DE10340840A1

DE10340840A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Steuern der Verbindungskraft einer Reibungsverbindungskomponente, die an einem Fahrzeug montiert ist

Info

Publication number: DE10340840A1
Application number: DE10340840A
Authority: DE
Inventors: Tsutomu Kariya Tashiro
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-09-05
Filing date: 2003-09-04
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2023-09-05
Also published as: US20040048718A1; JP4178891B2; US7115067B2; DE10340840B4; JP2004100746A

Abstract

Eine Vorrichtung ist vorgesehen, um eine Verbindungskraft einer Reibungsverbindungskomponente, die sich in einem Drehmomentübertragungsmechanismus (z. B. einem Getriebe), der an einem Fahrzeug montiert ist, befindet, zu steuern. Die Reibungsverbindungskomponente ist mit einer Antriebsquelle verbunden. Die Vorrichtung weist eine Führungslinie-Erzeugungseinheit, eine Verbindungskraft-Steuereinheit und eine Antriebskraft-Steuereinheit auf. Die Führungslinie-Erzeugungseinheit erzeugt eine erste Sollbetrieb-Führungslinie für den Drehmomentübertragungsmechanismus und eine zweite Sollbetrieb-Führungslinie für die Antriebsquelle. Die erste Sollbetrieb-Führungslinie weist eine übertragene Drehmomentkapazität des Drehmomentübertragungsmechanismus auf. Die Verbindungskraft-Steuereinheit steuert die Verbindungskraft auf der Grundlage der ersten Sollbetrieb-Führungslinie. Die Steuereinheit weist eine Einheit auf, die einen Wert für die Verbindungskraft in Abhängigkeit von den Informationen, die die übertragene Drehmomentkapazität regulieren, einstellt. Die Antriebskraft-Steuereinheit steuert eine Antriebskraft der Antriebsquelle auf der Grundlage der zweiten Sollbetrieb-Führungslinie.

Description

Hintergrund der Erfindung Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern einer Antriebskraft eines Fahrzeugs und insbesondere auf das Verfahren und die Vorrichtung zum Steuern einer Antriebskraft bei einer Fahrzeug-Vorrichtung, bei der ein Betriebsdrehmoment (d.h. die Antriebskraft) von einer Antriebsquelle zu einer Antriebswelle über einen Drehmomentübertragungsmechanismus mit einer Reibungsverbindungskomponente übertragen wird.

In Beziehung stehender Stand der Technik

Ein herkömmliches Integrationssteuersystem für ein Fahrzeug wurde beispielsweise durch eine US-Patentveröffentlichung US 6.292.741 B1 vorgeschlagen. Bei diesem Motorfahrzeug-Steuersystem, ist ein Steuersystem in zumindest eine Karosserie und einen Fahrgastraum, eine Fahrzeugbewegung bzw. eine Fahrzeugbewegungsseinrichtung, ein Fahrzeugelektrosystem und eine Antriebsvorrichtung unterteilt; die Antriebsvorrichtung ist ferner zumindest in ein Getriebe, einen Wandler und einen Motor bzw. Verbrennungsmotor unterteilt. Somit ist das gesamte Steuersystem abgestuft in kleinere System unterteilt, so dass das gesamte Steuersystem auf einer hierarchischen Struktur aufgebaut ist. Durch die hierarchische Struktur wird nicht nur verhindert, dass das Fahrzeugsteuersystem kompliziert ist, sondern auch, dass die Mannstunden, die notwendig sind, um das Fahrzeugsteuersystem zu entwickeln, erhöht sind.

In den Fällen, in denen das gesamte Fahrzeugsystem in seiner Integrationsteuerung hierarchisch angeordnet ist, werden einige herkömmliche unterschiedliche Steuerungen auf der gleichen hierarchischen Ebene behandelt, da diese Steuerungen das gleiche Stellglied erfordert, selbst wenn die Funktionsebenen dieser Steuerungen voneinander verschieden sind. Beispielsweise weisen diese Steuerungen eine automatische Geschwindigkeitsregelung, die eine Funktion hat, die auf Fahrzeugebene durchgeführt wird, und die mit mehreren Steuerungstypen verbunden ist, und eine Leerlaufgeschwindigkeitssteuerung, die eine Funktion hat, die auf einer individuellen Ebene ausgeführt wird, und die nur mit einer geschlossenen Steuerung des Motors verbunden ist, auf. Da somit die automatische Geschwindigkeitssteuerung und die Leerlaufgeschwindigkeitssteuerung gemeinsam haben, dass diese ein Öffnen eines Drosselventils direkt steuern, werden diese zwei Steuerungstypen unter dem Gesichtspunkt von nur einem Stellglied, d.h. des Drosselventils, das betätigt werden soll, um die Steuerungen zu erzielen, auf der gleichen Ebene behandelt. Die Verarbeitung, die zur Steuerung erforderlich ist, wurde kompliziert gestaltet.

Genauer gesagt sollte ein Konflikt der Steuerungen, die durch das gleiche Stellglied ausgeführt werden, verhindert werden. Da gesteuerte Variablen und andere Variablen für individuelle Steuerungsfunktionen einem Stellglied zugeordnet sind, ist es notwendig, eine zusätzliche Steuerung zu haben, damit entschieden werden kann, welche Steuerung vor den anderen Steuerungen Priorität hat, oder einen Kompromiss bei diesen Steuerungen vorzunehmen. Wenn das Stellglied keine Funktion für die Prioritäts- oder Kompromiss-Steuerung hat, besteht die Möglichkeit, dass bei den Steuerungen ein Konflikt auftritt, und die Besatzung den Eindruck hat, dass etwas Sonderbares auftritt.

Im Gegensatz dazu wird beim Ausführen der Fahrzeugintegrationssteuerung jede Funktion der integrierten Steuerung wie folgt verarbeitet. Eine Funktion auf der Fahrzeugebene wird einer Steuerungsverarbeitung zum Verwalten des gesamten Fahrzeugs unterworfen, woraus sich ergibt, dass die Funktion in eine Funktion in einer Individual-System-Ebene übersetzt wird. Die Funktion in der Individual-System-Ebene wird dann einer Steuerungsverarbeitung in einem individuellen System unterworfen, woraus sich ergibt, dass die Funktion in eine Funktion in einer Stellgliedebene übersetzt wird. Daraus ergibt sich, dass beispielsweise die vorstehende automatische Geschwindigkeitsregelung als Steuerungsverarbeitung in der Fahrzeugebene ausgeführt wird und die Leerlaufgeschwindigkeitssteuerung als Steuerungsverarbeitung in der individuellen Ebene ausgeführt wird. Bei diesen Steuerungen ist die obere Steuerungsverarbeitung so gestaltet, dass diese die vorstehende Prioritätssteuerung oder die Kompromiss (Anpassungs)-Steuerung ausführt, so dass verhindert wird, dass die Verarbeitung kompliziert wird und so dass die Verarbeitung auf der Grundlage der organisierten Steuerungsstruktur ausgeführt wird.

Die vorstehende Integrationssteuerung ist nicht auf die Steuerung des Drosselventils begrenzt, sondern kann auf zahlreiche Steuerungstypen angewendet werden, wie z.B. die Steuerung des Zündzeitverhaltens am Motor und die Steuerung einer Reguliereinrichtung des Getriebes.

Wenn jede Gruppe von Steuerungsverarbeitungen in der Fahrzeugintegrationssteuerung richtig angeordnet ist, tritt jedoch folgender Nachteil auf. Bei der herkömmlichen Steuerung ist es ausreichend, dass alle Verarbeitungen ausgeführt werden, um einen Betrag zu berechnen, mit dem ein Stellglied betätigt werden soll, um jede Funktion selbst auszuführen. Es sollte jedoch erforderlich sein, dass die Integrationssteuerung als zu betätigende Beträge physikalische Beträge auf Fahrzeugebene berechnet, die sich von einem Betrag unterscheiden, um den jedes Stellglied betätigt wird. Anders ausgedrückt sollten bei der Integrationssteuerung zum Vorsehen der Funktionen auf Fahrzeugebene die physikalischen Beträgen, die betätigt werden sollen, bei unterschiedlichen Steuerungstypen gemeinsam berechnet werden oder bei unterschiedlichen Funktionstypen anwendbar berechnet werden.

Diese Berechnung der Integrationssteuerung wird nun exemplarisch beim Fahrzeuggetriebe vorgestellt, das ein automatisches Getriebe, das einen Verbindungszustand einer Kupplung durch gesteuerten hydraulischen Druck steuert, und ein räderloses Riemengetriebe aufweist. In dem Fall der herkömmlichen Steuerung, die nicht als Integrationssteuerung ausgeführt wird, hat die Verarbeitung, die zum Anweisen des verbundenen Zustand von z.B. der Kupplung ausgeführt wird, einen hydraulischen Befehlswert als physikalischen Wert für die Steuerung berechnet. Andererseits ist die Integrationssteuerung erforderlich, um die Verarbeitung auszuführen, damit ein geeigneter Betätigungsbetrag erhalten wird, der eine Funktion in der Fahrzeugebene umsetzt. Somit ist es in dem Fall der Bearbeitung zum Anweisen des verbundenen Zustands der Kupplung erforderlich, dass die Verarbeitung ausgeführt wird, damit eine physikalische Variable vorliegt, die näher als ein hydraulischer Befehlswert an der Fahrzeugebene ist.

Beispielsweise ist, wie es in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 5-209678 gezeigt ist, eine Vor richtung zum Steuern einer Ausgabe einer Antriebseinheit bekannt. Bei dieser Vorrichtung wird eine drehmomentbasierte Steuerung verwendet, die ein Motordrehmoment als physikalische Variable bei der Steuerungsverabeitung verwendet.

Bei der herkömmlichen oder drehmomentbasierten Steuerung wird eine Prämisse getroffen, so dass, wenn der Motor gesteuert wird, um einen gewünschten Drehmomentwert an einer Getriebeabtriebswelle oder -antriebswelle aufzuweisen, ein verbundener Zustand einer Reibungsverbindungskomponente, die zwischen dem Motor und dem Getriebe eingreift, nicht schwankt, wenn ein beliebiger Drehmomentbetrag vom Motor oder Getriebe eingeleitet wird. Anders ausgedrückt berücksichtigt das herkömmliche Verfahren ein Schlupfverhältnis (d.h. ein übertragenes Verhältnis) an einem Drehmomentwandler, durch den ein Betriebsdrehmoment vom Motor zum Drehmomentwandler und Getriebe übertragen wird.

Zur Zeit ändert sich jedoch der Verbindungszustand der Reibungsverbindungskomponente in Abhängigkeit von der Größe des Drehmoments, das vom Motor und Drehmomentwandler eingegeben wird. Beispielsweise liegt unter der Annahme, dass das Getriebe entsprechend der herkömmlichen Technik mit einem Planetengetriebe und einer Kupplung versehen ist, eine Prämisse dahingehend vor, dass die Kupplung im Getriebe einen vollständig verbundenen Zustand oder einen vollständig getrennten Zustand in jedem Fall vorsieht, in dem das Drehmoment vom Motor und Drehmomentwandler zum Getriebe übertragen wird.

Der Verbindungszustand der Kupplung ändert sich jedoch jedes Mal in Abhängigkeit von Gangschaltvorgängen bzw. Änderungen bei den Zahnrädern und anderes. Somit ist im Vergleich zum Drehmomentwandler, der gesteuert wird, um einen notwendigen Drehmomentbetrag zu übertragen, die Kupplung einer großen Anzahl an unsicheren Faktoren ausgesetzt. Wenn ein Getriebe-Abtriebswelle-Drehmoment oder ein Radrotationsdrehmoment auf einen gewünschten Betrag eingestellt wird, ist es daher notwendig, dass auf das Getriebedrehmoment an der Reibungsverbindungskomponente geachtet wird, das sich in Abhängigkeit von zahlreichen Faktoren ändert. Wenn keine derartigen Betrachtungen angestellt werden ist es unmöglich, die Motorabtriebssteuerung auszuführen, die einen ungeeigneten, Schlupf an der Reibungsverbindungskomponente verhindert.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, unter genauer Berücksichtigung der Nachteile der vorstehenden herkömmlichen Techniken ein Steuerverfahren und eine Steuervorrichtung vorzusehen, die in der Lage sind, einen ungeeigneten Schlupf an der Reibungsverbindungskomponente und/oder eine übermäßige Last an der Reibungsverbindungskomponente zu verhindern.

Um die vorstehende Aufgabe zu lösen, sieht die vorliegend Erfindung als ein Aspekt eine Vorrichtung zur Steuerung einer Verbindungskraft einer Reibungsverbindungskomponente vor, die sich in einem Drehmomentübertragungsmechanismus befindet, der an einem Fahrzeug montiert ist, wobei die Reibungsverbindungskomponente als ein Eingabedrehmoment ein Drehmoment aufnimmt, das durch eine Antriebsquelle erzeugt wurde, um das Eingabedrehmoment als ein ausgegebenes Drehmoment vom Drehmomentübertragungsmechanismus abzugeben. Die Vorrichtung weist eine Führungslinienerzeugungseinheit, eine Verbindungskraft-Steuereinheit und eine Antriebskraft-Steuereinheit auf. Die Führungslinienerzeugungseinheit ist so gestaltet, dass diese eine erste Sollbetrieb-Führungslinie, die zum Drehmomentübertragungsmechanismus gerichtet ist, und eine zweite Sollbetrieb-Führungslinie, die zur Antriebswelle gerichtet ist, erzeugt. Die erste Sollbetriebs-Führungslinie weist Informationen auf, die eine übertragene Drehmomentkapazität des Drehmomentübertragungsmechanismus reguliert. Die Verbindungskraft-Steuereinheit ist so gestaltet, dass diese die Verbindungskraft der Reibungsverbindungskomponente auf der Grundlage der ersten Sollbetrieb-Führungslinie steuert. Die Verbindungskraft-Steuereinheit weist eine Verbindungskraft-Einstelleinheit auf, die so gestaltet ist, dass diese einen Wert der Verbindungskraft in Abhängigkeit von Informationen einstellt, die von der übertragenen Drehmomentkapazität abhängen. Ferner ist die Antriebskraft-Steuereinheit so gestaltet, dass diese eine Antriebskraft der Antriebsquelle auf der Grundlage der zweiten Sollbetrieb-Führungslinie steuert. Die Antriebskraft führt zum Drehmoment, das in die Reibungsverbindungskomponente eingegeben wird.

Gemäß Vorbeschreibung ist zum Überwachen sowohl der Antriebsquellensteuerung als auch der Steuerung des Drehmomentübertragungsmechanismus von einer höheren hierarchischen Ebene die Führungslinien-Erzeugungseinheit vorgesehen, die als eine Einrichtung zum Steuern des gesamten Antriebssystems dient. Die erste Führungslinien, die durch die Führungslinienerzeugungseinheit erzeugt wird und die an den Drehmomentübertragungsmechanismus gelegt wird, weist Informationen auf, die eine übertragene Drehmomentkapazität regulieren. Somit ist der Drehmomentübertragungsmechanismus in der Lage, die übertragene Drehmomentkapazität zu verwenden, um die Verbindungskraft der Reibungsverbindungskomponente zu steuern, so dass die Verbindungskraft die übertragene Drehmomentkapazität erfüllt bzw. trifft, die durch die Führungslinien-Erzeugungseinheit spezifiziert wurde. Es ist daher mög lich, einen unnötigen Schlupf und andere Nachteile bei der Reibungsverbindungskomponente zu verhindern.

Vorzugsweise ist die Information, die die übertragene Drehmomentkapazität reguliert, eine unter Grenze für die übertragene Drehmomentkapazität des Drehmomentübertragungsmechanismus. Bei dieser Konfiguration ist die Verbindungskrafteinstelleinheit so gestaltet, dass diese den Wert der Verbindungskraft einstellt, damit die übertragene Drehmomentkapazität gleich der unteren Grenze der übertragenen Drehmomentkapazität oder größer als diese ist.

Bei dieser Gestaltung ist, da eine untere Grenze der übertragenen Drehmomentkapazität der Drehmomentübertragungskomponete zugewiesen wird, die Verbindungskraft-Steuereinheit in der Lage, die Reibungsverbindungskomponente zu steuern, so dass die Verbindungskraft nicht niedriger als die untere Grenze ist. Somit tritt kein unnötiger Schlupf auf, wenn die Reibungsverbindungskomponente angetrieben wird.

In stärkerem Maße vorzuziehen ist, dass die Steuerungsvorrichtung ferner eine Berechnungseinheit aufweist, die so gestaltet ist, dass diese einen Maximalwert der übertragenen Drehmomentkapazität berechnet, der durch den Drehmomentübertragungsmechanismus einstellbar ist. Bei dieser Anordnung ist die Führungslinienerzeugungseinheit so gestaltet, dass diese die erste Sollbetriebs-Führungslinie einschließlich der Information, die die übertragene Drehmomentkapazität des Drehmomentübertragungsmechanismus regelt, erzeugt, so dass die übertragene Drehmomentkapazität gleich dem Maxilmalwert oder kleiner als dieser ist.

Diese Anordnung ermöglicht, dass die Führungslinienerzeugungseinheit den Drehmomentübertragungsmechanismus mit Informationen versieht, die ein Maximum (eine obere Grenze) der übertragenen Drehmomentkapazität regulieren. Somit wird verhindert, dass an die Reibungsverbindungskomponente eine übermäßige Last angelegt wird.

Es ist ebenfalls vorzuziehen, dass die übertragene Drehmomentkapazität sowohl durch die untere als auch die obere Grenze reguliert wird, so dass ein unnötiger Schlupf an der Reibungsverbindungskomponente und eine übermäßige Last an der Reibungsverbindungskomponente verhindert werden.

Entsprechend einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Steuern der Verbindungskraft einer Reibungsverbindungskomponente, die sich in einem an einem Fahrzeug montierten Drehmomentübertragungsmechanismus befindet, vorgesehen, wobei die Reibungsverbindungskomponente ein Eingabedrehmoment, ein Drehmoment aufnimmt, das durch eine Antriebsquelle erzeugt wird, um das eingegebene Drehmoment als ein Ausgabedrehmoment vom Drehmomentübertragungsmechanismus auszugeben. Das Verfahren weist die Schritt auf: Erzeugen einer ersten Sollbetrieb-Führungslinie, die zum Drehmomentübertragungsmechanismus gerichtet ist, und einer zweiten Sollbetrieb-Führungslinie, die zur Antriebsquelle gerichtet ist, wobei die erste Sollbetrieb-Führungslinie Informationen aufweist, die eine übertragene Drehmomentkapazität des Drehmomentübertragungsmechanismus regeln, und Steuern der Verbindungskraft der Reibungsverbindungskomponente auf der Grundlage der ersten Sollbetriebs-Führungslinie, wobei die Verbindungskraftsteuerung das Einstellen von einem Wert der Verbindungskraft in Abhängigkeit von der Information, die die übertragene Drehmomentkapazität regelt, und das Steuern einer Antriebskraft der Antriebsquelle auf der Grundlage der zweiten Sollbetriebs-Führungslinie, wobei die Antriebskraft zum Drehmoment führt, das in die Reibungsverbindungskomponente eingegeben wurde, aufweist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
In den beiliegenden Zeichnungen:
ist 1 ein Blockschaltbild, das die gesamte Anordnung eines Fahrzeugintergrationsteuersystems entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beispielhaft darstellt,
ist 2 ein Blockschaltbild, das Fahrzeugsteuerfunktionen zeigt, die durch die ECUs ausgeführt werden, die sich im Fahrzeugintegrationssteuersystem befinden,
zeigt 3 charakteristische Kennlinien, die Beziehungen zwischen den Drosselpedalöffnungen und Fahrzeuggeschwindigkeiten definieren,
erläutert 4 ein Verzeichnis, mit dem über ein Gangschalt- bzw. Änderungsübersetzungsverhältnis, das anvisiert werden soll, entschieden werden soll,
erläutert 5 ein Verzeichnis zum Regulieren von Leitungsdruck-Befehlswerten auf der Basis von einer übertragenen Drehmomentkapazität, die anvisiert werden soll, und eines Änderungsübersetzungsverhältnisses, das anvisiert werden soll,
ist 6 ein Fließbild, das eine Verarbeitung darstellt, die durch einen Sollachsen-Drehmomenteinstellblock ausgeführt wird,
ist 7 ein Fließbild, das eine Verarbeitung zeigt, die durch einen Motordrehmoment-Änderungsübersetzungsverhältnis-Verteilblock ausgeführt wird,
erläutert 8 ein Verzeichnis, das eine Drehmomentverstärkung reguliert, über die auf der Grundlage der Kennlinie eines Drehmomentwandlers entschieden wird,
ist 9 ein Fließbild, das eine Verarbeitung zeigt, die durch einen Einstellblock für die übertragene Drehmomentkapazität des Getriebes ausgeführt wird,
stellt 10 ein Fließbild der Verarbeitung dar, die durch einen Berechnungsblock für die übertragene Drehmomentkapazität ausgeführt wird,
zeigt 11 ein Verzeichnis, in dem eine übertragene Drehmomentkapazität des Getriebes sowohl durch das Soll-Änderungsübersetzungsverhältnis als auch durch einen Leitungsdruck-Befehlswert reguliert wird,
stellt 12 ein Fließbild der Verarbeitung dar, die durch einen Gangschaltzustand-Bestimmungsblock ausgeführt wird,
stellt 13 ein Verzeichnis dar, das einen Übertragungskapazitätskoeffizienten entsprechend Schwankungen bei einem Motordrehmoment, das anvisiert werden soll, reguliert,
stellt 14 ein Verzeichnis dar, das verwendet wird, um einen Koeffizienten zum Korrigieren eines Koeffizienten für die übertragene Drehmomentkapazität entsprechend einer Differenz zwischen einer eingegebenen Drehzahl bezüglich dem automatischen Getriebe und einem Wert, der erzeugt wird, indem eine Ausgabedrehzahl zur Achse mit einem momentanen Änderungsübersetzungsverhältnis multipliziert wird, einzustellen,
ist 15 ein Verzeichnis, das eine übertragene Drehmomentkapazität zeigt, die auf der Grundlage einer Öltemperatur des automatischen Getriebes definiert ist,
ist 16 ein Blockschaltbild, das die gesamte Anordnung eines Fahrzeugintegrationssteuersystems entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beispielhaft darstellt,
erläutert 17 ein Verzeichnis zum Bestimmen eines Änderungsübersetzungsverhältnisses, das anvisiert werden soll, in einer stufenlosen Weise,
erläutert 18 ein Verzeichnis zum Bestimmen eines Sekundärdruck-Befehlswertes, wobei das Verzeichnis als eine Eingabe den Sollwert für die übertragene Drehmomentkapazität erfordert,
ist 19 ein Fließbild, das eine Verarbeitung zur Berechnung der übertragenen Drehmomentkapazität im zweiten Ausführungsbeispiel zeigt,
ist 20 ein Verzeichnis, das verwendet wird, um im Ansprechen auf das Spezifizieren von einem gewünschten Sekundärdruck-Befehlswert eine übertragene Drehmomentkapazität des Getriebes zu bestimmen,
zeigt 21 ein Fließbild für eine Verarbeitung, die durch einen Gangschaltzustand-Bestimmungsblock beim zweiten Ausführungsbeispiel ausgeführt wird, und erläutert 22 ein Verzeichnis, um eine übertragene Drehmomentkapazität unter Berücksichtigung der Temperaturen des Hydrauliköls im zweiten Ausführungsbeispiel zu regulieren.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nun im Zusammenhang mit den beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Erstes Ausführungsbeispiel
Unter Bezugnahme auf die 1 bis 15 wird nun ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
1 ist ein Blockschaltbild, das die gesamte Konfiguration eines Fahrzeugintegration-Steuersystems entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
Das Fahrzeugintegrations-Steuersystem entsprechend der vorliegenden Erfindung ist bezüglich einem Integrationssteuersystem, das als Kraftübertragungs-Steuersystem bezeichnet wird, in dem sowohl ein Motor 2, der eine Fahrzeugantriebssystemkomponente ist, als auch ein automatisches Getriebe (auf das sich nachfolgend einfach als "AT" bezogen wird) 4 für eine integrierte Steuerung kombiniert sind, in Kategorien eingeteilt. Bei diesem Integrationssteuersystem ist eine Einrichtung zum Steuern der Komponenten der vorliegenden Erfindung vorgesehen, die sich aus einer Verbrennungsmotor-ECU 6 und einer AT-ECU 8, die den Motor 2 bzw. das AT 4 steuert, zusammensetzt. Das Integrationssteuersystem ist als Antriebssystem- Steuereinrichtung der vorliegenden Erfindung mit einer Verwaltungs-ECU 10 versehen, die sowohl an der Motor-ECU 6 als auch an der AT-ECU 8 Betriebsführungslinien sowohl vom Motor 2 als auch vom automatischen Getriebe 4 vorsehen. Ferner bildet die Motor-ECU 6 die Antriebssystem-Steuereinrichtung der vorliegenden Erfindung und bildet die AT-ECU 8 die Drehmomentübertragungsmechanismus-Steuereinrichtung der vorliegenden Erfindung.
Jede der ECUs 6, 8 und 10 ist eine elektronische Steuereinheit, die durch die Verwendung eines Berechnungsprozessors 6a (8a, 10a), der einen Mikrocomputer aufweist, jeweils unabhängig gestaltet sind. Die ECUs 6, 8 und 10 sind individuell mit einer Kommunikationseinheit 6b, 8b und 10b versehen, die miteinander über eine Kommunikationsleitung L für die Datenkommunikation verbunden sind. Daten für die Kraftübertragungssteuerung werden über diese Kommunikationseinheiten 6b, 8b und 10 übertragen und aufgenommen.
Die Motor-ECU 6 und die AT-ECU 8 sind vorgesehen, um den Motor 2 bzw. das AT 4 zu steuern. Die ECU 6 und das AT 8 sind noch mit Signal-Eingabe-/Ausgabeeinheiten 6c bzw. 8c versehen, die so gestaltet sind, dass diese Erfassungssignale einer Vielzahl von Sensortypen aufnehmen, um die Zustände sowohl vom Motor 2 als auch vom AT 4 zu erfassen und um Ausgabe-Antriebssignale zu einer Vielzahl von Stellgliedtypen auszugeben, die sich im Motor 2 bzw. im AT 4 befinden.
Ein Drosselpedal-Öffnungssensor, der einen Betrag erfasst, den ein Drosselpedal durch einen Fahrer betätigt wird, ein Luftströmungsmesser, der eine Ansaugluftströmung (d.h. eine Luftaufnahme) erfasst, ein Ansaugluft-Temperatursensor, der eine Temperatur der Ansaugluft erfasst, ein Drosselöffnungssensor, der ein Öffnen des Drosselpedals erfasst, ein Sauerstoffdichtesensor, der eine Sauerstoffdichte in der abgegebenen Luft erfasst, ein Klopfsensor, der eine Klopferscheinung, die im Motor auftritt, erfasst, ein Wassertemperatursensor, der eine Temperatur des Kühlwassers erfasst, ein Kurbelwinkelsensor, der einen Rotationswinkel und/oder eine Drehzahl einer Kurbelwelle erfasst, und eine Gruppe von anderen Sensoren und Schaltern, wie z.B. Zündschalter, sind mit der Signal-Eingabe-/Ausgabeeinheit 6c der Motor-ECU 6 verbunden.
Außerdem ist diese Signal-Eingabe-/Ausgabeeinheit 6c ebenfalls mit Einspritzeinrichtungen verbunden, die im Motor 2 angeordnet sind, Zylinder neben Zylinder, Zündeinrichtungen, die Zündhochspannung erzeugen, einer Kraftstoffpumpe, die Kraftstoff einem Kraftstofftank hochpumpt, um den hochgepumpten Kraftstoff den Einspritzeinrichtungen zuzuführen, und einem Drosselantriebsmotor zum Öffnen und Schließen des Drosselventils, das in einem Einlassrohr des Motors 2 angeordnet ist, die alle zu einer Vielzahl von Stellgliedern zur Steuerung des Motors 2 gehören.
Andrerseits ist die Signal-Eingabe-/Ausgabeinheit 8c der AT-ECU 8 mit Sensoren und Schaltern gekoppelt, die einen Rotationsanzahlsensor, der die Anzahl der Rotationen einer Eintrittswelle erfasst, die sich von einem Drehmomentwandler 4a zu einem Getriebe 4b erstreckt, die Hauptkomponenten des AT 4 sind, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der eine Fahrzeuggeschwindigkeit auf der Grundlage der Drehungen der Fahrzeugantriebswelle erfasst, die mit einer Abtriebswelle des AT 2 gekoppelt ist, einen Öltemperatursensor, der eine Temperatur eines hydraulischen Betriebsöls im AT 4 erfasst, einen Schaltpositionsschalter, der eine Betriebsposition (geschaltete Position) des Schalthebels erfasst, der durch einen Fah rer betätigt wird, und einen Stopplampenschalter, der einen Zustand der Stopplampen erfasst, die gefertigt wurden, um im Ansprechen auf die Bremsbetätigungen des Fahrers (d.h. einen Zustand, der die Bremsbetätigungen des Fahrers anzeigt) aufzuleuchten, aufweisen.
Die vorstehend Signal-Eingabe-/Ausgabeeinheit 8c ist ebenfalls mit Magnetspulen mit unterschiedlichen Stellgliedtypen zur AT-Steuerung elektrisch verbunden, die eine Schaltmagnetspule, die die Position des Schalthebels am Getriebe schaltet, eine Leitungsdruck-Magnetspule, die einen ursprünglichen Steuerdruck in einem hydraulischen Mechanismus einstellt, eine Gangschaltkupplungsdruck-Magnetspule, die eine Eingriffskraft einer Gangschaltkupplung betätigt, und eine Überbrückungsdruck-Magnetspule, die eine Verbindungskraft einer Überbrückungskupplung betreibt, um die Eintritts- und Austrittswelle des Drehmomentwandlers 4a zu verbinden, aufweisen.
Mit der Kommunikationsleitung L ist ebenfalls eine nicht gezeigte Brems-ECU verbunden, die die Aufgabe hat, die Drehzahl des nicht treibenden Rades zur Verwaltungs-ECU 10 über die Kommunikationsleitung L zu senden.
In jeder der vorstehenden ECUs 6, 8 und 10 arbeitet der Computerprozessor 6a (8a, 10a) entsprechend Steuerprogrammen, die zuvor in seinem Speicher gespeichert wurden, so dass die Steuerverarbeitung (d.h. die Motorsteuerverarbeitung, die AT-Steuerverarbeitung und die Kraftübertragungs-Steuerverarbeitung) ausgeführt werden, um den Motor 2, das AT 4 und das gesamte System zu steuern. Im Anschluss wird nun die Steuerverarbeitung, die durch jede der ECUs 6, 8 und 10 ausgeführt wird, erläutert.
2 ist ein funktionelles Blockschaltbild, das eine Steuerverarbeitung anzeigt, die durch jede der ECUs 6, 8 und 10 ausgeführt wird.
Wie es in 2 gezeigt ist, weist die Kraftübertragungs-Steuerungsverarbeitung, die durch die Verwaltungs-ECU 10 ausgeführt wird, drei Verarbeitungsblöcke auf, die einen Sollachsendrehmoment-Einstellblock 12, einen Motordrehmoment-Änderungsübersetzungsverhältnis-Verteilblock 14 und einen Einstellblock 16 für die übertragene Drehmomentkapazität vom Getriebe aufweist.
Der Sollachsendrehmoment-Einstellbock 12 ist so gestaltet, dass dieser ein Sollachsendrehmoment auf der Grundlage einer Drosselpedalöffnung, die eine Anforderung des Fahrers zum Beschleunigen und Verlangsamen eines Fahrzeugs anzeigt, und einer Antriebsrad-Drehzahl bzw. Antriebsradrotationsgeschwindigkeit, d.h. einer Fahrzeuggeschwindigkeit, die einen Ist-Fahrzustand des Fahrzeugs anzeigt, einstellt. Diese Einstellung kann auf der Grundlage eines Verzeichnisses ausgeführt werden, das einige charakteristische Profile zwischen den Drosselpedalöffnungen und den Fahrzeuggeschwindigkeiten definiert, wie es in 3 gezeigt ist. Zum Einstellen des Sollachsendrehmoments ist der Einstellbock 12 ausgebildet, um Informationen aufzunehmen, die maximale und minimale Motordrehmomentwerte anzeigen, die bei der laufenden Motorsteuerung erhalten werden können, wobei solche Informationen von einem später beschriebenen Motorsteuer-Verarbeitungsblock gesendet werden und diese einen geeigneten Wert zwischen den maximalen und minimalen Motordrehmomentwerten als Sollachsendrehmoment bezeichnen.
Der Motordrehmoment-Änderungsübersetzungsverhältnis-Verteilblock 14 ist so gestaltet, dass dieser ein Soll-Motordrehmoment unter Berücksichtigung eines Wunsches vom Fahrer zum Fahren, der aus einer Gangschalthebelposition abgeleitet ist, einer Überdrehungsverhinderung bzw. over-rev-Verhinderung, eines Motorkraftstoffverbrauchs, der Emission, der Verbrennungsstabililtät und anderem bestimmt, und gibt das bestimmte Soll-Motordrehmoment zur Motorsteuerungsverarbeitung, die durch die Motor-ECU ausgeführt wird. Diese Einstellverarbeitung kann ebenfalls unter Verwendung eines Verzeichnisses ausgeführt werden, wie dieses in 4 gezeigt ist, z.B. in dem Änderungsübersetzungsverhältnisse, die anvisiert werden sollen, zwischen den Fahrzeuggeschwindigkeiten und den Drosselöffnungen definiert sind. Ein bestimmtes Soll-Änderungsübersetzungsverhältnis wird verwendet, um das Sollmotordrehmoment unterhalb eines Ableitwertes für die übertragene Drehmomentkapazität zu begrenzen, die von einer später beschriebenen AT-ECU übertragen wurde, und um die AT-ECU mit dem begrenzten Soll-Motordrehmoment als End-Soll-Motordrehmoment zu versorgen.
Der Einstellblock 16 für die übertragene Drehmomentkapazität des Getriebes ist ausgebildet, um eine untere Grenze für die übertragene Drehmomentkapazität des Getriebes in Hinblick auf das Soll-Achsdrehmoment, das Soll-Motordrehmoment, die Antriebsrad-Drehzahl, die Drehzahl bzw. die Rotationsgeschwindigkeit des nicht treibenden Rades und Bits von Informationen, die sich auf eine übertragene Drehmomentkapazität am momentanen AT, die durch die später beschriebene AT-ECU berechnet wurde, beziehen, zu berechnen. Diese Verarbeitung wird beschrieben.
Die Bits von Informationen, wie z.B. die Drosselpedalöffnung, die Antriebsrad-Drehzahl, die Drehzahl des nicht treibenden Rades, die Gangschaltposition und anderes, die zur Berechnung im Soll-Achsendrehmoment-Einstellblock 12, Motordrehmoment- Änderungsübersetzungsverhältnis-Verteilblock 14 und im Einstellblock 16 für die übertragene Drehmomentkapazität des Getriebes verwendet werden, werden von der Motor-ECU 6, der AT-ECU 8 und der Brems-ECU über die Kommunikationskapazität L übertragen.
Gemäß Vorbeschreibung sind das Soll-Motordrehmoment und das Soll-Änderungsübersetzungsverhältnis durch den Motordrehmoment-Änderungsübersetzungsverhältnis-Verwaltungsblock 14 benannt, in dem das Soll-Motordrehmoment zur Motor-ECU 6 bzw. zum Einstellblock 16 für die übertragene Drehmomentkapazität des Getriebes gesendet wird, während das Soll-Änderungsübersetzungsverhältnis zur AT-ECU 8 gesendet wird. Ferner wird die untere Grenze für die übertragene Drehmomentkapazität des Getriebes, die durch den Einstellblock 16 für die übertragene Drehmomentkapazität des Getriebes bestimmt wird, zur AT-ECU 8 gesendet.
Die Motorsteuerungsverarbeitung, die durch die Motor-ECU 6 ausgeführt wird, hat einen Stellgliedbefehl-Einstellblock 22. Unter Verwendung einer Information, die eine Betriebs-Führungslinie des Motors 2 anzeigt (d.h. ein Soll-Motordrehmoment), die von der Verwaltungs-ECU 10 (d.h. einer Kraftübertragungssteuerungsverarbeitung) gesendet wurde, und Erfassungssignalen, die von den vorhergehenden Sensoren und Schaltern kommen, ist der Block 22 so gestaltet, dass dieser eine Drosselöffnung, eine Kraftstoffeinspritzmenge, und ein Zündzeitverhalten bestimmt, die zur Umsetzung des Soll-Motordrehmoments mit einem vorbestimmten Soll-Luft-/Kraftstoff-Verhältnis notwendig sind. Ferner wird der Stellgliedbefehl-Einstellblock 22 auf der Grundlage der bestimmten Drosselöffnung, der Kraftstoffeinspritzmenge und des Zündverhaltens betrieben, so dass der Block 22 Befehlswerte (d.h. Antriebssignale) zum Antreiben der Einspritzein richtung, der Zündeinrichtungen, der Kraftstoffeinspritzpumpe und des Drosselantriebsmotors erzeugt und die geschaffenen Befehlswerte zu den individuellen Stellgliedern abgibt.
Zusätzlich hat die Motor-ECU 6 ebenfalls Erfassungsschaltungen zum Erfassen der Drahtfehlfunktionen und von Kurzschlüssen bei den Stellgliedern und Sensoren, so dass die Motorsteuerverarbeitung in der Lage ist, unter Verwendung der erfassten Signale Fehler zu finden und die Steuerungsverarbeitung in Abhängigkeit von den aufgefundenen Fehlern zu ändern. Die Motorsteuerungsverarbeitung ist so gestaltet, dass diese ferner Werte eines maximalen Motordrehmoment und eines minimalen Motordrehmoments berechnet, was unter der Verarbeitung von Inhalten für die momentane Motorsteuerung umgesetzt werden kann, und gibt diese Informationen, die solchen Drehmomentwert anzeigen, zur Kraftübertragungssteuerungsverarbeitung.
Die AT-Steuerungsverarbeitung wird durch die AT-ECU 8 ausgeführt und setzt sich aus einem Berechnungsblock 32 für die übertragene Drehmomentkapazität, einem Leitungsdruckbefehl-Einstellblock 34, einem Kupplungsdruckbefehl-Einstellbock 36 und einem Gangschaltzustand-Bestimmungsblock 38 zusammen.
Der Berechnungsblock 32 für die übertragene Drehmomentkapazität ist verantwortlich, um einen Endsollwert für die übertragenen Drehmomentkapazität auf der Grundlage des unteren Wertes für die übertragene Drehmomentkapazität des Getriebes, der von der Verwaltungs-ECU 10 aufgenommen wurde, des Soll-Motordrehmoments, des Soll-Änderungsübersetzungsverhältnisses und von anderem einzustellen. Ferner ist dieser Berechnungsblock 32 für eine Vielzahl von Berechnungstypen bezüglich der übertragenen Drehmomentkapazitäten verantwortlich, wie z.B. der über tragene Drehmomentkapazität des Getriebes, die unter Verwendung des Leitungsdruck-Befehlswertes und einer Führungslinie um die übertragene Drehmomentkapazität herum, die einzustellen ist, berechnet wurde. Eine solche Führungslinie kommt vom Gangschaltzustand-Bestimmungsblock 38. Diese Verarbeitung wird später detailliert beschrieben.
Der Leitungsdruckbefehl-Einstellblock 34 ist ausgebildet, um einen Leitungsdruck-Befehlswert unter Verwendung sowohl des Sollwertes für die übertragene Drehmomentkapazität als auch des Soll-Änderungsübersetzungsverhältnisses, die gegeben wurden, zu berechnen. Beispielsweise kann, wie es in 5 gezeigt ist, diese Berechnung unter Verwendung eines Verzeichnisses ausgeführt werden, in dem zahlreiche Beträge des Sollwertes für die übertragene Drehmomentkapazität und zahlreiche Beträge für das Soll-Änderungsübersetzungsverhältnis Leitungsdruck-Befehlswerte definieren. Die charakteristischen Linien des Verzeichnisses, die in 5 beispielhaft dargestellt sind, sind in Abhängigkeit von den Typen und anderem der automatischen Getriebe vorbestimmt. Der berechnete Leitungsdruck vom Leitungsdruckbefehl-Einstellblock 34 wird an einen Magnetspulenbefehl-Einstellblock 39 gegeben. Dieser Block 39 ist so gestaltet, dass Befehle zu den Magnetspulen ausgegeben werden, in denen die Ausgabewerte auf der Grundlage einer übertragenen Drehmomentkapazität an der Kupplung des Drehmomentwandlers 4a eingestellt werden, wobei eine solche Kapazität die übertragene Drehmomentkapazität zum Leitungsdruck bei jedem Änderungsübersetzungsverhältnis minimiert.
Wenn das Soll-Änderungsübersetzungsverhältnis, das von der Verwaltungs-ECU 10 (d.h. der Kraftübertragungs-Steuerungsverarbeitung) gesendet wurde, von dem momenta nen Änderungsübersetzungsverhältnis abweicht, erzeugt der Kupplungsdruckbefehl-Einstellbock 36 einen Befehlswert zum Antreiben einer Änderungsübersetzungsverhältnis-Schaltmagnetspule, um ein Soll-Änderungsübersetzungsverhältnis umzusetzen. Dieser Block 36 gibt dann den erzeugen Befehlswert zum Magnetspulenbefehl-Einstellblock 39, so dass der Block 39 in der Lage ist, den Befehlswert zur Änderungsübersetzungsverhältnis-Schaltmagnetspule zu geben. Gleichzeitig erzeugt der Block 36 einen weiteren Befehlswert zum Antreiben einer Gangschaltkupplungsdruck-Magnetspule entsprechend dem Soll-Motordrehmoment und dem Leitungsdruck-Befehlswert, wobei ein solcher Befehlswert in der Lage ist, eine Eingriffskraft der Kupplung zu steuern, die das Gangschalten beeinflusst. Der erzeugte Befehlswert wird zum Magnetspulenbefehl-Einstellblock 39 ausgegeben, der dann die Gangschaltkupplungsdruck-Magnetspule auf der Grundlage des erhaltenen Befehlswertes antreibt.
Im Ansprechen auf ein Gangschaltergebnis und andere Faktoren bezüglich einer hydraulischen Temperatur im Getriebe 4b und bezüglich einem Soll-Änderungsübersetzungsverhältnis versieht der Gangschaltzustand-Bestimmungsblock 38 den Berechnungsblock 32 für die übertragene Drehmomentkapazität mit einer Führungslinie einer übertragenen Drehmomentkapazität, die einzustellen ist. Dieser Verarbeitung wird detailliert beschrieben.
Außerdem hat die AT-ECU 8 ebenfalls Erfassungsschaltungen zum Erfassen von Draht-Fehlfunktionen und Kurzschlüssen in den Stellgliedern und Sensoren, so dass die AT-Steuerungsverarbeitung in der Lage ist, Fehler unter Verwendung der erfassten Signale zu finden und die Steuerungsverarbeitung in Abhängigkeit von den aufgefundenen Fehlern zu ändern.
Der Magnetspulenbefehl-Einstellblock 39 hat ebenfalls die Struktur, zur Ausführung einer Überbrückungssteuerung bei vorbestimmten Prozeduren. Das heißt, dass der Block 39 einen Überbrückungskupplungsdruck-Befehlswert berechnet, um einen beliebigen der Überbrückungszustände umzusetzen (die beinhalten Überbrückungskupplung "offen", Schlupfüberbrückung und Überbrückungskupplung "verbunden"), die unter Berücksichtigung des Kraftstoffverbrauchs und eines Gefühls der Gangschaltung bestimmt wurden, und dieser dann eine Überbrückungsdruckmagnetspule mit diesem berechneten Befehlswert versieht.
Gemäß Vorbeschreibung werden bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, um der Verwaltungs-ECU 10 zu ermöglichen, das gesamte System durch die Kraftübertragungssteuerungs-Verarbeitung zu steuern, die untere Grenze für die übertragene Drehmomentkapazität des Getriebes, das Sollmotordrehmoment und das Soll-Änderungsübersetzungsverhältnis als Betriebsführungslinien für den Motor 2 und das AT 4 bestimmt. Diese Führungslinien werden dann sowohl zur Motor-ECU 6 als auch zur AT-ECU 8 gesendet. Im Ansprechen auf die Aufnahme von Informationen bezüglich der Führungslinien führen die Motor-ECU 6 und die AT-ECU 8 die Motorsteuerungsverarbeitung bzw. die AT-Steuerungsverarbeitung aus, woraus sich ergibt, dass sowohl der Motor 2 als auch das AT 4 individuell gesteuert werden. Gleichzeitig werden Maximal- und Minimalwerte des Motordrehmoments unter der momentanen Motorsteuerung und Informationen, die den Wert der übertragenen Drehmomentkapazität unter den momentanen AT-Status anzeigen, zurückgesendet; diese spiegeln sich bei und in der Kraftübertragungs-Steuerverarbeitung wieder.
Im Folgenden werden Fließbilder verwendet, um den Betrieb des Sollachsendrehmoment-Einstellblocks 12, des Mo tordrehmoment-Änderungsübersetzungsverhältnis-Verteilblocks 14 und des Einstellblocks 16 für die übertragene Drehmomentkapazität im Getriebe in der Verwaltungs-ECU 10 und des Berechnungsblocks 32 für die übertragene Drehmomentkapazität, des Leitungsdruckbefehl-Einstellblocks 34 in der AT-ECU 8 zu erläutern.
Als erstes wird nun unter Bezugnahme auf das in 6 gezeigte Fließbild der Sollachsendrehmoment-Einstellblock 12 erläutert.
In Schritt 121 wird ein Achsendrehmoment, das anvisiert werden soll, unter Verwendung des in 3 gezeigten Verzeichnisses berechnet, in dem eine Drosselpedalöffnung und eine Fahrzeuggeschwindigkeit als Eingabeparameter gegeben sind. Die in 2 gezeigten Kennlinien werden zuvor unter Berücksichtigung einer Ausgabekennlinie von jedem Motortyp und der Gefühle der Besatzung, die jeder Fahrzeugtyp vermittelt, gegeben.
Unter Bezugnahme auf das in 7 gezeigte Fließbild wird nun der Motordrehmoment-Änderungsübersetzungsverhältnis-Verteilblock 14 erläutert.
In Schritt 141 wird ein Änderungsübersetzungsverhältnis, das anvisiert werden soll, unter Verwendung des in 4 gezeigten Verzeichnisses berechnet, das eine Drosselöffnung und eine Antriebsraddrehzahl (d.h. eine Fahrzeuggeschwindigkeit) als Eingabeparameter erfordert.
Die Verarbeitung geht dann zu Schritt 142, wo ein Ist-Änderungsübersetzungsverhältnis berechnet wird. Dieses Ist-Änderungsübersetzungsverhältnis wird durch das Dividieren von einer eingegebenen Drehzahl vom Motor 2 zum AT 4 durch eine ausgegebene Drehzahl vom AT 4 an die Achse berechnet. Das Ist-Änderungsübersetzungsverhältnis wird jedoch als ein Wert erhalten, der in einen Bereich zwischen einer unteren Grenze, die durch ein Übersetzungsverhältnis eines Ganges mit Maximalgeschwindigkeit definiert ist, und einer oberen Grenze, die durch ein Übersetzungsverhältnis eines Ganges mit minimaler Geschwindigkeit definiert ist, fällt.
In Schritt 143 wird das Soll-Achsendrehmoment durch das Ist-Änderungsübersetzungsverhältnis dividiert und wird ein sich ergebender Drehmomentwert als ein Getriebe-Eingangsdrehmoment, das anvisiert werden soll, benannt. In Schritt 144 werden das Soll-Getriebeeingabedrehmoment, die eingegebene Drehzahl zum AT 4, die Motor-Drehzahl verwendet, um ein Motordrehmoment, dass zum Fahren anvisiert werden soll (ein Soll-Motordrehmoment zum Fahren), zu bestimmen. Praktischerweise wird das Soll-Motordrehmoment zum Fahren erhalten, indem das Soll-Getriebeeingangsdrehmoment durch eine Drehmomentverstärkung dividert wird, die entsprechend einer Kennlinie des Drehmomentwandlers 4a definiert ist. 8 stellt beispielhaft eine Drehmomentverstärkungskennlinie dar, die zuvor entsprechend nicht nur Werten, die durch das Dividieren der eingegebenen Drehzahlen in das AT 4 durch die Drehzahlen des Motors 2 erhalten wurden, sondern auch entsprechend einer Kennlinie von jedem Typ des AT definiert wurde.
In Schritt 145 wird eine übertragene Drehmomentkapazität des Getriebes, die gegeben wurde, mit dem Soll-Motordrehmoment zum Fahren verglichen, um den kleineren Wert als Motordrehmoment, der anvisiert werden soll, zu benennen. Wie die übertragene Drehmomentkapazität des Getriebes berechnet wird, wird detailliert später in Verbindung mit 10 ausgeführt.
Nun werden unter Bezugnahme auf das in 9 gezeigte Fließbild die Operationen erläutert, die durch den Einstellbock 16 für die übertragene Drehmomentkapazität vom Getriebe ausgeführt werden.
Als erstes wird in Schritt 161 ein Wert des Getriebe-Basisbetrieb-Drehmoments durch die Verwendung des gleichen Wertes als Sollachsendrehmoment, das bezüglich 6 erläutert wurde, bestimmt.
Dann wird in Schritt 162 ein Wert des Getriebe-Maximalbetrieb-Trägheitsdrehmoments bestimmt. Genauer gesagt wird eine Differenz zwischen einem Mittelwert der Drehzahlen des rechten und linken Antriebsrades und einem Mittelwert der Drehzahlen des rechten und linken nicht treibenden Rades erhalten und die sich ergebende Differenz mit einer vorbestimmten Konstante multipliziert, so dass das Trägheitsdrehmoment berechnet wird. Die Konstante, die bei der Multiplikation verwendet wird, ist ein Wert, der einer Rotationsträgheit der Antriebsachse entspricht. Als Getriebe-Maximalbetrieb-Trägheitsdrehmoment wird ein maximales Trägheitsdrehmoment, das auf die AT 4 aufgebracht werden soll, wenn ein Räderschleudern beispielsweise auf einer vereisten Straße auftritt, eingestellt. Das heißt, da ein maximales Trägheitsdrehmoment auf das AT 4 in den Fällen aufgebracht wird, in denen ein Griff des Fahrzeugs aus seinem Räderschleuderzustand plötzlich wiedergewonnen wird (d.h. in Fällen, in denen das Räderschleudern beseitigt ist), wird das Getriebe-Maximalbetrieb-Trägheitsdrehmoment eingestellt, um das Aufbringen eines maximalen Trägheitsdrehmoments während einer Räderschleuderperiode zu bewältigen. Alternativ dazu kann jedoch, wenn der Betrag eines Räderschleuderns relativ groß ist, das Maximalbetrieb-Trägheitsdrehmoment größer im Vergleich zu den Fällen gestaltet werden, in denen der Betrag eines Räderschleuderns kleiner ist.
In Schritt 163 wird das Getriebe-Maximalbetrieb-Trägheitsdrehmoment zum Getriebe-Basisbetrieb-Drehmoment addiert, um ein Getriebe-Maximalbetrieb-Drehmoment zu berechnen. Dann wird das Sollachsen-Drehmoment einer Verarbeitung unterzogen, um dieses in ein Motordrehmoment, das anvisiert werden soll, umzuwandeln, so dass ein sich ergebender Wert einer unteren Grenze der übertragenen Drehmomentkapazität zum Trägheitsausgleich zugewiesen wird.
In Schritt 164 wird das Soll-Motordrehmoment zum Fahren als eine untere Grenze für die übertragene Drehmomentkapazität zum Fahren benannt.
Ferner wird in Schritt 165 unter Verwendung der maximalen übertragenen Drehmomentkapazität, die vom AT 4 gesendet wurde, der unteren Grenze für die übertragene Drehmomentkapazität mit ausgeglichener Trägheit und der unteren Grenze der übertragenen Drehmomentkapazität zum Fahren eine untere Grenze für die übertragene Drehmomentkapazität eingestellt. Konkret heißt das, dass als erstes der größere Wert aus unterer Grenze für die übertragene Drehmomentkapazität mit ausgeglichener Trägheit und unterer Grenze der übertragenen Drehmomentkapazität zum Fahren ausgewählt wird. Die auf diese Weise ausgewählte Grenze wird mit der maximalen übertragenen Drehmomentkapazität verglichen, um den kleineren von diesen auszuwählen. Ein sich ergebender kleinerer Wert (Drehmomentkapazität) wird als die vorstehende untere Grenze für die übertragene Drehmomentkapazität benannt. Wie die maximale übertragene Drehmomentkapazität berechnet wird, wird unter Bezugnahme auf 10 später erläutert.
Ferner wird die Steuerverarbeitung, die an jedem Block der AT-ECU 8 ausgeführt wird, unter Bezugnahme auf die Fließbilder beschrieben.
Unter Bezugnahme auf ein in 10 gezeigtes Fließbild wird nun der Berechnungsblock 32 für die übertragene Drehmomentkapazität bezüglich seines Betriebes erläutert.
Als erstes wird die Verarbeitung in Schritt 321 ausgeführt, bei der eine übertragene Drehmomentkapazität vom Getriebe berechnet wird. Diese Berechnung wird unter Verwendung eines in 11 gezeigten Verzeichnisses ausgeführt, bei dem die Kennlinien der übertragenen Drehmomentkapazität des Getriebes sowohl durch die Soll-Änderungsübersetzungsverhältnisse als auch die Leitungsdruck-Befehlswerte definiert sind. Dieses Verzeichnis reguliert die übertragenen Drehmomentkapazitäten, die durch zur Zeit eingestellte Leitungsdruckbefehlswerte umgesetzt werden, zu einer Kupplung hin, die den höchsten Kupplungsdruck erfordert, um das gleiche Motordrehmoment zu übertragen, aus allen Kupplungen, die eine Verbindung bei jedem der entsprechenden Soll-Änderungsübersetzungsverhältnisse vorsehen. Informationen, die die Soll-Änderungsübersetzungsverhältnisse anzeigen, sind durch die Verarbeitung für die Kraftübertragungssteuerung gegeben.
In Schritt 322 wird eine maximale übertragene Drehmomentkapazität als eine übertragene Drehmomentkapazität berechnet, die durch das AT 4 verstärkt wurde, wenn ein einstellbarer maximaler Leitungsdruck gegeben ist. Dieser einstellbare maximale Leitungsdruck wird in Abhängigkeit von einem Ausstoßbetrag von Öl aus der Hydraulikpumpe, die durch den Motor angetrieben wird, bestimmt und durch ein Verzeichnis zum Ausdruck gebracht, das von Motordrehzahlen abhängt. Dieser maximale Leitungsdruck wird auf das vorherige, in Schritt 321 erläuterte Verzeichnis angewendet, so dass die maximale Drehmomentkapazität des Getriebes erhalten wird.
In Schritt 323 wird dann eine übertragene Drehmomentkapazität bestimmt. Als erstes wird bestimmt, welcher der Werte Soll-Motordrehmoment, das von der Verwaltungs-ECU 10 erhalten wurde, und Maximalbetriebträgheits-Drehmomentwert des Getriebes größer als der andere ist. Ein Absolutwert des bestimmten Wertes wird dann einer übertragenen Drehmomentkapazität, die zu fordern ist, zugewiesen. Die erforderliche übertragene Drehmomentkapazität wird dann mit einem Koeffizienten für die übertragene Drehmomentkapazität vom Gangschaltzustand-Bestimmungsblock 38 multipliziert; dann wird aus den Werten sich ergebender multiplizierter Betrag und untere Grenze für die übertragene Drehmomentkapazität des Getriebes der größere Wert als Sollwert für die übertragene Drehmomentkapazität bestimmt.. Die untere Grenze für die übertragene Drehmomentkapazität des Getriebes wird durch die Kraftübertragungssteuerungsverarbeitung gegeben.
Unter Bezugnahme auf ein Fließbild, das in 12 gezeigt ist, wird nun die Verarbeitung, die durch den Gangschaltzustand-Bestimmungsblock 38 ausgeführt wird, erläutert.
Beim Gangschaltzustand-Bestimmungsblock 38 werden eine untere Grenze für die übertragene Drehmomentkapazität und ein Koeffizient für die übertragene Drehmomentkapazität, mit denen eine übertragene Drehmomentkapazität des AT eingestellt werden sollen, in Abhängigkeit von unterschiedlichen Zuständen in der AT-ECU 8 bestimmt. Die unterschiedlichen Zustände weisen ein Brechen eines Drahtes, einen Kurzschluss, die Öltemperatur und ein Einga be-/Ausgabe-Verhältnis der Drehzahlen auf die erhalten werden, wenn die Gangschaltung nicht betrieben wird.
Als erstes wird in Schritt 381 eine untere Grenze für das übertragene Drehmoment bestimmt. Das heißt, dass das in 11 gezeigte Verzeichnis erneut verwendet wird, um einen physikalisch einstellbaren minimalen Leitungsdruckbefehlswert zu spezifizieren, so dass die untere Grenze für das übertragene Drehmoment als eine übertragene Drehmomentkapazität bestimmt wird.
In Schritt 382 wird ein Referenzwert für den Koeffizienten der übertragenen Drehmomentkapazität bestimmt. Dieser Referenzwert dient als ein Sicherheitsfaktor zum Verhindern eines Mangels an übertragener Drehmomentkapazität und wird unter Verwendung von einem Verzeichnis bestimmt, in dem Schwankungen bei der Einstellung des Leitungsdruckbefehlswerts und Schwankungen beim Motordrehmoment dargestellt sind. Beispielsweise stellt das in 13 gezeigte Verzeichnis beispielhaft die Koeffizienten für die übertragene Drehmomentkapazität in Abhängigkeit von den Schwankungen beim Soll-Motordrehmoment dar.
Dann wird in Schritt 383 ein Erfassungssignal, das das Drahtbrechen und/oder einen Kurzschluss anzeigt, verwendet, um zu bestimmen, ob ein Drahtbrechen und/oder ein Kurzschluss vorliegt. Wenn die Bestimmung bejaht wird (das Drahtbrechen und/oder der Kurzschluss wurden aufgefunden), geht die Verarbeitung zu Schritt 384, wo der Wert einer maximalen übertragenen Drehmomentkapazität als die untere Grenze für die übertragene Drehmomentkapazität spezifiziert wird, bevor die Verarbeitung endet. In diesem Fall wird der Koeffizient der übertragenen Drehmomentkapazität auf einem Wert gehalten, über den in Schritt 382 entschieden wird.
Im Gegensatz dazu geht, wenn die Bestimmung in Schritt 383 negativ ist, das heißt, dass kein Drahtbrechen und/oder Kurzschluss aufgetreten sind, die Verarbeitung zu Schritt 385, in dem eine Bestimmung vorgenommen wird, um einen verbundenen Zustand der Kupplung zu erfassen. Diese Bestimmung wird wie folgt ausgeführt. Während eines Nicht-Gangschalt-Vorgangs der Kupplung wird in den Fällen, in den der Absolutwert einer Differenz zwischen einer eingegebenen Drehzahl zum AT 4 und einem Wert, der erhalten wird, indem eine ausgegebene Drehzahl zur Achse mit einem momentanen Änderungs-Übersetzungsverhältnis multipliziert wird, niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, bejahend bestimmt, dass der verbundene Zustand der Kupplung angemessen ist. In einem solchen Fall, in dem sowohl die untere Grenze für die übertragene Drehmomentkapazität als auch der Koeffizient für die übertragene Drehmomentkapazität keiner Korrektur ausgesetzt sind, wird die Verarbeitung zu Schritt 387 übergeben.
Wenn jedoch eine negative Bestimmung in Schritt 385 ausgeführt wird (genauer gesagt die vorstehende Differenz bei den Drehzahlen gleich einem vorbestimmten Wert oder größer als dieser ist), wird die Verarbeitung dann in Schritt 386 ausgeführt, um den Koeffizienten für die übertragene Drehmomentkapazität zu modifizieren. Praktischerweise wird in Abhängigkeit von der vorstehenden Differenz bei den Drehzahlen (d.h. der Differenz zwischen der eingegebenen Drehzahl in das AT 4 und einem Wert, der erhalten wird, indem eine ausgegebene Drehzahl zur Achse mit dem momentanen Änderungs-Übersetzungsverhältnis multipliziert wird) ein in 14 gezeigtes Verzeichnis verwendet, um einen Korrekturkoeffizienten für den Koeffizienten für die übertragene Drehmomentkapazität zu berechnen. Ein Wert, der vorgesehen wurde, indem der Korrekturkoeffizent mit dem Koeffizienten für die übertragene Drehmomentkapazität, der bis zum letzten Schritt verwendet wurde (d.h. der in Schritt 382 bestimmte Koeffizient), multipliziert wurde, wird als neuer Koeffizient für die übertragene Drehmomentkapazität benannt.
Im Übrigen entspricht der vorbestimmte Wert, der bei der Bestimmung der vorstehenden Drehzahldifferenz verwendet wurde, einem Schwellenwert, um zu bestimmen, ob ein unrichtiger Schlupf am Drehmomentwandler 4a auftritt, der sich aufgrund eines Mangels an übertragener Drehmomentkapazität ergibt. Ein solcher vorbestimmter Wert wird somit auf einen Betrag von Dutzenden an Rotationen je Minute gesetzt.
In Schritt 387 wird eine Bestimmung in Abhängigkeit von einer Öltemperatur im AT 4 vorgenommen. Konkreter gesagt wird einer, und zwar der größere, der Werte Wert einer übertragenen Drehmomentkapazität, der aus dem in 15 gezeigten Verzeichnis erhalten wird, und der unteren Grenze für die übertragene Drehmomentkapazität, die verwendet wurde, bis der letzte Schritt gewählt wurde, ausgewählt und der ausgewählte Wert als untere Grenze für die übertragene Drehmomentkapazität benannt. Im Fall des Verzeichnisses von 15 wird ein Bereich von 20 bis 100°C als Normalzustand der AT-Öltemperatur gegeben. Somit werden, wenn die Temperatur größer als dieser Bereich ist, die übertragenen Drehmomentkapazitäten größer gestaltet, wenn sich die Öltemperatur erhöht.
Es ist beim Getriebe erforderlich, dass jeder Drehmomentbetrag, der vom Motor oder der Abtriebsseite des Getriebes eingegeben wird, keinen unrichtigen Schlupf an der Reibungsverbindungskomponente, wie z.B. einer Kupplung oder einer Komponente eines Riemens und einer Scheibe, bewirkt, wodurch eine sichere Drehmomentübertragung abgesichert wird. Der Stand der Technik hat auf der An nahme aufgebaut, dass eine solche Anforderung erfüllt war.
Wenn jedoch tatsächlich einem hydraulischen Verbindungsdruck an der Reibungsverbindungskomponente ein Drehmoment, das in das Getriebe eingegeben wurde, fehlt, wird ein Schlupf verursacht, was zu einer Situation führt, in der nicht das gesamte Drehmoment übertragen wird.
Dieses wirft Probleme sowohl beim Getriebe als auch bei der Steuerung des Antriebsdrehmoments auf. Insbesondere kann sich für das Getriebe aus dem unrichtigen Schlupf ein thermisches Ausbrennen oder Brechen des Riemens oder der Scheibe ergeben, was somit in einer sicheren Weise zu verhindern ist. Herkömmlicherweise wurde im allgemeinen die Handlung vorgenommen, dass ein Motordrehmoment erfasst wird, um ein eingegebenes Drehmoment in die Reibungsverbindungskomponente zu erfahren, und es wurde ein hydraulischer Verbindungsdruck an der Komponente im Ansprechen auf das eingegebene Drehmoment eingestellt.
Es liegen jedoch unterschiedliche Anforderungen an das Motordrehmoment vor. Wenn beispielsweise eine schnelle Erhöhung des Motordrehmoments aufgrund einer plötzlichen Beschleunigungsanforderung erforderlich ist, wird der hydraulische Verbindungsdruck beim Aufholen der Erhöhung des Drehmoments verzögert, wodurch ein Schlupf der Reibungsverbindungskomponente bewirkt wird. Dementsprechend ist, um zu verhindern, dass die Komponente ständig Schlupf aufweist, die Einstellung des hydraulischen Drucks in Abhängigkeit vom eingegebenen Drehmoment unzureichend. Es ist ebenfalls erforderlich, dass das eingegebene Drehmoment selbst zur Reibungsverbindungskomponente in Abhängigkeit von ihrem Verbindungszustand einge stellt wird, so dass die Komponente keinen Schlupf erzeugt.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Verbindungszustand der Reibungsverbindungskomponente in Anbetracht des Antriebsachsendrehmoments und des Motordrehmoments gesteuert, wodurch ein unrichtiger Schlupf an der Reibungsverbindungskomponente sicher verhindert wird.
Genauer gesagt werden vom Motorsteuerungs-Verarbeitungsblock zum Kraftübertragungssteuerungs-Verarbeitungblock Informationen gesendet, die ein maximales Antriebsdrehmoment und ein minimales Antriebsdrehmoment anzeigen, während vom AT-Steuerverarbeitungsblock zum Kraftübertragungs-Steuerblock Informationen gesendet werden, die eine maximale übertragene Drehmomentkapazität, die an der Reibungsverbindungskomponente einstellt ist, einen Istwert für die übertragene Drehmomentkapazität, eine übertragene Drehmomentkapazität, die an der Komponente eingestellt ist, eine Betriebstemperatur an der Komponente und abnorme Zustände anzeigen. Die Kraftübertragungs-Steuerungsverarbeitung wird unter Verwendung dieser unterschiedlichen Arten von Informationen, die gegeben wurden, ausgeführt, so dass Informationen über ein Soll-Verbrennungsmotordrehmoment der Motorsteuerungsverarbeitung und Informationen bezüglich der Soll-Betriebsführungslinien, wie z.B. untere Grenze für die übertragene Drehmomentkapazität, Schlupf der Antriebswelle, maximales Betriebsdrehmoment, das an die Reibungsverbindungskomponente angelegt wird, an die AT-Steuerungsverarbeitung gegeben wird.
Zweites Ausführungsbeispiel
Unter Bezugnahme auf die 16 bis 22 wird nun ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Im Folgenden werden die Strukturen und Verarbeitungsschritte, die mit denen im ersten Ausführungsbeispiel identisch sind, unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen erläutert, wobei identische Bestandteile und Verarbeitungsschritte nicht erläutert werden.
16 zeigt die gesamte Konfiguration eines Fahrzeugintegration-Steuersystems entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel in Blockform. Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten Ausführungsbeispiel nur darin, dass dort ein kontinuierlich änderbares Getriebe 4' vom Riementyp (auf das sich im Folgenden als CVT bezogen wird) und eine CVT-ECU 8' zum Steuern des CVT 4' statt des AT 4 bzw. der AT-ECU 8 vorgesehen sind.
Mit einer Signaleingabe-/Ausgabeeinheit 8c' in der CV-ECU 8' sind Sensoren und Schalter verbunden, die ähnlich denen im ersten Ausführungsbeispiel sind; diese Sensoren und Schalter weisen einen Drehzahlsensor auf, der die Anzahl der Rotationen einer Antriebswelle von einem Drehmomentwandler 4a' zu einem Getriebe 4b', die das CVT 4' bilden, erfasst. Außerdem sind zur CVT-Steuerung eine Vielzahl von Stellgliedern (Magnetspulen) mit der Signal-Eingabe-/Ausgabeeinheit 8c' verbunden, wobei die Stellglieder eine Sekundärdruck-Magnetspule, die ein übertragenes Drehmoment in der CVT reguliert, eine Primärdruck-Magnetspule, die ein Änderungs-Übersetzungsverhältnis der CVT reguliert, eine Überbrückungsdruck-Magnetspule, zum Betätigen einer Verbindungskraft einer Überbrückungskupplung, die die Eingabe- und Ausgabewelle des Drehmomentwandlers verbindet und eine Rückwärts-/Vorwärts-Umschalt-Magnetspule zum Betätigen einer Verbindungskraft einer Rückwärts-/Vorwärts-Umschaltung-Kupplung zum Schalten der Antriebskraft-Übertragungsrichtungen aufweisen.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel, das wie vorstehend genannt strukturiert ist, wird, wenn die Steuerung auf der Grundlage des Motordrehmoments oder eines Achsendrehmoments ausgeführt wird, der Verbindungszustand einer Reibungsverbindungskomponente, die sich zwischen dem Motor und dem AT befindet, in Abhängigkeit von Betriebsführungslinien, die durch die Kraftübertragungssteuerungs-Verarbeitung gegeben sind, bestimmt, wobei die Führungslinien eine untere Grenze für die übertragene Drehmomentkapazität des Getriebes, ein Sollmotordrehmoment und ein Soll-Änderungs-Übersetzungsverhältnis aufweisen. In diesem Fall nimmt die Kraftübertragungs-Steuerungsverarbeitung von der Motorsteuerungsverarbeitung Information auf, die Werte für das maximale und minimale Motordrehmoment anzeigen, das zur Zeit umgesetzt werden kann, und nimmt diese von der AT-Steuerungsverarbeitung Informationen auf, die auf einen Sollwert für die übertragene Drehmomentkapazität aufmerksam machen. Dementsprechend wird die Reibungsverbindungskomponente im Ansprechen auf unterschiedliche Typen von Informationen, die von der AT- und Motorsteuerungsverarbeitung zur Kraftübertragungs-Steuerungsverarbeitung übergeben werden, verbunden.
Wenn sich ein eingegebenes Drehmoment zur Reibungsverbindungskomponente ändert, ist es daher möglich, eine Situation zu vermeiden, in der der Reibungsverbindungskomponente ihre übertragene Drehmomentkapazität aufgrund zahlreicher Faktoren fehlt. Solche Faktoren beinhalten einen Einfluss, der von einem Drahtbrechen oder hohen Temperaturen herrührt, und einen mechanischen Einfluss aufgrund der Tatsache, dass die Reibungsverbindungskomponente bei der Erzeugung ihres Hydraulikdrucks entsprechend einem Befehl, der diesem gegeben wurde, versagt. Ein unrichtiger Schlupf an der Reibungsverbindungskomponente kann ebenfalls verhindert werden. Ferner kann ein gewünschter Betrag an AT-Abtriebswellen-Drehmoment oder Raddrehmoment erhalten werden. Es ist ebenfalls möglich, dass ein Brechen der Reibungsverbindungskomponente verhindert werden kann, selbst wenn eine übermäßige Last auf diese aufgebracht wird.
Die Verarbeitung der vorstehenden Steuerung entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel wird nun in praktischerer Weise detailliert beschrieben.
Die Kraftübertragungs-Steuerungsverarbeitung, die durch die Verwaltungs-ECU 10 ausgeführt wird, ist grundsätzlich ähnlich der im ersten Ausführungsbeispiel mit der Ausnahme, dass statt des in 3 gezeigten Verzeichnisses, das zum Einstellen des Solländerungs-Übersetzungsverhältnisses durch den Motordrehmoment-Änderungs-Übersetzungsverhältnis-Verteilungsblock 14 verwendet wird, ein in 17 gezeigten Verzeichnis verwendet wird, um ein Änderungs-Übersetzungsverhältnis zu korrigieren, so dass das Verhältnis in einer stufenlosen Weise eingestellt wird. Das in 17 gezeigte Verzeichnis verwendet als Eingabeparameter eine Drosselpedal-Öffnung und eine Fahrzeuggeschwindigkeit und ist einer Berechnung eines Solländerungs-Übersetzungsverhältnisses unterworfen. Die in 17 gezeigte Kennlinie wird zuvor unter Berücksichtigung einer Ausgabekennlinie von jedem Motortyp und des Gefühls der Besatzung, den jeder Fahrzeugtyp vermittelt, gegeben.
Nun wird die Verarbeitung für die CVT-Steuerung, die durch die CVT-ECU 8' ausgeführt wird, beschrieben.
Die CVT-Steuerungsverarbeitung wird durch den Berechnungsprozessor 8a' ausgeführt, der sich funktionell aus einem Berechnungsblock für die übertragene Drehmomentka- pazität, einem Einstellblock für den Sekundärdruckbefehl, einem Berechnungsblock für den Primärdruckbefehl und einem Bestimmungsblock für den Gangschaltzustand zusammensetzt, die dem Berechnungsblock 32 für die übertragene Drehmomentkapazität, dem Einstellblock 34 für den Leitungsdruckbefehl, dem Einstellblock 36 für den Kupplungsdruckbefehl bzw. dem Bestimmungsblock 38 für den Gangschaltzustand im ersten Ausführungsbeispiel entsprechen.
Der Berechnungsblock für die übertragene Drehmomentkapazität hat die Aufgabe, eine untere Grenze für die übertragene Drehmomenkapazität, die schließlich anvisiert werden soll, auf der Grundlage der unteren Grenze für die übertragene Drehmomentkapazität, eines Soll-Motordrehmoments, eines Soll-Änderungs-Übersetzungsverhältnisses und anderen Größen, die von der Verwaltungs-ECU 10 gesendet werden, einzustellen. Außerdem hat der Berechnungsblock für die übertragene Drehmomentkapazität ebenfalls die Aufgabe, unterschiedliche Arten von Faktoren für die übertragene Drehmomentkapazität zu berechnen, wie z.B. die Sekundärdruck-Befehlswert und eine übertragene Drehmomentkapazität des Getriebes, die auf der Führungslinie vom Gangschaltzustand-Bestimmungsblock basiert. Diese Prozesse weisen eine vom ersten Ausführungsbeispiel verschiedene Konstante auf, die detailliert später beschrieben wird.
Der Einstellblock für den Sekundärdruckbefehl ist zur Berechnung eines Sekundärdruckbefehlswertes unter Verwendung eines in 8 gezeigten Verzeichnisses verantwortlich. Das in dieser gezeigte Verzeichnis erfordert als eine Eingabe einen Sollwert für die übertragene Drehmomentkapazität. Der berechnete Sekundärdruck-Befehlswert wird an die Sekundärdruck-Magnetspule gegeben.
Der Einstellblock für den Primärdruckbefehl ist darauf gerichtet, einen Befehlswert zum Antrieben des Pri märdrucks zu erreichen, so dass das Soll-Änderungs-Übersetzungsverhältnis, das durch die Verwaltungs-ECU 10 gegeben wird, mit einem Ist-Änderungs-Übersetzungsverhältnis übereinstimmend wird. Der auf diese Weise erzeugte Befehlswert wird dann zur Primärdruck-Magnetspule gegeben.
Der Gangschaltzustand-Bestimmungsblock ist so gestaltet, dass dieser auf unterschiedliche Faktoren der CVT wie die Öltemperatur, das Gangschaltergebnis und andere, und die Ausgabeführungslinien der übertragenen Drhemomentkapazität, die einzustellen ist, anspricht.
Unter Bezugnahme auf das in 19 gezeigte Fließbild wird nun eine Verarbeitung für die übertragene Drehmomentkapazität beschrieben.
Als erstes wird in Schritt 3211 eine übertragene Drehmomentkapazität des Getriebes unter Verwendung eines in 20 gezeigten Verzeichnisses berechnet, wobei die Kapazitäten definiert sind, so dass diese auf unterschiedliche Sekundärdruck-Befehlswerten ansprechen. Somit wird immer dann, wenn ein gewünschter Sekundärdruck-Befehlswert spezifiziert wird, eine übertragene Drehmomentkapazität des Getriebes dementsprechend allein bestimmt.
In Schritt 3212 wird dann eine maximale übertragene Drehmomentkapazität berechnet. Diese Kapazität entspricht einer übertragenen Drehmomentkapazität, die erscheint, wenn der Sekundärdruck auf seinen physikalisch einstellbaren Maximalbetrag eingestellt wird. Der einstellbare sekundäre Maximaldruck, der durch einen Betrag des Hydrauliköls berechnet wird, das von einer durch den Motor angetriebenen Hydraulikpumpe ausgestoßen wird, kann unter Bezugnahme auf ein Verzeichnis erhalten werden, in dem Ausstoßbeträge ausgedrückt werden, so dass sich die Ausstoßbeträge im Ansprechen auf eine Erhöhung der Motordrehzahlen erhöhen. Somit wird die maximale übertragene Drehmomentkapazität unter Bezugnahme auf das in 20 gezeigte Verzeichnis berechnet, das im letzten Schritt 3211 auf der Grundlage des somit erhaltenen maximalen Sekundärdrucks verwendet wird.
Die Verarbeitung geht zu Schritt 3213, in dem eine übertragene Drehmomentkapazität an der, CVT definiert wird. Genauer gesagt wird als erstes das Soll-Motordrehmoment und das Maximalbetrieb-Trägheitsdrehmoment, die durch die Verwaltungs-ECU 10 gegeben sind, einem gegenseitigen Vergleich unterzogen, so dass derjenige ausgesucht wird, dessen Absolutwert größer als der des anderen ist. Ein Absolutwert des übertragenen Drehmoments wird als eine übertragene Drehmomentkapazität, die zu fordern ist, benannt. Der Absolutwert des ausgewählten Drehmoments wird mit einem Koeffizienten für das übertragene Drehmoment multipliziert, der vom Gangschalt-Zustand-Bestimmungsblock ausgegeben wird, und ein multiplizierter Wert wird mit einer unteren Grenze für die übertragene Drehmomentkapazität, die später erläutert wird, verglichen. Derjenige Wert der größer als der andere aus dem multiplizierten Wert und der unteren Grenze für die übertragene Drehmomentkapazität ist, wird als ein Sollwert für die übertragene Drehmomentkapazität benannt und dann zu einem Primärdruckbefehl-Einstellbock gegeben.
In Verbindung mit einem in 21 gezeigten Fließbild wird nun die Verarbeitung, die durch den Gangschaltzustand-Bestimmungsblock ausgeführt wird, erläutert.
Entsprechend unterschiedlichen Zuständen der CVT-ECU 8 wird der Gangschaltzustand-Bestimmungsblock betrieben, um sowohl eine untere Grenze für die übertragene Drehmo mentkapazität als einen Koeffizienten für die übertragene Drehmomentkapazität zu bestimmen, die zum Einstellen der übertragenen Drehmomentkapazität bestimmt sind. Genauer gesagt sind solche Zustände Informationen über die Faktoren, die aus einem Drahtbrechen, einem Kurzschluss und einer Öltemperatur in den Sensoren und Stellglieder bestehen.
Als erstes wird in Schritt 3811 die untere Grenze für die übertragene Drehmomentkapazität bestimmt und dann in Schritt 3812 eine Referenz des Koeffizienten für die übertragene Drehmomentkapazität bestimmt. Unter erneuter Verwendung des in 20 gezeigten Verzeichnisses wird ermöglicht, dass die untere Grenze für die übertragene Drehmomentkapazität als eine übertragene Drehmomentkapazität spezifiziert wird, die erhalten wird, wenn ein einstellbarer minimaler Sekundärdruck gegeben ist.
Die Referenz des Koeffizienten der übertragenen Drehmomentkapazität wird gegeben, um als ein Sicherheitsfaktor zu dienen, damit ein Mangel an übertragener Drehmomentkapazität an der CVT verhindert wird. Diese Referenz kann durch die Referenz auf das in 13 gezeigte Verzeichnis eingestellt werden, wie es im ersten Ausführungsbeispiel erläutert ist, wobei das Verzeichnis Schwankungen beim Motordrehmoment berücksichtigt. Das Verzeichnis kann eingestellt werden, um Schwankungen nur beim Sekundärdruck, der eingestellt wurde, oder Schwankungen sowohl beim Sekundärdruck als auch beim Motordruck zu berücksichtigen.
Dann wird in Schritt 3813 ein Erfassungssignal, das das Drahtbrechen und oder einen Kurzschluss anzeigt, verwendet, um zu bestimmen, ob ein Drahtbrechen und/oder ein Kurzschluss vorliegen. Wenn die Bestimmung bejaht wird (das Drahtbrechen und/oder der Kurzschluss wurden heraus gefunden) wird die Verarbeitung vorgenommen, um zu Schritt 3814 zu gehen, in dem der Wert einer maximalen übertragenen Drehmomentkapazität als die untere Grenze für die übertragene Drehmomentkapazität spezifiziert wird, so dass die untere Grenze korrigiert wird, bevor die Verarbeitung endet. In diesem Fall wird der Koeffizient für die übertragene Drehmomentkapazität auf einem Wert gehalten, der in Schritt 3812 bestimmt wird.
Im Gegensatz dazu geht, wenn die, Bestimmung in Schritt 3813 negativ ist, d.h. dass kein Drahtbrechen und/oder Kurzschluss aufgetreten ist, die Verarbeitung zu Schritt 3815, in dem eine Korrektur in Abhängigkeit von einer Öltemperatur vorgenommen wird. Genauer gesagt wird ein Vergleich zwischen der übertragenen Drehmomentkapazität, die aus dem in 22 gezeigten Verzeichnis erhalten wird, und der unteren Grenze für die übertragene Drehmomentkapazität, die in Schritt 3811 erhalten wird, vorgenommen und es wird derjenige Wert, der größer als der andere ist, als eine übertragene Drehmomentkapazität eingestellt. Der Koeffizient für die übertragene Drehmomentkapazität, der in Schritt 3812 bestimmt wird, wird wie dieser ist bei dieser Korrektur verwendet.
Im Ergebnis ist das vorhergehende zweite Ausführungsbeispiel in der Lage, die identischen Operationen und Wirkungen wie beim ersten Ausführungsbeispiel vorzusehen.
Aus Gründen der Vollständigkeit sollte erwähnt werden, dass die unterschiedlichen Ausführungsbeispiele, die bis jetzt erläutert wurden, keine definitiven Listen von möglichen Ausführungsbeispielen sind. Der Fachmann erkennt, dass es möglich ist, die unterschiedlichen Konstruktionseinzelheiten zu kombinieren oder diese durch Maßnahmen aus dem Stand der Technik zu ergänzen oder ab zuändern, ohne das vom grundlegenden erfinderischen Prinzip abgewichen wird.
Die gesamte Offenbarung der Japanischen Patentanmeldung Nr. 2002-260467, die am 5. September 2002 eingereicht wurde und die die Beschreibung, die Ansprüche, die Zeichnungen und die Zusammenfassung aufweist, wird hier durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen.

Claims

Vorrichtung zur Steuerung einer Verbindungskraft einer Reibungsverbindungskomponente, die sich in einem Drehmomentübertragungsmechanismus befindet, der an einem Fahrzeug montiert ist, wobei die Reibungsverbindungskomponente als ein Eingabedrehmoment ein Drehmoment aufnimmt, das durch eine Antriebsquelle erzeugt wird, um das eingegebene Drehmoment als ein ausgegebenes Drehmoment vom Drehmomentübertragungsmechanismus auszugeben, die aufweist: eine Führungslinie-Erzeugungseinheit, die so gestaltet ist, dass diese eine erste Sollbetrieb-Führungslinie, die auf den Drehmomentübertragungsmechanismus gerichtet ist, und eine zweite Sollbetrieb-Führungslinie, die auf die Antriebsquelle gerichtet ist, erzeugt, wobei die erste Sollbetrieb-Führungslinie Informationen aufweist, die eine übertragene Drehmomentkapazität des Drehmomentübertragungsmechanismus regulieren, eine Verbindungskraft-Steuereinheit, die so gestaltet ist, dass diese die Verbindungskraft der Reibungsverbindungskomponente auf der Grundlage der ersten Sollbetrieb-Führungslinie steuert, wobei die Verbindungskraft-Steuereinheit eine Verbindungskraft-Einstelleinheit aufweist, die so gestaltet ist, dass diese einen Wert für die Verbindungskraft in Abhängigkeit von Informationen, die die übertragene Drehmomentkapazität regeln, einstellt und eine Antriebkraft-Steuereinheit, die so gestaltet ist, dass diese eine Antriebskraft der Antriebsquelle auf der Grundlage der zweiten Sollbetrieb-Führungslinie steuert, wobei die Antriebskraft zu dem Drehmoment führt, das in die Reibungsverbindungskomponente eingegeben wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Information, die die übertragene Drehmomentkapazität reguliert, eine untere Grenze für die übertragene Drehmomentkapazität des Drehmomentübertragungsmechanismus ist, wobei die Verbindungskraft-Einstelleinheit so gestaltet ist, dass diese den Wert der Verbindungskraft in einer solchen Weise einstellt, dass die übertragene Drehmomentkapazität gleich der unteren Grenze für die übertragene Drehmomentkapazität oder größer als diese ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner eine Berechnungseinheit aufweist, die so gestaltet ist, dass diese einen Maximalwert der übertragenen Drehmomentkapazität berechnet, der durch den Drehmomentübertragungsmechanismus einstellbar ist, wobei die Führungslinien-Erzeugungseinheit so gestaltet ist, dass diese die erste Sollbetrieb-Führungslinie erzeugt, die Informationen aufweist, die die übertragene Drehmomentkapazität des Drehmomentübertragungsmechanismus regulieren, so dass die übertragene Drehmomentkapazität gleich dem Maximalwert oder kleiner als dieser ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner eine Berechnungseinheit aufweist, die so gestaltet ist, dass diese eine zur Zeit übertragene Drehmomentkapazität abschätzt oder erfasst, auf die der Drehmomentübertragungsmechanismus gesetzt ist, wobei die Führungslinie-Erzeugungseinheit so gestaltet ist, dass diese die zweite Sollbetrieb-Führungslinie auf der Grundlage der zur Zeit übertragenen Drehmomentkapazität erzeugt.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Führungslinie-Erzeugungseinheit so gestaltet ist, dass diese die zweite Sollbetrieb-Führungslinie erzeugt, so dass das eingegebene Drehmoment in den Drehmomentübertragungsmechanismus gleich der zur Zeit übertragenen Drehmomentkapazität oder kleiner als diese ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, die ferner eine Berechnungseinheit aufweist, die so gestaltet ist, dass diese ein maximales Drehmoment, das auf den Drehmomentübertragungsmechanismus durch das eingegebene Drehmoment aufgebracht werden soll, abschätzt, wobei die Führungslinie-Erzeugungseinheit so gestaltet ist, dass diese die erste Sollbetrieb-Führungslinie erzeugt, die die übertragene Drehmomentkapazität anzeigt, die größer als das maximale Drehmoment ist, das auf den Drehmomentübertragungsmechanismus aufgebracht wird.
Vorrichtung nach Anspruch 6, die ferner eine Einheit aufweist, die so gestaltet ist, dass diese bestimmt, ob ein Leerlauf einer Antriebswelle, die mit der Reibungsverbindungskomponente gekoppelt ist, auftritt, wobei die Maximaldrehmoment-Berechnungseinheit so gestaltet ist, dass, wenn der Leerlauf der Antriebswelle auftritt, ein Anstieg des Maximaldrehmoments im Vergleich zu einem Maximum auftritt, das erhalten wird, wenn kein Leerlauf der Antriebswelle vorliegt.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Maximaldrehmoment-Berechnungseinheit so gestaltet ist, dass, wenn ein Leerlauf der Antriebswelle auftritt, das Maximaldrehmoment erhöht wird, wenn ein Leerlaufbetrag steigt.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Führungslinie-Erzeugungseinheit eine Einheit, die so gestaltet ist, dass diese die übertragene Drehmomentkapazität, die dem Drehmomentübertragungsmechanismus zugeführt wird, entsprechend einem Drehmoment, das über das eingegebene Drehmoment auf den Drehmomentübertragungsmechanismus aufgebracht wird, und einem Betriebszustand des Drehmomentübertragungsmechanismus erzeugt, und eine Einheit hat, die so gestaltet ist, dass diese schließlich als die übertragene Drehmomentkapazität denjenigen Wert aus übertragener Drehmomentkapazität, die dem Drehmomentübertragungsmechanismus zugeleitet wird, und der unteren Grenze für die übertragene Drehmomentkapazität bezeichnet, der größer als der andere ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, die ferner eine Einheit aufweist, die so gestaltet ist, dass diese einen Verbindungszustand der Reibungsverbindungskomponente abschätzt, wobei die Erzeugungseinheit für die übertragene Drehmomentkapazität so gestaltet ist, dass, wenn die Abschätzeinheit abschätzt, dass der Verbindungszustand der Reibungsverbindungskomponente unrichtig ist, die übertragene Drehmomentkapazität, die dem Drehmomentübertragungsmechanismus zugeführt wird, erhöht wird.
Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Abschätzeinheit so gestaltet ist, dass diese bestimmt, dass der Verbindungszustand der Reibungsverbindungskomponente in den Fällen unrichtig ist, in denen eine Differenz zwischen einer Drehzahl, die dem eingegebenen Drehmoment von der Antriebsquelle zur Reibungsverbindungskomponente zuschreibbar ist, und einer weiteren Drehzahl, die dem Ausgabedrehmoment von der Reibungsverbindungskomponente zur Antriebswelle zuschreibbar ist, näher als ein vorbestimmter Wert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 9, die ferner eine Einheit aufweist, die so gestaltet ist, dass diese eine Betriebstemperatur des Drehmomentübertragungsmechanismus abschätzt, wobei die Erzeugungseinheit für die übertragene Drehmomentkapazität so gestaltet ist, dass, wenn die Abschätzeinheit abschätzt, dass sich die Betriebstemperatur außerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereiches befin det, der dem Drehmomentübertragungsmechanismus einen geeigneten Betriebszustand verleiht, die übertragene Drehmomentkapazität, die dem Drehmomentübertragungsmechanismus verliehen wird, erhöht wird.
Vorrichtung nach Anspruch 9, die ferner eine Einheit aufweist, die so gestaltet ist, dass eine Fehlfunktion des Drehmomentübertragungsmechanismus erfasst wird, wobei die Erzeugungseinheit für die übertragene Drehmomentkapazität so gestaltet ist, dass, wenn die Erfassungseinheit eine Fehlfunktion des Drehmomentübertragungsmechanismus erfasst, die erste Sollbetrieb-Führungslinie geändert wird, damit die übertragene Drehmomentkapazität, die an den Drehmomentübertragungsmechanismus gegeben wird, erhöht wird.
Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Führungslinien-Erzeugungseinheit so gestaltet ist, dass in den Fällen, in denen eine Erfassungseinheit die Fehlfunktion des Drehmomentübertragungsmechanismus erfasst, der Maximalwert der übertragenen Drehmomentkapazität als untere Grenze für die übertragene Drehmomentkapazität benannt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Führungslinien-Erzeugungseinheit eine Einheit aufweist, die so gestaltet ist, dass diese als erstes den Wert aus unterer Grenze für die übertragene Drehmomentkapazität zur Korrektur der Trägheit der Antriebswelle und einem Sollmotordrehmoment zum Fahren bestimmt, der größer als der andere ist, als zweites denjenigen Wert aus dem Wert, der durch die erste Bestimmung bestimmt wurde, und dem Maximalwert für die übertragene Drehmomentkapazität, der kleiner als der andere ist, bestimmt und einen Wert, der durch die zweite Bestimmung bestimmt wurde, als untere Grenze für die übertragene Drehmomentkapazität benennt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die zweite Sollbetrieb-Führungslinie Informationen aufweist, die einen Sollwert des Motordrehmoments anzeigen, wobei die Information an die Antriebskraft-Steuereinheit abgegeben wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Antriebskraft-Steuereinheit eine Einheit hat, die so gestaltet ist, dass diese ein maximales Antriebsdrehmoment und ein minimales Antriebsdrehmoment berechnet, die zur Zeit durch die Antriebsquelle verfügbar sind, die unter Steuerung der Antriebskraft-Steuereinheit steht, und eine berechnetes Ergebnis zur Führungslinie-Erzeugungseinheit gibt, und die Führungslinie-Erzeugungseinheit eine Einheit hat, die so gestaltet ist, dass diese die Führungslinien auf der Grundlage des berechneten Ergebnisses einstellt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Drehmomentübertragungsmechanismus ein kontinuierlich änderbares Getriebe ist, das in der Antriebswelle angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Drehmomentübertragungsmechanismus ein Getriebe vom verbundenen/getrennten Typ ist, das in der Antriebswelle angeordnet ist.
Verfahren zur Steuerung einer Verbindungskraft einer Reibungsverbindungskomponente, die sich in einem Drehmomentübertragungsmechanismus befindet, der an einem Fahrzeug montiert ist, wobei die Reibungsverbindungskomponente als ein eingegebenes Drehmoment ein Drehmoment aufnimmt, das durch eine Antriebsquelle erzeugt wird, um das eingegebene Drehmoment als ein ausgegebenes Drehmo ment vom Drehmomentübertragungsmechanismus auszugeben, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Erzeugen einer ersten Sollbetrieb-Führungslinie, die auf den Drehmomentübertragungsmechanismus gerichtet ist, und einer zweiten Sollbetrieb-Führungslinie, die auf die Antriebsquelle gerichtet ist, wobei die erste Sollbetrieb-Führungslinie Informationen aufweist, die eine übertragene Drehmomentkapazität des Drehmomentübertragungsmechanismus regulieren, und Steuern der Verbindungskraft der Reibungsverbindungskomponente auf der Grundlage der ersten Sollbetrieb-Führungsline, wobei die Verbindungskraftsteuerung das Einstellen eines Wertes für die Verbindungskraft in Abhängigkeit von Informationen, die die übertragene Drehmomentkapazität regeln, und das Steuern einer Antriebskraft der Antriebsquelle auf der Grundlage der zweiten Sollbetrieb-Führungslinie aufweist, wobei die Antriebskraft zum Drehmoment führt, das in die Reibungsverbindungskomponente eingegeben wurde.