DE102017221369A1 - Schaltsteuerungs- bzw. regelungssystem für ein fahrzeug - Google Patents

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Abstract

Es wird eine Schaltsteuerungs- bzw. -regelungssystem bereitgestellt, die einen Schaltruck verringern kann. Ein Soll-Drehmoment-Bestimmer (53) stellt ein Soll-Drehmoment (Td) eines Verbrennungsmotors (12) auf der Grundlage einer Beschleunigerposition ein. Ein Ist-Drehmoment-Bestimmer (54) berechnet in der Trägheitsphase ein Ist-Drehmoment (Tc) des Verbrennungsmotors (12). Ein Steuerungs- bzw. Regelungsgerät (20) berechnet einen integrierten Wert (T(n)) einer Differenz (Δt) zwischen dem Soll-Drehmoment (Td) und dem Ist-Drehmoment (Tc) von einem Beginn der Trägheitsphase bis zu einem vorbestimmten Zeitpunkt (T0) vor Beendigung der Trägheitsphase und korrigiert das Soll-Drehmoment (Td) in einer Restzeitspanne (T2) zwischen dem vorbestimmten Zeitpunkt (T0) und der Beendigung der Trägheitsphase.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
  • Die vorliegende Erfindung beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-232742, eingereicht beim Japanischen Patentamt am 30. November 2016, deren Inhalt hier durch Bezugnahme in vollem Umfang enthalten ist.
  • HINTERGRUND
  • Gebiet der Erfindung
  • Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung betreffen ein Schaltsteuerungs- bzw. -regelungssystem für ein Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe, in dem Getriebestufen durch Betätigen von Eingriffsvorrichtungen wie etwa Kupplungen und Bremsen umgeschaltet werden.
  • Diskussion des Standes der Technik
  • Ein Schaltsteuerungs- bzw. -regelungssystem für ein Fahrzeug führt einen Schaltvorgang einer Getriebestufe zum Einstellen einer Motordrehzahl in Übereinstimmung mit einem Fahrzustand des Fahrzeugs, wenn ein Fahrer das Gaspedal betätigt oder die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht, durch. Wenn zum Beispiel der Fahrer das Gaspedal betätigt, um zu einer höheren Gangstufe zu schalten, bringt das Schaltsteuerungs- bzw. -regelungssystem eine Eingriffsvorrichtung, die sich vor dem Schalten in einer niedrigen Gangstufe in Eingriff befindet, außer Eingriff und eine weitere Eingriffsvorrichtung zum Einstellen bzw. Erzeugen (im Folgenden kurz „zum Einstellen“) einer hohen Gangstufe in Eingriff. Durch das Umschalten der Getriebestufe wird das Übersetzungsverhältnis des Getriebes verändert, so dass die Motordrehzahl und eine Eingangsdrehzahl des Getriebes verändert werden.
  • Beim Hochschalten zum Verringern der Motordrehzahl durch Verkleinern des Übersetzungsverhältnisses gelangt eine Eingriffsvorrichtung (in Eingriff zu bringende Eingriffsvorrichtung) zum Einstellen einer Getriebestufe hoher Drehzahl in Eingriff, um die Motordrehzahl auf eine Synchrondrehzahl nach dem Hochschalten zu verringern. In dieser Regelung wird zum Beispiel die Eingriffsvorrichtung allmählich in Eingriff gebracht, während ein Schlupf erzeugt wird, um eine Drehmomentübertragungskapazität allmählich zu erhöhen, wodurch die Motordrehzahl unter Aufnahme von Energie verringert wird. Wenn in dieser Situation die Motordrehzahl abrupt geändert wird, kann ein Schaltruck verursacht werden. Um einen solchen Schaltruck zu vermeiden, wird die Motordrehzahl während einer vorbestimmten Zeitspanne allmählich geändert. Die zur Verringerung einer Motordrehzahl auf eine Synchrondrehzahl auf diese Weise aufzunehmende Energiemenge nimmt in Abhängigkeit von dem Eingangsmoment des Automatikgetriebes oder dem Ausgangsmoment des Verbrennungsmotors beim Hochschalten zu. Um eine Verzögerung des Schaltvorgangs zu verhindern und einen Schaden der Eingriffsvorrichtung zu begrenzen, ist es vorteilhaft, das Eingangsmoment des Automatikgetriebes während des Schaltvorgangs zu verringern.
  • Die JP-A-09-310627 beschreibt ein Drehmomentverminderungs-Steuerungs- bzw. -Regelungssystem zum Vermindern bzw. Verringern eines Eingangsmoments eines Automatikgetriebes während des Schaltvorgangs. Das in der JP-A-09-310627 offenbarte Drehmomentverminderungs-Steuerungs- bzw. -Regelungssystem verringert ein Ausgangsmoment eines Verbrennungsmotors durch Verringern einer in den Verbrennungsmotor gesaugten Luftmenge. Jedoch kann eine solche Drehmomentverminderungs-Steuerung bzw. - Regelung auf der Grundlage der Ansaugluftmenge eine signifikante Antwortverzögerung bewirken. Um die Verzögerung des Verbrennungsmotor-Ausgangsmoments zu verkürzen, führt das in der JP-A-09-310627 offenbarte Drehmomentverminderungs-Steuerungs- bzw. -Regelungssystem während einer Antwortverzögerungszeit wenigstens eine Zündzeitpunkregelung oder eine Kraftstoffzufuhrregelung in der Luftansaugregelung aus.
  • Die JP-A-2002-079854 beschreibt eine Verringerungsregelung zum Verringern eines Verbrennungsmotor-Ausgangsmoments beim Herunterschalten durch Berechnen eines Motorregelungsbetrags zum Regeln des Verbrennungsmotor-Ausgangsmoments. In der Verringerungsregelung wird eine Kraftstoffeinspritzmenge so korrigiert, dass sie verringert ist, wenn eine Motordrehzahl eine Referenzdrehzahl erreicht hat, die so eingestellt ist, dass sie um einen vorbestimmten Betrag kleiner als eine zu erwartende Konvergenzdrehzahl ist (Drehzahl nach dem Umschalten des Gangs). Insbesondere berechnet das in der JP-A-2002-079854 gelehrte Getriebe-Steuerungs- bzw. -Regelungssystem eine Differenz zwischen einer Soll-Motordrehzahl und einer Ist-Motordrehzahl sowie einen Drehmomentbetrag, der einer unzureichenden ober übermäßigen Energie entspricht, auf der Grundlage der berechneten Drehzahldifferenz. Das Steuerungs- bzw. Regelungssystem addiert oder subtrahiert dann den berechneten Drehmomentbetrag zu bzw. von dem aus einer vorbestimmten Beziehung wie etwa einer direkten Proportionalität berechneten Drehmomentverringerungsbetrag auf der Grundlage der Änderungsrate der Motordrehzahl, um so einen Motorregelungsbetrag zu gewinnen. Die Berechnung zur Gewinnung eines Regelungsbetrags wird wiederholt, bis die Motordrehzahl eine vorbestimmte Drehzahl erreicht hat.
  • Die JP-A-2006-112248 beschreibt ein Steuerungs- bzw. Regelungssystem eines Verbrennungsmotors zum Regeln eines Verbrennungsmotor-Ausgangsmoments, um so eine Motordrehzahl auf eine Soll-Drehzahl nach dem Herunterschalten einzustellen. Das in der JP-A-2006-112248 offenbarte Steuerungs- bzw. Regelungssystem führt so lange eine Regelung auf der Grundlage einer Proportionalregelung aus, bis eine Motordrehzahl einen vorbestimmten Wert angenommen hat, und führt die Regelung auf der Grundlage einer Proportionalregelung und einer Differenzialregelung aus, wobei die Differenzialregelung hinzugenommen wird, wenn die Motordrehzahl den vorbestimmten Wert annimmt. Ferner führt das System, wenn die Motordrehzahl den vorbestimmten Wert überschreitet, eine Regelung auf der Grundlage einer Proportionalregelung und einer Integralregelung bezüglich eines Verbrennungsmotor-Drehmoments aus.
  • Wie es in der JP-A-09-310627 beschrieben ist, kann eine Antwortverzögerung der Drehmomentverminderungs-Steuerung bzw. -Regelung, die sich aus eine Zündverzögerung ergibt, verkürzt werden, so dass sie kürzer als eine Antwortverzögerung der Drehmomentverminderungs-Steuerung bzw. - Regelung ist, die sich aus einer Verringerung der Ansaugluftmenge ergibt. Jede dieser Regelungen ist jedoch dazu ausgelegt, ein Verbrennungsmotor-Ausgangsmoment durch Ändern der Menge eines Luft/Kraftstoff-Gemisches und des Verbrennungszustands indirekt zu ändern, so dass zwangsläufig eine Abweichung zwischen einem Ist-Ausgangsmoment und einem Soll-Drehmoment verursacht wird. In der Drehmomentverminderungs-Steuerung bzw. -Regelung auf der Grundlage der Zündverzögerung ist die Verringerungsspannweite eines Verbrennungsmotor-Ausgangsmoments klein, so dass sich das Verbrennungsmotor-Ausgangsmoment manchmal nicht ausreichend verkleinert, wenn die Motordrehzahl hoch ist. Daher kann aufgrund von Regelungsvariationen, Antwortverzögerungen oder dergleichen die Abweichung zwischen einem Soll-Drehmoment und einem Ist-Drehmoment in der Drehmomentverminderungs-Steuerung bzw. -Regelung auch am Ende des Schaltvorgangs auftreten. Folglich kann die Motordrehzahl signifikant geändert werden, um am Ende des Schaltvorgangs synchron zu sein und einen Schaltruck zu verursachen.
  • KURZDARSTELLUNG
  • Aspekte von Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind unter Berücksichtigung der vorgenannten Probleme konzipiert worden, und es ist somit eine Aufgabe der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, ein Schaltsteuerungs- bzw. Regelungssystem für ein Fahrzeug bereitzustellen, das durch Korrigieren einer Abweichung zwischen einem Soll-Drehmoment und einem Ist-Drehmoment während einer Drehmomentverminderungs-Steuerung bzw. -Regelung eines Schaltvorgangs einen Schaltruck verringern kann, um so eine Motordrehzahl schnell mit einer Soll-Drehzahl am Ende des Schaltvorgangs zu synchronisieren.
  • Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Schaltsteuerungs- bzw. -regelungssystem bereitgestellt, das auf ein Fahrzeug mit einem gestuften Automatikgetriebe angewendet ist. Das Getriebe ist mit einer Ausgangsseite eines Verbrennungsmotors verbunden, und eine Getriebestufe des Getriebes wird durch Betätigen mehrerer Eingriffsvorrichtungen zwischen mehreren Stufen umgeschaltet. Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, umfasst das Steuerungs- bzw. Regelungssystem ein Steuerungs- bzw. Regelungsgerät, das beim Schalten der Getriebestufe des Getriebes ein Ausgangsmoment des Verbrennungsmotors regelt. Insbesondere ist das Steuerungs- bzw. Regelungsgerät ausgelegt, um: ein Soll-Drehmoment eines Ausgangsmoments des Verbrennungsmotors in einer Trägheitsphase, in der eine Eingangsdrehzahl des Getriebes geändert wird, einzustellen, indem die Getriebestufe in Richtung einer zu erreichenden Synchrondrehzahl in die Getriebestufe nach dem Schaltvorgang, geschaltet wird; ein Ist-Drehmoment des Verbrennungsmotors in der Trägheitsphase zu berechnen; das Ist-Drehmoment auf der Grundlage einer Differenz zwischen dem Soll-Drehmoment und dem Ist-Drehmoment zu regeln; einen integrierten Wert der Differenz zwischen dem Soll-Drehmoment und dem Ist-Drehmoment von einem Beginn der Trägheitsphase bis zu einem vorbestimmten Zeitpunkt vor Beendigung der Trägheitsphase zu berechnen; und das Soll-Drehmoment in einer Restzeitspanne zwischen dem vorbestimmten Zeitpunkt und der Beendigung der Trägheitsphase auf der Grundlage des integrierten Werts so zu korrigieren, dass die Eingangsdrehzahl in Richtung der Synchrondrehzahl geändert wird.
  • In einer nicht beschränkenden Ausführungsform kann das Steuerungs- bzw. Regelungsgerät ferner ausgelegt sein, um: die Restzeitspanne in vorbestimmte Zeiteinheiten zu unterteilen; und einen Korrekturbetrag zum Korrigieren des Soll-Drehmoments für jede Zeiteinheit durch Dividieren des integrierten Werts durch die Zeiteinheiten zu berechnen.
  • In einer nicht beschränkenden Ausführungsform, kann das Steuerungs- bzw. Regelungsgerät ferner ausgelegt sein, um den Korrekturbetrag unter Verwendung eines in Übereinstimmung mit einem Fortschrittsgrad des Schaltvorgangs bestimmten Gewichtungskoeffizienten zu korrigieren.
  • In einer nicht beschränkenden Ausführungsform, kann das Steuerungs- bzw. Regelungsgerät ferner ausgelegt sein, um den Korrekturbetrag in einer Anfangsphase der Trägheitsphase unter Verwendung des Gewichtungskoeffizienten, der größer als der in der späteren Phase der Trägheitsphase verwendete Gewichtungskoeffizient ist, zu korrigieren.
  • In einer nicht beschränkenden Ausführungsform, kann das Steuerungs- bzw. Regelungsgerät ferner ausgelegt sein, um den Korrekturbetrag für jede Korrekturzeitspanne in der Trägheitsphase zu berechnen.
  • In einer nicht beschränkenden Ausführungsform, kann das Steuerungs- bzw. Regelungsgerät ferner ausgelegt sein, um den integrierten Wert so zu begrenzen, dass verhindert wird, dass das korrigierte Soll-Drehmoment unter ein auf der Grundlage eines Betriebszustands des Verbrennungsmotors gewonnenes Fehlzündungsgrenzmoment verringert wird.
  • In einer nicht beschränkenden Ausführungsform, kann das Steuerungs- bzw. Regelungsgerät ferner ausgelegt sein, um eine Kraftstoffzufuhr zu dem Verbrennungsmotor zu stoppen, wenn das durch den integrierten Wert korrigierte Soll-Drehmoment unter ein minimales Drehmoment des Verbrennungsmotors fällt.
  • Somit wird gemäß der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung der integrierte Wert zum Kompensieren eines unzureichenden Drehmoments aufgrund einer Verzögerung der Drehmomentverminderungs-Steuerung bzw. -Regelung berechnet, und das Soll-Drehmoment in der Restzeitspanne des Schaltvorgangs wird unter Verwendung des berechneten integrierten Werts korrigiert. Gemäß der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann daher die Eingangswellendrehzahl auf die Drehzahl der Ausgangswelle am Ende des Schaltvorgang eingestellt werden. Aus diesem Grund kann eine Änderung der Drehzahl am Ende des Schaltvorgangs und dadurch ein Schaltruck verringert werden.
  • Wie es oben beschrieben ist, kann der Korrekturbetrag zum Korrigieren des Soll-Drehmoments für jede Zeiteinheit berechnet werden. Gemäß der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung können daher Schwankungen der Motordrehzahl verhindert werden.
  • Wie es ferner oben beschrieben ist, kann der Korrekturbetrag unter Verwendung des Gewichtungskoeffizienten korrigiert werden. Gemäß der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung kann daher das Soll-Drehmoment mit fortschreitendem Schaltvorgang geändert werden.
  • Insbesondere der Korrekturbetrag kann unter Verwendung des größeren Gewichtungskoeffizienten in der Anfangsphase der Trägheitsphase korrigiert werden, und der Gewichtungskoeffizient ist in der späteren Phase der Trägheitsphase allmählich verringert. Gemäß der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird daher der Korrekturbetrag des Soll-Drehmoments in der späteren Phase der Trägheitsphase nicht signifikant geändert.
  • Wie es ferner oben beschrieben ist, kann der Korrekturbetrag für jede Korrekturzeitspanne in der Trägheitsphase berechnet werden. Aus diesem Grund kann das Soll-Drehmoment selbst dann, wenn es als Folge seiner Korrektur um den Korrekturbetrag abrupt schwankt, durch die nachfolgende Korrektur wieder korrigiert werden.
  • Ferner wird das korrigierte Soll-Drehmoment, da der integrierte Wert begrenzt ist, nicht unter das Fehlzündungsgrenzmoment des Verbrennungsmotors fallen.
  • Ferner wird kein Kraftstoff verschwendet, da die Kraftstoffzufuhr zu dem Verbrennungsmotor gestoppt wird, wenn das durch den integrierten Wert korrigierte Soll-Drehmoment unter das minimale Drehmoment des Verbrennungsmotors fällt.
  • Figurenliste
  • Merkmale, Aspekte und Vorteile beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden besser verständlich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen, die jedoch die Erfindung in keiner Weise beschränken sollen.
    • 1 ist ein Blockdiagramm, das schematisch ein Beispiel des Fahrzeugs zeigt, auf das das Steuerungs- bzw. Regelungssystem gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewendet ist;
    • 2 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel eines Automatikgetriebes zeigt;
    • 3 ist eine Tabelle, die Eingriffszustände der Eingriffsvorrichtungen des in 2 gezeigten Getriebes zeigt;
    • 4 ist ein Blockdiagramm, das Funktionen einer elektronischen Steuerungs- bzw. Regelungseinheit zeigt;
    • 5 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer durch die elektronische Steuerungs- bzw. Regelungseinheit ausgeführten Routine zeigt;
    • 6 ist ein Blockdiagramm, das Funktionen der elektronischen Steuerungs- bzw. Regelungseinheit zum Ausführen der Kraftstoffabschaltregelung zeigt;
    • 7 ist ein Flussdiagramm, das eine Routine zum Ausführen der Kraftstoffabschaltregelung zeigt;
    • 8 ist ein Zeitdiagramm während der Ausführung der in 5 gezeigten Routine;
    • 9 ist ein Teilzeitdiagramm, das eine in 8 gezeigte Fläche AR1 genauer zeigt;
    • 10 ist ein Zeitdiagramm, das eine Situation während einer nachfolgenden Korrektur zeigt;
    • 11 ist ein Flussdiagramm, das eine Routine zur Gewichtung eines Korrekturwerts zeigt;
    • 12 ist eine Kennlinie, die eine Beziehung zwischen einem Gewichtungskoeffizienten und einem Verlauf eines Schaltvorgangs zeigt; und
    • 13 ist ein Zeitdiagramm, das eine Situation während der Ausführung der in 11 gezeigten Routine zeigt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
  • AUSFÜHRUNGSFORM(EN)
  • 1 ist ein Blockdiagramm, das schematisch ein Beispiel eines Fahrzeugs zeigt, auf das das Steuerungs- bzw. Regelungssystem gemäß wenigstens einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung angewendet ist. Wie es in 1 gezeigt ist, umfasst ein Fahrzeug 10 ein Automatikgetriebe (nachfolgend einfach das „Getriebe“ bezeichnet) 11, das einen Kupplung-Kupplung-Schaltungsvorgang durchführt. Das Getriebe 11 ist mit einer Ausgangsseite eines Verbrennungsmotors 12 verbunden. Eine durch die Verbrennungsmotor 12 erzeugte Antriebskraft wird auf eine Eingangswelle 13 des Getriebes 11 übertragen. Eine Ausgangswelle 14 des Getriebes 11 überträgt die Antriebskraft über eine Differentialgetriebeeinheit 15 als eine Enduntersetzungsgetriebeeinheit auf linke und rechte Antriebsräder 16 und 17. Der Verbrennungsmotor 12 umfasst einen Benzinmotor und einen Dieselmotor. Es ist zu beachten, dass das Fahrzeug gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung ein Hybridfahrzeug umfassen kann, in dem eine Antriebsmaschine einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor umfasst. Insbesondere kann das Steuerungs- bzw. Regelungssystem gemäß der Ausführungsform auf ein Fahrzeug angewendet sein, das einen Verbrennungsmotor mit einem Turbolader umfasst, der bei einem Schaltvorgang einer Getriebestufe des Getriebes 11 eine Ansprechverzögerung während einer Drehmomentverminderungs-Steuerung bzw. -Regelung eines Schaltvorgangs bewirkt. Die Antriebsmaschine und das Getriebe 11 können einen Drehmomentwandler umfassen. Ferner können nicht nur Vorderräder, sondern auch Hinterräder als die Antriebsräder 16 und 17 dienen.
  • Das Getriebe 11 bildet einen Teil einer Antriebskraft-Übertragungsstrecke zwischen der Eingangswelle 13 und der Ausgangswelle 14. Zum Beispiel wird in Antwort auf einen Schaltbefehl ein Übersetzungsverhältnis des Getriebes 11 durch Außer-Eingriff-Bringen einer Eingriffsvorrichtung (außer Eingriff zu bringende Eingriffsvorrichtung), die sich momentan im Eingriff befindet, um die momentane Getriebestufe mit niedriger Drehzahl herzustellen, und gleichzeitiges In-Eingriff-Bringen einer weiteren Eingriffsvorrichtung, um eine weitere Getriebestufe herzustellen, geändert. Jede Eingriffsvorrichtung kann entweder eine Kupplungsvorrichtung sein, die Elemente, die sich zusammen drehen, koppelt oder entkoppelt, oder eine Bremsvorrichtung sein, die ein Drehelement an einen vorbestimmten Befestigungsabschnitt koppelt oder entkoppelt. Das heißt, das Getriebe 11 ist dazu geeignet, die Getriebestufe durch einen Kupplung-Kupplung-Schaltvorgang zu schalten. Es ist zu beachten, dass es nicht notwendig ist, den Schaltvorgang der Getriebestufe des Getriebes 11 durch das Kupplung-Kupplung-Verfahren auf alle verfügbaren Stufen anzuwenden.
  • Die Eingriffsvorrichtungen sind hydraulische Reibeingriffsvorrichtungen, deren Drehmomentkapazitäten durch Aktoren wie etwa eine Scheibenkupplung und eine Bremse geregelt werden. Die Aktoren können hydraulische Aktoren oder motorische Stellantriebe sein. Eine hydraulische Reibeingriffsvorrichtung wird durch Erregung und Nicht-Erregung mehrerer Linearmagnetventile einer Hydraulik-Steuerungs- bzw. -Regelungseinheit 18 oder durch Stromregelung zwischen dem In-Eingriff-Zustand und dem Außer-Eingriff-Zustand umgeschaltet. Die Hydraulik-Steuerungs- bzw. -Regelungseinheit 18 wird durch eine elektronische Steuerungs- bzw. Regelungseinheit (nachfolgend als „ECU“ abgekürzt) 20 als ein Steuerungs- bzw. Regelungsgerät zum Ausführen des Schaltvorgangs einschließlich einer Zeitsteuerung und einer Drehmomentkapazitätsregelung betätigt.
  • Die ECU 20 kann ein Mikrocomputer mit zum Beispiel einer CPU, einem RAM, einem ROM und einer Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle sein. Die CPU führt in Übereinstimmung mit in dem ROM im Voraus gespeicherten Programmen eine Signalverarbeitung unter Verwendung der Funktion des RAM zur vorübergehenden Speicherung durch. Die ECU 20 empfängt Informationen wie etwa einen Gaspedalbetätigungsbetrag (α), eine Fahrzeuggeschwindigkeit (V), eine Motordrehzahl (Ne) und eine zu dem Verbrennungsmotor 12 gesaugte Luftmenge (Qa) sowie Informationen, die durch einen O2-Sensor, einen Klopf-Sensor und dergleichen erfasst werden.
  • Ein Ausgangsmoment des Verbrennungsmotors 12 kann ferner durch die Regelung der ECU 20 geregelt werden. Zum Beispiel kann ein Benzinmotor mit mehreren Zylindern, in denen ein Luft/Kraftstoff-Gemisch verbrannt wird, als der Verbrennungsmotor 12 verwendet werden. Ferner können auch den einzelnen Zylindern zugeführte Luftansaugmengen (Qa), die Drosselöffnungen der einzelnen Drosselventile, Zündzeitpunkte, bei den Zündungen jeweiliger für die einzelnen Zylinder vorgesehenen Zündkerzen durchgeführt werden und die zuzuführende Kraftstoffmenge durch die ECU 20 elektrisch geregelt werden. In dem Hybridfahrzeug, das einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor (oder Motorgenerator) umfasst, können ferner ein Ausgangsmoment des Elektromotors sowie eine Drosselöffnung, Zündzeitpunkte und eine zuzuführende Kraftstoffmenge elektrisch durch die ECU 20 geregelt werden.
  • Obwohl die ECU 20 in 1 als Einheit gezeigt ist, kann sie auch durch Kombinieren mehrerer Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtungen unterschiedlicher Funktionen zum Ausführen der oben genannten Steuerungen bzw. Regelungen gebildet sein.
  • 2 ist ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel des Getriebes 11 zeigt. Es ist zu beachten, dass 2 ein Beispiel zeigt, in dem das Getriebe 11 einen Drehmomentwandler 38 umfasst. Wie es in 2 gezeigt ist, umfasst das Getriebe 11 eine erste Drehzahländerungseinheit 30 und eine zweite Drehzahländerungseinheit 31 auf einer Mittendrehachse C, so dass ein auf eine Eingangswelle 39 ausgeübtes Eingangsmoment vergrößert oder verkleinert wird, um dann auf ein Ausgangselement 33 übertragen zu werden. Die erste Drehzahländerungseinheit 30 ist hauptsächlich aus einer ersten Planetengetriebeeinheit 34 mit einem Ritzel gebildet. Die zweite Drehzahländerungseinheit 31 ist eine Ravigneaux-Planetengetriebeeinheit, die durch Verbinden einer zweiten Planetengetriebeeinheit 35 mit zwei Ritzeln mit einer dritten Planetengetriebeeinheit 36 mit einem Ritzel gebildet ist.
  • Die Eingangswelle 39 ist eine Turbinenwelle des Drehmomentwandlers 38 als Fluidkupplung, die durch den Verbrennungsmotor 12 als eine Fahrantriebsquelle angetrieben wird. Das Ausgangselement 33 ist ein Gegengetriebe zum Übertragen der Antriebskraft über die Ausgangswelle 14 auf die Differenzialgetriebeeinheit 15. Es ist zu beachten, dass das Getriebe 11 und der Drehmomentwandler 38 im Wesentlichen symmetrisch um die Mittendrehachse C angeordnet sind und in 2 eine Darstellung der Hälfte unter der Mittendrehachse C fehlt.
  • Die erste Planetengetriebeeinheit 34 als Komponente der ersten Drehzahländerungseinheit 30 umfasst drei Drehelemente, nämlich ein Sonnenrad S1, einen Träger CA1 und ein Hohlrad R1. Das Sonnenrad S1 ist mit der Eingangswelle 39 verbunden. Das Sonnenrad S1 dreht den Träger CA1 als Ausgangszwischenelement, wenn das Hohlrad R1 über die dritte Bremse B3 an einem Gehäuse 40 befestigt ist.
  • Wie beschrieben umfasst die zweite Drehzahländerungseinheit 31 eine Ravigneaux-Planetengetriebeeinheit und somit vier Drehelemente, nämlich ein erstes Drehelement RM1, ein zweites Drehelement RM2, ein drittes Drehelement RM3 und ein viertes Drehelement RM4. Das erste Drehelement RM1 umfasst ein Sonnenrad S2 der zweiten Planetengetriebeeinheit 35. Das zweite Drehelement RM2 ist durch Verbinden eines Hohlrads R2 der zweiten Planetengetriebeeinheit 35 mit einem Hohlrad R3 der dritten Planetengetriebeeinheit 36 gebildet. Das dritte Drehelement RM3 ist durch Verbinden eines Trägers CA2 der zweiten Planetengetriebeeinheit 35 mit einem Träger CA3 der dritten Planetengetriebeeinheit 36 gebildet. Das vierte Drehelement RM4 umfasst ein Sonnenrad S3 der dritten Planetengetriebeeinheit 36. Eine Einwegkupplung F1, die die Vorwärtsdrehung (d. h. in Drehrichtung der Eingangswelle 39) des zweiten Drehelements RM2 erlaubt und die Rückwärtsdrehung des zweiten Drehelements RM2 verhindert, ist zwischen dem zweiten Drehelement RM2 und einem Gehäuse 26 parallel zu einer zweiten Bremse B2 angeordnet.
  • Die zweite Planetengetriebeeinheit 35 und die dritte Planetengetriebeeinheit 36 teilen ein gemeinsames Element wie etwa den Träger CA2 und den Träger CA3 und teilen ferner ein gemeinsames Element wie etwa das Hohlrad R2 und das Hohlrad R3. Planetenräder P3 der dritten Planetengetriebeeinheit 36 befinden sich jeweils in kämmendem Eingriff mit den zweiten Planetenrädern P2 der zweiten Planetengetriebeeinheit 35.
  • Das Sonnenrad S2 ist mit dem Träger CA1 der ersten Planetengetriebeeinheit 34 und, um, angehalten zu werden, über eine erste Bremse B1 selektiv mit dem Gehäuse 40 verbunden. Das Hohlrad R2 und das Hohlrad R3 sind über eine zweite Kupplung C2 selektiv mit der Eingangswelle 39 und über Einwegkupplung F1 und, um angehalten zu werden, über die zweite Bremse B2 selektiv mit dem Gehäuse 40 verbunden. Der Träger CA2 und der Träger CA3 sind mit dem Ausgangselement 33 verbunden. Der Sonnenrad S3 ist über eine erste Kupplung C1 selektiv mit der Eingangswelle 39 verbunden.
  • Die Getriebestufe des Getriebes 11 wird durch jeweiliges Betätigen der ersten Kupplung C1, der zweiten Kupplung C2, der ersten Bremse B1, der zweiten Bremse B2 und der dritten Bremse B3 als die Reibeingriffsvorrichtung geschaltet.
  • Der Drehmomentwandler 38 überträgt hydraulisch die Leistung des Verbrennungsmotors 12 auf das Getriebe 11. Der Drehmomentwandler 38 umfasst ein Pumpenlaufrad 42, einen Turbinenläufer 43 und einen Stator 44. Das Pumpenlaufrad 42 ist mit der Ausgangswelle (d. h. der Eingangswelle 13) des Verbrennungsmotors 12 verbunden, und der Turbinenläufer 43 ist mit der Eingangswelle 39 verbunden. Der Stator 44 ist über eine Einwegkupplung 47 mit dem Gehäuse 40 des Getriebes 11 verbunden. Eine Überbrückungskupplung 45 ist zwischen dem Pumpenlaufrad 42 und dem Turbinenläufer 43 angeordnet. Ein Betriebsmodus der Überbrückungskupplung 45 wird durch die Hydraulik-Steuerungs- bzw. -Regelungseinheit 18 hydraulisch zwischen einem Eingriffsmodus, einem Schlupfmodus und einem Außer-Eingriff-Modus geschaltet und bewirkt, dass sich das Pumpenlaufrad 42 und der Turbinenläufer 43 zusammen drehen, wenn sie miteinander in Eingriff sind.
  • Eine mechanische Ölpumpe 46 wird durch den Verbrennungsmotor 12 angetrieben, um einen Anfangsdruck an die Hydraulik-Steuerungs- bzw. - Regelungseinheit 18 zu liefern. Das Getriebe 11 umfasst einen Motordrehzahlsensor 48, der die Motordrehzahl (Ne) erfasst, und einen Turbinendrehzahlsensor 49, der eine Ausgangswellendrehzahl (NT) des Drehmomentwandlers 38 (eine Drehzahl (NIN) der Eingangswelle 39) erfasst. Das Getriebe 11 umfasst ferner einen Ausgangswellendrehzahlsensor 50, der eine Drehzahl (NOUT) des Ausgangselements 33 des Getriebes 11 erfasst. Der Motordrehzahlsensor 48, der Turbinendrehzahlsensor 49 und der Ausgangswellendrehzahlsensor 50 übertragen Signale zu der ECU 20. Die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) entspricht der Drehzahl (NOUT) des Ausgangselements 33.
  • 3 ist eine Tabelle, die Eingriffszustände der Eingriffsvorrichtungen des Getriebes 11 zeigt. In 3 repräsentiert „○“ einen Eingriff der Eingriffsvorrichtung, repräsentiert „(○)“ einen Eingriff der Eingriffsvorrichtung zum Erzeugen einer Bremskraft des Verbrennungsmotors und repräsentiert kein Eintrag ein Außer-Eingriff-Sein der Eingriffsvorrichtung. Wie es in 3 gezeigt ist, ist das Getriebe 11 dazu geeignet, Getriebestufen durch einen Kupplung-Kupplung-Schaltungsvorgang durch Betätigen der Kupplung C1, der Kupplung C2 und die Bremsen B1 bis B3 umschalten.
  • 4 ist ein Blockdiagramm, das Funktionen der ECU 20 zeigt. Wie es 4 gezeigt ist, ist die ECU 20 ausgelegt, um wenigstens eine Drehmomentregelung des Verbrennungsmotors in Verbindung mit dem Schaltvorgang durchzuführen, um eine stufenweise Drehmomentänderung zu verringern und das Schaltverhalten zu verbessern. Insbesondere regelt die ECU 20 ein Verbrennungsmotor-Drehmoment auf der Grundlage des Gaspedalbetätigungsbetrags (α), einer Getriebestufe und der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) durch gemeinsame Steuerung des Drosselventils und des Schaltvorgangs der Getriebestufe derart, dass der Verbrennungsmotor 12 bei einem optimalen Kraftstoffeffizienzpunkt betrieben wird. Das Drosselventil wird so gesteuert, dass die Ansaugluftmenge (Qa) durch Öffnen/Schließen des Drosselventils mit Hilfe eines Aktors wie etwa eines Elektromotors auf der Grundlage des Gaspedalbetätigungsbetrags (α) geändert wird. Die Getriebestufe des Getriebes 11 wird umgeschaltet, um durch Ändern eines Kupplungsmoments in Übereinstimmung mit der Getriebestufe und der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) die Motordrehzahl (Ne) zu ändern. Das Verbrennungsmotor-Drehmoment kann durch eine Kraftstoffabschaltregelung, in der nur eine Zündung ausgeführt wird, während die Kraftstoffzufuhr unterbrochen ist, und eine Zündabschaltregelung, in der nur eine Kraftstoffzufuhr geregelt ist, während keine Zündung stattfindet, geregelt werden. Ein Kupplungsmoment entspricht einer Drehmomentkapazität der Eingriffsvorrichtung des Getriebes 11.
  • Die ECU 20 umfasst einen Soll-Drehmoment-Korrektor 51, einen Drehmomentverminderungsregler 52, einen Soll-Schaltzeit-Bestimmer 55, eine Zählerschaltung 63, einen Speicher 64 und einen Kupplungsdrehmomentbestimmer 65. Der Soll-Drehmoment-Korrektor 51 umfasst einen Soll-Drehmoment-Bestimmer 53, einen Ist-Drehmoment-Bestimmer 54, einen Restzeitspannenrechner 56, einen Differenzrechner 57, einen Integrierer 58, einen Verteiler 59 und einen Begrenzer 61.
  • Der Soll-Drehmoment-Bestimmer 53 ist ausgelegt, um in einer Trägheitsphase ein Soll-Drehmoment (Td) des Ausgangsmoments des Verbrennungsmotors 12 zu gewinnen. Insbesondere kann das Soll-Drehmoment (Td) mit Bezug auf eine Karte oder unter Verwendung einer in dem Speicher 64 abgelegten Formel zum Bestimmen des Soll-Drehmoments (Td) auf der Grundlage eines ersten Parameters, der den momentanen Fahrzustand des Fahrzeugs repräsentiert, wie etwa eine Getriebestufe (d. h. ein Übersetzungsverhältnis), den Gaspedalbetätigungsbetrag (α) und die Fahrzeuggeschwindigkeit (V), bestimmt werden. Statt dessen kann, sofern der Benzinmotor als der Verbrennungsmotor 12 verwendet wird, das Soll-Drehmoment (Td) mit Bezug auf eine Karte zum Bestimmen des Soll-Drehmoments (Td) auf der Grundlage eines zweiten Parameters wie etwa ein Zündzeitpunkt, eine Kraftstoffzuführmenge, eine Drosselöffnung, die einem Beschleunigerbetätigungsbetrag entspricht, und die Luftansaugmenge (Qa) bestimmt werden.
  • Der Ist-Drehmoment-Bestimmer 54 ist ausgelegt, um in der Trägheitsphase ein Ist-Drehmoment (Tc) des Verbrennungsmotors 12 zu berechnen. Zum Beispiel kann das Ist-Drehmoment (Tc) mit Bezug auf eine Karte zum Bestimmen des Ist-Drehmoments (Tc) auf der Grundlage eines dritten Parameters, der den momentanen Betriebszustand des Verbrennungsmotors 12 repräsentiert, wie etwa die Motordrehzahl (Ne), eine Fülleffizienz, eine Soll-Zündzeitpunkt, ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis und ein Gesamtkraftstoffbrennwert bestimmt werden. Der Soll-Zündzeitpunkt kann mit Bezug auf eine Karte zum Bestimmen des Soll-Zündzeitpunkts auf der Grundlage eines vierten Parameters, der den Betriebszustand des Verbrennungsmotors 12 repräsentiert, wie etwa die Motordrehzahl (Ne) und die Luftansaugmenge (Qa), gewonnen werden. Ein Luft/Kraftstoff-Verhältnis kann durch den O2-Sensor erfasst werden, der an dem Abgaskrümmer des Verbrennungsmotors 12 befestigt ist. Die Fülleffizienz kann mit Bezug auf eine Karte oder unter Verwendung einer Formel zum Bestimmen der Fülleffizienz auf der Grundlage eines Drosselbetätigungsbetrags und der Ansaugluftmenge (Qa) bestimmt werden. Der Gesamtkraftstoffbrennwert wird auf der Grundlage der durch einen Kraftstoffeigenschaftssensor gewonnenen Eigenschaften eines Kraftstoffs geschätzt. Das Ist-Drehmoment (Tc) kann auch unter Verwendung einer Formel auf der Grundlage des dritten Parameters gewonnen werden, und eine Soll-Schaltzeit (Ttgt) kann auch unter Verwendung einer Formel gewonnen werden, die auf der Grundlage des vierten Parameters bestimmt wird. Die ECU 20 führt die Regelung des Ist-Drehmoments (Tc) auf der Grundlage der Differenz zwischen dem Soll-Drehmoment (Td) und dem Ist-Drehmoment (Tc) in der Trägheitsphase durch.
  • Der Kupplungsdrehmomentbestimmer 65 bestimmt die Soll-Schaltzeit (Ttgt) mit Bezug auf eine Karte zum Bestimmen der Soll-Gangschaltzeit (Ttgt) auf der Grundlage eines fünften Parameters wie etwa eine ausgewählte Getriebestufe, das Soll-Drehmoment (Td) und die Fahrzeuggeschwindigkeit (V). Die Soll-Schaltzeit (Ttgt) kann auch unter Verwendung einer Formel gewonnen werden, die auf der Grundlage des fünften Parameters bestimmt wird. Die Soll-Schaltzeit (Ttgt) entspricht einer Zeitspanne von einem Beginn der Trägheitsphase bis zu einer Beendigung der Trägheitsphase.
  • Der Kupplungsdrehmomentbestimmer 65 bestimmt ein erforderliches Kupplungsmoment jeder Eingriffsvorrichtung mit Bezug auf eine Karte zum Bestimmen des erforderlichen Kupplungsmoments auf der Grundlage eines sechsten Parameters wie etwa ein Schaltmuster, das durch Getriebestufen vor und nach dem Schalten bestimmt wird, das Soll-Drehmoment (Td) und die Fahrzeuggeschwindigkeit (V).
  • Es ist zu beachten, dass das Kupplungsmoment durch verschiedene bekannte Verfahren ermittelt werden kann. Zum Beispiel kann ein Kupplungsmoment der Eingriffsvorrichtung, die nach dem Schaltvorgang in Eingriff sein soll, auf der Grundlage einer Soll-Schaltzeit (Ttgt) und eines nach dem Schaltvorgang auf die Eingriffsvorrichtung ausgeübten Drehmoments unter Berücksichtigung eines Schaltmusters und einer Beschleunigerposition berechnet werden. Ein Kupplungsmoment der Eingriffsvorrichtung, die nach dem Schaltvorgang außer Eingriff sein soll, kann auf der Grundlage eines Verhältnisses des berechneten Kupplungsmoments der Eingriffsvorrichtung, die nach dem Schaltvorgang in Eingriff sein soll, zu einem Kupplungsmoment der Eingriffsvorrichtung, die nach dem Schaltvorgang außer Eingriff sein soll, berechnet werden.
  • Der Schaltvorgang des Getriebes 11 ist beendet, wenn nach dem Schaltvorgang die Motordrehzahl (Ne) oder die Eingangsdrehzahl des Getriebes 11 durch Verringern der Drehmomentkapazität der außer Eingriff zu bringenden Eingriffsvorrichtung während einer Erhöhung der Drehmomentkapazität der in Eingriff zu bringenden Eingriffsvorrichtung auf eine Synchrondrehzahl synchronisiert ist. In der Anfangsphase des Schaltvorgangs, das heißt in einer Drehmomentphase, wird das Drehmoment geändert, aber die Drehzahl wird nicht geändert. Danach nimmt die Drehmomentkapazität der außer Eingriff zu bringenden Eingriffsvorrichtung ab, und die Drehmomentkapazität der in Eingriff zu bringenden Eingriffsvorrichtung nimmt zu, und die Eingangsdrehzahl des Getriebes 11 beginnt sich in Richtung der Synchrondrehzahl zu ändern. Ein Zustand, in dem eine Drehzahländerung (d. h. ein Schlupf) erzeugt wird, wird die Trägheitsphase genannt. Demzufolge wird in der Trägheitsphase die Motordrehzahl in Richtung der Synchrondrehzahl geändert, und Drehzahlen der Drehelemente MR1 bis MR4 des Getriebes 11 werden geändert, um die Getriebestufe zu schalten.
  • Während des Schaltvorgangs kann ein Schaltruck erzeugt werden, wenn das Verbrennungsmotor-Drehmoment und das Trägheitsmoment des Verbrennungsmotors 12, das von einer Änderung der Motordrehzahl (Ne) herrührt, gleichzeitig auf die Eingangswelle 39 des Getriebes 11 ausgeübt werden. Um einen solchen Schaltruck zu verringern, ist der Drehmomentverminderungsregler 52 so ausgelegt, dass er durch Verringern einer für eine Änderung der Drehzahl während des Schaltvorgangs zu absorbierenden Energiemenge die Schaltzeit verkürzt und das Verbrennungsmotor-Drehmoment in der Trägheitsphase verringert.
  • Hierzu führt der Drehmomentverminderungsregler 52 eine Ansaugluft-Begrenzungsregelung zum Reduzieren einer Drosselöffnung, eine Zündverzögerungs- bzw. Zündverzugsregelung zum Verzögern eines Zündzeitpunkts gegenüber einem optimalen Zündzeitpunkt (minimales Verzögern für ein bestes Drehmoment (MBT)) in einem momentanen Fahrzustand, eine Kraftstoffabschaltregelung und eine Zündabschaltregelung durch.
  • Zum Beispiel kann ein Zündzeitpunkt auf der Grundlage eines Erfassungssignals von einem Klopf-Sensor, der an dem Verbrennungsmotor 12 befestigt ist, erfasst werden. Alternativ kann ein Zündzeitpunkt auf der Grundlage eines Erfassungssignals von einem Drucksensor, der sich in dem Zylinder befindet, erfasst werden.
  • Der Drehmomentverminderungsregler 52 führt wenigstens entweder die Ansaugluft-Begrenzungsregelung oder die Zündverzögerungsregelung aus. Sofern der Verbrennungsmotor 12 einen Turbolader umfasst, kann eine Zündverzögerungsregelung darauf beschränkt sein, eine von einer Zunahme der Abgastemperatur stammende Erhöhung der Katalysatorbetttemperatur zu verhindern. Aus diesem Grund kann die Ansaugluft-Begrenzungsregelung häufiger durchgeführt werden. Da der Verbrennungsmotor 12 einen Turbolader umfasst, kann die Luftansaugmengenregelung durch Betätigen eines West-Gate-Ventils und eines veränderlichen Ventils gleichzeitig mit der Zündverzögerungsregelung durchgeführt werden. Da die Ansprechempfindlichkeit des elektronischen Drosselventils begrenzt ist, kann es im Vergleich zu der Zündverzögerungsregelung einige Zeit dauern, bis ab dem Beginn der Drehmomentverminderung eine Verringerung des Drehmoments beginnt.
  • Aus diesem Grund kann beim Beginn der Drehmomentverminderungs-Steuerung bzw. -Regelung das Soll-Drehmoment (Td) signifikant vom Ist-Drehmoment (Tc) abweichen. Der Soll-Drehmoment-Korrektor 51 berechnet während einer Berechnungszeitspanne (T0) von dem Beginn der Trägheitsphase bis zu einem vorbestimmten Punkt vor dem Ende der Trägheitsphase einen integrierten Wert (T(n)) von Differenzen (Δt) zwischen dem Soll-Drehmoment (Td) und dem Ist-Drehmoment (Tc) und korrigiert das Soll-Drehmoment (Td) in einer Restzeitspanne (T2) von dem vorbestimmten Punkt bis zur Beendigung der Trägheitsphase unter Verwendung des integrierten Werts (T(n)) derart, dass die Eingangsdrehzahl auf die Synchrondrehzahl eingestellt wird. Es ist zu beachten, dass eine Berechnungszeitspanne (T0) in jeder Zeitspanne während der Trägheitsphase eingestellt werden kann.
  • Zum Beispiel berechnen der Differenzrechner 57 und der Integrierer 58 den integrierten Wert (T(n)) der Differenzen (Δt) zwischen den Soll-Drehmomenten (Td) und den Ist-Drehmomenten (Tc). Der Verteiler 59 ordnet zum Beispiel den integrierten Wert (T(n)) dem Soll-Drehmoment (Td) in der Restzeitspanne (T2) zu. Das heißt, der Verteiler 59 unterteilt die Restzeitspanne in vorbestimmte Zeiteinheiten, gewinnt einen Korrekturbetrag (TQ) für jede Zeiteinheit durch Dividieren des integrierten Werts (T(n)) durch die Zeiteinheiten, und korrigiert das Soll-Drehmoment (Td) für jede Zeiteinheit unter Verwendung des gewonnenen Korrekturbetrags (TQ). Nachfolgend ist das durch den Korrekturbetrag (TQ) korrigierte Soll-Drehmoment (Td) als korrigiertes Soll-Drehmoment (Td’) bezeichnet.
  • Der Begrenzer 61 begrenzt den Korrekturbetrag (TQ), um zu verhindern, dass der korrigierte Ausgangsmoment (Td’) unter ein Fehlzündungsgrenzmoment verringert wird. Das Fehlzündungsgrenzmoment kann mit Bezug auf eine Karte oder unter Verwendung einer Formel zum Bestimmen des Fehlzündungsgrenzmoments auf der Grundlage des siebten Parameters wie etwa das Ist-Drehmoment (Tc), ein Kraftstoffeinspritzzeitpunkt, die Luftansaugmenge (Qa) und die Motordrehzahl (Ne) bestimmt werden.
  • 5 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel einer durch die ECU 20 ausgeführten Routine zeigt. In Schritt S1 bestimmt die ECU 20, ob der Schaltvorgang der Getriebestufe des Getriebes 11 momentan ausgeführt wird oder nicht. Wenn die ECU 20 bestimmt, dass der Schaltvorgang im Moment nicht ausgeführt wird, so dass die Antwort von Schritt S1 NEIN ist, kehrt die Routine zurück. Wenn hingegen der Schaltvorgang momentan ausgeführt wird, so dass die Antwort von Schritt S1 JA ist, fährt die Routine mit Schritt S2 fort, um zu bestimmen, ob das Gaspedal betätigt ist oder nicht, um das Ausgangsmoment des Verbrennungsmotors 12 (d. h. Einschaltzustand) zu erhöhen. Wenn das Gaspedal betätigt ist, um das Ausgangsmoment des Verbrennungsmotors 12 zu erhöhen, so dass die Antwort von Schritt S2 JA ist, fährt die Routine mit Schritt S3 fort. Andernfalls, wenn das Gaspedal nicht betätigt ist, so dass die Antwort von Schritt S2 NEIN ist, kehrt der Prozess zurück.
  • Insbesondere bestimmt die ECU 20 in den Schritten S1 und S2, ob ein Arbeitspunkt des Verbrennungsmotors 12, der durch die Fahrzeuggeschwindigkeit (V) und den Gaspedalbetätigungsbetrag (α) bestimmt wird, über einer Hochschaltlinie eines Schaltdiagramms liegt oder nicht. Das heißt, wenn die Antwort von Schritt S2 JA ist, bedeutet dies, dass Bedingungen zum Hochschalten unter Last erfüllt sind, und das Hochschalten wird in Schritt S3 begonnen.
  • In Schritt S3 bestimmt die ECU 20, ob die Trägheitsphase gestartet wurde oder nicht. Zum Beispiel kann ein Beginn der Trägheitsphase auf der Grundlage der Tatsache erfasst werden, dass die Eingangsdrehzahl des Getriebes 11 gegenüber der Synchrondrehzahl um einen vorbestimmten Wert verändert ist. Alternativ kann ein Beginn der Trägheitsphase auf der Grundlage einer Drehzahldifferenz zwischen einem Eingangselement und einem Ausgangselement der außer Eingriff zu bringenden Eingriffsvorrichtung erfasst werden. Wenn die Trägheitsphase begonnen hat, so dass die Antwort von Schritt S3 JA ist, fährt die Routine mit Schritt S4 fort. Wenn hingegen die Trägheitsphase noch nicht begonnen hat, so dass die Antwort von Schritt S3 NEIN ist, bleibt die Routine bei Schritt S3, bis der Beginn der Trägheitsphase erfasst ist. Wenn die Trägheitsphase begonnen hat, so dass die Antwort von Schritt S3 JA ist, startet der Soll-Drehmoment-Korrektor 51 unter Verwendung der Zählerschaltung 63, die Zeit ab dem Beginn der Trägheitsphase zu zählen.
  • In Schritt S4 setzt der Soll-Drehmoment-Korrektor 51 eine Häufigkeit (N) der Berechnung der Differenz (Δt) zwischen dem Soll-Drehmoment (Td) und dem Ist-Drehmoment (Tc) auf „1“, und die Routine fährt mit Schritt S5 fort.
  • In Schritt S5 bestimmt der Differenzrechner 57 auf der Grundlage des durch die Zählerschaltung 63 gezählten Zählwerts, ob eine vorbestimmte Berechnungszeitspanne (T0) ab dem Beginn der Trägheitsphase verstrichen ist, so dass die Berechnungszeitspanne (T0) erreicht ist, oder nicht. Wenn die verstrichene Zeit die Berechnungszeitspanne (T0) erreicht hat, so dass die Antwort von Schritt S5 JA ist, fährt die Routine mit Schritt S6 fort. Wenn hingegen die verstrichene Zeit die Berechnungszeitspanne (T0) noch nicht erreicht hat, so dass die Antwort von Schritt S5 NEIN ist, bleibt die Routine bei Schritt S5, bis die verstrichene Zeit die Berechnungszeitspanne (T0) erreicht hat. Die Berechnungszeitspanne (T0) ist die Zeitspanne zwischen dem Beginn der Trägheitsphase und dem Zeitpunkt, zu dem eine vorbestimmt Zeitspanne verstrichen ist, und entspricht der Zeitspanne der Berechnung der Differenz (Δt) zwischen dem Soll-Drehmoment (Td) und dem Ist-Drehmoment (Tc). Es ist zu beachten, dass die Berechnungszeitspanne (T0) ein vorbestimmter Zyklus sein kann. Ferner ist in dieser Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung die Berechnungszeitspanne (T0) ein Beispiel einer vorbestimmten Zeitspanne.
  • In Schritt S6 berechnet der Differenzrechner 57 die Differenz (Δt) zwischen dem Soll-Drehmoment (Td) und dem Ist-Drehmoment (Tc). Die Routine fährt dann mit Schritt S7 fort.
  • In Schritt S7 addiert der Integrierer 58 die aktuell berechnete Differenz (Δt) zu dem zuvor berechneten integrierten Wert (T(n-1)). Wie beschrieben umfasst der Soll-Drehmoment-Korrektor 51 den Speicher 64 (siehe 4). Der resultierende integrierte Wert (T(n)) wird vorübergehend in dem Speicher 64 gespeichert. Die Routine fährt dann mit Schritt S8 fort.
  • In Schritt S8 bestimmt der Integrierer 58 auf der Grundlage des durch die Zählerschaltung 63 gezählten Werts, ob die verstrichene Zeit einen vorbestimmten Korrekturzeitpunkt erreicht hat oder nicht. Wenn der Integrierer 58 bestimmt, dass die verstrichene Zeit den vorbestimmten Korrekturzeitpunkt erreicht hat, so dass die Antwort von Schritt S8 JA ist, fährt die Routine mit Schritt S9 fort. Wenn hingegen die verstrichene Zeit den vorbestimmten Korrekturzeitpunkt noch nicht erreicht hat, so dass die Antwort von Schritt S8 NEIN ist, fährt die Routine mit Schritt S10 fort. In Schritt S10 zählt der Soll-Drehmoment-Korrektor 51 die Häufigkeit (N) der Berechnung der Differenz (Δt) zwischen dem Soll-Drehmoment (Td) und dem Ist-Drehmoment (Tc), wie es durch „N + 1“ in 5 gezeigt ist, hoch. Anschließend fährt die Routine mit Schritt S5 fort, um die Berechnung der Differenz (Δt) zu wiederholen, und die neu berechnete Differenz (Δt) wird zu dem zuvor berechneten integrierten Wert (T(n-1)) addiert. Es ist zu beachten, dass der Korrekturzeitpunkt der Zeitpunkt ist, bei der die vorbestimmte Korrekturzeitspanne (T1) ab dem Beginn der Trägheitsphase oder dem Ende der vorherigen Korrekturzeitspanne verstrichen ist, und entspricht dem Zeitpunkt, zu dem das Soll-Drehmoment (Td) korrigiert ist. Die Korrekturzeitspanne (T1) kann auch ein vorbestimmter Zyklus sein, aber die Korrekturzeitspanne (T1) sollte gleich lang oder länger als die Berechnungszeitspanne (T0) sein. Es ist zu beachten, dass der Fall Korrekturzeitpunkt = Berechnungszeitpunkt ein Beispiel einer vorbestimmten Zeitspanne in dieser Ausführungsform ist.
  • Wenn der Integrierer 58 bestimmt, dass die verstrichene Zeit den Korrekturzeitpunkt erreicht hat, so dass die Antwort in Schritt S8 JA ist, fährt die Routine mit Schritt S9 fort. In Schritt S9 liest der Integrierer 58 den in dem Speicher 64 gespeicherten integrierten Wert (T(n)) aus und ermittelt den Korrekturbetrag (TQ) für jede Zeiteinheit durch Dividieren des integrierten Werts (T(n)) durch die Restzeitspanne (T2). Sofern der Korrekturzeitpunkt der erste Korrekturzeitpunkt ist, kann die Restzeitspanne (T2) durch Subtraktion der Korrekturzeitspanne (T1) zwischen dem Beginn der Trägheitsphase und einem vorbestimmten Zeitpunkt, zu dem der erste Korrekturzeitpunkt erreicht worden ist, von der Soll-Gangschaltzeit (Ttgt) berechnet werden. Sofern der Korrekturzeitpunkt der zweite Korrekturzeitpunkt und folgende Korrekturzeitpunkte ist, ist der nächste Korrekturzeitpunkt der Zeitpunkt, bei dem eine zweite Korrekturzeitspanne (T1') ab dem vorherigen Korrekturzeitpunkt verstrichen ist, und eine Restzeitspanne (T2') ist eine Zeitspanne von dem nächsten Korrekturzeitpunkt bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Soll-Schaltzeit (Ttgt) beendet ist. Es ist zu beachten, dass die erste Korrekturzeitspanne (T1) nicht nur gleich der nächsten Korrekturzeitspanne (T1'), sondern auch von ihr verschieden sein kann. Die Restzeitspannen (T2, T2') werden durch den Restzeitspannenrechner 56 berechnet. Der Soll-Schaltzeit (Ttgt) entspricht der Trägheitsphase und wird vorübergehend in dem Speicher 64 gespeichert, nachdem sie durch die Soll-Schaltzeit-Bestimmer 55 bestimmt wurde. Nachdem der Integrierer 58 Schritt S9 ausgeführt hat, fährt die Routine mit Schritt S11 fort.
  • In Schritt S11 bestimmt der Begrenzer 61, ob der Korrekturbetrag (TQ) kleiner als ein Schwellenwert (β) ist oder nicht. Der Schwellenwert (β) ist ein Wert zum Begrenzen des Korrekturbetrags (TQ), um zu verhindern, dass das korrigierte Soll-Drehmoment (Td’) unter das Fehlzündungsgrenzmoment fällt. Wenn der Korrekturbetrag (TQ) kleiner als der Schwellenwert (β) ist, so dass die Antwort von Schritt S11 JA ist, fährt die Routine mit Schritt S13 fort. Wenn hingegen der Korrekturbetrag (TQ) nicht kleiner als der Schwellenwert (β) ist, so dass die Antwort von Schritt S11 NEIN ist, fährt die Routine mit Schritt S12 fort. In Schritt S12 stellt der Soll-Drehmoment-Korrektor 51 den Korrekturbetrag (TQ) als einen Sollwert auf den Schwellenwert (β) ein, und die Routine fährt mit Schritt S13 fort. Es ist zu beachten, dass der Begrenzer 61 statt auf der Grundlage des Korrekturbetrags (TQ) auf der Grundlage des integrierten Werts (T(n)) bestimmen kann, ob das korrigierte Soll-Drehmoment (Td’) niedriger als das Fehlzündungsgrenzmoment ist oder nicht.
  • In Schritt S13 addiert der Verteiler 59 für jede Zeiteinheit den Korrekturbetrag (TQ) zu dem Soll-Drehmoment (Td). Folglich ist ein Fehler, der mit einer Drehmomentverminderungs-Steuerung bzw. -Regelungs-Antwortverzögerung oder dergleichen einhergeht, von dem korrigierten Soll-Drehmoment (Td’) eliminiert. Anschließend fährt die Routine mit Schritt S14 fort.
  • In Schritt S14 bestimmt der Soll-Drehmoment-Korrektor 51 auf der Grundlage des durch die Zählerschaltung 63 gezählten Werts, ob die Soll-Schaltzeit (Ttgt) verstrichen ist, das heißt ob die Trägheitsphase beendet ist, oder nicht. Wenn die Trägheitsphase noch nicht beendet ist, so dass die Antwort von Schritt S14 NEIN ist, fährt die Routine mit Schritt S16 fort. In Schritt S16 wird die Häufigkeit (N) der Berechnung der Differenz (Δt) auf „0“ gesetzt, und die Routine fährt mit Schritt S5 fort, um die Berechnung des integrierten Werts der Differenzen in den jeweiligen Berechnungszeitspannen (T0') neu zu berechnen. Die in der ersten Korrekturzeitspanne (T1) ausgeführte Berechnungszeitspanne (T0) kann gleich der in der nächsten Korrekturzeitpunkt (T1') ausgeführten Berechnungszeitspanne (T0') sein oder von dieser abweichen. Es ist jedoch zu beachten, dass die Berechnungszeitspanne (T0') gleich lang oder kürzer als die Korrekturzeitspanne (T1') sein sollte.
  • Wenn der Soll-Drehmoment-Korrektor 51 bestimmt, dass die Trägheitsphase beendet ist, so dass die Antwort von Schritt S14 JA ist, fährt die Routine mit Schritt S15 fort. In Schritt S15 setzt der Soll-Drehmoment-Korrektor 51 die Häufigkeit (N) der Berechnung der Differenz (Δt) auf „0“ und setzt ferner den Wert der Zählerschaltung 63 auf „0“. Die Routine kehrt dann zu Schritt S1 zurück. Es ist zu beachten, dass die vorliegende Offenbarung nicht auf die mit Bezug auf 5 beschriebene Regelung begrenzt ist.
  • Hier, in den mit Bezug auf 5 beschriebenen Schritten S11 und S12, ist die vorliegende Offenbarung, obwohl der Sollwert (Schwellenwert α) so eingestellt ist, dass er nicht unter den Fehlzündungsgrenzwert fällt, nicht hierauf begrenzt. Zum Beispiel kann der Sollwert auch unter den Fehlzündungsgrenzwert fallen. Wenn in diesem Fall das Soll-Verbrennungsmotor-Drehmoment (Td’) niedriger als das minimale Drehmoment des Verbrennungsmotors 12 wird, wird die Kraftstoffabschaltregelung ausgeführt.
  • 6 zeigt eine weitere Ausführungsform zur Durchführung der Kraftstoffabschaltregelung. Wie es in 6 gezeigt ist, umfasst der Soll-Drehmoment-Korrektor 51 einen Bedingungsbestimmer 62, der zwischen dem Verteiler 59 und dem Verbrennungsmotor 12 eingezeichnet ist. Der Bedingungsbestimmer 62 bestimmt die Erfüllung einer Bedingung zum Verringern des korrigierten Soll-Drehmoments (Td’) auf ein vorbestimmtes minimales Drehmoment. Wenn der Bedingungsbestimmer 62 bestimmt, dass die Bedingung zum Verringern der korrigierte Soll-Drehmoment (Td’) auf das minimale Drehmoment erfüllt ist, führt die ECU 20 die Kraftstoffabschaltregelung aus, um die Kraftstoffzufuhr zu stoppen. Das minimale Drehmoment bedeutet das minimale Drehmoment des Verbrennungsmotors 12, ohne die Fehlzündung zu berücksichtigen, das durch eine Funktion der Motordrehzahl (Ne) ausgedrückt wird. Nach der Ausführung der Kraftstoffabschaltregelung wird der Korrekturbetrag (TQ) ermittelt und das Soll-Drehmoment (Td) korrigiert. Die gleichen Bezugszeichen wie in 6 bezeichnen die gleichen oder ähnliche Elemente in 4 und sind hier nicht beschrieben.
  • 7 zeigt ein Beispiel einer durch die mit Bezug auf 6 beschriebene Ausführungsform ausgeführten Routine. Wie es in 7 gezeigt ist, bestimmt der Bedingungsbestimmer 62 in Schritt S17, ob das korrigierte Soll-Drehmoment (Td’) ein negatives Drehmoment und kleiner als das im Voraus bestimmte minimale Drehmoment des Verbrennungsmotors 12 ist oder nicht. Wenn das korrigierte Soll-Drehmoment (Td’) kleiner als das minimale Drehmoment ist, so dass die Antwort von Schritt S17 JA ist, fährt die Routine mit Schritt S18 fort. Wenn hingegen das korrigierte Soll-Drehmoment (Td’) nicht kleiner als das minimale Drehmoment ist, so dass die Antwort von Schritt S17 NEIN ist, fährt die Routine mit Schritt S14 fort. In Schritt S18 führt die ECU 20 die Kraftstoffabschaltregelung aus, um die Kraftstoffzufuhr zu dem Verbrennungsmotor 12 zu stoppen. Folglich kann sich das Ist-Drehmoment (Tc) verringern und so die Differenz zwischen dem Soll-Drehmoment (Td) und dem Ist-Drehmoment (Tc) vergrößern. Aus diesem Grund kehrt die Routine nach der Ausführung der Kraftstoffabschaltregelung durch den Soll-Drehmoment-Korrektor 51 zur Korrektur einer solchen Differenz zurück. Das heißt, die Routine fährt mit Schritt S16 fort, um die Häufigkeit (N) der Berechnung der Differenz (Δt) auf „0“ zu setzen, und fährt dann mit Schritt S5 fort, um eine neue Berechnung zu starten. Die gleichen Bezugszeichen wie in 7 bezeichnen die gleichen oder ähnliche Prozesseinheiten in 5 und sind hier nicht ausführlich beschrieben.
  • 8 ist ein Zeitdiagramm, das vorübergehende Änderungen aller Parameter während des Schaltvorgangs in einem Fall zeigt, in dem der Fahrer das Gaspedal mit einer konstanten Last betätigt, um ein Umschalten von der zweiten Stufe in die dritte Stufe zu bewirken. Insbesondere zeigt 8 vorübergehende Änderungen des Soll-Drehmoments (Td), des Ist-Drehmoments (Tc), der Motordrehzahl (Ne), des Ausgangswellendrehmoments des Getriebes 11, der Getriebestufe, des auf die außer Eingriff zu bringende Eingriffsvorrichtung ausgeübten Hydraulikdrucks (PA) und des auf die außer Eingriff zu bringende Eingriffsvorrichtung ausgeübten Hydraulikdrucks (PB). Es ist zu beachten, dass die Überbrückungskupplung 45 während des in 8 gezeigten Schaltvorgangs vollständig in Eingriff ist.
  • Wie es mit Bezug auf die 2 und 3 beschrieben ist, wird die zweite Stufe durch In-Eingriff-Bringen der ersten Kupplung C1 und der erste Bremse B1 eingestellt. Die dritte Stufe wird durch Außer-Eingriff-Bringen der ersten Bremse B1, In-Eingriff-Bringen der zweiten Kupplung C2 und In-Eingriff-Halten der ersten Kupplung C1 eingestellt.
  • In 8 wird der Hydraulikdruck (PA), der an der außer Eingriff zu bringenden ersten Bremse B1 anliegt, durch die gestrichelte Linie gezeigt. Der Hydraulikdruck (PA) wird auf der Grundlage des Ist-Drehmoments (Tc) und der Fahrzeuggeschwindigkeit (V) bei Punkt t1, bei dem das Hochschalten begonnen wird, in einer Stufe auf ein vorbestimmtes Niveau verringert, wie es durch „A“ gezeigt ist. Bei Punkt t3 beginnt bei der ersten Bremse B1 Schlupf aufzutreten und die Motordrehzahl (Ne) beginnt, sich in Richtung der Synchrondrehzahl zu verringern, wie es durch „B“ gezeigt ist. Von Punkt t3 führt die ECU 20 die Regelung des an die erste Bremse B1 angelegten Hydraulikdrucks (PA) aus, um die Motordrehzahl (Ne) mit einer vorbestimmten Rate zu verringern, wie es durch „C“ gezeigt ist. Nach Punkt t5 verringert die ECU 20 den an die erste Bremse B1 angelegten Hydraulikdruck (PA) weiter, wodurch die Drehmomentkapazität der ersten Bremse B1 auf 0 verringert wird, wie es durch „D“ gezeigt ist, woraufhin der Schaltvorgang bei Punkt t6 abgeschlossen ist.
  • Der an die zweite Kupplung C2 angelegte Hydraulikdruck (PB) ist durch die durchgezogene Linie gezeigt. Bei Punkt t1 wird, um den momentanen Hydraulikdruck der zweiten Kupplung C2 schnell zu erhöhen, die Schnellfüllregelung ausgeführt, um den Hydraulikdruck (PB) auf ein vorbestimmtes Niveau zu erhöhen, wie es durch „E“ gezeigt ist. Anschließend wird während der Trägheitsphase von Punkt t3 zu Punkt t5 der Hydraulikdruck (PB) auf einem Niveau gehalten, wie es durch „F“ gezeigt ist, wo die Drehmomentkapazität der zweiten Kupplung C2 auf der minimalen Kapazität gehalten wird. Bei Punkt t5 als einer Beendigung der Trägheitsphase erfolgt eine Synchronisierung der Motordrehzahl (Ne) mit der nach dem Schaltvorgang zu erreichenden Soll-Drehzahl, und der an die zweite Kupplung C2 angelegte Hydraulikdruck (PB) wird erhöht, um ein schlagartiges Ansteigen der Motordrehzahl (Ne) zu verhindern, wie es durch „G“ gezeigt ist. In 8 entspricht die Zeitspanne von Punkt t2 bis Punkt t3 der Drehmomentphase, und die Zeitspanne von Punkt t3 bis Punkt t5 entspricht der Trägheitsphase.
  • Somit wird in der Trägheitsphase des Hochschaltens unter Last die Motordrehzahl (Ne) durch Ändern der Drehmomentkapazitäten der außer Eingriff und in Eingriff zu bringenden Eingriffsvorrichtungen verringert, wodurch ein Schlupf in allen Eingriffsvorrichtungen bewirkt wird. Hier entspricht die Motordrehzahl (Ne) der Eingangswellendrehzahl des Getriebes 11.
  • Wenn die Eingangswellendrehzahl des Getriebes 11 schnell verringert wird, wie es durch „B“ gezeigt ist, wird bei der Änderung der Drehzahl eine Trägheitskraft oder ein Trägheitsmoment an der Ausgangswelle des Getriebes 11 erzeugt. Ein solches Trägheitsmoment erhöht vorübergehend das Ausgangswellendrehmoment des Getriebes 11, so dass Drehmomentschwankungen erzeugt werden, was wiederum einen Schaltruck erzeugen kann, wie es durch „H“ gezeigt ist. Aus diesem Grund wird die Drehmomentverminderungs-Steuerung bzw. -Regelung des Verbrennungsmotors 12 zusammen mit der oben beschriebenen Regelung zur Aufnahme des Trägheitsmoments durchgeführt.
  • Insbesondere wird die Drehmomentverminderungs-Steuerung bzw. - Regelung bei Punkt t3 als dem Startpunkt der Trägheitsphase ausgeführt. Punkt t4 ist der Punkt, bei dem die Korrekturzeitspanne (T1) seit dem Startpunkt der Trägheitsphase verstrichen ist. In 8 repräsentiert die schraffierte Fläche AR1 den integrierten Wert der Differenz zwischen dem Ist-Drehmoment (Tc) und dem Soll-Drehmoment (Td) bis zum Ende der Korrekturzeitspanne (T1) von Punkt t3 bis Punkt t4. Das heißt, die Fläche AR1 repräsentiert die Gesamtzunahme des Ist-Drehmoments (Tc) bezüglich des Soll-Drehmoments (Td).
  • 9 zeigt die Fläche AR1 genauer. Wie es in 9 gezeigt ist, ist der integrierte Wert (T(n)), der der Fläche AR1 entspricht, innerhalb einer schraffierten Fläche AR2 in der Restzeitspanne (T2) von Punkt t4 bis Punkt t5, zwischen einer Linie I, die das korrigierte Soll-Drehmoment (Td’) repräsentiert, und eine Linie J, die das Soll-Drehmoment (Td) repräsentiert, gleichmäßig verteilt. Demzufolge entspricht die Fläche AR2 dem Gesamtkorrekturbetrag des Soll-Drehmoments. In dieser Ausführungsform ist der integrierte Wert (T(n)) innerhalb der Restzeitspanne (T2) gemittelt, um den Korrekturbetrag (TQ) für jede Zeiteinheit zu erhalten.
  • 10 zeigt eine Situation während der nachfolgenden Korrektur. Zum Beispiel wird die zweite Korrektur bei Punkt t7 ausgeführt, bei dem die zweite Korrekturzeitspanne (T1') seit dem Verstreichen der ersten Korrekturzeitspanne (T1) verstrichen ist. In 10 entspricht eine Fläche AR3 (ohne die Fläche AR1) zwischen der Linie, die das korrigierte Soll-Drehmoment (Td’) repräsentiert, und einer Linie K, die das Ist-Drehmoment (Tc) in der Korrekturzeitspanne (T1') repräsentiert, dem zweiten integrierten Wert (T(n)). Das Soll-Drehmoment (Td’) ist der Wert, der durch Addition des Korrekturbetrags (TQ1) zu dem Soll-Drehmoment (Td), der am Startzeitpunkt der Trägheitsphase eingestellt ist, gewonnen wird. Der Soll-Drehmoment-Korrektor 51 ermittelt einen Korrekturbetrag (TQ2) für jede Zeiteinheit durch Dividieren des zweiten integrierten Werts (T(n)) für jede Zeiteinheit in der Restzeitspanne (T2') von Punkt t7 bis Punkt t5 am Ende der Trägheitsphase. In diesem Fall wird durch Addition des momentanen Korrekturbetrags (TQ2) zu dem Soll-Drehmoment (Td’) ein Soll-Drehmoment (Td”) gewonnen. Eine Fläche AR4 repräsentiert den Gesamtkorrekturbetrag des Soll-Drehmoments (Td”) in der Restzeitspanne (T2'). Es ist zu beachten, dass, wenn die zweite Korrektur ausgeführt wird, der Korrekturbetrag (TQ2) für jede Zeiteinheit durch Dividieren der Summe aus dem Gesamtbetrag (Fläche AR1) des vorherigen integrierten Werts und dem Gesamtbetrag (Fläche AR3) des momentanen integrierten Werts für jede Zeiteinheit der Restzeitspanne (T2') gewonnen wird. Es ist zu beachten, dass eine Korrektur drei- oder mehrmals innerhalt einer Soll-Gangschaltzeit durchgeführt werden kann.
  • Gemäß den vorgenannten Regelungen wird der Verbrennungsmotor 12 gesteuert bzw. geregelt, um das durch Addition des Korrekturbetrags (TQ) für jede Zeiteinheit zu dem Soll-Drehmoment (Td) für jede Zeiteinheit berechnete korrigierte Ausgangsmoment (Td’) zu erzeugen. Wie es mit Bezug auf 5 beschrieben ist, wird das Soll-Drehmoment (Td) so korrigiert, dass die Fläche AR1, die dem integrierten Wert (T(n)) der Differenzen zwischen dem Ist-Drehmoment (Tc) und dem Soll-Drehmoment (Td) in der Korrekturzeitspanne (T1) entspricht, in die Fläche AR2 korrigiert wird, die dem Gesamtkorrekturbetrag des Soll-Drehmoments (Td) in der Restzeitspanne (T2) entspricht. Gemäß der Ausführungsform ist es daher möglich, nach Verstreichen der Soll-Schaltzeit (Ttgt) die Motordrehzahl (Ne) mit der Soll-Drehzahl zu synchronisieren, wie es durch „L“ gezeigt ist. Es ist zu beachten, dass die durch „M“ gezeigte Linie die Motordrehzahl (Ne) für einen Fall repräsentiert, in dem das Soll-Drehmoment (Td) nicht korrigiert ist, die höher als die Motordrehzahl (Ne) in dem Fall ist, in dem das Soll-Drehmoment (Td) korrigiert ist.
  • Somit wird gemäß der mit Bezug auf 8 erläuterten Ausführungsform die Motordrehzahl (Ne) entlang der durch das Symbol „N“ bezeichneten durchgezogenen Linie geregelt, die die Motordrehzahl (Ne) repräsentiert. Aus diesem Grund kann ein durch eine gepunktete Linie „O“ repräsentierter, an der Ausgangswelle erzeugter Schaltruck verringert werden. Sofern das Soll-Drehmoment (Td) in der Trägheitsphase korrigiert wird, können ferner Veränderungen einer Ist-Schaltzeit, das heißt Veränderungen der Trägheitsphase, verringert werden. Ferner wird, da das Soll-Drehmoment (Td) während die Trägheitsphase geändert wird, eine Aktor für das Drosselventil betätigt, um das geänderte Soll-Drehmoment (Td) zu erhalten. In dieser Situation kann das Ist-Drehmoment von dem durch die Betätigung des Aktors geänderten Soll-Drehmoment abweichen. Gemäß der Ausführungsform wird jedoch die Korrektur des Soll-Drehmoments (Td) in der Trägheitsphase wiederholt, so dass eine solche Abweichung des Drehmoments verringert werden kann.
  • In jeder der mit Bezug auf die 5 bis 10 beschriebenen Ausführungsformen kann die Korrektur des Soll-Drehmoments (Td) nur einmal in einer Anfangsphase der Trägheitsphase ausgeführt werden, obwohl das Soll-Drehmoment (Td) in der Trägheitsphase mehrmals korrigiert wird. Die Abweichung des Ist-Drehmoments (Tc) von dem Soll-Drehmoment (Td) kann durch eine Antwortverzögerung verursacht sein, die sich aus einer Verringerung der Luftansaugmenge (Qa) in einer Anfangsphase der Drehmomentverminderungs-Steuerung bzw. -Regelung ergibt. Aus diesem Grund kann selbst nach der Korrektur das Ist-Drehmoment (Tc) kontinuierlich auf das Soll-Drehmoment (Td) eingestellt werden, indem das Soll-Drehmoment (Td) in der Anfangsphase der Trägheitsphase nur einmal korrigiert wird. Wenn die Korrektur in einer Zwischenphase oder später in der Trägheitsphase ausgeführt wird, kann die Differenz zwischen dem Ist-Drehmoment (Tc) und dem Soll-Drehmoment (Td) zunehmen. Wenn in dieser Situation das Soll-Drehmoment (Td) auf der Grundlage des Korrekturbetrags (TQ), der der großen Differenz entspricht, sofort korrigiert wird, kann die Differenz zwischen dem Ist-Drehmoment (Tc) und dem Soll-Drehmoment (Td) wieder vergrößert werden. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, die Korrektur in der Anfangsphase der Trägheitsphase auszuführen.
  • 11 zeigt eine weitere Ausführungsform zur Gewichtung eines Korrekturwerts. In der in 11 gezeigten Routine berechnet der Integrierer 58 in Schritt S19 einen Korrekturbetrag (TQ’) durch Multiplizieren des für jede Zeiteinheit in der Restzeitspanne (T2) gewonnenen Korrekturbetrags (TQ) mit einem im Voraus unter Berücksichtigung des Fortschrittsgrads des Schaltvorgangs bestimmten Gewichtungskoeffizienten (W). In Schritt S19 berechnet der Integrierer 58 den Korrekturbetrag (TQ’) insbesondere so, dass der Korrekturbetrag (TQ’) gleich groß wie oder kleiner als der integrierte Wert (T(n)) gehalten wird. In der in 11 gezeigten Routine wird der Korrekturbetrag (TQ’) durch Dividieren des integrierten Werts (T(n)) durch eine Resthäufigkeit (N) der Korrektur berechnet. Die Resthäufigkeit (N) wird durch Dividieren der Restzeitspanne (T2) durch die Korrekturzeitspanne berechnet. Der Korrekturbetrag (TQ’) entspricht einem Wert für jede vorbestimmte Zeiteinheit, die durch Dividieren der Restzeitspanne (T2) durch die Korrekturzeitspanne (T1) gewonnen wird.
  • 12 zeigt ein Beispiel einer Beziehung zwischen dem Gewichtungskoeffizienten (W) und dem Fortschrittsgrad des Schaltvorgangs. In 12 repräsentiert die vertikale Achse den Gewichtungskoeffizienten (W) und die horizontale Achse den Fortschrittsgrad des Schaltvorgangs in der Trägheitsphase. Der Fortschrittsgrad des Schaltvorgangs kann durch Dividieren der Korrekturzeitspanne (T1) durch die Soll-Schaltzeit (Ttgt) berechnet werden. Gemäß dem in 12 gezeigten Beispiel wird in einer Zeitspanne, in der der Fortschrittsgrad des Schaltvorgangs zwischen „0“ und „0.5“ beträgt, der Korrekturbetrag (TQ’) durch den relativ größeren Gewichtungskoeffizienten (w) wie etwa „2“ gewichtet. Anschließend wird in einer Zeitspanne, in der der Fortschrittsgrad des Schaltvorgangs „0.5“ bis „1“ beträgt, der Gewichtungskoeffizient (w) allmählich auf „1“ verkleinert. Da in der Anfangsphase der Trägheitsphase der Korrekturbetrag (TQ’) durch den relativ größeren Gewichtungskoeffizienten (w) gewichtet wird, wird der Korrekturbetrag (TQ’) in der späteren Phase der Trägheitsphase nicht signifikant geändert.
  • Der Korrekturbetrag (TQ’) wird unter Verwendung des in 12 gezeigten Gewichtungskoeffizienten (W) durch die folgenden Prozeduren berechnet. Zum Beispiel wird, sofern der integrierte Wert (T(n)) auf „10“ eingestellt ist und die Häufigkeit (n) der Korrektur auf „10“ eingestellt ist, der erste Korrekturbetrag (TQ’) durch Multiplizieren des durch Dividieren des integrierten Werts „10“ durch die Resthäufigkeit der Korrektur „10“ gewonnenen Werts mit dem Gewichtungskoeffizienten (W) „2“ berechnet, wie es durch „10/10 × 2 = 2“ ausgedrückt ist. Anschließend wird der zweite Korrekturbetrag (TQ’) durch Multiplizieren des durch Dividieren des durch „10 - 2 = 8“ ausgedrückten integrierten Werts (T(n)) durch die Restzeiten der Korrektur „10 - 1 = 9“ gewonnenen Werts mit dem Gewichtungskoeffizienten (W) „2“ berechnet. Demzufolge kann der zweite Korrekturbetrag (TQ’) als „8/9 × 2 = etwa 1.8“ ausgedrückt sein. Anschließend wird der dritte Korrekturbetrag (TQ’) durch Multiplizieren des durch Dividieren des integrierten Werts (T(n)) „8 - 1.8 etwa 6.2“ durch die Restzeiten der Korrektur „10 - 2 = 8“ gewonnenen Werts mit dem Gewichtungskoeffizient (W) „2“ berechnet. Demzufolge kann der vierte Korrekturbetrag (TQ’) als „6.2/8 × 2 = etwa 1.55“ ausgedrückt werden. Somit wird gemäß dem in 12 gezeigten Beispiel die erste bis fünfte Korrektur in der Anfangsphase der Trägheitsphase während der Einstellung des Gewichtungskoeffizienten (W) auf „2“ ausgeführt. In der späteren Phase der Trägheitsphase werden der sechste bis 10te Korrekturbetrage (TQ’) berechnet, während die Gewichtungskoeffizienten (W) allmählich auf ” 1" verringert werden.
  • 13 zeigt eine Situation während der Korrekturen, während die Gewichtungskoeffizienten (W) reduziert werden, wie es in 12 gezeigt ist. In 13 repräsentiert die vertikale Achse das Soll-Drehmoment (Td), und das in dem Zeitdiagramm von 8 gezeigte Ist-Drehmoment (Tc) und weitere Parameter sind weggelassen. In 13 sind die korrigierten Soll-Drehmomente (Td’), die unter Verwendung des Gewichtungskoeffizienten (W) berechnet werden, durch Linien PL1 und PL2 gezeigt. In der Anfangsphase T5 der Trägheitsphase werden die Korrekturbeträge (TQ’) unter Verwendung des relativ großen Gewichtungskoeffizienten (W) berechnet, wobei die Linie PL1 unter eine Linie Q fällt, die das in 8 gezeigte korrigierte und ohne Verwendung des Gewichtungskoeffizienten (W) berechnete Soll-Drehmoment (Td’) repräsentiert, und sich mit zunehmendem Fortschrittsgrad des Schaltvorgangs allmählich der Linie Q annähert. Wie es durch die Linie PL2 gezeigt ist, erreicht das Ist-Drehmoment (Tc) das Soll-Drehmoment (Td) zum Zeitpunkt t5 als dem Ende der Trägheitsphase.
  • In dem in 13 gezeigten Beispiel wird das Soll-Drehmoment (Td’) durch den Gewichtungskoeffizienten (W) so korrigiert, dass die Fläche AR1, die dem integrierten Wert (T(n)) der Differenzen zwischen dem Ist-Drehmoment (Tc) und dem Soll-Drehmoment (Td) in der Korrekturzeitspanne (T1) entspricht, in die Fläche AR5, die dem Gesamtkorrekturbetrag des Soll-Drehmoments (Td) in der Restzeitspanne (T2) entspricht, korrigiert wird.
  • Obwohl oben die beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Anmeldung beschrieben ist, ist dem Fachmann auf dem Gebiet klar, dass die vorliegende Anmeldung nicht auf die oben beschriebene beispielhafte Ausführungsform begrenzt ist, sondern dass verschiedene Änderungen und Modifikationen innerhalb des Kerns und des Schutzbereichs der vorliegenden Anmeldung möglich sind. Zum Beispiel wird in den obigen Ausführungsformen der Korrekturbetrag (TQ) für jede vorbestimmte Korrekturzeitspanne (T1, T1') berechnet. Jedoch kann eine Grenze zum Begrenzen des oberen Grenzwerts des integrierten Werts (T(n)) für den Integrierer 58 im Voraus festgelegt sein, und der integrierte Wert (T(n)) kann immer dann auf eine Restzeitspanne verteilt werden, wenn der integrierte Wert (T(n)) den oberen Grenzwert erreicht.
  • Ferner werden die obigen Ausführungsformen auf den Fall angewendet, in dem ein Hochschalten unter Last durchgeführt wird. Jedoch ist die vorliegende Offenbarung nicht hierauf begrenzt, sondern kann auf ein lastfreies Hochschalten angewendet werden, wenn man abwärts fährt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Claims (7)

  1. Schaltsteuerungs- bzw. -regelungssystem, das auf ein Fahrzeug (10) angewendet ist, das ein gestuftes Automatikgetriebe (11) umfasst, das mit einer Ausgangsseite eines Verbrennungsmotors (12) verbunden ist, in dem durch Betätigen mehrerer Eingriffsvorrichtungen (C1, C2, B1, B2, B3, F1) eine Getriebestufe zwischen mehreren Stufen umgeschaltet wird, gekennzeichnet durch: ein Steuerungs- bzw. Regelungsgerät (20), das während eines Schaltvorgangs der Getriebestufe des Getriebes (11) ein Ausgangsmoment des Verbrennungsmotors (12) regelt, wobei das Steuerungs- bzw. Regelungsgerät (20) ausgelegt ist, um ein Soll-Drehmoment (Td) eines Ausgangsmoments des Verbrennungsmotors (12) in einer Trägheitsphase, in der eine Eingangsdrehzahl des Getriebes (11) geändert wird, einzustellen, indem die Getriebestufe in Richtung einer zu erreichenden Synchrondrehzahl in die Getriebestufe nach dem Schaltvorgang, geschaltet wird, ein Ist-Drehmoment (Tc) des Verbrennungsmotors (12) in der Trägheitsphase zu berechnen, das Ist-Drehmoment (Tc) auf der Grundlage einer Differenz (Δt) zwischen dem Soll-Drehmoment (Td) und dem Ist-Drehmoment (Tc) zu regeln, einen integrierten Wert (T(n)) der Differenz (Δt) zwischen dem Soll-Drehmoment (Td) und dem Ist-Drehmoment (Tc) von einem Beginn der Trägheitsphase bis zu einem vorbestimmten Zeitpunkt (T0) vor Beendigung der Trägheitsphase zu berechnen, und das Soll-Drehmoment (Td) in einer Restzeitspanne (T2) zwischen dem vorbestimmten Zeitpunkt (T0) und der Beendigung der Trägheitsphase auf der Grundlage des integrierten Werts (T(n)) so zu korrigieren, dass die Eingangsdrehzahl in Richtung der Synchrondrehzahl geändert wird.
  2. Schaltsteuerungs- bzw. -regelungssystem nach Anspruch 1, wobei das Steuerungs- bzw. Regelungsgerät (20) ferner ausgelegt ist, um: die Restzeitspanne (T2) in vorbestimmte Zeiteinheiten zu unterteilen; und einen Korrekturbetrag (TQ) zum Korrigieren des Soll-Drehmoments (Td) für jede Zeiteinheit durch Dividieren des integrierten Werts (T(n)) durch die Zeiteinheiten zu berechnen.
  3. Schaltsteuerungs- bzw. -regelungssystem nach Anspruch 2, wobei das Steuerungs- bzw. Regelungsgerät (20) ferner ausgelegt ist, um den Korrekturbetrag (TQ) unter Verwendung eines in Übereinstimmung mit einem Fortschrittsgrad des Schaltvorgangs bestimmten Gewichtungskoeffizienten (W) zu korrigieren.
  4. Schaltsteuerungs- bzw. -regelungssystem nach Anspruch 3, wobei das Steuerungs- bzw. Regelungsgerät (20) ferner ausgelegt ist, um den Korrekturbetrag (TQ) in einer Anfangsphase der Trägheitsphase unter Verwendung des Gewichtungskoeffizienten (W), der größer als der in der späteren Phase der Trägheitsphase verwendete Gewichtungskoeffizient (W) ist, zu korrigieren.
  5. Der Schaltsteuerungs- bzw. -regelungssystem nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei das Steuerungs- bzw. Regelungsgerät (20) ferner konfiguriert ist, um den Korrekturbetrag (TQ) für jede Korrekturzeitspanne (T1, T1') in der Trägheitsphase zu berechnen.
  6. Schaltsteuerungs- bzw. -regelungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Steuerungs- bzw. Regelungsgerät (20) ferner konfiguriert ist, um den integrierten Wert (T(n)) so zu begrenzen, dass verhindert wird, dass das korrigierte Soll-Drehmoment (Td’) unter ein auf der Grundlage eines Betriebszustands des Verbrennungsmotors (20) gewonnenes Fehlzündungsgrenzmoment verringert wird.
  7. Schaltsteuerungs- bzw. -regelungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Steuerungs- bzw. Regelungsgerät (20) ferner ausgelegt ist, um eine Kraftstoffzufuhr zu dem Verbrennungsmotor (12) zu stoppen, wenn das durch den integrierten Wert (T(n)) korrigierte Soll-Drehmoment (Td’) unter ein minimales Drehmoment des Verbrennungsmotors (12) fällt.
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