Angesichts der vorstehend genannten
Probleme ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schaltsteuergerät für ein Automatikgetriebe
vorzusehen, das das Auftreten von Stößen während des Schaltvorganges unterbinden
kann, während
außerdem
eine Verzögerung
zwischen den Schaltvorgängen
verhindert wird, indem der Schaltvorgang sanft fortschreitet, wenn
ein Schaltvorgang auftritt, der das Koppeln und Entkoppeln von vier
Koppelelementen erfordert.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden
Erfindung wird ein Zustand vor dem Beginn eines Entkoppelns eines
zweiten Koppelelementes, das als eines der zu lösenden Koppelelemente wirkt,
gemäß einer
vorbestimmten geschätzten
Drehbeschleunigung gesteuert, wenn von einem anfänglichen Gang zu einem endgültigen Gang
geschaltet wird. Infolgedessen wird eine Eingabewellendrehbeschleunigung während einer
Zeitperiode vor einem Beginn einer Entkoppelung des zweiten Koppelelementes
gesteuert, und es ist möglich,
dass der Schaltvorgang gemäß einem
Eingabemoment im Zeitraum des Schaltvorganges fortschreitet. Dementsprechend
ist es als ein Ergebnis von diesem Aufbau möglich, die Erzeugung eines
Trägheitsmomentes
zu unterbinden, das durch eine Änderung
der Drehbeschleunigung während
des Schaltvorganges hervorgerufen wird, und es ist möglich, den
Schaltstoß zu
reduzieren. Außerdem
ist es möglich,
den Schaltvorgang in jener Schaltzeit abzuschließen, die zu dem Eingabemoment
passt.
Darüber hinaus ist ein Aspekt der
Erfindung so aufgebaut, dass die Steuerung gemäß einer Eingabewellendrehbeschleunigung
während
einer Entkoppelung eines ersten Koppelelementes ausgeführt wird,
das als das andere zu lösende
Koppelelement wirkt, und gemäß dem Eingabemoment
vor dem Entkoppeln des zweiten Koppelelementes, wenn von dem anfänglichen
Gang zu dem endgültigen
Gang geschaltet wird. Infolgedessen schreitet der Schaltvorgang
zusammen mit der Eingabewellendrehbeschleunigung im Zeitraum der
Entkoppelung des ersten Koppelelementes fort, falls sich das Eingabemoment
während
des Schaltvorganges reduziert. Somit wird ein Schaltvorgang verwirklicht,
der kein unangenehmes Gefühl
erzeugt, und zwar zwischen einer Entkoppelung des ersten Koppelelementes
und einer Entkoppelung des zweiten Koppelelementes.
Außerdem ist ein Aspekt der Erfindung
so aufgebaut, dass während
einer endgültigen
Zeitperiode des Schaltvorganges durch das Entkoppeln des ersten
Koppelelementes sich das Trägheitsmoment zusammen
mit einer Reduzierung der Eingabenwellendrehbeschleunigung aufgrund
des Fortschreitens des Schaltvorgangs reduziert, oder anders gesagt wird
keine Erhöhung
des Eingabemomentes geschätzt.
Infolgedessen wird im Zeitraum des Beginns einer Entkoppelung des
zweiten Koppelelementes ein Hydraulikdruck einer Hydraulikdruckpumpe
hoch, und es ist möglich,
sowohl eine Reduzierung der Eingabewellendrehbeschleunigung und
die stufenartigen Stöße während des
Schaltvorganges zu unterbinden.
Zusätzlich ist ein Aspekt der Erfindung
so aufgebaut, dass sich die Eingabewellendrehbeschleunigung erhöht, wenn
sich das Eingabemoment erhöht
hat. Infolgedessen besteht kein Bedarf an einer Änderung der geschätzten Eingabedrehbeschleunigung
zusammen mit einer Erhöhung
des Eingabemoments. Wenn jedoch die geschätzte Drehbeschleunigung zusammen
mit der Eingabewellendrehbeschleunigung reduziert wird, wenn sich
das Eingabemoment reduziert, dann wird die geschätzte Drehbeschleunigung in
jener Art und Weise reduziert, dass sie die Änderung des Trägheitsmomentes beinhaltet,
die die Drehzahländerung
mit sich bringt. Infolgedessen reduziert sich die geschätzte Drehbeschleunigung
stärker
als es erforderlich ist, um zu dem tatsächlichen Eingabemoment zu passen,
und das Fortschreiten des Schaltvorganges wird verzögert. Jedoch
wird durch das Reduzieren der geschätzten Drehbeschleunigung gemäß dem Eingabemoment
die geschätzte
Drehbeschleunigung in jener Art und Weise reduziert, dass sie zu
dem Reduzierungsbetrag des Eingabemomentes passt. Dementsprechend
ist es möglich,
das Fortschreiten des Schaltvorganges angemessen festzulegen.
Zusätzlich ist ein Aspekt der Erfindung
so aufgebaut, dass die geschätzte
Drehbeschleunigung dadurch bestimmt wird, dass ein Reduzierungsbetrag
der geschätzten
Drehbeschleunigung, der gemäß einer
Differenz zwischen einem Maximalwert des Eingabemomentes vor einem
Beginn der Entkoppelung des zweiten Koppelelementes und dem gegenwärtigen Eingabemoment
bestimmt wird, von dem maximalen Wert der Eingabewellendrehbeschleunigung
vor dem Beginn einer Entkoppelung des zweiten Koppelelementes abgezogen
wird. Infolgedessen ist es möglich,
die geschätzte
Drehbeschleunigung genau herzuleiten, die dem Eingabemoment entspricht,
und es ist somit möglich,
dass Fortschreiten des Schaltvorganges angemessen festzulegen.
Darüber hinaus ist ein Aspekt der
Erfindung so aufgebaut, dass eine Änderung des Trägheitsmomentes
der Drehzahländerung
aufgrund einer Rückkoppelung
von der letzten Zeitperiode zum Entkoppeln des ersten Koppelelementes
nicht geschätzt wird.
Infolgedessen ist es möglich,
eine Änderung
der Eingabewellendrehbeschleunigung bei der letzten Zeitperiode
zum Entkoppeln des ersten Koppelelementes zu unterbinden.
Außerdem ist der Aspekt der Erfindung
so aufgebaut, dass der Hydraulikdruck des zweiten Koppelelementes
auf der Grundlage der Eingabewellendrehbeschleunigung insbesondere
in jenem Fall bestimmt wird, wenn die Eingabedrehbeschleunigung
hinsichtlich der geschätzten
Drehbeschleunigung noch klein ist und wenn das Trägheitsmoment klein
ist, und zwar während
einer Anfangszeitperiode zum Schalten, die durch das Entkoppeln
des ersten Koppelelementes gestartet wird. Infolgedessen gibt es
keine übermäßige Reduzierung
des Hydraulikdruckes zum Koppeln des zweiten Koppelelementes, und
somit ist es möglich,
ein zu schnelles Entkoppeln zu unterbinden.
Darüber hinaus kann der Aspekt
der Erfindung so aufgebaut sein, dass es möglich ist, den Zustand vor
dem Entkoppeln des zweiten Koppelelementes auf denselben Zustand
wie unmittelbar vor dem Entkoppeln aufrecht zu erhalten. Infolgedessen wird
das zu frühe
Entkoppeln des zweiten Koppelelementes hinsichtlich eines Vorgangs
des Koppelelementes an der anderen Koppelseite unterbunden, und
gleichzeitig ist es möglich,
den Entkoppelungsvorgang schnell zu bewirken.
Darüber hinaus kann der Aspekt
der Erfindung so aufgebaut sein, dass er das zu frühe Entkoppeln
des zweiten Koppelelementes hinsichtlich des Vorganges des anderen
zu koppelnden Koppelelementes verhindert. Infolgedessen ist es möglich, das Durchdrehen
der Kraftmaschine während
des Schaltvorganges zu unterbinden.
Außerdem kann der Aspekt der
Erfindung so aufgebaut sein, dass das zweite Koppelelement in jenem
Zustand aufrecht erhalten wird, indem das zweite Koppelelement auf
den Entkoppelungsvorgang schnell reagieren kann, während gleichzeitig
das zu frühe
Entkoppeln hinsichtlich des Vorgangs des anderen zu koppelnden Koppelelementes
unterbunden wird.
Zusätzlich kann der Aspekt der
Erfindung so aufgebaut sein, dass es möglich ist, das Trägheitsmoment
auf einen angemessenen Zustand gemäß einem Fortschrittsgrad des
Schaltvorganges festzulegen, der durch das Entkoppeln des ersten
Koppelelementes hervorgerufen wird, während eine Schaltzeit gemäß dem Eingabemoment
erhalten wird. Infolgedessen ist es möglich, den Start zum Koppeln
des zweiten Koppelelementes schnell zu bewirken.
Darüber hinaus kann der Aspekt
der Erfindung so aufgebaut sein, dass das Koppeln eines dritten
Koppelelementes hinsichtlich einer Entkoppelung des ersten Koppelelementes
und das Koppeln eines vierten Koppelelementes hinsichtlich des zweiten Koppelelementes
in einer festgelegten Reihenfolge auftreten. Dementsprechend ist
es möglich,
die Steuerung zum Umschalten der vier Koppelelemente zu vereinfachen.
Außerdem kann der Aspekt der
Erfindung so aufgebaut sein, dass das Entkoppeln des zweiten Koppelelementes
unmittelbar vor der Beendigung der Koppelung des dritten Koppelelementes
begonnen wird. Dementsprechend ist es möglich, die Zeit eines Schaltzustandes,
in dem die vier Koppelelemente verschoben werden, auf eine äußerst kurze Zeitperiode
begrenzt wird.
Darüber hinaus kann der Aspekt
der Erfindung so aufgebaut sein, dass das Entkoppeln des zweiten
Koppelelementes nach dem Beginn einer Koppelung des dritten Koppelelementes
und vor einer Beendigung einer Entkoppelung des dritten Koppelelementes
begonnen wird. Dementsprechend wird ein Schaltverzögerungsgefühl, das
zusammen mit einem Beginn einer Koppelung des dritten Koppelelementes
auftritt, durch das Durchdrehen der Maschine verschoben, dass durch
das sanfte Entkoppeln des zweiten Koppelelementes hervorgerufen
wird. Somit ist es unter dem Standpunkt des gesamten Schaltvorgangs
möglich,
kontinuierlich einen sanften Schaltvorgang vorzusehen.
Als nächstes kann der Aspekt der
Erfindung so aufgebaut sein, dass ein Schalten von dem anfänglichen
Gang zu dem endgültigen
Gang dadurch verwirklicht wird, dass über einen Gang von dem anfänglichen
Gang zu einem Zwischengang verfahren wird, und zwar durch den Betrieb
von zwei Koppelelementen, und zu einem Gang von dem Zwischengang
zu dem endgültigen
Gang, was durch einen Betrieb von zweien der Koppelelemente verwirklicht wird.
Infolgedessen ist es nicht länger
erforderlich, drei oder mehr Koppelelemente in einem Zeitraum synchron
zu steuern. Dementsprechend ist es möglich, die Steuerbarkeit günstig zu
verbessern, und die Erzeugung von Schaltstößen wird unterbunden. Zusätzlich wird
bei dem Schaltvorgang die Steuerung derart ausgeführt, dass
das Entkoppeln des zweiten Koppelelementes zum Schalten von dem
Zwischengang zu dem endgültigen
Gang mit dem Zustand zum Schalten von dem anfänglichen Gang zu dem Zwischengang
passt. Dementsprechend ist es möglich,
einen kontinuierlichen Gesamtschaltvorgang durchzuführen und
das verbesserte Fahrgefühl
zu fördern,
bei dem der Fahrer kein unangenehmes Gefühl spürt.
Zusätzlich kann der Aspekt der
Erfindung so aufgebaut sein, dass es möglich ist, den Entkoppelungsvorgang
des zweiten Koppelungselementes, das dann entkoppelt wird, wenn
zu dem endgültigen Gang
verfahren wird, an jenem Zustand anzupassen, wenn von dem anfänglichen
Gang zu dem Zwischengang verfahren wird. Infolgedessen ist es möglich, von
dem anfänglichen
Gang zu dem Zwischengang sowie von dem Zwischengang zu dem endgültigen Gang
kontinuierlich zu verfahren. Dementsprechend ist es möglich, zu
dem endgültigen
Gang über
den Zwischengang zu schalten, wodurch hinsichtlich der menschlichen
Wahrnehmung ein einziger Schaltvorgang wahrgenommen wird.
Außerdem kann der Aspekt der
Erfindung so aufgebaut sein, dass die Steuerung ausgeführt wird, um
eine Verzögerung
beim Entkoppeln des zweiten Koppelelementes in der gleichen Art
und Weise wie beim Runterschalten zu unterbinden, bei dem das Eingabemoment
im wesentlichen konstant ist, und zwar auch in jenem Fall, wenn
sich das Eingabemoment während
des Runterschaltens reduziert.
1 zeigt
eine Blockdarstellung einer Systemkonfiguration eines Signalsystems
eines Steuergeräts
eines Automatikgetriebes gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt
eine Strukturansicht eines Getriebezuges des Automatikgetriebes;
3 zeigt
eine Koppelungskarte einer Beziehung eines jeweiligen Ganges, der
durch den Getriebezug verwirklicht wird, und der Entkoppelung und
Koppelung des jeweiligen Koppelelementes;
4 zeigt
eine Drehzahlkarte des Getriebezuges;
5 zeigt
eine Ansicht eines Hydraulikdruckkanals eines Arbeitssystems des
Steuergeräts;
6 zeigt
eine Flusskarte einer Entkoppelungssteuerung einer B-1 Bremse beim
Schalten von einem sechsten zu einem dritten Gang;
7 zeigt
eine Flusskarte einer Koppelungssteuerung einer C-1-Kupplung beim Schalten von
dem sechsten zu dem dritten Gang;
8 zeigt
eine Flusskarte einer Endkoppelungssteuerung einer C-2 Kupplung
beim Schalten von dem sechsten zu dem dritten Gang;
9 zeigt
eine Flusskarte zum Festlegen einer geschätzten Drehbeschleunigung beim
Schalten von dem sechsten zu dem dritten Gang;
10 zeigt
eine Ansicht von Hydraulikdruckcharakteristika bei einem Verfahren
zum Festlegen eines Sicherheitsfaktoranteils eines Hydraulikdruckes
zum Entkoppeln der C-2 Kupplung;
11 zeigt
eine Flusskarte einer Entkoppelungssteuerung einer C-3 Kupplung
beim Schalten von dem sechsten Gang zu dem dritten Gang;
12 zeigt
eine Zeitkarte einer Beziehung zwischen einer Steuerbeziehung des
jeweiligen Koppelelementes und dem Fortschritt des Schaltvorganges,
wenn es keine Reduzierung eines Eingabemomentes während des
Schaltens von dem sechsten zu dem dritten Gang gibt;
13 zeigt
eine Zeitkarte einer Beziehung zwischen der Steuerbeziehung des
jeweiligen Koppelelementes und dem Fortschritt des Schaltvorganges,
wenn es eine Reduzierung des Eingabemomentes während des Schaltvorganges von
dem sechsten zu dem dritten Gang gibt;
14 zeigt
eine Zeitkarte einer Beziehung zwischen der Steuerbeziehung des
jeweiligen Koppelelementes und dem Fortschreiten des Schaltvorganges,
wenn es keine Reduzierung des Eingabemomentes gibt und wenn eine
Korrektursteuerung der geschätzten
Drehbeschleunigung während
des Schaltens von dem sechsten zu dem dritten Gang nicht ausgeführt wird;
und
15 zeigt
eine Zeitkarte einer Beziehung zwischen der Steuerbeziehung des
jeweiligen Koppelelementes und dem Fortschreiten des Schaltvorganges,
wenn es eine Reduzierung des Eingabemomentes gibt und wenn die Korrektursteuerung
der geschätzten
Drehbeschleunigung während
des Schaltens von dem sechsten zu dem dritten Gang nicht ausgeführt wird.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Die 1 zeigt eine Blockdarstellung
einer Systemkonfiguration eines Signalsystems eines Steuergerätes. Wie
dies ersichtlich ist, ist das Steuergerät mit folgendem ausgestattet:
einem elektronischen Steuergerät
(ECU) 2, das den Kern des Steuergerätes bildet, und verschiedene Sensoren,
die als eine Eingabeeinheit zum Eingeben von Informationen verschiedene
Arten zu der ECU 2 dienen. Insbesondere sind diese Sensoren
ein Kraftmaschinen-(E/G)Drehzahlsensor 31, der eine Kraftmaschinendrehzahl
eines Fahrzeugs erfasst, ein Drosselwinkelsensor 32, der
eine Kraftmaschinenlast erfasst, ein Getriebeeingabewellendrehzahlsensor 33,
der eine Eingabedrehzahl eines Getriebes erfasst, und ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 34, der
eine Fahrzeuggeschwindigkeit aus einer Abgabewellendrehzahl des
Getriebes erfasst. Darüber
hinaus ist das Steuergerät
auch mit einer Vielzahl Solenoiden ausgestattet, die als eine Abgabeeinheit dienen,
die durch eine Abgabe von einem Antriebssignal auf der Grundlage
von Steuerinformationen betätigt
wird. Es sind nämlich
Solenoide 1 bis 4, die als Aktuatoren für die jeweiligen
Solenoidventile 41 bis 44 dienen, in einem Hydraulikdrucksteuergerät vorgesehen,
das nachfolgend unter Bezugnahme auf die 5 beschrieben wird.
Die 2 zeigt
eine Strukturdarstellung eines Sechsganggetriebezuges für FR-Fahrzeuge
als ein Beispiel eines Drehzahländerungsmechanismus, der
durch das Steuergerät
gesteuert wird. Dieser Getriebezug hat einen Drehmomentenwandler 7 mit
einer Sperrkupplung sowie einen Mechanismus mit 6 Vorwärtsgängen und
einem Rückwärtsgang,
der aus einer Kombination eines Ravigneaux-Planetengetriebesatzes
G und einem einfachen Planetenuntersetzungsgetriebe G1 gebildet
ist.
Der Planetengetriebesatz G, der das
Hauptelement des Drehzahländerungsmechanismuses
bildet, hat zwei Sonnenräder
S2 und S3 mit unterschiedlichen Durchmessern, ein Hohlrad R2, ein
langes Ritzel P2, das das Sonnenrad S2 mit großem Durchmesser außen berührt und
mit diesem im Eingriff ist und das außerdem das Hohlrad R2 innen
berührt
und mit diesem in Eingriff ist, ein kurzes Ritzel P3, das das Sonnenrad
S3 mit kleinem Durchmesser außen
berührt
und mit diesem im Eingriff ist und das außerdem das lange Ritzel P2
außen
berührt
und mit diesem im Eingriff ist, und einen Planetenträger C-2, der
beide Ritzel P2 und P3 stützt.
Zusätzlich
ist der Planetengetriebesatz G bei dem Sonnenrad S3 mit kleinem
Durchmesser mit einer Mehrscheibenkupplung (C-1) gekoppelt (nachfolgend
werden die Bezugszeichen der jeweiligen Koppelelemente vor den verschiedenen
Koppelelementen bezeichnet). Das Sonnenrad S2 mit großem Durchmesser
ist mit einer C-3 Mehrscheibenkupplung gekoppelt, und außerdem kann
es gegen ein Automatikgetriebegehäuse 10 über eine
B-1 Bremse gesperrt werden, die aus eine Handbremse besteht. Darüber hinaus
kann das Sonnenrad 52 außerdem gegen das Automatikgetriebegehäuse 10 durch
eine F-1-Ein-Wege-Kupplung gesperrt werden, die parallel zu der
C-2 Kupplung und einer Mehrscheiben B-2 Kupplung ist. Außerdem ist
der Planetenträger
C-2 mit einer Eingabewelle 11 über eine C-2 Kupplung als ein
Mehrscheiben-Koppelelement gekoppelt, und er kann gegen das Automatikgetriebegehäuse 10 durch
eine Mehrscheiben-B-3 Bremse gesperrt werden, und dessen Drehung
kann durch das Koppeln mit dem Automatikgetriebegehäuse 10 durch
die F-2 Ein-Wege-Kupplung in einer Richtung gestoppt werden. Zusätzlich ist
das Hohlrad R2 mit einer Abgabewelle 19 gekoppelt.
Das Untersetzungsplanetengetriebe
G1 hat ein einfaches Planetengetriebe. Das Hohlrad R1 wirkt als
ein Eingabeelement und ist mit der Eingabewelle 11 gekoppelt.
Der Planetenträger
C-1 wirkt als ein
Abgabeelement und ist mit dem Sonnenrad S3 mit kleinem Durchmesser über die
C-1 Kupplung gekoppelt, und außerdem
ist er mit dem Sonnenrad S2 mit großem Durchmesser über die
C-3 Kupplung gekoppelt. Darüber
hinaus ist das Sonnenrad S1, das als ein Halteelement wirkt, welches
eine Reaktionskraft aufnimmt, an dem Automatikgetriebegehäuse 10 befestigt.
Die 3 zeigt
eine Koppelungskarte einer Beziehung zwischen einer Koppelung und
einer Entkopplung der jeweiligen Koppelungselementet (nämlich die
Kupplungen, Bremsen und Ein-Wege-Kupplungen)
und einer erzielten Drehzahl im Falle des vorstehend beschriebenen
Automatikgetriebes. Innerhalb der Koppelungskarte bezeichnet ein
weißer Kreis
(O) eine Kopplung, kein Zeichen bezeichnet eine Entkoppelung, ein
weißes
Dreieck (Δ)
bezeichnet eine Koppelung, die durch eine Motorbremse zu verwirklichen
ist, und ein schwarzer Kreis (•)
bezeichnet eine Koppelung, die keinen direkten Einfluss beim Einrichten
eines Ganges hat. Darüber
hinaus zeigt die 4 eine
Drehzahlkarte einer Beziehung zwischen dem Gang, der durch das Koppeln
der jeweiligen Kupplung, Bremse und Ein-Wege-Kupplung verwirklicht
wird (die Koppelungen, die durch den schwarzen Kreis (•) gezeigt sind,
und einem Übersetzungsverhältnis des
jeweiligen Schaltelementes bei einer vorgegebenen Zeit.
Unter Bezugnahme auf eine Zusammenschau
der beiden Figuren ist es eindeutig, dass ein erster Gang (1st) durch das Koppeln der C-1 Kupplung und der
B-3 Bremse verwirklicht wird (in diesem Ausführungsbeispiel ist es aus der
Koppelungskarte offensichtlich, dass eine automatische Koppelung der
F-2 Ein-Wege-Kupplung
anstelle einer Koppelung der B-3 Bremse verwendet wird). Der Grund zum
Verwenden dieser Koppelung liegt in einer Koppelungskraft der F-1-Ein-Wege-Kupplung,
die automatisch zusammen mit einer Koppelung der B-1 Bremse entkoppelt
wird. Dementsprechend kann eine komplizierte Hydraulikdrucksteuerung
zum Umschalten der B-3 Bremse und der B-1 Bremse vermieden werden,
die dann notwendig würde,
wenn von einem anfänglichen
Gang zu dem endgültigen Gang
geschaltet wird, wie dies vorstehend beschrieben wird, und eine
vereinfachte Steuerung zum Entkoppeln der B-3 Bremse wird verwirklicht.
Somit ist das Koppeln der F-2 Ein-Wege-Kupplung gleichwertig zu
einem Koppeln der B-3 Bremse. In diesem Fall wird die reduzierte
Drehzahl, die über
das Untersetzungsplanetengetriebe G1 von der Eingabewelle 11 übertragen
wird, zu dem Sonnenrad S3 mit kleinem Durchmesser über die
C-1 Kupplung eingegeben. Eine Reaktionskraft wird durch den Planetenträger C-2
aufgenommen, der durch das Koppeln der F-2 Ein-Wege-Kupplung gehalten wird, und
eine reduzierte Drehzahl von dem maximalen Drehzahluntersetzungsverhältnis des
Hohlrades R2 wird zu der Abgabewelle 19 abgegeben.
Als nächstes wird ein zweiter Gang
(2nd) durch das Koppeln der F-1-Ein-Wege-Kupplung
und das Koppeln der B-2 Bremse erreicht, wobei letztere die Wirkung
des ersteren verbessert. Diese Kopplungen entsprechen Kopplungen
der C-1 Kupplung und der B-1 Bremse (der Grund, warum diese Koppelungen
den Koppelungen der B-1 Bremse entsprechen, wird später beschrieben).
In diesem Fall wird eine reduzierte Drehzahl, die über das
Untersetzungsplanetengetriebe G1 von der Eingabewelle 11 übertragen wird,
zu dem Sonnenrad S3 mit kleinem Durchmesser über die C-1 Kupplung eingegeben,
und deren Reaktionskraft wird durch das Sonnenrad S2 mit großem Durchmesser
absorbiert, das durch die Koppelungen der B-2 Bremse und der F-1-Ein-Wege-Kupplung gehalten
wird, und die reduzierte Drehzahl des Hohlrads R2 wird zu der Abgabewelle 19 abgegeben. Das
Untersetzungsverhältnis
in diesem Zeitraum wird kleiner als jenes des ersten Ganges (1st), wie dies aus der 4 ersichtlich ist.
Darüber hinaus wird ein dritter
Gang (3rd) dadurch erreicht, dass die C-1
Kupplung und die C-3 Kupplung synchron gekoppelt werden. In diesem
Fall wird die reduzierte Drehzahl, die über das Untersetzungsplanetengetriebe
G1 von der Eingabewelle 11 übertragen wird, gleichzeitig
zu dem Sonnenrad S3 mit kleinem Durchmesser und dem Sonnenrad S2
mit kleinem Durchmesser über
die C-1 Kupplung und die C-3 Kupplung eingegeben. Infolge des Eintretens des
Planetengetriebesatzes G in einen direkt gekoppelten Zustand wird
die Eingabedrehzahl des Hohlrads R2, die gleich der Eingabedrehzahl
von beiden Sonnenrädern
ist, zu der Abgabewelle 19 als eine reduzierte Drehzahl
abgegeben, und zwar im Gegensatz zu der Drehzahl der Eingabewelle 11.
Als nächstes wird ein vierter Gang
(4th) dadurch erreicht, dass die C-1 Kupplung
und die C-2 Kupplung synchron gekoppelt werden. In diesem Fall wird
einerseits eine reduzierte Drehzahl, die über das Untersetzungsplanetengetriebe
G1 von der Eingabewelle 11 übertragen wird, zu dem Sonnenrad
S3 mit kleinem Durchmesser über
die C-1 Kupplung eingegeben. Andererseits wird eine nicht reduzierte
Drehzahl, die über
die C-2 Kupplung von der Eingabewelle 11 übertragen
wird, zu dem Planetenträger
C-2 eingegeben, und eine Drehzahl zwischen den beiden Eingabedrehzahlen
wird zu der Abgabewelle 19 als die Drehzahl des Hohlrads
R2 abgegeben. Diese Drehzahl des Hohlrads R2 ist verglichen mit
jener der Eingabewelle 11 geringfügig reduziert.
Außerdem wird ein fünfter Gang
(5th) dadurch erreicht, dass die C-2 Kupplung
und die C-3 Kupplung synchron gekoppelt werden. In diesem Fall wird
einerseits eine reduzierte Drehzahl, die über das Untersetzungsplanetengetriebe
G1 von der Eingabewelle 11 übertragen wird, zu dem Sonnenrad
S2 mit großem
Durchmesser über
die C-3 Kupplung eingegeben. Andererseits wird eine nicht reduzierte
Drehzahl, die über
die C-2 Kupplung von der Eingabewelle 11 übertragen
wird, zu dem Planetenträger
C-2 eingegeben, und eine Drehzahl wird zu der Abgabewelle 19 abgegeben.
Diese Abgabedrehzahl ist geringfügig
schneller als jene der Eingabewelle 11 des Hohlrads R2.
Zusätzlich wird ein sechster Gang
(6th) erreicht, in dem die C-2 Kupplung
und die B-1 Bremse gekoppelt werden. In diesem Fall wird eine nicht
reduzierte Drehzahl über
die C-2 Kupplung von der Eingabewelle 11 ausschließlich zu
dem Planetenträger C-2
eingegeben, eine Reaktionskraft wird durch das Sonnenrad S2 aufgenommen,
das durch die Koppelung der B-1 Bremse gehalten wird, und eine weiter erhöhte Drehzahl
des Hohlrads R2 wird zu der Abgabewelle 19 abgegeben.
Schließlich wird ein Rückwärtsgang
(R) dadurch erreicht, dass die C-3 Kupplung und die B-3 Bremse gekoppelt
werden. In diesem Fall wird eine reduzierte Drehzahl über das
Untersetzungsplanetengetriebe G1 von der Eingabewelle 11 übertragen und
zu dem Sonnenrad S2 mit großem
Durchmesser über
die C-3 Kupplung eingegeben. Eine Reaktionskraft wird von dem Planetenträger C-2
aufgenommen, der durch die Koppelung der B-3 Bremse gehalten wird,
und die Rückwärtsdrehung
des Hohlrads R2 wird zu der Abgabewelle 19 abgegeben.
Nun wird die Beziehung der F-1-Ein-Wege-Kupplung
und sowohl der B-1- als auch der B-2 Bremse beschrieben, auf die
vorher Bezug genommen wurde. In diesem Fall wird die Koppelungsrichtung
der F-1-Ein-Wege-Kupplung, die mit dem Sonnenrad S2 gekoppelt ist,
mit der Gegenmomentstützrichtung
des Sonnenrads S2 mit großem Durchmesser
bei der zweiten Drehzahl angeglichen. Dementsprechend ist es möglich, auf
die F-1-Ein-Wege-Kupplung im wesentlichen die gleiche Wirkung wie
bei der Kopplung der B-1 Bremse auszuüben. Jedoch ist das Sonnenrad
S2 mit großem
Durchmesser im Gegensatz zu dem Planetenträger C-2 nicht nur dazu gekoppelt,
um eine Kraftmaschinenbremswirkung während der zweiten Drehzahl
zu erhalten, sondern sie ist auch das Koppelelement, das dazu gehalten
wird, den sechsten Gang zu erreichen. Infolgedessen wird die Verwendung
der B-1 Bremse überflüssig. Darüber hinaus
dreht sich das Sonnenrad S2 mit großem Durchmesser in der entgegengesetzten Richtung
zu der Eingabedrehzahlrichtung, wenn der erste Gang verwirklicht
wird, wie dies aus der Drehzahlkarte der 4 ersichtlich ist. Jedoch dreht sich im
Falle des Schaltvorganges von dem dritten Gang und darüber hinaus
das Sonnenrad S2 mit großem Durchmesser
in der gleichen Richtung wie die Eingabedrehzahlrichtung. Dementsprechend
ist es nicht möglich,
die F-1-Ein-Wege-Kupplung direkt an ein festes Bauelement zu koppeln.
Somit ist die F-1-Ein-Wege-Kupplung
so aufgebaut, dass die Steuerung der Wirkung des Koppelungszustands
dadurch möglich
ist, dass die F-1-Ein-Wege-Kupplung in
Reihe mit der B-2 Bremse angeordnet ist.
Jeder auf diese Weise erreichte Gang
hat eine günstige
Gangstufe mit einem vergleichsweise gleichen Abstand zwischen sich
selbst und einem anderen Gang, wie dies qualitativ von den Drehzahlverhältnissen
des Hohlrads R2 ersichtlich ist, die durch Abstände zwischen den weißen Kreisen
(O) in der vertikalen Richtung angegeben sind, wie dies in der Drehzahlkarte
der 4 gezeigt ist. Durch
diesen Getriebezug ist es nicht erforderlich, ein mehrfaches Umschalten
der Koppelelementen während
einem normalen Hochschalten und Runterschalten zwischen angrenzenden
Gängen
auszuführen.
Jedoch ist dies während
einer Sprungschaltung erforderlich. Es ist zu beachten, dass Runterschaltvorgänge, bei denen
das Sprungschalten erforderlich sind, insbesondere bei einem Sprungschaltvorgang
von dem sechsten zum dritten Gang und einem Sprungschaltvorgang
vom fünften
zum zweiten Gang auftreten (jedoch erfüllt bei diesen Schaltvorgängen die
automatische Koppelung der F-1-Ein-Wege-Kupplung die gleiche Wirkung wie die
Koppelung der B-1 Bremse, da die B-2 Bremse normalerweise für Drehzahlen oberhalb
des zweiten Ganges gekoppelt ist, um die Steuerung der B-2 Bremse
noch einfacher zu gestalten).
Das Hydraulikdrucksteuergerät verwendet eine
Arbeitsweise eines Hydraulikservos der jeweiligen Kupplungen und
Bremsen zum Steuern des vorstehend beschriebenen Aufbaus des Drehzahländerungsmechanismuses.
Bei diesem Hydraulikdrucksteuergerät nutzt jeder Hydraulikservo
der jeweiligen Koppelungselemente jenen Aufbau, bei dem der Servo
individuell, unabhängig
und direkt durch ein zugehöriges
Solenoidventil unter Verwendung des Solenoidantriebssignals von
der ECU 2 gesteuert wird. Die 5 zeigt einen spezifischen Kanalaufbau.
Wie dies ersichtlich ist, sind bei dem Hydraulikkanal jeweilige
Steuerventile 45 bis 48 parallel mit einem Leitungsdruckhydraulikkanal 51 verbunden,
der mit einem Leitungsdruckzuführungskanal
verbunden ist, welcher durch einen Kasten in der Fig. gezeigt ist. Der
Leitungsdruck bezeichnet hierbei einen maximalen Kanaldruck, der
das jeweilige Koppelelement in einen Kopplungszustand gemäß einer
Arbeitslast eines Fahrzeugs halten kann. Der spezifische Aufbau von
diesem Leitungsdruckzuführungskanal
wurde in der Fig. weggelassen. Jedes Steuerventil ist so aufgebaut,
dass ein Betrieb gemäß einem
Solenoiddruck eingestellt wird, der durch die Solenoidventile 41 bis 44 entsprechend
aufgebracht wird.
Insbesondere ist ein Hydraulikservo 61 der C-1
Kupplung mit dem Leitungsdruckhydraulikkanal 51 über das
C-1 Steuerventil 45 verbunden, und ein Spulenkörperende
des C-1 Steuerventils 45 ist mit einem Solenoidmodulatordruckhydraulikkanal 52 über das
Solenoidventil 41 verbunden. Der Solenoidmodulatordruck
bezeichnet hierbei einen Leitungsdruck, der aufgrund des Hindurchtretens
durch einen Modulator reduziert ist. Diese Druckreduzierung wird durchgeführt, um
eine Regulatordruckverstärkung
zu erhöhen,
die durch das Solenoidventil hervorgerufen wird. Das C-1 Steuerventil 45 ist
ein Spulenkörperventil,
das mit Stegen versehen ist, welche zwischen jedem Ende unterschiedliche
Durchmesser aufweisen. Dieses C-1 Steuerventil 45 hat folgenden
Aufbau: Durch Aufbringen eines Solenoidsignaldruckes auf das Stegende
mit großem
Durchmesser gegen den Widerstand einer Federlast, die auf das Stegende
mit kleinem Durchmesser aufgebracht wird, wird ein Auslassanschluss
durch den Steg mit großem Durchmesser
geschlossen, während
der Steg mit kleinem Durchmesser einen Abschnitt zwischen dem Einlassanschluss,
der mit dem Leitungshydraulikdruckkanal 51 in Verbindung
ist, und einem Auslassanschluss begrenzt, der mit dem Hydraulikservo 61 in
Verbindung ist, sind der Leitungsdruckhydraulikkanal 51 und
der Hydraulikservo 61 in Verbindung; infolge der Entspannung
des Solenoiddruckes wird der Steg mit kleinem Durchmesser geschlossen,
der Auslassanschluss wird durch den Steg mit großem Durchmesser geöffnet und
der Hydraulikservo 61 wird mit dem Auslass verbunden. Andererseits
ist das Solenoidventil 41 ein Normal-Offen-Linearsolenoidventil.
Dieses Solenoidventil 41 ist so aufgebaut, dass ein Solenoiddruck
folgendermaßen
reguliert wird: Regulieren der Begrenzung eines Abschnittes zwischen
einem Solenoidmodulatorhydraulikkanal 52 und einem Solenoiddruckkanal 53 durch
eine Last, die durch einen Tauchkolben entgegen dem Widerstand einer
Federlast aufgebracht wird, die auf einem Ende eines Spulenkörpers mit
Stegen an beiden Enden wie bei dem C-1 Steuerventil 45 aufgebracht wird;
und Regulieren einer Auslassmenge des Solenoiddruckhydraulikkanals 53.
Es ist zu beachten, dass hinsichtlich der C-2 Kupplung die B-1 Bremse und
die B-3 Bremse einen parallelen Kanalaufbau verwenden, der durch
die Steuerventile 46, 47 und 48, die
Solenoidventile 42, 43 und 44 sowie die
Solenoidhydraulikdruckkanäle 54, 55 und 56 gebildet
ist, der diese Ventile jeweils verbindet, wobei alle diese Bauelemente
jeweils exakt gleich sind.
Das durch diesen Aufbau gebildete
Automatikgetriebe erfordert einen Betrieb der vier Koppelelemente
(die C-1 Kupplung, die C-2 Kupplung, die C-3 Kupplung und die B-1
Bremse), wenn zum Beispiel in jenem Fall geschaltet wird, dass der
anfängliche Gang
der sechste Gang ist und der endgültige Gang der dritte Gang
ist (welcher über
drei Gänge
von dem sechsten Gang entfernt ist), wenn nämlich das Schalten von dem
sechsten zu dem dritten Gang ausgeführt wird. In diesem Fall wird
der anfängliche
Gang (der sechste Gang) durch das Koppeln eines ersten und eines
zweiten Koppelelementes (die B-1 Bremse und die C-2 Kupplung) verwirklicht,
und der endgültige
Gang wird durch Koppeln eines dritten und eines vierten Koppelelementes
(die C-1 Kupplung und die C-3 Kupplung) verwirklicht. Außerdem ist
beim Schalten in jenem Fall, bei dem der anfängliche Gang der fünfte Gang
ist, und zwar von dem fünften
Gang zu dem zweiten Gang, der von dem fünften Gang um drei Gänge entfernt
ist, ein Betrieb der vier Koppelelemente (die C-1 Kupplung, die
C-2 Kupplung, die C-3 Kupplung und die F-1-Ein-Wege-Kupplung) ebenfalls
erforderlich. In diesem Fall ist das erste Koppelelement die C-2
Kupplung, das zweite Koppelelement ist die C-3 Kupplung, das dritte
Koppelelement ist die C-1 Kupplung und das vierte Koppelelement
ist die F-1-Ein-Wege-Kupplung. Um nun derartige Schaltvorgänge zu bewirken,
hat das Schaltsteuergerät
gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Schaltsteuereinheit (siehe 1), die: das Entkoppeln des zweiten Koppelelementes
(die C-2 Kupplung oder die C-3 Kupplung) nach dem Beginn einer Entkopplung
des ersten Koppelelementes (B-1 Bremse oder die C-1 Kupplung) beginnt,
dann das Koppeln des vierten Koppelelementes (die C-3 Kupplung oder
die F-1-Ein-Wege-Kupplung) nach der Beendigung der Koppelung des
dritten Koppelelementes (die C-1 Kupplung) beendet, und das Entkoppeln des
zweiten Koppelelementes (C-2 Kupplung oder die C-3 Kupplung) vor der Beendigung der Koppelung
des dritten Koppelelementes (die C-1 Kupplung) beginnt.
Die vorstehend beschriebene Entkoppelung und
Koppelung der jeweiligen Koppelelemente beinhalten Übergangsschlupfzustände, die
vor einer vollständigen
Entkoppelung und vollständigen
Koppelung auftreten. Dementsprechend bezieht sich der Beginn der
Entkoppelung auf einen Beginn des Schlupfes des Koppelelementes. Übertragen
auf die durch hydraulikdruckbetätigten
Koppelelemente bedeutet der Beginn einer Entkoppelung den Beginn
eines Schlupfes aufgrund einer Reduzierung der Koppelungskraft.
Hinsichtlich der Ein-Wege-Kupplung, die nicht durch Hydraulikdruck
betätigt
wird, bedeutet der Beginn der Entkoppelung, dass die Ein-Wege-Kupplung
zusammen mit einer Änderung
eine Drehrichtung des Drehelementes gelöst wird. In ähnlicher
Weise bezieht sich die Beendigung der Entkoppelung darauf, wenn
der Schlupf des Koppelelementes nachlässt. Dementsprechend bezieht
sich die Beendigung der Koppelung im Falle der durch hydraulikdruckbetätigten Koppelelemente
darauf, wenn sich der Schlupf infolge einer Erhöhung der Koppelungskraft abschwächt. Im
Falle der Ein-Wege-Kupplung, die nicht durch Hydraulikdruck betätigt wird,
bezieht sich die Beendigung der Koppelung auf das Sperren der Ein-Wege-Kupplung
zusammen mit einer Änderung
der Drehrichtung des Drehelementes.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Schaltsteuereinheit 21 zusätzlich so
beschaffen, dass hinsichtlich des anfänglichen Ganges (der sechste
Gang oder der fünfte
Gang) und des letzten Ganges (der dritte Gang oder der zweite Gang)
der Zwischengang (der vierte Gang oder der dritte Gang) festgelegt
wird, der durch den Betrieb von zwei Koppelelementen (die C-1 Kupplung
und die B-1 Bremse) bewirkt wird, und das danach der endgültige Gang
(der dritte Gang oder der zweite Gang) erreicht wird. Somit kann
die Schaltsteuereinheit 21 von dem anfänglichen Gang (dem sechsten
Gang oder dem fünften
Gang) zu dem endgültigen
Gang (der dritte Gang oder der zweite Gang) schalten, indem ein Gang
von dem Zwischengang (der vierte Gang oder der dritte Gang) zu dem
endgültigen
Gang (der dritte Gang oder der zweite Gang) über ein Schalten von dem anfänglichen
Gang (der dritte Gang oder der zweite Gang) zu dem Zwischengang
(der vierte Gang oder der dritte Gang) verfahren wird. Die vier
Koppelelemente sind in diesem Fall: die C-1 Kupplung, die dann gekoppelt
ist, wenn zu dem Zwischengang (der vierte Gang oder der dritte Gang)
geschaltet wird; die B-1 Bremse oder die C-2 Kupplung, die dann
entkoppelt werden, wenn zu dem Zwischengang geschaltet wird; die
C-3 Kupplung oder die F-1-Ein-Wege-Kupplung, die dann gekoppelt
sind, wenn zu dem endgültigen
Gang geschaltet wird (der dritte Gang oder der zweite Gang); und
die C-2 Kupplung oder die C-3 Kupplung, die dann entkoppelt werden,
wenn zu dem endgültigen
Gang geschaltet wird.
Als nächstes wird eine spezifische
Konfiguration der Schaltsteuereinheit 21 im Falle eines Schaltvorganges
von dem sechsten Gang zu dem dritten Gang anhand eines Beispiels
beschrieben. Die Schaltsteuereinheit 21 bei diesem Ausführungsbeispiel
ist als ein Programm innerhalb des Steuergerätes implementiert. Diese Schaltsteuereinheit 21 führt einen
Schaltvorgang unter Verwendung einer Steuerung der Hydraulikservos 61 bis 64 der
jeweiligen Koppelelemente durch einen Betrieb der Solenoidventile 42 durch
das Solenoidantriebssignal durch, das auf der Grundlage des Programmes
abgegeben wird.
Zunächst zeigt die 6 einen Steuerungsfluss zum Entkoppeln
der B-1 Bremse, welches das erste Koppelelement ist.
(B-1 Entkoppelungssteuerung) Diese
Steuerung wird durch Starten eines Zeitgebers (Zeitgeberstart, t
= 0) bei einem Schritt S11 auf der Grundlage eines Schaltbefehls
begonnen. Als nächstes
wird bei einem Schritt S12 eine derartige Verarbeitung durchgeführt, dass
ein Servohydraulikdruck vorübergehend
auf einen vorbestimmten Druck aufrechterhalten wird, der geringfügig niedriger
als ein Koppelungsdruck ist (PB1 = PB1a). Diese Verarbeitung verhindert ein Durchdrehen
der Kraftmaschine aufgrund einer Änderung des C-1 Kupplungsbetriebes,
die durch individuelle Unterschiede oder Änderungen im Laufe der Zeit
bei jedem Getriebe hervorgerufen werden. Ein Zeitraum, für den dieser
konstante Druck aufrechterhalten wird, wird bei dem nächsten Schritt S13
auf der Grundlage der anfänglich
festgelegten Zeitgeberzeit überwacht,
und diese Überwachung dauert
an, bis eine Bestimmung durchgeführt
wird (Zeit t > t_wait).
Ist die Zeit einmal verstrichen, dann wird bei einem Schritt S14
eine Entkopplungsstartverarbeitung (PB1 =
PB1c) der B-1 Bremse ausgeführt, bei
der der Servohydraulikdruck in einem Zug auf den vorbestimmten Druck
reduziert wird. Während
die Verarbeitung ausgeführt
wird (eine Regelung und eine Abwärtssteuerung
mit einem Gradienten von dPB1c), bei der
der Servohydraulikdruck unter einer Regelung allmählich reduziert
wird, wird als nächstes zusätzlich eine
Bestimmung eines Schaltfortschrittszustands (Schalt-R) bei einem
Schritt S16 ausgeführt.
Insbesondere steuert diese Hydraulikdrucksteuerverarbeitung einen
gegenwärtigen
Wert des Antriebssignals zu dem Solenoid 3, wie dies in
der 1 gezeigt ist, und
sie betätigt
eine Druckregulierung des Solenoidventils 43, wie dies
in der 5 gezeigt ist.
Dies führt
zu einer Verarbeitung, bei der der Hydraulikdruck des Hydraulikservos,
der aus dem Steuerventil 47 resultiert, den Gradienten
dPB1c aufgrund des Solenoiddruckes des Solenoidventils 43 reduziert.
(Eine Beziehung des Antriebssignals und des Servodruckes ist in
der gesamten Hydraulikdrucksteuerung identisch). Darüber hinaus
kann die Eingabewellendrehzahl oder der Hydraulikdruck des Hydraulikservos
als ein Bestimmungsindex für
den Schaltfortschrittszustand (Schalt-R) verwendet werden. Bei diesem
Ausführungsbeispiel
wird die Eingabewellendrehzahl jedoch für den Bestimmungsindex verwendet.
Dieser Schaltfortschrittszustand (Schalt-R) wird durch die folgende
Gleichung angegeben:
Schalt-R = (Getriebeeingabedrehzahl – Übersetzungsverhältnis vor
dem Schaltvorgang × Getriebeabgabedrehzahl) × 100/Getriebeabgabedrehzahl × (Übersetzungsverhältnis nach
dem Schaltvorgang – Übersetzungsverhältnis vor
dem Schaltvorgang) [mal.
Dieser Schaltfortschrittszustand
(Schalt-R) wird auf der Grundlage der erfassten Werte von dem Eingabewellendrehzahlsensor 33 und
dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 34 berechnet, die in
der 1 gezeigt sind.
Der Referenzwert bei dieser Bestimmung (S_End 2) wird zum
Beispiel auf 70% festgelegt. In diesem Fall ist die Fortschrittszustandsbestimmung
anfänglich
nicht erfüllt
(NEIN) und somit wird eine Schleife wiederholt, die zu dem Schritt
S15 zurückkehrt.
Danach, wenn die Fortschrittszustandsbestimmung bei dem Schritt
S16 erfüllt
ist (Schalt-R > S_End 2),
wird bei einem Schritt S17 eine Druckreduzierungsverarbeitung (Herunterregelung
bei dem Gradienten dPB1d) ausgeführt, um
den Servohydraulikdruck der B-1 Bremse vollständig zu entspannen. Diese Verarbeitung
beendet sich selbst, wenn das Solenoidventil 3 die vollständige Abgabe
erreicht, und somit wird die Schaltsteuerung vom sechsten Gang zum
vierten Gang zum Entkoppeln der B-1 Bremse beendet, ohne dass irgendeine
bestimmte Überwachungsbestimmung
ausgeführt
wird.
Als nächstes zeigt die 7 einen Steuerungsfluss
zum Koppeln der C-1 Kupplung, welche das dritte Koppelelement ist.
(C-1 Koppelungssteuerung)
Bei dieser Steuerung wird bei dem
anfänglichen
Schritt S21 auch ein Zeitgeber gestartet (Zeitstart t = 0). Als
nächstes
wird eine Servostartsteuernebenroutinenverarbeitung bei einem Schritt
S22 ausgeführt.
Diese Verarbeitung weist folgendes auf: ein erstes Aufbringen eines
Hydraulikdruckes zum Füllen
eines Hydraulikservozylinders der C-1 Kupplung, und Aufrechterhalten
eines Kolbenhubdruckes, der dieser ersten Aufbringung zum Füllen eines
Spaltes zwischen einem Hydraulikservokolben und einem Reibelement
des Koppelelementes folgt. Diese Verarbeitung ist allgemein bekannt
und wird normalerweise für
das Einkuppeln einer Kupplung ausgeführt. Als nächstes wird bei einem Schritt
S23 der Fortschrittszustand (Schalt-R) bestimmt (Schalt-R > S_End 1),
und zwar als ein Index zum Bestimmen des Schaltfortschritts. Der
Referenzwert beträgt
in diesem Fall (S_End 1) zum Beispiel 70%. Anfänglich wird
diese Bestimmung nicht erfüllt
(NEIN), und somit dauert die Bestimmung an, bis der Schaltfortschritt schließlich erhöht wird.
Wenn die Bestimmung erfüllt wird
(JA), dann wird eine Druckerhöhung
(Hochregeln bei dem Gradienten dPC1a) begonnen,
um eine Koppelung der C-1 Koppelung bei dem Schritt S24 zu beginnen.
Während
dieser Druckanstieg fortgesetzt wird, dann wird bei einem Schritt
S25 aus dem Schaltfortschrittszustand (Schalt-R) zusätzlich bestimmt,
ob die Beendigung zu 90 % erreicht wurde, und zwar bevor der Gang
mit dem vierten Gang synchronisiert ist. Anfänglich ist diese Bestimmung
auch nicht erfüllt
(NEIN), und somit wird das Hochregeln fortgeführt, indem zu einem Schritt
S24 zurückgekehrt
wird und eine Verarbeitungsschleife ausgeführt wird, bis bestimmt wird,
dass der Schaltfortschritt erfüllt
ist. Wenn die Bestimmung bei dem Schritt S25 erfüllt ist, dann wird bei dem
nächsten
Schritt S26 eine Verarbeitung ausgeführt, bei der zu diesem Zeitraum
der Servohydraulikdruck (Hochregeln bei dem Gradienten von dPC1b) bis zum Leitungsdruck erhöht wird,
um die Koppelung der C-1 Kupplung zuverlässig aufrecht zu erhalten.
Gleichzeitig wird bei dem nächsten
Schritt S27 eine Bestimmung dessen wiederholt, ob der Servohydraulikdruck
den Leitungsdruck erreicht hat. Auf diese Art und Weise wird die Steuerung
zum Schalten des sechsten zum vierten Gang für die C-1 Kupplungssteuerung
beendet, wenn die Bestimmung bei dem Schritt S27 erfüllt ist.
Die 8 zeigt
als nächstes
einen Steuerungsfluss zum Entkoppeln der C-2 Kupplung, welche das
zweite Koppelelement ist. Diese Steuerung entkoppelt die B-1 Bremse,
und sie wird während
der Koppelungssteuerung der C-1 Kupplung begonnen (das Schalten
von dem sechsten zum vierten Gang).
(C-2 Entkoppelungssteuerung)
Eine Vorbedingung von dieser Verarbeitung ist,
dass das Schalten von dem sechsten zu dem vierten Gang noch nicht
beendet ist, da die C-2 Entkoppelungssteuerung in diesem Zeitraum
nicht angemessen ist. Dementsprechend wird eine Bestimmung der Beendigung
des Schaltens von dem sechsten zu dem vierten Gang bei dem ersten
Schritt S31 ausgeführt,
um so diese Situation auszuschließen. Wenn diese Bestimmung
erfüllt
ist, dann wird die folgende Verarbeitung übersprungen, und die C-2 Entkoppelungssteuerung
wird beendet. Bei dem nächsten
Schritt S32 wird eine Bestimmung dessen ausgeführt, ob ein Schaltbefehl zum
Schalten des dritten Ganges vorhanden ist (3rd-Bestimmung),
und zwar unter jenen Bedingungen, bei denen die vorstehend beschriebene
Situation noch nicht eingetreten ist (das heißt das Schalten von dem sechsten
zu dem vierten Gang ist noch nicht beendet). Infolgedessen wird
eine scharfe Unterscheidung von Schaltvorgängen zu anderen Gängen eingerichtet.
Auf diese Art und Weise wird bei einem Schritt S33 eine Bestimmung
des Schaltfortschrittszustands (Schalt-R) begonnen, um eine Zeitgebung
eines Beginns der C-2 Kupplungsentkoppelung zu bestimmen, wenn einmal bestätigt wurde,
dass die Ausführung
dieser Steuerung angemessen ist. Der Bestimmungsindex für den Schaltfortschrittszustand
in diesem Fall wird als ein Wert (Schalt-R_S1) auf der Grundlage
der Getriebeeingabewellendrehzahl festgelegt. Wenn diese Bestimmung
erfüllt
ist (Schalt-R > Schalt-R
S1), dann wird zusätzlich
bei einem Schritt S34 eine Druckreduzierungssteuerung (Pc_2 = a1f1(t2)+βf2(PB–1)+?f3(Pc–1) für einen
Servohydraulikdruck (Pc–2) der C-2 Kupplung
gestartet.
Hierbei gibt f1()
einen erforderlichen C-2 Kupplungsdruck hinsichtlich eines Eingabemomentes
im Zustand des sechsten Ganges an; f2()
gibt einen erforderlichen C-2 Kupplungsdruckkorrekturbetrag zum
Aufrechterhalten des Zustandes des sechsten Ganges an, ohne dass
die C-2 Kupplung hinsichtlich einer Änderung des B-2 Bremsdruckes
gleitet; f3() gibt eine Verstärkung an,
die im Zeitraum von verschiedenen Hydraulikdruckberechnungen für a, ß und Fragezeichen
verwendet werden, die den C-2 Kupplungsdruckkorrekturbetrag gemäß einer Änderung
des C-2 Kupplungslastmomentes hinsichtlich einer Änderung
des C-1 Kupplungsdruckes angibt. Ein C-1 Kupplungshaltemoment t2 in diesem Fall wird aus t2 =
t0 – g
(ω0) hergeleitet, wobei t0 das
Eingabemoment ohne den Trägheitsanteil
darstellt, ?0 ist eine geschätzte Drehbeschleunigung
zum Berechnen einer Trägheit
zusammen mit dem Schaltfortschritt und g (ω0)
ist ein resultierendes Trägheitsmoment.
Während
die Druckreduzierungsverarbeitung auf diese Art und Weise ausgeführt wird,
wird bei dem nächsten
Schritt S35 eine Bestimmung des Schaltfortschrittszustands (Schalt-R)
zum Bestimmen dessen ausgeführt,
ob eine Synchronisation im vierten Gang auftreten würde (nachfolgend
als „Vorsynchronisationsbestimmung" bezeichnet)(Schalt-R > S_End 3).
Wenn die Vorsynchronisationsbestimmung erfüllt ist, dann wird bei dieser
Gelegenheit bei einem Schritt S36 die nächste Stufe der Druckreduzierungssteuerung
(Pc–2 =
a2f1(t2)+ßf2(PB–1) + ?f3(Pc–1) gestartet.
In diesem Fall gibt a2 eine Verstärkung an, die
zum Berechnen des Hydraulikdruckes verwendet wird.
Die 9 zeigt
eine Flusskarte zum Festlegen der geschätzten Drehbeschleunigung (ω0) zum Berechnen einer Trägheit zusammen mit dem Schaltfortschritt.
In dieser Flusskarte wird eine Bestimmung dessen ausgeführt, ob
das Schalten von dem sechsten zu dem vierten Gang fortschreitet,
und zwar bei dem anfänglichen
Schritt S41. Durch diese grundlegende Vorbedingung wird bei dem
nächsten
Schritt S42 eine Bestimmung dessen ausgeführt, ob ein Befehl zum Schalten
von dem sechsten zu dem dritten Gang in dieser Stufe erfüllt ist.
Auf diese Art und Weise wird bestätigt, ob ein Befehl zum Schalten
von dem sechsten zu dem dritten Gang während des Fortschritts des
Schaltens von dem sechsten zu dem vierten Gang vorhanden ist. Bei
der Verarbeitung der folgenden Schritte S43 bis S48 wird eine Festlegung (ω0 = Max (ωlox, in RpmSpeed) für die geschätzte Drehbeschleunigung (ω0) bei dem jeweiligen Zeitpunkt zusammen
mit einem Fortschritt des Schaltvorganges folgend geändert.
Bei der Verarbeitung des anfänglichen Schrittes
S43 werden die folgenden zwei Verarbeitungsarten ausgeführt. Die
erste ist eine Verarbeitung zum Aktualisieren des Eingabewellendrehbeschleunigungsmaximalwertes
(ωlow Base[i])= Max (ωlow base
[i-1]) in welchem ein Wert (ωlow base [i-1] der Drehbeschleunigungsgeschwindigkeit
(ωlow) bei dem jeweiligen Zeitpunkt, die eine
Basis darstellt und mit jenem Wert aktualisiert wird, der einen
größeren Absolutwert
von der tatsächlichen
Eingabewellendrehbeschleunigung (in RpmSpeed) bei dem jeweiligen
Zeitpunkt und der Drehbeschleunigungsgeschwindigkeit (ωlow_base[i-1])
für den
jeweiligen Zeitpunkt vor dieser tatsächlichen Geschwindigkeit. Die
zweite ist ähnlich
wie die erste, und sie ist eine Verarbeitung zum Aktualisieren eines
Eingabemomentenmaximalwertes ohne Trägheitsanteil (inTbase[i]=Max(inTbase[i]=Max(inTbase[i-1],
in Torque_noACC), bei der ein Wert (in Tbase[i]) des Eingabemomentes
bei dem jeweiligen Zeitpunkt mit jenem Wert aktualisiert wird, der
einen größeren Absolutwert
von dem sukzessiv aktualisierten Eingabemoment an dem Zeitpunkt
ohne dem Trägheitsanteil (inTorque_noACC)
und dem Eingabemoment ohne dem Trägheitsanteil für einen
Zeitpunkt vor dem Eingabemoment bei jenem Zeitpunkt (inTbase[i-1]).
Zusätzlich
wird bei dem nächsten
Schritt S44 eine Bestimmung des Absolutwertgrößenvergleichs für das tatsächliche
Eingabemoment (inTorque_noACC) ohne dem Trägheitsanteil und dem vorher
berechneten Eingabemoment (inTbase[i]) ausgeführt. Wenn diese Bestimmung
erfüllt
ist, dann hat eine Reduzierung des Eingabemomentes nicht stattgefunden,
und somit wird bei dem nächsten
Schritt S45 die Drehbeschleunigungsgeschwindigkeitsreduzierungstoleranz
(Δω) auf 0
festgelegt. Wenn andererseits diese Bestimmung nicht erfüllt ist,
dann hat eine Reduzierung des Eingabemomentes stattgefunden, und
somit wird bei dem Schritt S46 die Drehbeschleunigungsgeschwindigkeitsreduzierungstoleranz
(Δω) unter
Verwendung einer Funktion einer Differenz (inTbase[i]inTorque_noACC)
zwischen dem berechneten Eingabemomentenmaximalwert (inTbase[i])
und dem Eingabemoment ohne dem Trägheitsanteil (inTorque_noACC)
festgelegt. Unter Verwendung der Drehbeschleunigungsgeschwindigkeitreduzierungstoleranz
(Δω), die auf
diese Art und Weise erhalten wird, wird bei dem nächsten Schritt S47
die Drehbeschleunigungsgeschwindigkeit (ωlow), die
eine Basis ist) dadurch berechnet (ωlow = ωlow_base [i] + Δω) , das die Drehbeschleunigungsgeschwindigkeitsreduzierungstoleranz
(Δω) zu dem
Wert (ωlow_base[i]) bei dem jeweiligen Zeitpunkt
addiert wird. Zusätzlich
wird bei dem nächsten
Schritt S48 die geschätzte
Drehbeschleunigung (ω0) auf jenen Wert festgelegt, der größer ist
von der Drehbeschleunigungsgeschwindigkeit (ωlow),
die eine Basis ist, und der tatsächlichen
Eingabewellendrehbeschleunigung (inRpmSpeed). Das Festlegen dieser
geschätzten
Drehbeschleunigung (ω0) wird fortgesetzt, bis bei dem nächsten Schritt S49
die Bestimmung einer Beendigung zum Schalten von dem sechsten zu
dem vierten Gang erfüllt
ist.
Außerdem kann das vorstehend
erwähnte Eingabemoment
dadurch erhalten werden, dass ein Kraftmaschinenmoment mit einem Übersetzungsverhältnis multipliziert
wird, die folgendermaßen
hergeleitet werden: das Kraftmaschinenmoment wird aus einer Abbildung
des Drosselwinkels und der Kraftmaschinendrehzahl hergeleitet; das Übersetzungsverhältnis wird
aus einer Eingabedrehzahl und einer Abgabedrehzahl des Drehmomentenwandlers
hergeleitet. Zusätzlich
wird eine Umwandlung des Eingabemomentes zu dem Hydraulikdruck dadurch
berechnet, dass das Eingabemoment durch ein mehrfaches einer Druckaufnahmefläche des
Hydrauluikservokolbens des entsprechenden Koppelelementes, einer Reibmaterialanzahl,
einem Wirkradius und einem Reibungskoeffizienten dividiert wird,
und das ein Kolbenhubdruck zu diesem Wert addiert wird. Jedoch ist es
wünschenswert,
dass der auf den Hydraulikservo aufgebrachte tatsächliche
Hydraulikdruck einen Sicherheitsfaktor beinhaltet. In diesem Fall
wird der Sicherheitsfaktoranteil des Hydraulikdruckes (Pc2_OS) so festgelegt, dass er sich von Pc2a zu Pc2b zusammen
mit dem Fortschritt des Schaltvorganges reduziert, wie dies in der 10 gezeigt ist. In diesem
Fall wird der endgültige
Wert Pc2b des Sicherheitsfaktoranteils des
Hydraulikdruckes (Pc2_OS) auf 0 festgelegt,
und somit beginnt sich die C-2 Kupplung zu entkoppeln (Schlupfen).
Jedoch wird dieser Zeitpunkt vor jenem Zeitpunkt festgelegt, wenn
der Schaltfortschritt 100% erreicht hat.
Unter erneuter Bezugnahme auf die 8 wird die Bestimmung des
Schaltfortschrittszustands (Schalt-R)(Schalt-R > S_End 2) fortgesetzt, während die
vorstehend beschriebene Druckreduzierungsverarbeitung fortgesetzt
wird. Wenn zusätzlich
diese Bestimmung erfüllt
ist, dann ist der vierte Gang vollständig erreicht, und folglich
wird eine Steuerung zum Schalten von dem vierten zu dem dritten
Gang begonnen (Beginn der Steuerung zum Schalten von dem vierten
zu dem dritten Gang).
Wenn die Steuerung zum Schalten von
dem vierten zu dem dritten Gang begonnen wird, dann wird eine Druckreduzierungsverarbeitung
(Herunterregeln um den Gradienten dPc2d)
bei dem Schritt S38 ausgeführt,
um den Hydraulikdruck des C-2 Kupplungsservos vollständig zu
beseitigen. Diese Verarbeitung ist auch dann selbst abgeschlossen, wenn
das Solenoidventil 2 die volle Abgabe erreicht, und somit
wird die Steuerung zum Schalten von dem vierten zu dem dritten Gang
zum Entkoppeln der C-2 Kupplung beendet, ohne dass irgendeine bestimmte Überwachungsbestimmung
ausgeführt
wird. Auf diese Art und Weise wird die C-2 Entkoppelungssteuerung
beendet.
Als nächstes zeigt die 11 einen Steuerfluss zum
Entkoppeln der C-3 Kupplung, die das vierte Koppelelement ist.
(C-3 Koppelungssteuerung)
Diese Steuerung ist im wesentlichen
gleich der vorstehend beschriebenen C-1 Kupplungskoppelsteuerung,
und sie unterscheidet sich ausschließlich hinsichtlich des Startes
der Zeitgebung. Bei dieser Steuerung wird ein Zeitgeber gestartet
(Zeitgeberstart t = 0) bei dem anfänglichen Schritt S51. Als nächstes wird
bei einem Schritt S52 eine Verarbeitung einer Servostartsteuersubroutine
ausgeführt. Diese
Verarbeitung weist folgendes auf: Eine erste Aufbringung eines Hydraulikdruckes
zum Füllen
eines Hydraulikservozylinders der C-1 Kupplung, und Halten eines
Kolbenhubdruckes, der dieser ersten Aufbringung zum Laden eines
Zwischenraums zwischen einem Hydraulikservokolben und einem Reibelement
des Koppelelementes folgt. Diese Verarbeitung ist allgemein bekannt
und wird normalerweise zum Koppeln einer Kupplung ausgeführt. Als
nächstes
wird bei einem Schritt S53 der Fortschrittszustand (Schalt-R) bestimmt
(Schalt-R > S_End 1)
als ein Index zum Bestimmen des Schaltfortschritts. Dieser Schaltfortschrittszustand
(Schalt-R) ist ähnlich,
wie dies vorstehend beschrieben ist. Anfänglich wird diese Bestimmung
nicht erfüllt
(NEIN), und somit schreitet der Schaltvorgang fort, bis die Bestimmung
erfüllt ist.
Wenn die Bestimmung erfüllt
ist (JA), dann wird eine Druckerhöhung (Hochregeln mit einem
Gradienten dPc3a) begonnen, um bei einem
Schritt S54 die C-3 Kupplung zu koppeln. Zusätzlich wird bei dem nächsten Schritt
S55 aus dem Schaltfortschrittszustand (Schalt-R) bestimmt, ob die Synchronisation des
dritten Ganges erreicht wurde (Schalt-R > S_End 2), während diese Druckerhöhung fortgesetzt
wird. Diese Bestimmung ist anfänglich
auch nicht erfüllt, und
somit wird das Hochregeln fortgesetzt, indem eine Verarbeitungsschleife
wiederholt wird, die zu dem Schritt S54 zurückkehrt, bis der Schaltfortschritt zu
der Bestimmung führt,
dass er erfüllt
ist. Wenn die Bestimmung bei dem Schritt S55 erfüllt ist, dann wird bei dem
nächsten
Schritt S56 eine Verarbeitung ausgeführt, bei der in diesem Zeitraum
der Servohydraulikdruck erhöht
wird (Hochregeln mit dem Gradientent dPc3b),
und zwar bis zu dem Leitungsdruck, um die Koppelung der C-3 Kupplung
zuverlässig
zu halten. Gleichzeitig wird bei dem nächsten Schritt S57 eine Bestimmung
dessen wiederholt, ob der Servohydraulikdruck den Leitungsdruck
erreicht hat. Auf diese Art und Weise wird die Steuerung zum Halten vom
vierten zum dritten Gang für
die C-3 Kupplungskoppelsteuerung beendet, wenn die Bestimmung des Schrittes
S57 erfüllt
ist.
Die 12 zeigt
eine Zeitkarte des vorstehend beschriebenen Betriebs für die vier
Koppelelemente für
die Steuerung zum Schalten vom sechsten zum dritten Gang in der
Form von Änderungen
der Servohydraulikdrücke.
Die Zeitkarte zeigt Beziehungen zwischen den vier Koppelelementen
und der Eingabewellendrehzahl, der Eingabewellendrehbeschleunigungen
(_inSP), der geschätzten
Drehbeschleunigung (?0), dem Eingabemoment
(t0) und dem C-2 Kupplungshaltemoment. Insbesondere
zeigt die Zeitkarte jenen Fall, in dem es keine Momentenreduzierung
während
des Fortschrittes des Schaltvorganges gibt, wie zum Beispiel ein
Herunterschalten bei Leistungsabgabe. Dementsprechend wird zunächst der
Servohydraulikdruck Pb_1 der B-1 Bremse
vorübergehend
auf einen geringfügig
niedrigeren Druck als der Leitungsdruck reduziert, wie dies aus
der Fig. ersichtlich ist. Die C-1 Kupplungskoppelungssteuerung wird
reihenweise mit dieser Zeitgebung begonnen, und der Servohydraulikdruck
Pc_1 der C-1 Kupplung wird auf den ersten
Fülldruck
angehoben. Zusätzlich
wird bei der Beendigung des ersten Füllvorganges der Servrohydraulikdruck
Pb_1 der B-1 Bremse bis auf den vorbestimmten
Druck Pb1c beim Beginn des Herunterregelns
reduziert, und der Servohydraulikdruck Pc_1 wird
bis auf den anfänglichen Druck
des Beginnens des Runterregelns reduziert. Zusätzlich wird der Servohydraulikdruck
Pb_1 der B-1 Bremse durch eine Regelung
mit einem konstanten Gradienten dPb1 reduziert,
und der Servohydraulikdruck Pc_1 der C-1
Kupplung wird mit dem konstanten Gradienten dPc1a
erhöht.
Infolgedessen wird das Schalten von dem sechsten zu dem vierten
Gang begonnen, und die Eingabewellendrehzahl beginnt sich zu erhöhen.
Dabei führt bei dem in der 2 gezeigten Getriebezug
das Starten des Schlupfens der B-1 Bremse zu einer Bewegung des
Sonnenrads S3 und des Sonnenrads S2 mit der reduzierten Drehzahl bzw.
der erhöhten
Drehzahl, die sich an dem Koppelungspunkt der C-2 Kupplung angleichen,
die gekoppelt ist. Infolgedessen startet die B-1 Bremse an der Seite
eines Drehelementes eine Drehung von einem gehaltenen 0-Umdrehungs-Zustand
zu der Vorwärtsrichtung.
Darüber
hinaus erhöht
sich die Drehzahl der C-3
Kupplung an der Abgabeelementenseite und bewegt sich zu der Vorwärtsdrehungsrichtung
aus der Rückwärtsdrehung
als Reaktion auf eine Drehung mit reduzierter Drehzahl der Eingabeelementenseite. Andererseits ändert sich
ein Zustand der C-1 Kupplung von einer Vorwärtsdrehung mit einer im wesentlichen
erhöhten
Drehzahl hinsichtlich der Kraftmaschinendrehzahl zu einer Richtung
mit verringerter Drehzahl, so dass sich deren Drehzahl der Kraftmaschinendrehzahl
angleicht.
Als nächstes wird der Servohydraulikdruck Pc_2 der C-2 Kupplung in einem Zug auf einen
Hydraulikdruck reduziert, bei dem der Beginn einer Entkoppelung
(Schlupf) nicht auftritt, wenn die Zeitgebung zum Starten der C-2
Kupplungsentkoppelungssteuerung auf der Grundlage der Erhöhung der
Eingabewellendrehzahl erreicht ist, und von diesem Punkt an wird
der Hydraulikdruck unter einer Steuerung auf der Grundlage der geschätzten Drehbeschleunigung
?0 reihenweise mit der Eingabenwellendrehbeschleunigung
(_inSp, was durch eine dicke gepunktete Linie in der Figur gezeigt
ist) allmählich reduziert.
Von dieser Stufe aus beginnt eine Reduzierung der Eingabewellendrehbeschleunigung
(inSp), wie dies durch die dicke gepunktete Linie in der Figur gezeigt
ist, und zwar unter dem Einfluss der Regelung des Servohydraulikdruckes
der B-1 Bremse.
Jedoch wird die geschätzte Drehbeschleunigung
?0 von der Eingabemomentenüberwachung
auf einen konstanten Wert aufrecht erhalten, wie dies durch die
dicke gestrichelte Linie in der Figur gezeigt ist, und zwar infolge
der vorherigen Verarbeitung bei dem Schritt S48. Ruf diese Art und
Weise wird der Fortschritt des Schaltvorganges von dem sechsten zu
dem vierten Gang zum Synchronisieren des vierten Ganges fortgesetzt,
und wenn auf der Grundlage der Eingabewellendrehzahl jene Bestimmung
erfüllt ist,
dass die Vorsynchronisation des vierten Ganges (S_End 1)
zu 70% abgeschlossen ist, dann wird zu diesem Zeitpunkt eine Druckerhöhung des
Servohydraulikdruckes Pc_1 der C-1 Kupplung
durch ein Hochregeln der ersten Stufe begonnen, und das Koppeln
der C-1 Kupplung (Schlupf) schreitet fort. Infolgedessen ist die
Bestimmung der Vorsynchronisation des vierten Ganges (S_End 2)
auf der Grundlage der Eingabewellendrehzahl erhöht, wenn das Koppeln der C-1
Kupplung zu 90% abgeschlossen ist, und somit schaltet der Servohydraulikdruck
Pc_1 der C-1 Kupplung zu einem Druckerhöhungszustand
der zweiten Stufe, bei dem sich der Druck zu dem Leitungsdruck erhöht. Andererseits
wird der Servohydraulikdruck der C-2 Kupplung in der Druckreduzierungssteuerung
so gesteuert, dass der Hydraulikdruck so geeignet wird, dass ein
Punkt direkt vor einem Beginn einer Entkoppelung erreicht wird,
wenn die Bestimmung der Vorsynchronisation des vierten Ganges (S_End 3)
aufgrund der Druckreduzierungssteuerung erfüllt wird. Infolge dieser Steuerung ändert sich
das C-2 Kupplungshaltemoment t2 mit einem
konstanten Druckreduzierungsbetrag, wie dies durch die dicke gepunktete
Linie in der Figur dargestellt ist, und zwar im Gegensatz zu dem
Haltemoment, das keine Trägheit
berücksichtigt.
Dabei beginnt bei dem Getriebezug
ein Schlupfen der C-2 Kupplung und eine Drehung in Rückwärtsrichtung
tritt auf, und unmittelbar danach bewegt sich die C-1 Kupplung mit
reduzierter Drehzahl aufgrund der Bewegung von einem gelösten Zustand
mit reduzierter Drehzahl zu einem Schlupfzustand mit reduzierter
Drehzahl zu einer 0-Umdrehung beim Koppeln. Andererseits wird das
Drehen der C-3 Kupplung fortgesetzt, um die Drehzahl zu erhöhen. Wenn
zusätzlich
bestimmt wird, dass der Servohydraulikdruck Pc_1 der
C-1 Kupplung den Leitungsdruck erreicht hat, dann wird die C-3 Kupplungskoppelsteuerung
begonnen. Infolgedessen erreicht die Drehung der C-3 Kupplung einen
Spitzenwert im Zeitraum der Synchronisation des vierten Ganges (vierter
Gang ist zu 100 synchronisiert, und sie beginnt sich dann zu reduzieren
und bewegt sich schließlich
zu der 0-Umdrehung bei vollständiger Koppelung über einen
Zustand mit reduzierter Drehzahl, der aus dem Schlupfen resultiert.
Die Hydraulikdrucksteuerung gemäß diesem
Fortschritt der Koppelung der C-3 Kupplung ist gleich wie im Fall
der C-1 Kupplung, außer
dass der dritte Gang durch die Bestimmungen der 70 prozentigen Vorsynchronisation und
der Vorsynchronisation ersetzt ist. Wenn schließlich die Synchronisation des
dritten Ganges aufgrund des Fortschrittes des Schaltvorganges von
dem vierten zu dem dritten Gang erreicht ist, dann wird der Servohydraulikdruck
Pc_2 der C-2 Kupplung durch das Herunterregeln
vollständig
entspannt, und der Servohydraulikdruck Pc_3 wird
aufgrund der vollen Abgabe auf den Leitungsdruck erhöht. Auf
diese Art und Weise wird das Schalten von dem sechsten zu dem dritten
Gang durch kontinuierliches Schalten von dem sechsten zu dem vierten
und zu dem dritten Gang verwirklicht.
Im Gegensatz zu dem vorstehend beschriebenen
Schaltvorgang von dem sechsten zu dem dritten Gang zeigt die 14 eine Zeitkarte für das Schalten
von den sechsten zu dem dritten Gang, bei dem die geschätzte Drehbeschleunigung
(?) einfach gemäß einer Änderung
der Eingabewellendrehbeschleunigung (_inSp, durch eine dicke gepunktete
Linie in der Figur gezeigt) festgelegt wird. Gemäß dieser Zeitkarte wird die
geschätzte
Drehbeschleunigung (?) im Zeitraum einer Bewegung von dem Schaltvorgang
von dem sechsten zu dem vierten Gang zu dem Schaltvorgang von dem
vierten zu dem dritten Gang zum Beispiel aufgrund einer Reduzierung
der Eingabewellendrehbeschleunigung infolge einer Erhöhung des
B-1 Bremsdruckes oder dergleichen ein niedriger Wert. Dementsprechend
wird der C-2 Kupplungshaltedruck größer, der einen Trägheitsanteil
ermöglicht
(eine dicke gepunktete Linie in der Figur), und somit wird die Reduzierung
des Servohydraulikdruckes der C-2 Kupplung verzögert. Dabei wird die Zeitgebung
zum Starten des Schaltvorganges von dem vierten zu dem dritten Gang
verzögert,
oder alternativ tritt eine Abbremsung der Eingabewellendrehzahl
beim Beginn des Schaltvorganges von dem vierten zu dem dritten Gang
auf. Dementsprechend wird die Umschaltzeit zum Lösen der C-2 Kupplung im wesentlichen
verzögert,
die den Schaltvorgang von dem vierten zu dem dritten Gang und die
C-1 Kupplungskoppelung im wesentlichen abschließt. Im Gegensatz dazu ist es
aus der Änderung der
Eingabewellendrehzahl gemäß der in
der 12 gezeigten Zeitkarte
offensichtlich, dass sich die Umschaltzeit beträchtlich verkürzt. Auf
diese Art und Weise ist es möglich,
die Schaltzeit zum Schalten von dem sechsten zu dem dritten Gang
zu verkürzen, indem
die geschätzte
Drehbeschleunigung (?0) festgelegt wird.
Die Zeitkarte in der 13 zeigt den gleichen Inhalt wie die
Zeitkarte in der 12,
und zwar für
einen Fall, bei dem eine Eingabemomentenreduzierung wie zum Beispiel
während
eines manuellen Runterschaltens oder dergleichen auftritt. In diesem Fall
wird die geschätzte
Drehbeschleunigung ?0 zur Berechnung der
Trägheit,
wie dies durch eine dicke gestrichelte Linie gezeigt ist, auf einen
Wert zwischen der geschätzten
Drehbeschleunigung für
die Berechnung der Trägheit
?0 (durch eine dünne gepunktete Linie in der
Fig. gezeigt), wenn das Moment reduziert wird, und der Eingabewellendrehbeschleunigung
(eine dicke gepunktete Linie _inSp in der Figur) aufgrund des Fortschritts
des vorherigen Schrittes S48 festgelegt, wenn sich das Eingabemoment
während des
Schaltvorganges reduziert, wie dies durch die durchgezogene Linie
in der Zeichnung dargestellt ist. Dadurch werden die Eingabedrehbeschleunigungsreduzierung
aufgrund der Reduzierung des tatsächlichen Eingabemomentes und
die Reduzierung der Eingabedrehbeschleunigung (_inSp) aufgrund des Einflusses
der Regelung der B-1 Bremsenentkoppelung klar unterschieden, und
somit ist das Festlegen der Drehbeschleunigungsgeschwindigkeit ?0 zur Berechnung der Trägheit zum Fortschreiten des
Schaltvorganges noch geeigneter. Dadurch wird die Druckreduzierungssteuerung
des C-2 Kupplungsdruckes angemessen gesteuert.
Dies bezüglich zeigt die 15 im Gegensatz zu dem vorstehend
beschriebenen Schaltvorgang von dem sechsten zu dem dritten Gang,
der durch eine Reduzierung des Momentes begleitet ist, eine Zeitkarte
zum Schalten von dem sechsten zu dem dritten Gang, wobei die Drehbeschleunigung zum
Berechnen der Trägheit
(?) einfach gemäß einer Änderung
der Eingabewellendrehbeschleunigung (_inSp) festgelegt wird. In
dieser Zeitkarte wird im Zeitraum einer Bewegung von dem Schaltvorgang von
dem sechsten zu dem vierten Gang zu dem Schaltvorgang von dem vierten
zu dem dritten Gang das Haltemoment der C-2 Kupplung vorübergehend in
einer Entkoppelungsrichtung bewegt und zusammen mit einer Reduzierung
des Eingabemomentes wiederhergestellt. Infolgedessen tritt die C-2
Kupplung in jenen Zustand ein, in der sie in eine Koppelungsrichtung
zurückkehrt,
und somit wird die Zeitgebung zum Starten des Schaltvorganges von
dem vierten zu dem dritten Gang verzögert oder alternativ tritt
eine Abbremsung der Eingabewellendrehzahl im Zeitraum des Beginns
des Schaltens von dem vierten zu dem dritten Gang auf. Dementsprechend
wird die Umschaltzeit zum Entkoppeln der C-2 Kupplung, die im wesentlichen
mit dem Schaltvorgang von dem vierten zu dem dritten Gang abgeschlossen
ist, und der Entkoppelung der C-1 Kupplung im wesentlichen verzögert.
Zusammenfassend ist die Drehzahländerung
im Zeitraum der Beendigung des anfänglichen Schaltvorganges (der
Schaltvorgang von dem sechsten zu dem vierten Gang) sanft, und somit
reduziert sich das abzuziehende Trägheitsmoment, wenn das Haltemoment
des zweiten Schaltentkoppelungselementes (die C-2 Kupplung) während des
anfänglichen
Schaltvorganges (der Schaltvorgang von dem sechsten zu dem vierten
Gang) berechnet wird, falls die Eingabedrehbeschleunigung (_inSp)
ohne eine Änderung
verwendet wird und der Trägheitsanteil
berücksichtigt
wird. Dementsprechend wird das Haltemoment bei dem endgültigen Schaltvorgang
(der Schaltvorgang von dem vierten zu dem dritten Gang) des Entkoppelungselementes
(die C-2 Kupplung) so berechnet, dass es zu hoch wird, und somit
wird der Beginn der Drehzahländerung
des letzten Schaltvorganges (der Schaltvorgang von dem vierten zu
dem dritten Gang) verzögert,
und die Eingabedrehbeschleunigung wird verglichen mit dem anfänglichen Schaltvorgang
(der Schaltvorgang von dem sechsten zu dem vierten Gang) geringer,
und somit besteht die Möglichkeit,
dass das Schaltgefühl
beeinträchtigt wird.
Im Gegensatz dazu wird gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
der Trägheitsabschnitt
auf der Grundlage der tatsächlichen
Drehbeschleunigungsgeschwindigkeit (_inSp) berechnet, wenn das Haltemoment
des zweiten Schaltentkopplungselementes (die C-2 Kupplung) während des
anfänglichen Schaltvorganges
(der Schaltvorgang von dem sechsten zu dem vierten Gang) berechnet
wird. Somit wird, außer
in jenem Fall, wenn das Eingabemoment zusammen mit einer Verringerung
des Drosselwinkels abfällt,
die Verringerung der Drehbeschleunigungsgeschwindigkeit (_inSp)
als ein Ergebnis von der Regelung auf der Grundlage der Hydraulikdrucksteuerung
des anfänglichen
Schaltentkoppelungselements (die B-1 Bremse) angesehen. Dementsprechend wird
die bei der Berechnung des Lastmomentes des endgültigen Schaltentkoppelungselementes
?0 (die C-2 Kupplung) geschätzte Drehbeschleunigung (Trägheitsmoment)
nicht reduziert (siehe Schritt S45 des Steuerungsflusses in der 9), und sie wird auf denselben
Wert aufrecht erhalten. Im Falle der Verringerung des Eingabemomentes
wird eine Berechnung des Haltemomentes ausgeführt (siehe Schritt S46 des
Steuerungsflusses in der 9),
das eine Verringerung der geschätzten
Drehbeschleunigung ?0 erlaubt, die zum Berechnen
des Trägheitsmoments
gemäß ausschließlich dem Momentenreduzierungsbetrag
verwendet wird. Dadurch ist es möglich, das
Haltemoment (einschließlich
des Trägheitsmomentes)
des endgültigen
Schaltentkoppelungselementes (die C-2 Kupplung) während des
anfänglichen
Schaltvorgangs (der Schaltvorgang von dem sechsten zu dem vierten
Gang) ungeachtet dessen korrekt zu berechnen, ob der Schaltzustand
bei eingeschalteter Leistung oder bei ausgeschalteter Leistung durchgeführt wird.
Darüber
hinaus ist eine Hydraulikdrucksteuerung eines endgültigen Schaltvorganges
zum Entkoppeln möglich,
bei der eine Bewegung von dem anfänglichen Schaltvorgang (der Schaltvorgang
von dem sechsten zu dem vierten Gang) zu dem endgültigen Schaltvorgang
(der Schaltvorgang von dem vierten zu dem dritten Gang) kontinuierlich
ausgeführt
werden kann.
Hierbei wurde lediglich der Fall
des Schaltvorganges von dem sechsten zu dem dritten Gang als ein
Beispiel einer Schaltanforderungskopplung und -entkopplung der vier
Koppelelemente des beschriebenen Getriebezuges beschrieben.
Jedoch ist im Falle des Schaltvorganges
von dem fünften
zu dem zweiten Gang die Konfiguration der Schaltsteuerung gleich,
außer
dass die Koppelelemente der entsprechenden Steuerung geändert wurden.
In diesem Fall ist das erste Koppelelement die C-2 Kupplung, das
zweite Koppelelement ist die C-3 Kupplung und das dritte Koppelelement
ist die C-1 Kupplung. Jedoch gibt es eine einheitliche Charakteristik
von diesem Getriebezug, und zwar dass er eine Konfiguration unter
Verwendung einer Kopplung (Sperrung) der F-1-Ein-Wege-Kupplung als
das vierte Koppelelement anstelle einer Kopplung der B-1 Bremse übernimmt,
um den endgültigen
Schaltvorgang zu verwirklichen. Infolgedessen unterscheidet sich
der Fall des Schaltvorganges von dem sechsten zu dem dritten Gang,
da die Hydraulikdrucksteuerung zum Koppeln der B-1 Bremse während der
endgültigen
Schaltstufe (der Schaltvorgang von dem dritten zu dem zweiten Gang)
nicht länger
erforderlich ist. Dementsprechend ist die Steuerung diesbezüglich vereinfacht.
Es ist zu beachten, dass die Erfindung
hierbei unter Verwendung eines repräsentativen Ausführungsbeispieles
beschrieben wurde, dass auf einen bestimmten Getriebezug angewendet
wurde. Jedoch ist der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht auf dem
beschriebenen Getriebezug beschränkt,
und sie kann auf irgendeinem Getriebezug angewendet werden, bei
dem eine Beziehung zum Koppeln und Entkoppeln von vier Koppelelementen
das gleichzeitige Umschalten von vier Elementen mit sich bringt.
Ein Automatikgetriebe verwirklicht
einen gewünschten
Schaltvorgang über
eine anfängliche Schaltstufe,
bei der ein erstes Koppelelement (C-2; B-1) entkoppelt und ein drittes
Koppelelement (C-1) gekoppelt wird, und über eine endgültige Schaltstufe, bei
der ein zweites Koppelelement (C-3; C-2) entkoppelt und ein viertes
Koppelelement (F-1; C-3) gekoppelt werden. Ein Steuergerät legt eine
geschätzte Drehbeschleunigung
für Getriebeeingabewelle
gemäß einem
Eingabemoment und einer Eingabemomentenbeschleunigungsgeschwindigkeit fest,
und sie steuert eine Entkoppelung des zweiten Koppelelementes (C-3;
C-2) zum Bewegen zu der endgültigen
Schaltstufe gemäß der geschätzten Drehbeschleunigung.
Infolgedessen ist es möglich, das
Auftreten einer Abbremsung des Schaltvorganges zu unterbinden, die
zwischen der anfänglichen Stufe
und der letzten Stufe auftritt, indem sich ein kontinuierlicher Übergang
der Eingabedrehzahl (Kraftmaschinendrehzahl) ändert, wenn von der anfänglichen
Stufe zu der letzten Stufe verfahren wird.