweisung von der AMT-Steuereinheit 120 geöffnet wird, wird der Öldruck an die erste Kupplung CL1 oder die zweite Kupplung CL2 angelegt, so dass das primäre angetriebene Zahnrad 3 über die erste Kupplung CL1 oder die zweite Kupplung CL2 mit der inneren Hauptwelle 7 oder der äußeren Hauptwelle 6 gekoppelt wird. Die erste Kupplung CL1 und die zweite Kupplung CL2 sind beide Hydraulikkupplungen vom normalerweise offenen Typ. Wenn das Anlegen des Öldruck an die erste Kupplung CL1 oder die zweite Kupplung CL2 durch Schließen des Ventils 107 beendet wird, spannt eine (nicht gezeigte) eingebaute Rückstellfeder die erste Kupplung CL1 oder die zweite Kupplung CL2 in eine Richtung vor, in der sie von der inneren Hauptwelle 7 oder der äußeren Hauptwelle 6 entkoppelt ist.
Das Ventil 107, das beide der Kupplungen durch Öffnen und Schließen der Rohrleitungen, die die Rohrleitung 108 mit beiden Kupplungen koppeln, antreibt, ist konfiguriert, um fähig zu sein, eine Zeit von einem vollständig geschlossenen Zustand zu einem vollständig geöffneten Zustand der Rohrleitungen oder ähnliches gemäß einem Antriebssignal, das von der AMT-Steuereinheit 120 eingestellt wird, willkürlich zu ändern.
Der Schaltmotor 21 dreht die Schaltwalze 30 gemäß einer Anweisung von der AMT-Steuereinheit 120. Wenn die Schaltwalze 30 gedreht wird, werden Schaltgabeln gemäß der Form der in dem Umfang der Schalwalze 30 ausgebildeten Führungsrillen in der Axialrichtung der Schaltwalze 30 verschoben, und das Verzahnen der Zahnräder auf der Gegenwelle 9 und der Hauptwelle 13 wird entsprechend geändert.
Das AMT 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist derart aufgebaut, dass die innere Hauptwelle 7, die mit der ersten Kupplung CL1 gekoppelt ist, ungeradzahlige Gangstufen (erster, dritter und fünfter Gang) unterstützt, und die äußere Hauptwelle 6, die mit der zweiten Kupplung CL2 gekoppelt ist, geradzahlige Gangstufen (zweiter, vierter und sechster Gang) unterstützt. Folglich wird während des Fahrens in einer ungeradzahligen Gangstufe zum Beispiel die Lieferung des Öldrucks an die erste Kupplung CL1 fortgesetzt, und der verbundene Zustand der ersten Kupplung CL1 wird aufrecht erhalten. Zur Zeit eines Gangwechsels wird das Gangwechselzahnrad, das die Antriebskraft überträgt, durch Durchführen einer Kupplungsschaltbetätigung in einen Zustand umgeschaltet, in dem Gangwechselzahnräder vor und nach dem Gangwechsel verzahnt sind.
4 ist ein Funktionsblockdiagramm eines Hauptaufbaus der Kupplungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie früher beschrieben, treibt der Steuerabschnitt 120 als AMT-Steuereinheit die Doppelkupplung TCL und das Getriebe TM auf der Basis von Informationen über die Motordrehzahl, die Gangposition, den Drosselöffnungsgrad und ähnliches automatisch an, wenn die AT-Betriebsart ausgewählt wird, und treibt die Doppelkupplung TCL und das Getriebe TM zeitlich gemäß der Schaltbetätigung an dem Schaltschalter 115 durch den Insassen an, wenn die MT-Betriebsart ausgewählt wird.
Normalerweise wird der Kupplungsöldruck sowohl in der AT- als auch der MT-Betriebsart nur zu einer Zeit des Gangschaltens verändert, und nach einem Ende des Gangschaltens wird die Steuerung durchgeführt, um eine Kupplungskapazität auf einem festen Wert zu halten, bis die nächste Gangschaltanweisung gegeben wird. Dieser feste Wert ist normalerweise größer oder gleich einer maximalen Antriebskraft des Verbrennungsmotors, um fähig zu sein, jede Drosselbetätigung zu bewältigen.
Andererseits ist die Kupplungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebaut, um die Kupplungskapazität gemäß einem Schätzwert des Motordrehmoments auch während einer Zeitspanne nach einem Ende des Gangschaltens und vor einer nächsten Gangschaltanweisung zu verändern. Ferner steuert die Kupplungssteuervorrichtung die Kupplungskapazität in Zeitspannen außer einer Zeit eines Fahrzeugstarts und Zeiten des Gangschaltens insbesondere auf eine minimale notwendige Größe. Wenn folglich die Antriebskraft des Verbrennungsmotors durch eine schnelle Zunahme oder eine schnelle Abnahme des Drosselöffnungsgrads erheblich geändert wird, rutscht die Kupplung und nimmt dabei einen Stoß auf das Antriebskraft-Übertragungssystem auf, so dass das Auftreten eines großen Stoßes und eines klopfenden Tons verhindert wird.
Der Steuerabschnitt 120 umfasst einen Verbrennungsmotor-Schätzdrehmoment-Bedienabschnitt 153, einen Kupplungskapazitätsmultiplikationsfaktor-Bedienabschnitt 154, einen Kupplungskapazitätszusatzwert-Bedienabschnitt 155, einen Zielkupplungskapazitäts-Bedienabschnitt 156 und einen Kupplungsöldruck-Steuerabschnitt 157.
Der Verbrennungsmotor-Schätzdrehmoment-Bedienabschnitt 153 berechnet ein Motorschätzdrehmoment TQE als eine Motorlast unter Verwendung der Motordrehzahl Ne, des Drosselöffnungsgrads Th und der Gangposition (Schaltstufe) des Getriebes TM als Parameter. Dieses Motorschätzdrehmoment TQE kann auch mit dem Atmosphärendruck und dem Einlassluftdruck, die zusätzlich als Parameter hinzugefügt werden, berechnet werden. Außerdem erhält der Kupplungskapazitätsmultiplikationsfaktor-Bedienabschnitt 154 einen Kupplungskapazitätsmultiplikationsfaktor (Kapazitätsmultiplikationsfaktor) R auf der Basis eines dreidimensionalen Kennfelds unter Verwendung der Motordrehzahl Ne und des Drosselöffnungsgrads Th als Parameter (siehe 5). Ferner erhält der Kupplungskapazitätszusatzwert-Bedienabschnitt 155 eine Kupplungskapazitätszusatzgröße (Kapazitätszusatzgröße) A auf der Basis eines dreidimensionalen Kennfelds unter Verwendung der Motordrehzahl Ne und des Drosselöffnungsgrads Th als Parameter (siehe 6).
Dann berechnet der Zielkupplungskapazitäts-Bedienabschnitt 156 eine Zielkupplungskapazität TQC durch einen Berechnungsausdruck: Zielkupplungskapazität TQC = Schätzdrehmoment TQE × Kapazitätsmultiplikationsfaktor R + Kapazitätszusatzgröße A, wobei der Kapazitätsmultiplikationsfaktor R immer als ein Wert von eins oder mehr festgelegt wird. Hier soll der Kapazitätsmultiplikationsfaktor R zulassen, dass eine Drehmomentamplitude mit der Zunahme des Schätzdrehmoments groß wird, und wird derart festgelegt, dass er gemäß Zunahmen der Motordrehzahl Ne und des Drosselöffnungsgrads Th groß wird. Durch Festlegen des Kapazitätsmultiplikationsfaktors R ist es möglich, die Zielkupplungskapazität auf eine notwendige und ausreichende Kapazität festzulegen, während Schwankungsgrößen der Kapazität aufgrund der Drehmomentamplitude kompensiert werden.
Die auf diese Weise berechnete Zielkupplungskapazität TQC ist zu jeder Zeit ein größerer Wert als das Motorschätzdrehmoment TQE. Folglich übersteigt das Motorschätzdrehmoment in einem normalen Betriebszustand die Zielkupplungskapazität TQC nicht, und der Betrieb kann mit einer notwendigen und ausreichenden Kupplungskapazität durchgeführt werden, während eine überschüssige Kupplungskapazität beseitigt wird.
Der Kupplungsöldruck-Steuerabschnitt 157 gibt gemäß der von dem Zielkupplungskapazitäts-Bedienabschnitt 156 berechneten Zielkupplungskapazität TQC ein Antriebssignal an den Kupplungsaktuator 107 (das erste Ventil 107a und das zweite Ventil 107b) aus. Außerdem wird ein von dem Öldrucksensor erfasster tatsächlicher Kupplungsöldruck von der Seite des Kupplungsaktuators 107 zurück gespeist.
5 ist ein Kapazitätsmultiplikationsfaktor-Kennfeld zum Ableiten des Kapazitätsmultiplikationsfaktors R. Wie früher beschrieben, ist das Kapazitätsmultiplikationsfaktor-Kennfeld ein dreidimensionales Kennfeld zum Erhalten des Kapazitätsmultiplikationsfaktors R unter Verwendung des Drosselöffnungsgrads Th und der Motordrehzahl Ne als Parameter und wird im Voraus durch Experimente oder ähnliches bestimmt.
Der Wert des Kapazitätsmultiplikationsfaktors R, der durch dieses Kapazitätsmultiplikationsfaktor-Kennfeld erhalten wird, ist eins oder mehr. Der Kapazitätsmultiplikationsfaktor wird als ein fester Wert bestimmt, der auf einer gangweisen Basis festgelegt wird, wenn der Drosselöffnungsgrad Th einen Übergang von einem vollständig geschlossenen Zustand zu einem geöffneten Zustand (Drossel geschlossen -> geöffnet) durchläuft und wenn der Drosselöffnungsgrad Th einen Übergang von einem geöffneten Zustand in einen vollkommen geschlossenen Zustand (Drossel geöffnet -> geschlossen) durchläuft, das heißt, in „Drosselbetätigungszeitspannen”, die einen Betriebszustand darstellen, in dem eine Neigung besteht, dass ein Stoß oder ein klopfender Ton aufgrund eines Zahnradspiels auf dem Antriebsweg auftritt. Andererseits wird die erforderliche Kupplungskapazität TQC zu Zeiten des sogenannten konstanten Fahrens (Betriebszeiten außer den vorstehend beschriebenen Drosselbetätigungszeitspannen) unter Verwendung des aus dem Kennfeld erhaltenen Kapazitätsmultiplikationsfaktors R wie er ist berechnet.
Ob ein Übergang von einem konstanten Zustand auf eine „Drosselbetätigungszeitspanne” durchlaufen wird, wird dementsprechend bestimmt, ob der Drosselöffnungsgrad Th größer oder gleich einem vorgegebenen Wert Th1 wurde oder nicht. Wie in dem Diagramm von 10 gezeigt, wird der vorgegebene Wert Th1 derart festgelegt, dass er gemäß der Zunahme der Drehzahl Ne zunimmt. Folglich kann der Zeitablauf der Änderung des Multiplikationsfaktors und der Zusatzgröße dementsprechend, ob der Verbrennungsmotor in einen Beschleunigungszustand gewechselt ist oder nicht, erzeugt werden. In 10 stellt ein schraffierter Abschnitt zwischen einer Kurve mit durchgezogener Linie und einer Kurve mit gestrichelter Linie einen Konstantfahrbereich dar. Es wird bestimmt, dass eine Drosselöffnungsbetätigung von einem geschlossenen Zustand durchgeführt wird, wenn durch die Drosselöffnungsbetätigung die durchgezogene Linie von dem Konstantfahrbereich durchquert wird, das heißt, wenn in dem Beispiel von 10 der Drosselöffnungsgrad Th größer oder gleich dem vorgegebenen Wert Th1 bei einer Motordrehzahl Ne1 wird. Außerdem kann in einem Fall, in dem bestimmt wird, dass bei dem Konstantfahren eine Drosselschließbetätigung von einem geöffneten Zustand durchgeführt wird, ein Wert entlang der gestrichelten Linie in 10 als der vorgegebene Wert angewendet werden.
6 ist ein Kapazitätszusatzgrößen-Kennfeld zum Ableiten der Kapazitätszusatzgröße A. Wie zuvor beschrieben, ist das Kapazitätszusatzgrößen-Kennfeld ein dreidimensionales Kennfeld zum Erhalten der Kapazitätszusatzgröße A unter Verwendung des Drosselöffnungsgrads Th und der Motordrehzahl Ne als Parameter und wird im Voraus durch Experimente oder ähnliches festgelegt.
Die durch dieses Kapazitätszusatzgrößen-Kennfeld erhaltene Kapazitätszusatzgröße A ist ein positiver Wert. Zu einer Zeit des vorstehend beschriebenen konstanten Fahrens wird die erforderliche Kupplungskapazität TQC unter Verwendung des abgeleiteten Werts wie er ist berechnet. Andererseits wird die Kapazitätszusatzgröße A in der vorstehend beschriebenen „Drosselbetätigungszeitspanne” derart festgelegt, dass sie ohne die Verwendung der durch das Kennfeld erhaltenen Kapazitätszusatzgröße A eine vorgegebene Zeit T lang auf einem festen Wert gehalten wird. Dieser feste Wert wird derart festgelegt, dass er die Kupplung leicht rutschen lässt, indem eine Zunahme der erforderlichen Kupplungskapazität TQC unterdrückt wird und zugelassen wird, dass eine überschüssige Menge an Drehmoment durch das Kupplungsrutschen entweicht, wenn auf einer Beschleunigungsseite oder einer Verlangsamungsseite gemäß dem Drosselöffnungsgrad in der „Drosselbetätigungszeitspanne” ein hohes Drehmoment auftritt. Der Wert der vorgegebenen Zeit T kann gemäß Parameter, wie etwa der Gangposition, dem maximalen Drehmoment des Verbrennungsmotors und ähnlichem festgelegt werden.
7 ist ein Zeitablaufdiagramm, das eine Betriebsart der Kupplungskapazitätsänderungssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Zur Zeit = 0 wird eine Gangschaltsteuerung durchgeführt, die das Schalten in der Doppelkupplung TCL umfasst. Wenn dann zur Zeit t1 die Gangschaltsteuerung beendet wird, wird die Kupplungskapazitätsänderungssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung gestartet. Durch die Kupplungskapazitätsänderungssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung wird die erforderliche Kupplungskapazität TQC auf einen notwendigen und ausreichenden Wert gesteuert, indem die Zielkupplungskapazität TQC dazu gebracht wird, dem Schätzdrehmoment TQE zu folgen. In dieser Hinsicht unterscheidet sich die Kupplungskapazitätsänderungssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung erheblich von der herkömmlichen Kupplungssteuerung, die eine Zielkupplungskapazität TQCa während des stationären Betriebs nach der Gangschaltsteuerung auf eine maximale Kupplungskapazität TQmax festlegt.
In der vorliegenden Erfindung wird die Zielkupplungskapazität TQC zu Zeiten des stationären Betriebs außer der Zeit des Gangschaltens und zur Zeit eines Fahrzeugstarts (bei dem die Startsteuerung durchgeführt wird, die die Zielkupplungskapazität gemäß dem Drosselöffnungsgrad allmählich von einem getrennten Zustand der Kupplung vergrößert) durch den folgenden Berechnungsausdruck berechnet: Zielkupplungskapazität TQC = Schätzdrehmoment TQE × Kapazitätsmultiplikationsfaktor R + Kapazitätszusatzgröße A. Ferner wird basierend auf dem Drosselöffnungsgrad Th bestimmt, ob ein Übergang von dem konstanten Zustand auf eine „Drosselbetätigungszeitspanne” durchgemacht wird oder nicht. Wenn ein Übergang auf die „Drosselbetätigungszeitspanne” durchgemacht wird, werden der Kapazitätsmultiplikationsfaktor R und die Kapazitätszusatzgröße A in dem Berechnungsausdruck beide auf einen kleinen Wert festgelegt, wodurch verhindert wird, dass die Zielkupplungskapazität TQC gemäß dem Drosselöffnungsgrad Th zu sehr zunimmt, und folglich wird die Kupplung derart eingestellt, dass sie leicht rutscht.
8 ist ein Satz von Diagrammen, die Unterschiede zwischen der Kupplungskapazitätsänderungssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung (a) und der herkömmlichen Steuerung (b) zeigen. Sowohl (a) als auch (b) stellen einen Fall dar, in dem die Schließ- und Öffnungsbetätigung für den Drosselöffnungsgrad Th während des konstanten Betriebs durchgeführt wird. In der herkömmlichen Steuerung (b) wird die Zielkupplungskapazität TQC während des stationären Betriebs auf eine maximale Kupplungskapazität TQmax festgelegt. Folglich wird die Kupplungskapazität mit der Zeit nicht verringert, und das Drehmoment Qc auf der Ausgangswellenseite der Kupplung schwingt über, was in dem Antriebsübertragungssystem als ein Stoß oder ein klopfender Ton erscheint.
Andererseits wird in der Kupplungskapazitätsänderungssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung (a) die Zielkupplungskapazität TQC derart berechnet, dass sie dem Motorschätzdrehmoment TQE folgt, und ein überschüssiges Drehmoment der Kupplung wird verringert, indem die Einstellungen des Kapazitätsmultiplikationsfaktors R und der Kapazitätszusatzgröße A geändert werden, wenn auf der Basis von Änderungen in dem Drosselöffnungsgrad Th bestimmt wird, dass der Übergang von einem konstanten Zustand in eine „Drosselöffnungsbetätigungszeitspanne” durchgeführt wird. Dadurch wird das Drehmoment Qc, das die Zielkupplungskapazität TQC übersteigt, nicht auf das Antriebskraftübertragungssystem übertragen, so dass das Auftreten eines Stoßes oder eines klopfenden Tons verhindert wird.
9 ist ein Zeitablaufdiagramm, das einen Steuerfluss zeigt, wenn eine verlangsamende Drossel schnell von einem Verlangsamungszustand geöffnet wird. 9 zeigt von oben die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die Motordrehzahl Ne, die Zielkupplungskapazität TQC und das Motorschätzdrehmoment TQE, den Drosselöffnungsgrad Th, den Kapazitätszusatzgrößenwert A und den Kapazitätsmultiplikationsfaktor R in dieser Reihenfolge.
Zur Zeit t = 0 verlangsamt sich das Motorrad 10 sanft mit dem Drosselöffnungsgrad Th auf null (zum Beispiel von 60 km/h im dritten Gang verlangsamend, wobei die Drossel vollständig geschlossen ist). Als nächstes wird zu der Zeit t20 eine Drosselöffnungsbetätigung durch den Insassen begonnen. In dem Beispiel von 9 ändert sich der Drosselöffnungsgrad Th um einen vorgegebenen Wert oder mehr, und es wird somit bestimmt, dass ein Übergang von einem konstanten Zustand auf eine „Drosselbetätigungszeitspanne” durchlaufen wird. Folglich wird die Kapazitätszusatzgröße A, die A1 war, eine vorgegebene Zeit T von der Zeit t20 bis t21 lang vielmehr auf einem festen Wert A2 gehalten als einem Wert, der aus dem Kapazitätszusatzgrößen-Kennfeld (siehe 6) erhalten wird. Dieser feste Wert A2 ist kleiner als die Kapazitätszusatzgröße A, die während des konstanten Fahrens aus dem dreidimensionalen Kennfeld erhalten wird, wodurch Bedingungen erzeugt werden, in denen die Kupplung leicht rutscht. Dann wird in einer Zeitpanne von der Zeit t21, zu der eine vorgegebene Zeit T seit der Zeit t20 vergangen ist, bis zu der Zeit t22 die Übergangssteuerung durchgeführt, die die Kupplungskapazitätszusatzgröße A einen allmählichen Übergang zu einem Wert A3, der aus dem dreidimensionalen Kennfeld erhalten wird, durchlaufen lässt.
Wie bei der Kapazitätszusatzgröße A wird der Kapazitätsmultiplikationsfaktor R, der R1 war, ebenfalls die vorgegebene Zeit T von der Zeit t20 bis zu t21 lang vielmehr auf einem festen Wert R2 als einem Wert, der aus dem Kapazitätsmultiplikationsfaktor-Kennfeld (siehe 5) erhalten wird, gehalten, wenn bestimmt wird, dass zu der Zeit t20 der Übergang von dem konstanten Zustand auf die „Drosselbetätigungszeitspanne” durchgemacht wird. Der feste Wert R2 ist kleiner als der Kapazitätszusatzwert R, der während des konstanten Fahrens aus dem dreidimensionalen Kennfeld erhalten wird, wodurch Bedingungen erzeugt werden, unter denen die Kupplung leicht rutscht. Dann wird in der Zeitpanne von der Zeit t21 bis t22 die Übergangssteuerung durchgeführt, die den Kapazitätsmultiplikationsfaktor R einen allmählichen Übergang zu einem Wert R3, der aus dem dreidimensionalen Kennfeld erhalten wird, durchlaufen lässt.
Der Kapazitätsmultiplikationsfaktor R wird als ein fester Wert bestimmt, der auf einer gangweisen Basis festgelegt wird, wenn der Drosselöffnungsgrad Th einen Übergang von einem vollkommen geschlossenen Zustand zu einem offenen Zustand (Drossel geschlossen -> geöffnet) durchläuft und wenn der Drosselöffnungsgrad Th einen Übergang von einem geöffneten Zustand zu einem vollkommen geschlossenen Zustand (Drossel geöffnet -> geschlossen) durchläuft, das heißt, in „Drosselbetätigungszeitspannen”, die einen Bedienzustand darstellen, in dem die Neigung besteht, dass aufgrund eines Zahnradspiels ein Stoß oder ein klopfender Ton auf dem Antriebsweg auftritt. Andererseits wird die erforderliche Kupplungskapazität TQC zu Zeiten des sogenannten konstanten Fahrens unter Verwendung des durch das Kennfeld erhaltenen Kapazitätsmultiplikationsfaktors R wie er ist berechnet.
Selbst wenn ein Drehmoment Qc, das einen Stoß oder einen klopfenden Ton in dem Antriebsübertragungssystem bewirkt, auftritt, rutscht die Kupplung gemäß der Anwendung der erforderlichen Kupplungskapazität TQC, wie vorstehend beschrieben, um zu bewirken, dass das Drehmoment entweicht, wenn das Drehmoment die erforderliche Kupplungskapazität TQC übersteigt. Folglich wird das Auftreten eines Stoßes oder eines klopfenden Tons verhindert. Außerdem tritt herkömmlicherweise, wie durch eine Motordrehzahl NeA, die durch eine dicke gestrichelte Linie dargestellt ist, angezeigt, aufgrund der Drehmomentschwankung in dem Drehmoment Qc eine anschließende Verzögerung in der Motordrehzahl auf. Andererseits kann die Kupplungskapazitätsänderungssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung auch die Reaktion der Motordrehzahl Ne verbessern.
11 und 12 sind Hilfsdiagramme für die Erklärung von Bedingungen für die Startsteuerung zum Korrigieren des Kapazitätsmultiplikationsfaktors R und der Kapazitätszusatzgröße A gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die vorangehende erste Ausführungsform lässt die Zielkupplungskapazität TQC dem Motorschätzdrehmoment TQE folgen und führt auch die Steuerung durch, um ein übermäßiges Drehmoment der Kupplung durch Festlegen jeweils des Kapazitätsmultiplikationsfaktors R und der Kapazitätszusatzgröße A auf einen kleinen Wert zu verringern, wenn bestimmt wird, dass der Drosselöffnungsgrad Th zum Beispiel von einem geöffneten Zustand in einen vollkommen geschlossenen Zustand geändert wird.
Jedoch gibt es einen Fahrzustand, in dem die Neigung besteht, dass als ein Ergebnis der Änderung des Drosselöffnungsgrads Th zum Beispiel in einem Fall, in dem die Drossel in einen ein wenig weiter geöffneten Zustand als den vollkommen geschlossenen Zustand rückgeführt wird, während die Beschleunigung mit der vollständig geöffneten Drossel in dem ersten Gang durchgemacht wird (in einem Fall, in dem in 11 ein Übergang von F nach G durchgeführt wird), ein Stoß oder ein Klopfton auftritt, obwohl der Fahrzustand kein vollkommen geschlossener Zustand ist. In der vorliegenden Ausführungsform wird eine andere Bedingung als der Drosselöffnungsgrad so festgelegt, dass die Einstellungen des Kapazitätsmultiplikationsfaktors R und der Kapazitätszusatzgröße A auch in einem derartigen Fall geändert werden.
Insbesondere wird in der vorliegenden Ausführungsform ein Übergang, der von dem Wert eines Schätzwellendrehmoments TQJ durchlaufen wird, um 0 (null) zu durchqueren, als ein Auslöser für das Festlegen des Kapazitätsmultiplikationsfaktors R und der Kapazitätszusatzgröße A auf einen festen Wert festgelegt. Wie in 11 gezeigt, kann das Schätzwellendrehmoment TQJ durch Anwenden der Motordrehzahl Ne, des Drosselöffnungsgrads Tb, der Gangposition des Getriebes TM und ähnlicher auf ein Schätzwellendrehmoment-Kennfeld M berechnet werden, auf dem das Schätzwellendrehmoment für jeden Drosselöffnungsgrad (zum Beispiel alle 5 Grad) im Voraus festgelegt ist.
Das Schätzwellendrehmoment TQJ in Relation zu der Straßenoberflächenreaktionskraft ist ein positiver Wert, wenn eine Last in einer positiven Richtung auf die Kurbelwelle angewendet wird, während die Beschleunigung durchgeführt wird, und ist ein negativer Wert, wenn aufgrund der Tätigkeit einer Motorbremse eine Last in eine entgegengesetzte Richtung angewendet wird. Folglich bleibt das Schätzwellendrehmoment TQJ während des Konstantfahrens oder ähnlichem mit dem konstanten Drosselöffnungsgrad in der Nähe von 0 (null) und durchläuft einen Übergang durch, um null zu durchqueren, wenn die Richtung der Last geändert wird, indem die Drossel während der Beschleunigung bei vollständig geöffneter Drossel ein wenig zurück genommen wird. Diese Änderung in der Richtung der Last bewirkt einen Stoß oder einen Klopfton in dem Antriebssystem.
In einem Steuerbeispiel zum Korrigieren des Kapazitätsmultiplikationsfaktors R, wie in 12 gezeigt, wird vor der Zeit t31 eine Betätigung zum Verringern des Drosselöffnungsgrads Th gestartet, nachdem die Beschleunigung mit dem auf ein Maximum festgelegten Drosselöffnungsgrad Tb durchgeführt wurde. Während dann diese Drosselbetätigung durchgeführt wird, erfährt das Schätzwellendrehmoment TQJ einen Übergang von F nach G, und das Schätzwellendrehmoment TQJ durchquert einen Nullpunkt. Mit dem Durchqueren des Nullpunkts als einen Auslöser legt der Steuerabschnitt 120 den Kapazitätsmultiplikationsfaktor R und die Kapazitätszusatzgröße A auf einen festen Wert R20 fest. Dies steuert die erforderliche Kupplungskapazität TQC auf ein notwendiges Minimum, um ein auftretendes Stoßdrehmoment zu milder.
Der Steuerabschnitt 120 verringert den Kapazitätsmultiplikationsfaktor R, der zur Zeit t30 R10 ist, auf R20 zur Zeit t31, zu der das Schätzwellendrehmoment TQJ den Nullpunkt durchquert, und hält den Kapazitätsmultiplikationsfaktor R eine vorgegebene Zeit T1 lang bis zur Zeit t31 auf R20. Dann wird in einer Zeitspanne von der Zeit t32 bis t33 die Übergangsteuerung durchgeführt, die den Kapazitätsmultiplikationsfaktor R einen allmählichen Übergang auf den Wert R10 durchführen lässt, der durch das dreidimensionale Kennfeld erhalten wird. Im Übrigen zeigt 12 nur den Übergang des Kapazitätsmultiplikationsfaktors R. Jedoch wird eine ähnliche Steuerung wie die der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform für die Kupplungskapazitätszusatzgröße A durchgeführt.
Der Auslöser für das Starten der Steuerung zum Aufrechterhalten des Kapazitätsmultiplikationsfaktors R und der Kapazitätszusatzgröße A auf dem festen Wert umfasst nicht nur Fälle, in denen das Schätzwellendrehmoment TQJ den Nullpunkt durchquert, wenn der Drosselöffnungsgrad verringert wird, sondern auch Fälle, in denen das Schätzwellendrehmoment TQJ den Nullpunkt durchquert, wenn der Drosselöffnungsgrad vergrößert wird. Außerdem kann, abhängig von den Betriebsbedingungen ein Ereignis, bei dem das Schätzwellendrehmoment den Nullpunkt durchquert, wiederholt werden. In der vorliegenden Ausführungsform werden der Kapazitätsmultiplikationsfaktor R und die Kapazitätszusatzgröße A nur erneut festgelegt, wenn vor dem Verstreichen einer vorgegebenen kurzen Zeit (zum Beispiel 20 μm) seit dem ersten Durchqueren des Nullpunkts ein zweites Durchqueren des Nullpunkts stattgefunden hat, und andernfalls wird ein Zähler der vorgegebenen Zeit T1, der zur Zeit des erstens Durchquerens des Nullpunkts gestartet wird, beibehalten. Somit wird verhindert, dass die Zeit, während der der Kapazitätsmultiplikationsfaktor R und die Kapazitätszusatzgröße A verringert werden, übermäßig verlängert wird.
Es sollte bemerkt werden, dass die Struktur des Verbrennungsmotors und der Doppelkupplung, der Berechnungsausdruck für die Zielkupplungskapazität, die Formen des Kapazitätsmultiplikationsfaktor-Kennfelds und des Kapazitätszusatzgrößen-Kennfelds, das Verfahren zum Anwenden des Kapazitätsmultiplikationsfaktors und der Kapazitätszusatzgröße, wenn die Zielkupplungskapazität berechnet wird, die Werte verschiedener Einstellungen und ähnliches nicht auf die vorangehende Ausführungsform beschränkt sind, sondern für vielfältige Änderungen empfänglich sind. Zum Beispiel kann die Kupplungskapazitätsänderungssteuerung, die veranlasst, dass die Zielkupplungskapazität während des konstanten Fahrens dem Motorschätzdrehmoment folgt, auf ein Automatikgetriebe angewendet werden, das eine einzige Kupplung automatisch steuert. Die Kupplungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung ist nicht auf Motorräder beschränkt, sondern ist auf vielfältige Arten von Fahrzeugen, wie etwa ein dreirädriges Sattelsitzfahrzeug und ähnliches, anwendbar.
Beschreibung von Bezugssymbolen
9: Gegenwelle, 10: Motorrad, 13: Hauptwelle, 100: Verbrennungsmotor, 104: Drosselventilmotor, 107: Kupplungsaktuator, 107a: erstes Ventil, 107b zweites Ventil, 115: Schaltschalter, 120: AMT-Steuereinheit (Steuerabschnitt), 130: Motordrehzahlsensor, 131: Drehzahlsensor für die innere Hauptwelle, 132: Drehzahlsensor für die äußere Hauptwelle, 153: Motorschätzdrehmoment-Bedienabschnitt, 154: Kupplungskapazitätsmultiplikationsfaktor-Bedienabschnitt, 155: Kupplungskapazitätszusatzwert-Bedienabschnitt, 156: Zielkupplungskapazitäts-Bedienabschnitt, 157: Kupplungsöldruck-Steuerabschnitt, CL1: erste Kupplung, CL2: zweite Kupplung, TCL: Doppelkupplung, TM: Getriebe, TQJ: Schätzwellendrehmoment, M: Schätzwellendrehmoment-Kennfeld, A: Kupplungskapazitätszusatzgröße, R: Kupplungskapazitätsmultiplikationsfaktor
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 63-279936 A [0003, 0004, 0005]

Claims

Kupplungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug, wobei das Fahrzeug umfasst: einen Verbrennungsmotor (100), und eine Kupplung (TCL) zum Verbinden und Trennen einer Antriebskraft des Verbrennungsmotors (100), wobei die Kupplungssteuervorrichtung aufweist: eine Motorschätzdrehmoment-Berechnungseinrichtung (153) zum Berechnen eines Schätzdrehmoments (TQE) des Verbrennungsmotors (100) auf einer Basis einer Last des Verbrennungsmotors (100), wobei eine Zielkupplungskapazität (TQC) zu einer Zeit des konstanten Fahrens als ein Fahrzustand ohne eine Zeit des Fahrzeugstarts und eine Zeit des Gangschaltens geändert wird, um dem Schätzdrehmoment (TQE) zu folgen.
Kupplungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das Schätzdrehmoment (TQE) des Verbrennungsmotors (100) unter Verwendung einer Motordrehzahl (Ne), eines Drosselöffnungsgrads (Th) und einer Gangposition eines Getriebes (TM) als Parameter abgeleitet wird, und die Zielkupplungskapazität (TQC) durch einen Berechnungsausdruck berechnet wird: Schätzdrehmoment (TQE) × Kapazitätsmultiplikationsfaktor (R) + Kapazitätszusatzgröße (A), wobei ein Wert von eins oder mehr als der Kapazitätsmultiplikationsfaktor (R) festgelegt wird und ein positiver Wert als die Kapazitätszusatzgröße (A) festgelegt wird.
Kupplungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei der Kapazitätsmultiplikationsfaktor (R) derart festgelegt wird, dass er gemäß dem Schätzdrehmoment (TQE) zunimmt.
Kupplungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 2 oder 3, wobei, wenn der Drosselöffnungsgrad (Th) größer oder gleich einem vorgegebenen Wert (Th1) wird, die Kapazitätszusatzgröße (A) und der Kapazitätsmultiplikationsfaktor (R) jeweils eine vorgegebene Zeit (T) lang auf einem festen Wert gehalten werden.
Kupplungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei der vorgegebene Wert (Th1) gemäß der Motordrehzahl (Ne) geändert wird.
Kupplungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug nach Anspruch 2 oder 3, die ferner aufweist: ein Schätzwellendrehmoment-Kennfeld (M) zum Ableiten eines Schätzwellendrehmoments (TQJ) des Verbrennungsmotors (100), wobei die Kapazitätszusatzgröße (A) und der Kapazitätsmultiplikationsfaktor (R) jeweils eine vorgegebene Zeit (T1) lang auf einem festen Wert gehalten werden, wenn das Schätzwellendrehmoment (TQJ) einen Übergang durchmacht, um einen Wert von null zu durchqueren.