DE10235003B4

DE10235003B4 - Motorsteuergerät

Info

Publication number: DE10235003B4
Application number: DE10235003.5A
Authority: DE
Inventors: Noboru Shibata; Mitsuhiro Nakamura; Hideaki Ogasawara; Mamoru Kurosawa; Kazuyuki Watanabe; Naoyuki Sakamoto; Toshimitsu Sato; Atsushi Ayabe; Hiromichi Kimura
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-08-01
Filing date: 2002-07-31
Publication date: 2014-10-09
Anticipated expiration: 2022-08-01
Also published as: FR2828238B1; US20030027686A1; DE10235003A1; JP3672854B2; KR100868519B1; JP2003041972A; FR2828238A1; KR20030011644A; US6692407B2

Abstract

Motorsteuergerät für ein Fahrzeug mit einem Motor und einem Automatikgetriebe (1), das die Drehung einer Ausgangswelle (2) des Motors an einer Eingangswelle (5) über eine Fluidübertragungsvorrichtung (3) aufnimmt, die Drehzahl durch Schalten des Übertragungspfads ändert und die geänderte Drehung auf Antriebsräder überträgt, wobei das Motorsteuergerät den Motor während eines Ausrollherunterschaltens des Automatikgetriebes (1) zu einer vorbestimmte Gangstufe steuert, wobei das Motorsteuergerät Folgendes aufweist: eine Motordrehzahlerfassungseinheit (12) zum Erfassen der Drehzahl der Motorausgangswelle; eine Eingangswellendrehzahlerfassungseinheit (15) zum Erfassen der Drehzahl der Eingangswelle; eine Leistungsanforderungserfassungseinheit (13) zum Erfassen eines Leistungsanforderungszustands; und eine Motorabgabesteuerungseinheit (18) zum Steuern der Abgabe des Motors; gekennzeichnet durch eine Motorsteuerungseinheit zum Ausgeben eines Signals zu der Motorabgabesteuerungseinheit, wobei eine vorbestimmte Beziehung zwischen der Motordrehzahl und der Eingangswellendrehzahl gesetzt wird, wenn der Leistungsanforderungszustand in dem Ausrollherunterschaltzustand erfasst wird, wobei die Motorsteuerungseinheit ein Signal an die Motorabgabesteuerungseinheit (18) abgibt, so dass während des Ausrollherunterschaltzustands die Motorausgangswellendrehzahl höher als die Eingangswellendrehzahl ist, wobei die Motorsteuerungseinheit ein Signal abgibt, um die Motorabgabesteuerungseinheit (18) so zu steuern, dass die Motorausgangswellendrehzahl und die Eingangswellendrehzahl die vorbestimmte Beziehung beibehalten, bis die Eingangswellendrehzahl mit einer Synchroneingangswellendrehzahl der vorbestimmten Schaltstufe synchronisiert ist, wenn der Leistungsanforderungszustand erfasst ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuergerät zum Steuern einer Antriebskraft von einer Antriebsquelle, wie zum Beispiel einem Motor eines Fahrzeugs mit einem Automatikgetriebe.
Ein Fahrer kann auf das Beschleunigerpedal betätigen, um Leistung vom Motor anzufordern, wenn das Getriebe auf der Grundlage einer Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit als eine Folge des Ausrollens oder einer Leistungsnichtanforderung heruntergeschaltet wird. Für diesen Fall wird bei dem Ausrollherunterschalten der Hydraulikdruck einer Kupplung für eine Hochgeschwindigkeitsstufe ausgerückt (Hydraulikdruck der Ausrückseite), um die Drehmomentkapazität der Kupplung zu verringern, und der Hydraulikdruck einer Kupplung für eine niedrige Geschwindigkeitsstufe (Hydraulikdruck der eingerückten Seite) wird durch einen nach oben korrigierenden Wert zum Zeitpunkt der Leistungsanforderung erhöht, aber die Kupplung wird in einem ausgerückten Zustand gehalten. In diesem Zustand verringert sich die Drehzahl der Eingangswelle bzw. der Turbine fortgesetzt in Richtung eines Synchronisationspunkts einer niedrigen Geschwindigkeitsstufe auf der Grundlage eines Leistungsanforderungszustands. Die Motorabgabe wird bei einer konstanten Öffnung einer elektronischen Drossel ungeachtet von Belastungen gesteuert, wie zum Beispiel der Motorreibung, der Last einer Klimaanlage und von elektrischen Lasten.
Wenn vom Motor Leistung angefragt wird, um die Drosselöffnung zu erhöhen, und zwar unmittelbar während eines Ausrollherunterschaltzustands, bei dem der Hydraulikdruck der Ausrückseite verringert wird, um die Kupplung für die hohe Geschwindigkeitsstufe zu lösen, und bei dem die Erhöhung des Hydraulikdrucks der Eingriffsseite einen Eingriffsdruck nicht erreicht hat, um die Kupplung für die niedrige Geschwindigkeitsstufe in einem ausgerückten Zustand zu belassen, erhöht sich die Motordrehzahl, wobei sich das Getriebesystem des Automatikgetriebes in einem so genannten freien Zustand befindet, was ein Überdrehen des Motors verursachen kann. Ein Schaltstoß kann auftreten, da die Kupplung für die niedrige Geschwindigkeitsstufe eingerückt wird, wenn sich die Drehzahl der Turbine als Folge der Überdrehung des Motors plötzlich erhöht hat.
Auch wenn die Motorabgabe reguliert wird, da er auf der konstanten Drosselöffnung ungeachtet der Lasten eingeschaltet ist, wird die absolute Motorabgabe groß, wenn die tatsächlichen Lasten klein sind, so dass verursacht wird, dass der Motor überdreht. Wenn die tatsächlichen Lasten groß sind, wird die absolute Motorabgabe klein, so dass eine Zeitverzögerung aufgrund einer Verzögerung der Synchronisation verursacht wird.
Beispielsweise hat die JP 59904/1995 A ein Motorsteuergerät vorgeschlagen, das das Niveau einer Erhöhung der Drehzahl einer Turbine während eines Herunterschaltens erfasst und eine Motorabgabe verringert, wenn das Niveau der Erhöhung einem vorbestimmten Wert gleich oder größer als dieser ist. Jedoch kann dieses Steuergerät nur für einen Fall verwendet werden, bei dem die Drehzahl einer Turbine sich in Folge eines Herunterschaltens erhöht, und wenn der Verbrennungsmotor in einem Ausrollzustand eingeschaltet wird, wie vorstehend beschrieben ist, erreicht die Drehung der Turbine die Synchronisation, bevor der Hydraulikdruck der Eingriffsseite einen Eingriffsdruck erreicht, um zu verursachen, dass der Motor darauf überdreht.
Die DE 693 05 153 T2 offenbart ein Motorsteuergerät mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1. Das Motorsteuergerät steuert während eines Herunterschaltens die Motordrehzahl auf eine Drehzahl, die um ein bestimmtes Ausmaß unterhalb der Synchronisationsdrehzahl im neuen Gang liegt.
Weitere Motorsteuergeräte sind aus der US 5 466 199 A sowie der DE 43 21 413 A1 bekannt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Motorsteuergerät für ein Fahrzeug zu schaffen.
Die Aufgabe der Erfindung wird mit einem Motorsteuergerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Die Erfindung schafft ein Motorsteuergerät für ein Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe, wobei das Steuergerät eine Motorabgabe so steuert, dass die Motordrehzahl und die Drehzahl der Eingangswelle sich ständig in einem im Wesentlichen konstanten Verhältnis befinden, auch wenn der Fahrer die Beschleunigeröffnung in einem Ausrollherunterschaltzustand erhöht, wobei dadurch die Möglichkeit des Auftretens der Überdrehung eines Motors und eines Schaltstoßes auch dann verringert wird, wenn Leistung von dem Motor in dem Ausrollherunterschaltzustand angefragt wird.

(1) Die Erfindung schafft ein Motorsteuergerät für ein Fahrzeug mit einem Motor und einem Automatikgetriebe 1 zum Übertragen der Drehung einer Ausgangswelle 2 des Motors auf eine Eingangswelle 5 über eine Fluidübertragungsvorrichtung 3, zum Ändern der Drehzahl durch Verbinden und Trennen einer Vielzahl von Eingriffselementen C, B, F, zum Schalten des Übertragungspfads und zum Übertragen der Drehung, deren Drehzahl geändert wurde, auf die Antriebsräder, wobei das Motorsteuergerät den Verbrennungsmotor während eines Ausrollherunterschaltzustands des Automatikgetriebes auf eine vorbestimmte Schaltstufe bzw. Getriebestufe steuert (beispielsweise von einem vierten Gang zu einem dritten Gang) durch Eingreifen eines Eingriffselements (beispielsweise eines Eingriffselements C-1), während ein vorbestimmtes Eingriffselement (beispielsweise ein Eingriffselement B-1) gelöst bzw. ausgerückt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Motorsteuergerät Folgendes aufweist: eine Motordrehzahlerfassungseinheit 12 zum Erfassen der Drehzahl NE der Motorausgangswelle; eine Eingangswellendrehzahlerfassungseinheit 15 zum Erfassen der Drehzahl NT der Eingangswelle; eine Leistungsanforderungserfassungseinheit 13 zum Erfassen eines Leistungsanforderungszustands; eine Motorabgabesteuerungseinheit 18 zum Steuern der Abgabe des Motors; und eine Motorsteuerungseinheit 11a zum Ausgeben eines Signals θT zu der Motorabgabesteuerungseinheit 18, so dass eine vorbestimmte Beziehung zwischen der Motordrehzahl und der Eingangswellendrehzahl aufrechterhalten wird, wenn der Leistungsanforderungszustand in dem Ausrollzustand erfasst wird, wobei die Motorsteuerungseinheit ein Signal an die Motorabgabesteuerungseinheit 18 abgibt, so dass während des Ausrollherunterschaltzustands die Motorausgangswellendrehzahl höher als die Eingangswellendrehzahl ist, wobei die Motorsteuerungseinheit ein Signal abgibt, um die Motorabgabesteuerungseinheit 18 so zu steuern, dass die Motorausgangswellendrehzahl und die Eingangswellendrehzahl die vorbestimmte Beziehung beibehalten, bis die Eingangswellendrehzahl mit einer Synchroneingangswellendrehzahl der vorbestimmten Schaltstufe synchronisiert ist, wenn der Leistungsanforderungszustand erfasst ist.

Der Ausdruck „Motor„ stellt ein Konzept dar, das eine Antriebsquelle bedeutet, ist jedoch nicht auf Brennkraftmaschinen, wie zum Beispiel Benzinverbrennungsmotoren und Dieselverbrennungsmotoren beschränkt, sondern impliziert andere Antriebsquellen, wie zum Beispiel Elektromotoren. Die Fluidübertragungsvorrichtung kann ein Drehmomentwandler oder eine Fluidkupplung sein. Unter Bezugnahme auf das Automatikgetriebe ist es vorzuziehen, ein Automatikgetriebe zu verwenden, das eine Vielzahl von Übertragungsstufen durch Einrücken und Ausrücken eines Eingriffselements, wie zum Beispiel einer Kupplung, einer Bremse oder einer Freilaufkupplung zum Schalten eines Übertragungspfades einer Planetengetriebevorrichtung oder einer Parallelwellengetriebevorrichtung vorsieht. Jedoch beschränkt dies die Erfindung nicht, und der Ausdruck „Automatikgetriebe„ stellt ein Konzept dar, das ebenso andere Automatikgetriebe, wie zum Beispiel ein Getriebe der Synchroneingriffsbauart, abdeckt, das ein mehrstufiges Getriebe ist, das durch ein Hauptsystem geschaltet wird, das ein Betätigungsglied verwendet, wie zum Beispiel einen Hydraulikzylinder. Die Eingriffselemente sind nicht auf Reibungseingriffselemente, wie zum Beispiel Kupplungen und Bremsen beschränkt, und Freilaufkupplungen sind ebenso durch diesen Ausdruck umfasst. Daher ist das Ausrollen nicht auf das Schalten einer eingerückten Kupplung, insbesondere eines so genannten Kupplung-zu-Kupplung-Schalten, beschränkt, und der Eingriff einer niedrigen Geschwindigkeitsstufe mit einer Freilaufkupplung ist ebenso durch diesen Ausdruck umfasst.

(2) Eine Weiterbildung sieht außerdem ein Motorsteuergerät gemäß dem vorstehend genannten Punkt (1) vor, bei dem die Motorsteuerungseinheit 11a das Signal θT zu der Motorabgabesteuerungseinheit 18 abgibt, so dass eine Differenz NE – NT zwischen der Motordrehzahl NE und der Eingangswellendrehzahl NT konstant wird.
(3) Eine Weiterbildung schafft ein Motorsteuergerätgemäß dem vorstehend genannten Punkt (1), bei dem die Motorsteuerungseinheit 11a ein Signal zu der Motorabgabesteuerungseinheit ausgibt, so dass das Verhältnis NE/NT zwischen der Motordrehzahl NE und der Eingangswellendrehzahl NT konstant wird.
(4) Eine Weiterbildung sieht außerdem ein Motorsteuergerätgemäß dem vorstehend genannten Punkt (2) vor, bei dem eine Korrektur durchgeführt wird, um einen Betätigungsbetrag θT1 der Motorabgabesteuerungseinheit zu verringern, wenn eine Differenz NE – NT zwischen der Motordrehzahl und der Eingangswellendrehzahl groß ist (siehe 8 und Schritt S3 in 6).
(5) Eine Weiterbildung sieht des Weiteren ein Motorsteuergerätgemäß dem vorstehend genannten Punkt (2) vor, bei dem eine Korrektur durchgeführt wird, um den Betätigungsbetrag θT2 der Motorabgabesteuerungseinheit zu erhöhen, wenn die Differenz NE – NT zwischen der Motordrehzahl und der Eingangswellendrehzahl klein ist (siehe 9 und Schritt S3 in 6).
(6) Eine Weiterbildung sieht ebenso ein Motorsteuergerät gemäß einem der vorstehend genannten Punkte (1) bis (5) vor, bei dem der Motor eine Brennkraftmaschine ist; wobei die Motorabgabesteuerungseinheit 11a eine elektronische Drossel ist; und wobei das Signal eine erforderliche Drosselöffnung θT ist.
(7) Eine Weiterbildung sieht des Weiteren ein Motorsteuergerät gemäß dem vorstehend genannten Punkt (6) vor, bei dem die erforderliche Drosselöffnung während des Ausrollens eine Basisdrosselöffnung θI ist, die normalerweise erforderlich ist, wenn der Beschleuniger vollständig geschlossen ist; und wobei die erforderliche Drosselöffnung durch Hinzufügen eines Einstellbetrags θD, der auf der Grundlage der Differenz NE – NT zwischen der Motordrehzahl und der Eingangswellendrehzahl ermittelt wird, zu der Basisdrosselöffnung θI erhalten wird, wenn der Leistungsanforderungszustand erfasst ist (siehe 7).
(8) Eine Weiterbildung sieht des Weiteren ein Motorsteuergerät gemäß dem vorstehend genannten Punkt (6) vor, bei welchem, wenn die erforderliche Drosselöffnung θA größer als die Basisdrosselöffnung θI ist, die normalerweise erforderlich ist, wenn der Beschleuniger aufgrund der Leerlaufdrehung vollständig geschlossen ist, die erforderliche Drosselöffnung, wenn der Leistungsanforderungszustand erfasst wird, durch Hinzufügen eines Einstellbetrags θD, der auf der Grundlage der Differenz NE – NT zwischen der Motordrehzahl NE und der Eingangswellendrehzahl NT ermittelt wird, die auf der erforderlichen Basisdrosselöffnung basieren, zu der erforderlichen Basisdrosselöffnung θI erhalten wird (siehe 8).
(9) Eine Weiterbildung sieht des Weiteren ein Motorsteuergerät gemäß dem vorstehend genannten Punkt (6) vor, bei dem, wenn die erforderliche Drosselöffnung θA größer als die Basisdrosselöffnung θI ist, die normalerweise erforderlich ist, wenn das Beschleunigerpedal aufgrund einer Leerlaufdrehung vollständig geschlossen ist, und wenn es große Lasten gibt, die andere als die Fahrzeuglast sind, die erforderliche Drosselöffnung, wenn der Leistungsanforderungszustand erfasst ist, durch Hinzufügen eines Einstellbetrags θD, der auf der Grundlage der Differenz NE – NT zwischen der Motordrehzahl NE und der Eingangswellendrehzahl NT ermittelt wird, die auf der erforderlichen Basisdrosselöffnung basieren, zu der erforderlichen Drosselöffnung θA erhalten wird, die größer als die erforderliche Basisdrosselöffnung ist (siehe 9).
(10) Eine Weiterbildung sieht außerdem ein Motorsteuergerät gemäß einem der vorstehend genannten Punkte (1) bis (9) vor, bei dem die Motorsteuerungseinheit 11a das Signal, θD + θI oder θA, auf der Grundlage der Motordrehzahl NE und der Eingangswellendrehzahl NT erhält, bis die Eingangswellendrehzahl NT mit der vorbestimmten Getriebestufe synchronisiert ist (bis zu einem Synchronisationspunkt eines niedrigen Gangs); und wobei die Motorabgabesteuerungseinheit diesen verändert (Erhöhung δθT), bis er mit einer von dem Fahrer angeforderten Drosselöffnung θ0 übereinstimmt (siehe 7 bis 9).

Da gemäß dem vorstehend genannten Punkt (1) die Motorabgabe so gesteuert wird, dass eine konstante Beziehung zwischen der Motordrehzahl und der Eingangswellendrehzahl erhalten wird, wenn ein Schalten zu dem Leistungsanfragezustand während eines Ausrollherunterschaltens auftritt, wird eine Überdrehung des Motors, d. h. eine Überdrehung der Antriebsquelle, auch dann verhindert, wenn sich das Automatikgetriebe in einem im Wesentlichen freien Zustand befindet, und kann eine Gangänderung bzw. ein Gangwechsel glatt bzw. sanft mit einem verringerten Schaltstoß und einer verringerten Verzögerung durchgeführt werden, nachdem das Eingriffselement für die niedrige Geschwindigkeitsstufe eingerückt ist.
Gemäß dem vorstehend genannten Punkt (2) kann ein Motor mit einer hohen Genauigkeit und Zuverlässigkeit gesteuert werden, da eine absolute Motorabgabe, die die gesamte Motorabgabe abzüglich einer Motorabgabe auf der Grundlage von Fahrzeuglasten ist, wenn der Beschleuniger vollständig geschlossen ist, beispielsweise eine Motorreibung, elektrische Lasten und die Last einer Klimaanlage, genau aus der Differenz zwischen der Motordrehzahl und der Eingangswellendrehzahl erfasst wird, und da die Motorabgabe in dem Leistungsanforderungszustand auf der Grundlage der absoluten Motorabgabe eingestellt wird.
Gemäß den vorstehend genannten Punkt (3) kann ein Motor ebenso auf der Grundlage des Verhältnisses zwischen der Motordrehzahl und der Eingangswellendrehzahl gesteuert werden.
Gemäß dem vorstehend genannten Punkt (1) wird die Steuerung durchgeführt, um die Motordrehzahl höher als die Eingangswellendrehzahl auch während des Ausrollens zu halten, was eine sanfte Überführung zu der Motorsteuerung in dem Leistungsanforderungszustand zum Verhindern einer Überdrehung des Motors und eines Schaltstoßes gestattet, während ein Stoß verhindert wird, der dem Schalten zwischen dem Rückwärtsfahren und dem Vorwärtsfahren (tip-in bzw. Umkehren) zuzuschreiben ist.
Während gemäß dem vorstehend genannten Punkt (4) ein Motor wahrscheinlich überdreht, wenn es eine große Differenz zwischen der Motordrehzahl und der Eingangswellendrehzahl aufgrund der Leerlaufdrehung gibt, wird eine Korrektur durchgeführt, um den Betätigungsbetrag der Motorabgabesteuerungseinheit zu verringern, wobei es dadurch ermöglicht wird, zu verhindern, dass der Motor überdreht.
Während gemäß dem vorstehend genannten Punkt (5) ein Gangwechsel wahrscheinlich Zeit benötigt, wenn die Differenz zwischen der Motordrehzahl und der Eingangswellendrehzahl klein ist aus Gründen einschließlich großer Lasten, die andere als die Fahrzeuglasten sind, wie zum Beispiel die Last einer Klimaanlage, kann der Betätigungsbetrag der Motorabgabesteuerungseinheit korrigiert werden, so dass er groß ist, um das Auftreten eines derartigen langsamen Gangwechsels zu verhindern.
Gemäß dem vorstehend genannten Punkt (6) kann die Motorsteuerung geeignet im Ansprechen auf das Schalten zu dem Leistungsanforderungszustand während eines Ausrollens unter Verwendung einer vorhandenen Brennkraftmaschine und einer elektronischen Drossel durchgeführt werden.
Gemäß dem vorstehend genannten Punkt (7) wird die Motorabgabe durch Hinzufügen eines Einstellbetrags, der durch eine absolute Motorabgabe auf der Grundlage der Differenz zwischen der Motordrehzahl und der Turbinendrehzahl ermittelt wird, zu einer Basisdrosselöffnung, die normalerweise erforderlich ist, wenn der Beschleuniger vollständig geschlossen ist, unter Verwendung einer ISC (Leerlaufdrehzahlsteuereinrichtung) gesteuert. Das macht es möglich, einen Motor mit einer hohen Genauigkeit zu steuern, wenn das Schalten zu dem Leistungsanforderungszustand während eines Ausrollens auftritt.
Gemäß dem vorstehend genannten Punkt (8) kann ein Motor geeignet ohne eine Überdrehung unter Verwendung einer geeigneten erforderlichen Drosselöffnung gesteuert werden, wenn die Drosselöffnung größer als die normalerweise erforderliche Basisdrosselöffnung als Folge der Leerlaufdrehung ist.
Gemäß dem vorstehend genannten Punkt (9) kann ein Motor auf der Grundlage einer erforderlichen Drosselöffnung in Verbindung mit einer Leerlaufdrehung gesteuert werden, um einen langsamen Gangwechsel zu verhindern, wenn es große Lasten gibt, die andere als die Fahrzeuglasten sind, wie zum Beispiel eines Drehmomentwandlers, auch während der Leerlaufdrehung.
Gemäß dem vorstehend genannten Punkt (10) wird die Motorsteuerung auf der Grundlage der Motordrehzahl und der Eingangswellendrehzahl bis zu einem Synchronisationspunkt eines niedrigen Geschwindigkeitsgangs bzw. einer niedrigen Geschwindigkeitsstufe erhalten und in Richtung einer Drosselöffnung nach oben abgewandelt bzw. angehoben, die durch den Fahrer angefordert ist, was ein sanftes Herunterschalten auf eine niedrige Geschwindigkeitsstufe gestattet, ohne dass verursacht wird, dass der Motor überdreht.
1 ist ein schematisches Diagramm eines Automatikgetriebes, auf das die Erfindung angewendet werden kann;
2 ist eine Betriebstabelle davon;
3 ist ein Geschwindigkeitsdiagramm davon;
4 ist ein Blockdiagramm eines elektronischen Steuerungsabschnitts gemäß der Erfindung;
5 zeigt schematisch einen hydraulischen Schaltkreis, der bei der Erfindung verwendet wird;
6 ist ein Ablaufdiagramm einer Motorsteuerung gemäß der Erfindung;
7 ist ein Zeitdiagramm für den Fall einer normalen Basisdrosselöffnung, wenn der Beschleuniger vollständig geschlossen ist;
8 ist ein Zeitdiagramm für den Fall einer Leerlaufdrehung, wenn der Beschleuniger vollständig geschlossen ist; und
9 ist ein Zeitdiagramm für den Fall, dass es große Lasten gibt, die andere als die Fahrzeuglasten sind, wie zum Beispiel ein Drehmomentwandler während der Leerlaufdrehung.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist ein Prinzipdiagramm eines Automatikgetriebes, mit welchem die Erfindung vorzugsweise ausgeführt ist. Das Automatikgetriebe 1 hat einen Vierganghauptgetriebeabschnitt 1a, der koaxial mit einer Motorausgangswelle vorgesehen ist, und einen Untergetriebeabschnitt 1b, der durch ein Vorlege gebildet ist. Der Vierganghauptgetriebeabschnitt 1a überträgt die Abgabe einer Motorausgangswelle 2 auf eine Eingangswelle 5 über einen Drehmomentwandler 3 mit einer Wandlersperrkupplung 3a und hat erste und zweite Planetengetriebe 6 und 7, die durch einfache Planetengetriebe gebildet sind. Bei den Planetengetrieben 6 und 7 sind ein erster Zahnkranz R₁ und ein zweiter Träger C₁ gekoppelt; sind ein erster Träger C₁ und ein zweiter Zahnkranz R₂ gekoppelt; und sind der zweite Zahnkranz R₂ und der erste Träger C₁ miteinander mit einem Gegenantriebszahnrad 9 gekoppelt, das ein Abgabeelement des Hauptgetriebeabschnitts 1a ist.
Eine erste Kupplung C-1, eine zweite Kupplung C-2 und eine vierte Kupplung C-4 sind zwischen die Eingangswelle 5 und ein erstes Sonnenrad S₁, zwischen die Eingangswelle 5 und ein zweites Sonnenrad S₂ bzw. zwischen die Eingangswelle 5 und den zweiten Träger C₂ zwischengesetzt. Das zweite Sonnenrad S₂ ist über eine erste Bremse B-1 verankert und der zweite Träger C₂ und der erste Zahnkranz R₁, die miteinander gekoppelt sind, sind durch eine zweite Bremse B-2 und eine erste Freilaufkupplung F-1 verankert.
Der Nebengetriebeabschnitt 1b hat ein einfaches Planetengetriebe 10. Ein Zahnkranz R₃ davon ist mit einem angetriebenen Gegenzahnrad 11 gekoppelt, das mit dem Gegenantriebszahnrad 9 eingreift, um als ein Eingangselement zu dienen, und ein Träger C₃ davon ist mit einem Abgabeabschnitt zum Übertragen von Leistung auf linke und rechte Antriebsräder über Differentialgetriebe gekoppelt. Ein dritte Kupplung C-3 ist zwischen dem Träger C₃ und ein Sonnenrad S₃ zwischengesetzt, und das Sonnenrad S₃ ist durch eine dritte Bremse B-3 und eine zweite Freilaufkupplung F-2 verankert.
Das Automatikgetriebe 1 erzielt fünf Vorwärtsgänge (erster, zweiter, dritter, vierter und fünfter) und einen Rückwärtsgang (REV) als Folge von Betätigungen der Kupplung C-0, C-1, C-2 und C-3, der Bremsen B-1, B-2 und B-3 und der Freilaufkupplungen F-1 und F-2, wie in der Betriebstabelle in 2 gezeigt ist. In 2 deutet ein Symbol „O„ einen Betätigungszustand, d. h. einen Eingriff, von jeder der Kupplungen, Bremsen und Freilaufkupplungen an; ein Leerzeichen in der Tabelle deutet einen unbetätigten Zustand, d. h. einen ausgerückten bzw. gelösten Zustand, davon an; und ein Symbol „O„ in Klammern deutet einen Zustand davon an, der für einen Eingriff betätigt ist, wenn eine Motorbremse betrieben wird.
3 ist ein Geschwindigkeitsdiagramm des Automatikgetriebes 1, in dem die Position von jedem Planetengetriebe, das in 1 gezeigt ist, an einem Koordinatensystem, das durch die Übersetzungsverhältnisse λ₁, λ₂ und λ₃ des Gangs festgesetzt ist, an der Abszissenachse gezeigt ist, und bei dem Geschwindigkeiten der Gänge an der Ordinatenachse gezeigt sind, bei der die Drehzahl des Eingangselements durch 1 dargestellt ist. Daher ist jeder Gang des Vierganghauptgetriebeabschnitts, der bei „1„ an der Ordinatenachse gelegen ist, mit der Eingangswelle gekoppelt, um als ein Eingangsabschnitt zu dienen; ist jeder Gang, bei der „0„ gelegen ist, mit einer Bremse oder einer Freilaufkupplung verankert; dienen der erste Träger C₁ und der zweite Zahnkranz R₂, die miteinander gekoppelt sind, als ein Abgabeabschnitt des Vierganghauptgetriebeabschnitts; ist die Drehung des Abgabeabschnitts mit dem dritten Zahnkranz R₃ gekoppelt, der als ein Eingabeabschnitt des Nebengetriebeabschnitts dient; und werden Drehungen an den fünf Vorwärtsgängen und dem einen Rückwärtsgang von dem dritten Träger C₃ abgegeben.
4 ist ein Blockdiagramm, das ein elektrisches Steuerungssystem zeigt. Ein Bezugszeichen 11 stellt einen Steuerungsabschnitt (ECU) dar, der durch einen Mikrocomputer gebildet ist, dem Signale von einem Motorumdrehungssensor 12, einem Beschleunigerpedalöffnungssensor 13 zum Erfassen des Betätigungsbetrags eines Beschleunigerpedals durch einen Fahrer, einem Sensor 14 zum Erfassen der Öffnung einer tatsächlichen Motordrossel, einem Sensor 15 zum Erfassen der Drehzahl (Turbinendrehzahl) einer Eingangswelle des Automatikgetriebes, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 16, der die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl einer Ausgangswelle des Automatikgetriebes erfasst, und einem Bremssensor 17 zum Erfassen einer Betätigung einer Fußbremse vom Fahrer eingegeben werden, wobei der Steuerungsabschnitt einer Motorsteuerungseinheit bzw. eines elektronischen Drosselsystems 18 zum Steuern der Abgabe des Motors und von Linearsolenoidventilen 19 und 20, die eine erste hydraulische Steuerungseinheit und eine zweite hydraulische Steuerungseinheit bilden, eines hydraulischen Schaltkreises bereitstellt. Der Steuerungsabschnitt 11 hat eine hydraulische Steuerungseinheit 11b zum Übertragen eines Druckeinstellungssignals auf die hydraulischen Steuerungseinheiten, die durch Linearsolenoidventile 19, 20 gebildet sind, und eine Motorsteuerungseinheit 11a zum Übertragen einer erforderlichen Drosselöffnung (Signal) auf die Motorabgabesteuerungseinheit, die durch ein elektronisches Drosselsystem gebildet ist. Die Motorsteuerungseinheit 11a erfasst die Motordrehzahl und die Drehzahl der Eingangswelle in einem Ausrollzustand und gibt ein Signal zu der Motorabgabesteuerungseinheit 18 ab, so dass eine vorbestimmte konstante Beziehung, beispielsweise eine Differenz, zwischen der Motordrehzahl und der Eingangswellendrehzahl aufrechterhalten wird, wenn der Leistungsanforderungszustand erfasst ist.
Ein Betätigungsbetrag des Beschleunigerpedals wird durch den Beschleunigerpedalöffnungssensor 13 erfasst. Das Beschleunigerpedal wird in hohem Maße gemäß einer durch den Fahrer erforderlichen Abgabemenge betätigt, und es entspricht einem Beschleunigungsbetätigungselement. Der Betätigungsbetrag des Beschleunigerpedals entspricht einem angeforderten Abgabebetrag. Das elektronische Drosselventil, das einer Motorabgabesteuerungseinheit enstpricht, 18, das durch ein Drosselbetätigungsglied mit einem Winkel (Öffnung) gemäß dem Betätigungsbetrag des Beschleunigungspedals geöffnet wird, ist an einem Ansaugrohr des Motors vorgesehen. Ein ISC-Ventil (Leerlaufdrehzahlsteuerungsventil) zum Steuern des Ansaugbetrags, wenn das elektronische Drosselventil vollständig geschlossen ist, ist in einem Bypass-Kanal vorgesehen, der das elektronische Drosselventil umgeht, zum Steuern der Leerlaufdrehzahl.
5 zeigt schematisch den hydraulischen Schaltkreis, der die zwei Linearsolenoidventile 19 und 20 hat, die die erste und zweite hydraulische Steuerungseinheit bilden, sowie Hydraulikservos für eine Vielzahl von Reibungseingriffselementen, bspw. Kupplungen und Bremsen, wie zum Beispiel hydraulische Servos 21 und 22 zum Verursachen einer Verbindung und einer Trennung der ersten Bremse (Reibungseingriffselement für eine hohe Geschwindigkeitsstufe) B-1, die bei einem vierten Gang in Eingriff ist und bei einem dritten Gang ausgerückt ist, und die erste Kupplung (Reibungseingriffselement für eine niedrige Geschwindigkeitsstufe) C-1, die bei einem dritten Gang eingerückt ist und bei einem vierten Gang ausgerückt ist. Ein Solenoidmodulationsdruck wird Eingangsanschlüssen a₁ und a₂ der Linearsolenoidventile 19 und 20 zugeführt und gesteuerte Hydraulikdrücke von Ausgangsanschlüssen b₁ und b₂ der Linearsolenoidventile werden den Steuerungsölkammern 24a und 23a der jeweiligen Drucksteuerungsventile, beispielsweise ein B-1-Steuerungsventil und ein C-1-Steuerungsventil, 24 und 23 zugeführt. Leitungsdrücke werden Eingangsanschlüssen 24a und 23b von jeweiligen Drucksteuerungsventilen 24 und 23 zugeführt und eingestellte Drücke von Ausgangsanschlüssen 24c und 23c, die mit dem Steuerungsöldruck eingestellt wurden, werden den Hydraulikservos 21 und 22 jeweils nach Bedarf zugeführt.
Der hydraulische Schaltkreis ist zum Andeuten des Grundkonzepts gezeigt, und Öldrucke zu den Hydraulikservos 21 und 22 werden durch jeweilige vorbestimmte Schaltventile zugeführt. Diese Elemente sind nur als Beispiele beschrieben, wobei in der Praxis eine Vielzahl von Hydraulikservos in Verbindung mit einem Automatikgetriebe mit einer Vielzahl von Schaltventilen zum Schalten von Öldrucken vorgesehen sind, die den Hydraulikservos zuzuführen sind.
Das Motorsteuergerät, das ein Hauptbestandteil der Erfindung ist, wird nachstehend unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm in 6 und das Zeitdiagramm in 7 beschrieben. Wenn ein Herunterschalten, wie zum Beispiel ein Schalten von dem vierten Gang zu dem dritten Gang, von dem Steuerungsabschnitt als Folge einer Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit bei einem Leistungsnichtanforderungszustand (Zustand mit keiner Beschleunigungsanfrage) zum Zeitpunkt des Ausrollens angewiesen wird, wie zum Beispiel eine Bremsbetätigung (Bremse ein) des Fahrers oder ein Trägheitsfahren, beginnt der Öldruck (im Folgenden als „Kupplungsdruck der Ausrückseite„ bezeichnet) PA des Hydraulikservos 21 für das Reibungseingriffselement für die hohe Geschwindigkeitsstufe (Reibungseingriffselemente mit Bremsen werden im Folgenden als „Kupplungen„ bezeichnet) B-1, mit einer relativ steilen Steigung δPA1 abzusinken (Ausrollherunterschaltgetriebeabgabe). Der Kupplungsdruck PA der Ausrückseite sinkt auf einen Standby-Druck bzw. einen Ruhedruck PA2 ab, der ein Öldruck ist, der sich entwickelt, unmittelbar bevor Reibungsplatten der Kupplungen einander berühren, um eine Drehmomentkapazität zu erzeugen. Der Kupplungsdruck PA der Ausrückseite sinkt dann mit einer Steigung δPA3 ab, die schwächer bzw. geringer als die Steigung δPA1 ist, so dass die Kupplung B-1 durchrutscht. Die Kupplungsdrücke PA und PB, die in 7 gezeigt sind, stellen schematisch Öldrücke von tatsächlichen Hydraulikservos dar.
Der Öldruck PB des Hydraulikservos 22 für die Kupplung C-2 für die niedrige Geschwindigkeitsstufe (im Folgenden als „Kupplungsdruck der Eingriffsseite” bezeichnet) steigt mit einer Verzögerung von dem Kupplungsdruck PA der Ausrückseite an und erhöht sich auf einen Servoaktivierungsdruck PB1, bei dem die Reibungsplatten der Kupplungen sich in eine Berührung miteinander bewegen. Die Kupplung C-1 für die niedrige Geschwindigkeitsstufe. wird einem ausgerückten Zustand (bei der sie keine Drehmomentkapazität hat) bei dem Servoaktivierungsdruck gehalten.
Während des Ausrollherunterschaltens befindet sich die elektronische Drosselöffnung θT in einem geschlossenen Zustand und ist die Motordrehzahl NE niedrig, da der Fahrer nicht auf das Beschleunigungspedal tritt. Die Turbinendrehzahl NT der Eingangswelle ist aufgrund der Verzögerung der Räder und der Verringerung der Motordrehzahl niedrig. Da im Allgemeinen die Antriebsbeziehung während des Ausrollens umgekehrt ist (Antriebsräder treiben den Motor an), ist die Turbinendrehzahl NT höher als die Motordrehzahl. Jedoch wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Motordrehzahl NE so durch Steuern der Motorabgabe (elektronische Drossel) gesteuert, dass sie ständig höher als die Turbinendrehzahl NT ist. Das verhindert einen Stoß oder ein so genanntes Tip-in, das andernfalls auftritt, wenn ein Vorwärtsfahren (der Motor treibt die Antriebsräder an) ermöglicht ist, in Folge des Schaltens zu einem Leistungsanforderungszustand während des Ausrollens in der Beziehung beim Rückwärtsfahren.
Bei dem Ausrollherunterschaltzustand wird die Differenz zwischen der Motordrehzahl und der Turbinendrehzahl, NE – NT, aktualisiert und gespeichert. Die Differenz NE – NT ist der Durchrutschbetrag eines Drehmomentwandlers und ist eine Fahrzeuglast oder eine Motorabgabe. Die Motorabgabe ist auf einer Fahrzeuglast basiert, die ein Wert ist, der durch Abziehen einer Motorreibung, wenn der Beschleuniger vollständig geschlossen ist (ein neuer Motor und ein Motor, der einem Einfahren unterzogen wurde, haben verschiedene Reibungen), einer elektrischen Last, bspw. Generatorlast, und einer Klimaanlagenlast, bspw. Kompressorlast, von einer tatsächlichen Gesamtmotorabgabe erhalten. Die Differenz NE – NT bedeutet eine absolute Motorabgabe.
Die Turbinendrehzahl NT ist niedrig aufgrund einer Verringerung der Fahrzeugdrehzahl, was dem Übersetzungsverhältnis der hohen Geschwindigkeitsstufe (vierter Gang) zuzuschreiben ist, wenn der Kupplungsdruck PA der Ausrückseite höher als der Ruhedruck PA2 zum Aufrechterhalten der Eingriffskraft ist. Während des Absinkens δPA3, das nach dem Ruhedruck auftritt, wird die Turbinendrehzahl aufgrund der Addition der Motordrehzahl verringert, die unter Verwendung des Durchrutschens der Kupplung B-1 für die hohe Geschwindigkeitsstufe gesteuert wurde. Der Einstellbetrag θD der Motorsteuerung zum Zeitpunkt des Einschaltens bzw. der Leistungsanfrage wird durch die absolute Motorabgabe, NE – NT, ermittelt, die gespeichert ist, wenn die Drehmomentkapazität der Kupplung für die hohe Geschwindigkeitsstufe sich über die absolute Motorabgabe erhöht, um eine Änderung der Turbinendrehzahl NT zu verursachen, oder wenn ein Übergang von einer Drehmomentphase zu einer Trägheitsphase auftritt.
Während der Ausführung des vorstehend beschriebenen Ausrollherunterschaltens (S1 in 6) wird, wenn der Fahrer auf das Beschleunigerpedal tritt, um in den Leistungsanforderungszustand einzutreten (der Sensor 13 beurteilt, dass die Beschleunigerpedalöffnung θ0 ist) (S2), eine elektronische Drosselöffnung (tatsächliche Drosselöffnung, die durch den Sensor 14 erfasst wird) θT so gesetzt, dass sie einem Wert θT1 gleicht, der die Basisdrosselöffnung θI ist, die normalerweise erforderlich ist, wenn der Beschleuniger vollständig geschlossen ist (eine erforderliche Drosselöffnung: eine erforderliche Drosselöffnung wird im Folgenden einfach als „eine Drosselöffnung„ bezeichnet), zuzüglich des Einstellbetrags θD, der auf der Grundlage der gespeicherten Differenz NE – NT zwischen der Motordrehzahl und der Turbinendrehzahl NT ermittelt wird (S3). Die normale Basisdrosselöffnung θI ist eine erforderliche elektronische Drosselöffnung in einem Abschaltzustand bzw. Leistungsnichtanfragezustand, der durch die Leerlaufdrehzahlsteuerung (ISC) erzielt wird, und ist so voreingestellt, dass die Motordrehzahl NE beispielsweise 600 U/min wird.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist aufgrund des Schaltens zu dem Leistungsanforderungszustand die Drosselöffnung θT größer als die normale Basisdrosselöffnung θI während des Ausrollherunterschaltens um den Einstellbetrag θD, der auf der Grundlage der Differenz NE – NT bestimmt ist, d. h. θT1 = θI + θD, und die Motordrehzahl NE erhöht sich entsprechend. Der Einstellbetrag θD ist auf der Grundlage der absoluten Motorabgabe NE – NT während des Ausrollherunterschaltens festgesetzt, und die Turbinendrehzahl nach der Leistungsanforderung wird daher so gehalten, dass die Differenz NE – NT zwischen der Motordrehzahl NE und der Turbinendrehzahl aufrechterhalten wird, oder dass die Turbinendrehzahl sich im Wesentlichen parallel mit der Motordrehzahl NE erhöht. Während die erforderliche elektronische Drosselöffnung θT1 auf dem konstanten Wert, θI + θD, gehalten wird, der wie vorstehend in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben wurde, kann eine Regelung der Turbinendrehzahl NT durchgeführt werden, so dass die Differenz NE – NT konstant ist (S4). Das macht es möglich, eine Steuerung derart durchzuführen, dass die gleiche Motorabgabe ständig während eines Gangwechsels (von dem vierten Gang zu dem dritten Gang) in dem Leistungsanforderungszustand erhalten wird.
Bei dem Gangwechsel in dem Leistungsanforderungszustand sinkt der Kupplungsdruck PA der Ausrückseite fortgesetzt mit der Steigung δPA3 ab, und verbleibt die Kupplung B-1 für die hohe Geschwindigkeitsstufe in dem ausgerückten Zustand, wobei sich ihre Drehmomentkapazität fortgesetzt verringert. Der Eingriffskupplungsdruck PB erhöht sich um einen vorbestimmten Betrag b als Folge des Schaltens zu dem Leistungsanforderungszustand, um einen vorbestimmten Öldruck PB2 zu erreichen, aber die Kupplung C-1 für die niedrige Geschwindigkeitsstufe wurde noch nicht bei dem Öldruck PB2 eingerückt bzw. in Eingriff gebracht.
Wenn die Turbinendrehzahl NT mit einer berechneten synchronisierten Turbinendrehzahl NTL des Gangs bei der niedrigen Geschwindigkeitsstufe (Synchronisationspunkte der niedrigen Gangstufe), die durch die gepunktete Linie in 7. angedeutet ist synchronisiert ist (S5), steigt die elektronische Drosselöffnung θT mit einer vorbestimmten Steigung δθT an und setzt sich der Anstieg fort, bis die Öffnung mit der durch den Fahrer angeforderten Beschleunigerpedalöffnung θ0 übereinstimmt. Im Folgenden wird die Motorsteuerung des vorliegenden Ausführungsbeispiels angehalten, um die elektronische Drosselöffnung θT auf die normale Steuerung zurückzustellen, die auf der Grundlage der Beschleunigerpedalöffnung θ0 durchgeführt wird (S6).
Der Kupplungsdruck PB der Eingriffsseite steigt von dem Synchronisationspunkt der niedrigen Geschwindigkeitsstufe mit sich in Folge erhöhenden Steigungen δPW3, δPW4 und δPW5 an und erhöht sich die Drehmomentkapazität der Kupplung C-1 für die niedrige Geschwindigkeitsstufe sanft und relativ rasch, was die Kupplung in einem vollständig eingerückten Zustand setzt, um das Automatikgetriebe auf die niedrige Geschwindigkeitsstufe, d. h. den vierten Gang, zu schalten.
Während ein Motor vorzugsweise auf der Grundlage einer absoluten Motorabgabe, d. h. NT – NE, wenn NE < NT, gesteuert wird, d. h. auf der Grundlage einer Differenz zwischen der Motordrehzahl NE und der Turbinendrehzahl zum Zeitpunkt des Schaltens zu einem Leistungsanforderungszustand, wie vorstehend beschrieben ist, ist die Steuerung einer elektronischen Drosselöffnung nicht auf die Verwendung einer derartigen Differenz beschränkt und kann auf der Grundlage des Verhältnisses zwischen der Motordrehzahl und der Turbinendrehzahl ausgeführt werden, so dass eine vorbestimmte Beziehung zwischen der Motordrehzahl und der Turbinendrehzahl aufrechterhalten wird.
Nachstehend wird eine Beschreibung unter Bezugnahme auf 8 für einen Fall angegeben, bei dem eine absolute Motorabgabe größer als eine normale Abgabe, wie in 7 gezeigt ist, während eines Ausrollherunterschaltens ist, wie zum Beispiel eine Leerlaufdrehung. Bei einem Fahrzeug, das das vorliegende Motorsteuergerät anwendet, wird eine Leerlaufsteuereinrichtung (ISC) verwendet und wird der Zustand des Motors zum Steuern der elektronischen Drosselöffnung erfasst, so dass die Leerlaufdrehzahl mit einer Zieldrehzahl, beispielsweise 1000 U/min, übereinstimmt. Wenn das Fahrzeug gefahren wird, um ein Schalten zu einem Leistungsanforderungszustand während eines Ausrollherunterschaltens in einem Leerlaufzustand bei einer Drehzahl zu verursachen, die höher als bei dem normalen Zustand ist (in einem Zustand, der kurz nach dem Starten des Motors vorliegt), ist eine elektronische Drosselöffnung θA (siehe gestrichelte Linie) während des Ausrollherunterschaltens (die Leistung ist nicht angefragt) um einen vorbestimmten Betrag größer als die normale Basisdrosselöffnung θI, die in 7 gezeigt ist, und ist eine Motordrehzahl NEA daher ebenso höher als die normale Drehzahl, die durch die gestrichelte Linie angedeutet ist. Wenn eine Motorsteuerung in diesem Zustand unter Verwendung des normalen Regulationsbetrags bzw. Einstellbetrags θD (siehe θT2, was durch die abwechselnd langen und kurzen Strichellinien angedeutet ist), der auf der Grundlage der absoluten Motorabgabe ermittelt wird, der eine Differenz NEA – NT zwischen der Motordrehzahl NEA und der Turbinendrehzahl NT zu dem Zeitpunkt des Schaltens zu dem Leistungsanforderungszustand durchgeführt wird, wird die Motorabgabe zu groß und erhöht sich eine Motordrehzahl NEA und eine Turbinendrehzahl NT1, wie durch die abwechselnd langen und kurzen Strichellinien angedeutet ist, um eine Überdrehung des Motors in der Umgebung eines Synchronisationspunkts einer niedrigen Gangstufe zu verursachen.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Motorsteuerung mit einer Korrektur durchgeführt, die zum Ignorieren der Erhöhung der Leerlaufdrehzahl durchgeführt wird, die durch die ISC vorgesehen wird. Insbesondere wird ein Einstellbetrag, d. h. eine erforderliche Drosselöffnung, θDA auf der Grundlage der Differenz NEA – NT zwischen der Motordrehzahl NEA und der Turbinendrehzahl NT korrigiert, so dass er kleiner als der normale Einstellbetrag θD wird (siehe S3). Der korrigierte Einstellbetrag θDA ist dem Wert gleichgesetzt, der die normale Basisdrosselöffnung θI ist, wenn der Beschleuniger vollständig geschlossen ist, wie in 7 gezeigt ist, zuzüglich zu dem Einstellbetrag θD, der auf der Grundlage der Differenz NE – NT zwischen der Motordrehzahl NE bei der normalen Beschleunigeröffnung und der Turbinendrehzahl NT ermittelt wird (θT1 = θI + θD = θA + θDA).
Somit ist die elektronische Drosselöffnung θT1 in dem Leistungsanforderungszustand im Wesentlichen derjenigen gleich, die bei der normalen Motorsteuerung erzielt wird, und erhöht sich die Motordrehzahl NEA2 sanft, so dass die Turbinendrehzahl NT an dem Synchronisationspunkt der niedrigen Gangstufe synchronisiert ist, wie durch die gestrichelte Linie angedeutet ist, was eine Überdrehung des Motors verhindert.
Nachstehend wird eine Beschreibung unter Bezugnahme auf 9 für einen Fall angegeben, bei dem es große Lasten bzw. Belastungen, wie zum Beispiel eine Klimaanlagenlast, eine elektrische Last und eine Motorreibung, während des Leerlaufs gibt. Wenn die Motorsteuerung zur Zeit des Einschaltens unter Verwendung der Drosselöffnung θT1 (= θI + θD) verwendet ist, die die normale Basisdrosselöffnung θI zuzüglich dem Einstellbetrag θD, der auf der Grundlage der normalen Differenz NE – NT ermittelt ist, wie für den Fall des Leerlaufs, der in 8 gezeigt ist, dass große Lasten gibt, die andere als die Fahrzeuglast sind wie vorstehend beschrieben ist, verringert sich die Motordrehzahl NE aufgrund der Lasten, die andere als die Fahrzeuglast sind, was die Differenz NE – NT zwischen der Motordrehzahl und der Turbinendrehzahl klein macht. Da des Weiteren die Abgabecharakteristiken des Motors während des Leerlaufs unmittelbar nach dem Starten des Motors unzureichend sind, wird die Motorabgabe klein, wie durch die abwechselnd langen und kurzen Strichellinien gezeigt ist, wenn die erforderliche Drosselöffnung (siehe die durchgezogene Linie) während des normalen Leerlaufbetriebs verwendet wird. Das ergibt eine unzureichende Erhöhung der Motordrehzahl NE und hat eine Verzögerung der Erhöhung der Turbinendrehzahl NT, wie durch die durchgezogene Linie angedeutet ist, von dem Synchronisationspunkt der niedrigen Gangstufe zur Folge. Das ergibt eine niedrige Gangänderung mit einer großen Zeitverzögerung t1.
Wenn in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie es vorstehend beschrieben ist, große Lasten vorhanden sind und die absolute Motorabgabe NE – NT klein ist, ist die elektronische Drosselöffnung θT auf einen Wert θT2 (siehe gestrichelte Linie) gesetzt, die die Leerlaufdrehzahl θA zuzüglich des normalen Einstellbetrags θD, der auf der Grundlage der Differenz NE – NT zwischen der Motordrehzahl NE und der Turbinendrehzahl NT ermittelt wird.
Wie es somit beschrieben ist, kann der Motor für den Fall einer kleinen absoluten Motorabgabe gesteuert werden, um einen Gangwechsel bei einer geeigneten Zeitabstimmung zu gestatten, während ein langsamerer Gangwechsel, wie vorstehend beschrieben ist, durch Erhöhen der Öffnung der elektronischen Drossel verhindert wird (siehe S3).
Die Motorsteuerung gemäß der Erfindung ist nicht auf ein Herunterschalten von dem vierten Gang zu dem dritten Gang beschränkt und kann für andere Herunterschaltvorgänge verwendet werden. Die Erfindung ist nicht auf das Automatikgetriebe beschränkt, wie es in den 1 bis 3 gezeigt ist, und kann in ähnlicher Weise für andere Automatikgetriebe verwendet werden.
Wenn der Leistungsanforderungszustand während des Ausrollherunterschaltens eingetreten ist, erhöht sich die Drosselöffnung, da die Eingriffseinheit für die hohe Geschwindigkeitsstufe und die Eingriffseinheit für die niedrige Geschwindigkeitsstufe beide ausgerückt sind, was eine Überdrehung des Motors und den damit verknüpften Eingriffsstoß verursachen kann. Eine Differenz zwischen der Motordrehzahl und der Turbinendrehzahl wird erfasst und während des Ausrollens aufgezeichnet. Die Differenz stellt die absolute Motorabgabe auf der Grundlage der Fahrzeuglast dar. In dem Leistungsanforderungszustand wird der Einstellbetrag, der auf der Grundlage der Differenz ermittelt wird, der erforderlichen Basisdrosselöffnung hinzugefügt, um die Drosselöffnung zu erhalten, die gestattet, dass die Differenz aufrechterhalten wird, und mit der die Motordrehzahl und die Turbinendrehzahl erhöht werden.

Claims

Motorsteuergerät für ein Fahrzeug mit einem Motor und einem Automatikgetriebe (1), das die Drehung einer Ausgangswelle (2) des Motors an einer Eingangswelle (5) über eine Fluidübertragungsvorrichtung (3) aufnimmt, die Drehzahl durch Schalten des Übertragungspfads ändert und die geänderte Drehung auf Antriebsräder überträgt, wobei das Motorsteuergerät den Motor während eines Ausrollherunterschaltens des Automatikgetriebes (1) zu einer vorbestimmte Gangstufe steuert, wobei das Motorsteuergerät Folgendes aufweist: eine Motordrehzahlerfassungseinheit (12) zum Erfassen der Drehzahl der Motorausgangswelle; eine Eingangswellendrehzahlerfassungseinheit (15) zum Erfassen der Drehzahl der Eingangswelle; eine Leistungsanforderungserfassungseinheit (13) zum Erfassen eines Leistungsanforderungszustands; und eine Motorabgabesteuerungseinheit (18) zum Steuern der Abgabe des Motors; gekennzeichnet durch eine Motorsteuerungseinheit zum Ausgeben eines Signals zu der Motorabgabesteuerungseinheit, wobei eine vorbestimmte Beziehung zwischen der Motordrehzahl und der Eingangswellendrehzahl gesetzt wird, wenn der Leistungsanforderungszustand in dem Ausrollherunterschaltzustand erfasst wird, wobei die Motorsteuerungseinheit ein Signal an die Motorabgabesteuerungseinheit (18) abgibt, so dass während des Ausrollherunterschaltzustands die Motorausgangswellendrehzahl höher als die Eingangswellendrehzahl ist, wobei die Motorsteuerungseinheit ein Signal abgibt, um die Motorabgabesteuerungseinheit (18) so zu steuern, dass die Motorausgangswellendrehzahl und die Eingangswellendrehzahl die vorbestimmte Beziehung beibehalten, bis die Eingangswellendrehzahl mit einer Synchroneingangswellendrehzahl der vorbestimmten Schaltstufe synchronisiert ist, wenn der Leistungsanforderungszustand erfasst ist.
Motorsteuergerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Leistungsanforderungszustand durch einen Fahrer verursacht wird.
Motorsteuergerät gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorsteuerungseinheit das Signal zu der Motorabgabesteuerungseinheit abgibt, so dass eine Differenz zwischen der Motordrehzahl und der Eingangswellendrehzahl konstant gesetzt ist.
Motorsteuergerät gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorsteuerungseinheit ein Signal zu der Motorabgabesteuerungseinheit abgibt, so dass das Verhältnis zwischen der Motordrehzahl und der Eingangswellendrehzahl konstant gesetzt ist.
Motorsteuergerät gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Korrektur zum Verringern eines Betätigungsbetrags der Motorabgabesteuerungseinheit (18) durchgeführt wird, wenn die Differenz zwischen der Motordrehzahl und der Eingangswellendrehzahl groß ist.
Motorsteuergerät gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Korrektur zum Erhöhen des Betätigungsbetrags der Motorabgabesteuerungseinheit (18) durchgeführt wird, wenn die Differenz zwischen der Motordrehzahl und der Eingangswellendrehzahl klein ist.
Motorsteuergerät gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor eine Brennkraftmaschine ist; die Motorabgabesteuerungseinheit eine elektronische Drossel ist; und das Signal eine erforderliche Drosselöffnung ist.
Motorsteuergerät gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erforderliche Drosselöffnung während des Ausrollherunterschaltens eine Basisdrosselöffnung ist, die normalerweise erforderlich ist, wenn der Beschleuniger vollständig geschlossen ist; und wobei die erforderliche Drosselöffnung durch Hinzufügen eines Einstellbetrags, der auf der Grundlage der Differenz zwischen der Motordrehzahl und der Eingangswellendrehzahl ermittelt wird, zu der erforderlichen Basisöffnung erhalten wird, wenn der Leistungsanforderungszustand erfasst ist.
Motorsteuergerät gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenn die erforderliche Drosselöffnung größer als die Basisdrosselöffnung ist, die normalerweise erforderlich ist, wenn der Beschleuniger aufgrund des Leerlaufs vollständig geschlossen ist, die erforderliche Drosselöffnung, wenn der Leistungsanforderungszustand erfasst ist, durch Hinzufügen eines Einstellbetrags, der auf der Grundlage der Differenz zwischen der Motordrehzahl und der Eingangswellendrehzahl ermittelt wird, die auf der erforderlichen Basisdrosselöffnung basieren, zu der erforderlichen Basisdrosselöffnung erhalten wird.
Motorsteuergerät gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenn die erforderliche Drosselöffnung größer als die Basisdrosselöffnung ist, die normalerweise erforderlich ist, wenn der Beschleuniger aufgrund des Leerlaufs vollständig geschlossen ist, und wenn es große Lasten, die andere als die Fahrzeuglast sind, gibt, die erforderliche Drosselöffnung, wenn der Einschaltzustand erfasst ist, durch Hinzufügen eines Einstellbetrags, der auf der Grundlage der Differenz zwischen der Motordrehzahl und der Eingangswellendrehzahl ermittelt wird, die auf der erforderlichen Basisdrosselöffnung basieren, zu der erforderlichen Drosselöffnung erhalten wird, die größer als die erforderliche Basisdrosselöffnung ist.
Motorsteuergerät gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Motorsteuerungseinheit das Signal auf der Grundlage der Motordrehzahl und der Eingangswellendrehzahl aufrechterhält, bis die Eingangswellendrehzahl mit der vorbestimmten Getriebestufe synchronisiert ist; und wobei die Motorabgabesteuerungseinheit dieses anhebt, bis es mit einer von dem Fahrer angeforderten Drosselöffnung übereinstimmt.