DE112007000032T5

DE112007000032T5 - Hydrauliksteuerungseinheit für Automatikgetriebe

Info

Publication number: DE112007000032T5
Application number: DE112007000032T
Authority: DE
Inventors: Yoshinori Anjo Maki; Hitoshi Anjo Asano; Masatake Anjo Ichikawa; Hiroshi Anjo Tsutsui
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2006-03-31
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2008-08-14
Anticipated expiration: 2027-03-29
Also published as: CN101341356A; US20080032861A1; DE112007000032B4; CN101341356B; JP4821409B2; US7841455B2; WO2007119549A1; JP2007271035A

Abstract

Hydrauliksteuerungseinheit für ein Automatikgetriebe, mit:
mehreren Reibungseingriffselementen- zum Schalten von Kraftübertragungspfaden zwischen einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle;
einer Hydraulik-Servo zum Einrücken und Ausrücken der Reibungseingriffselemente;
wobei die mehreren Reibungseingriffselemente ein erstes Reibungseingriffselement und ein zweites Reibungseingriffselement aufweisen, wobei das zweite Reibungseingriffselement zur gleichen Zeit ausgerückt wird, zu der das erste Reibungseingriffselement eingerückt wird, um einen Hochschaltvorgang in eine vorgegebene Gangstufe auszuführen;
einer Hydrauliksteuerungseinrichtung zum Steuern des Hydraulikdrucks mindestens jeder Hydraulik-Servo für das erste Reibungseingriffselement und das zweite Reibungseingriffselement; und
einer Steuereinheit, die Signale von jeweiligen Sensoren basierend auf dem Fahrzeugfahrzustand empfängt und ein Hydraulikdrucksteuerungssignal an die Hydrauliksteuerungseinrichtung ausgibt;
dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinheit eine einrückseitige Hydrauliksteuerungseinrichtung zum Berechnen einer Änderung des Hydraulikdrucks der Hydraulik-Servo für das erste Reibungseingriffselement und Ausgeben der Änderung an die Hydrauliksteuerungseinrichtung und eine ausrückseitige Hydrauliksteuerungseinrichtung zum Berechnen eines Hydraulikdrucks der Hydraulik-Servo für das zweite Rei bungseingriffselement und Ausgeben des Drucks...

Description

Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hydrauliksteuerungseinheit für ein in einem Automobil installiertes Automatikgetriebe und insbesondere eine Hydrauliksteuerungseinheit in einem sogenannten Kupplung-Kupplung-(Kupplungs)Schaltvorgang, insbesondere in einem Kupplung-Kupplung-Hochschaltvorgang, wobei ein Schaltvorgang in eine vorgegebene Schaltstufe durch Einrücken eines Reibungseingriffselements und Ausrücken eines anderen Reibungseingriffselements ausgeführt wird.
Hintergrundtechnik
Im Allgemeinen wird in einem Automatikgetriebe ein Schaltbefehl für einen Schaltvorgang in eine vorgegebene Schaltstufe gemäß einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Drosselklappenöffnung ausgegeben, wobei, um die durch den Schaltbefehl angezeigten Gangstufe einzustellen, ein Übertragungspfad eines Gangschaltmechanismus durch einen Kupplung-Kupplung-Schaltvorgang geändert wird.
Ein Beispiel einer herkömmlichen Hydrauliksteuerungseinheit für den vorstehend erwähnten Kupplung-Kupplung-Schaltvorgang ist im japanischen Patent Nr. 3331844 beschrieben. 7 zeigt eine Hydraulikdruckänderung während eines durch die Hydrauliksteuerungseinheit veranlassten Hochschaltvorgangs. In 7 bezeichnen PA einen Hydraulikdruck-Befehlswert für ein (erstes) Reibungseingriffselement auf einer Einrückseite (nachstehend als "einrückseitiger Hydraulikdruck" bezeichnet) und P_B einen Hydraulikdruck-Befehlswert für ein (zweites) Reibungseingriffselement auf einer Ausrückseite (nachstehend als "ausrückseitiger Hydraulikdruck" bezeichnet), wobei beide Drücke von einer Steuereinheit an ein als Druckregelungseinrichtung dienendes lineares Solenoidventil ausgegeben werden. Die Bezugszeichen und Symbole sind die gleichen wie in 3A, die eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, die später unter Bezug auf 3A näher beschrieben wird.
Nach einer Servo-Startsteuerung, durch die ein Kolben bewegt wird, um ein Spiel oder einen Schlupf des ersten Reibungseingriffselements zu kompensieren, wird der einrückseitige Hydraulikdruck PA in Abhängigkeit von einem Eingangsdrehmoment erhöht durch eine erste Sweep- oder Rampensteuerung, in der der Druck mit einem vorgegebenen Gradient zu einem Hydraulikdruck-Sollwert P_TA hin graduell erhöht wird, der unmittelbar vor einer Trägheitsphase bereitgestellt wird, und durch eine zweite Sweep- oder Rampensteuerung, in der der Druck vom Hydraulikdruck-Sollwert mit einem Gradient δP_TA graduell erhöht wird, der kleiner ist als der vorgegebene Gradient (Drehmomentphasensteuerung). Wenn sich eine Eingangsdrehzahl durch die Druckerhöhung ändert, beginnt eine Trägheitssteuerung, in der der Druck graduell erhöht wird, während er durch Rückkopplung des Änderungsgrades der Eingangsdrehzahl gesteuert wird, und der Druck wird in der Nähe des Abschlusses des Schaltvorgangs mit einem hohen Gradienten erhöht (Abschlusssteuerung), wodurch der Gangschaltvorgang abgeschlossen wird.
Andererseits wird der ausrückseitige Hydraulikdruck P_B durch eine Funktion des einrückseitigen Hydraulikdrucks P_A und des Eingangsdrehmoments gesteuert und in Abhängigkeit von der Zunahme des einrückseitigen Hydraulikdrucks P_A gra duell vermindert. Daher wird der Druck nach der Servo-Startsteuerung gemäß der ersten Rampensteuerung mit einem vorgegebenen Gradienten zum Hydraulikdruck-Sollwert P_TA für den einrückseitigen Hydraulikdruck P_A hin graduell vermindert, und, nachdem der Hydraulikdruck-Sollwert P_TA erreicht wurde, mit einem Gradienten δP_C graduell vermindert, der kleiner ist als der vorstehend erwähnte vorgegebene Gradient. Wenn die Trägheitssteuerung beginnt, wird der Druck mit einem vergleichsweise hohen Gradient δP_E1 graduell vermindert, und der ausrückseitige Hydraulikdruck P_B wird null.
Kurze Beschreibung der Erfindung
Weil der vorstehend erwähnte ausrückseitige Hydraulikdruck P_B in Abhängigkeit von der zweiten Rampensteuerung des einrückseitigen Hydraulikdrucks mit dem vorgegebenen Gradient δP_C graduell vermindert wird, um ein Hochlaufen des Motors zu vermeiden, ist der ausrückseitige Hydraulikdruck P_B normalerweise freigegeben worden, wenn die Eingangsdrehzahl sich geändert hat. Daher kann, weil nur der einrückseitige Hydraulikdruck P_A die Drehzahländerung bewirkt, wenn der Gradient des einrückseitigen Hydraulikdrucks auf einen hohen Wert festgelegt wird, um die Zeitdauer der Drehmomentphase zu vermindern, ein Ausgangswellendrehmoment T_o sich wesentlich ändern, so dass unmittelbar nach Beginn der Trägheitsphase ein Trägheitsruck erzeugt wird, wie in 8 dargestellt ist.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hydrauliksteuerungseinheit für ein Automatikgetriebe bereitzustellen, das das Auftreten eines Trägheitsrucks verhindert, während ein Hochlaufen des Motors verhindert wird, indem die Steuerung der ausrückseitigen Hydraulikdruckregelungseinrichtung gemäß der vorstehend erwähnten zweiten Rampensteuerung geändert wird.
Gemäß Patentanspruch 1 der vorliegenden Erfindung weist eine Hydrauliksteuerungseinheit für ein Automatikgetriebe auf: mehrere Reibungseingriffselemente zum Schalten von Kraftübertragungspfaden zwischen einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle; eine Hydraulik-Servo zum Einrücken und Ausrücken der Reibungseingriffselemente, wobei die mehreren Reibungseingriffselemente ein erstes Reibungseingriffselement und ein zweites Reibungseingriffselement aufweisen, wobei das zweite Reibungseingriffselement zur gleichen Zeit ausgerückt wird, zu der das erste Reibungseingriffselement eingerückt wird, um einen Hochschaltvorgang in eine vorgegebene Gangstufe auszuführen; eine Hydrauliksteuerungseinrichtung zum Steuern des Hydraulikdrucks mindestens jeder Hydraulik-Servo (9, 10) für das erste Reibungseingriffselement und das zweite Reibungseingriffselement; und eine Steuereinheit (1), die Signale von jeweiligen Sensoren (2 bis 8) basierend auf dem Fahrzeugfahrzustand empfängt und ein Hydraulikdrucksteuerungssignal an die Hydraulikdrucksteuerungseinrichtung (SLU, SLS) ausgibt. Die Steuereinheit (1) weist eine einrückseitige Hydrauliksteuerungseinrichtung (1a) zum Berechnen einer Änderung des Hydraulikdrucks der Hydraulik-Servo (9) für das erste Reibungseingriffselement und Ausgeben der Änderung an die Hydrauliksteuerungseinrichtung (SLU) und eine ausrückseitige Hydrauliksteuerungseinrichtung (1b) zum Berechnen eines Hydraulikdrucks der Hydraulik-Servo (10) für das zweite Reibungseingriffselement und Ausgeben des Drucks an die Hydrauliksteuerungseinrichtung (SLS) auf. Die ausrückseitige Hydrauliksteuerungseinrichtung (1b) weist auf: eine Anfangssteuerung (B), die in einer Drehmomentphase eine graduelle Druckminderung auf einen vorgegebenen ausrückseitigen Hydraulikdruck (P_B ≤ fP_B(0) – P_KEEP + P_LS2T) ausführt, der in Abhängigkeit von einem einrückseitigen Hydraulikdruck (P_A) durch die einrückseitige Hydrauliksteuerungs einrichtung (1a) berechnet wird, und bei dem das zweite Reibungseingriffselement eine sehr kleine Drehmomentkapazität aufweist, und eine Haltesteuerung (C), in der der vorgegebene ausrückseitige Hydraulikdruck nach der Anfangssteuerung im Wesentlichen gehalten wird, bis ein Beginn einer der Drehmomentphase folgenden Trägheitsphase erfasst wird.
Daher kann, weil durch die ausrückseitige Steuerungseinrichtung nach der Anfangssteuerung, die in Abhängigkeit vom einrückseitigen Hydraulikdruck berechnet wird, die Haltesteuerung bereitgestellt wird, durch die der vorgegebene Ausrück-Hydraulikdruck, bei dem das zweite Reibungseingriffselement eine sehr kleine Drehmomentkapazität hat, im Wesentlichen gehalten wird, im Vergleich zu einer ausschließlich durch den einrückseitigen Hydraulikdruck veranlassten Änderung einer Eingangswellendrehzahl in der Trägheitsphase, eine Änderung eines Ausgangswellendrehmoments zu Beginn der Trägheitsphase vermindert werden, ohne dass die Zeitdauer der Drehmomentphase zunimmt. Außerdem kann durch diese Struktur ein Hochlaufen des Motors verhindert werden, bis eine Drehzahländerung der Eingangsdrehzahl erfasst wird, und die folgende Endsteuerung vorbereitet werden.
Gemäß Patentanspruch 2 der vorliegenden Erfindung wird dem vorgegebenen ausrückseitigen Hydraulikdruck der Hydrauliksteuerungseinheit für ein Automatikgetriebe nach Patentanspruch 1 in Abhängigkeit von einem Drehmomentbereich ein Korrekturausdruck (P_KEEP) basierend auf einem Kennfeld hinzugefügt und gesetzt.
Dadurch kann, weil der einem Drehmomentbereich geeignet entsprechende ausrückseitige Hydraulikdruck gehalten wird, die Zeitdauer bis zum Beginn der Drehzahländerung unabhängig vom Drehmoment nahezu konstant gesetzt werden, wodurch eine Verschlechterung des Schaltgefühls verhindert wird.
Gemäß Patentanspruch 3 der vorliegenden Erfindung weist die Haltesteuerung (C) der Hydrauliksteuerungseinheit für ein Automatikgetriebe nach Patentanspruch 1 oder 2 eine graduelle Druckminderung mit einem sehr kleinen Gradient (δP_B) auf.
Dadurch kann, weil die Haltesteuerung eine graduelle Druckminderung mit einem sehr kleinen Gradient aufweist, auch wenn der ausrückseitige Hydraulikdruck sich ändert, eine übermäßige Zeitverzögerung bis zum Beginn einer Drehzahländerung verhindert werden, und in der folgenden Endsteuerung kann ein übermäßiger Anzug oder Einrückgrad verhindert werden.
Gemäß Patentanspruch 4 der vorliegenden Erfindung weist die ausrückseitige Hydrauliksteuerungseinrichtung (1b) in der Hydrauliksteuerungseinheit für ein Automatikgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3 außerdem. eine nach der Haltesteuerung (C) vorgesehene Sweep-Down- oder Druckminderungssteuerung mit kleinem Gradient (d. h. eine Endsteuerung D) auf. Die Druckminderungssteuerung mit kleinem Gradient weist einen Druckminderungsvorgang mit einem kleinen Gradient (δP_E2) auf, durch den veranlasst wird, dass der ausrückseitige Hydraulikdruck (P_B) null wird, bevor die Trägheitsphasensteuerung der einrückseitigen Hydrauliksteuerungseinrichtung (1a) abgeschlossen ist.
Daher kann, weil der ausrückseitige Druck durch einen Druckminderungsvorgang mit kleinem Gradient freigegeben wird, wenn nach der Haltesteuerung eine Drehzahländerung der Eingangsdrehzahl erfasst wird, verhindert werden, dass die Steuerbarkeit des einrückseitigen Hydraulikdrucks herabgesetzt wird.
Gemäß Patentanspruch 5 der vorliegenden Erfindung weist die ausrückseitige Hydrauliksteuerungseinrichtung (1b) in der Hydrauliksteuerungseinheit für ein Automatikgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4 außerdem nach der Haltesteuerung (C) eine Sweep-Down- oder Druckminderungssteuerung mit großem Gradient auf, die einen Druckminderungsvorgang mit einem Gradient (δP_E1) aufweist, der größer ist als der kleine Gradient (δP_E2) für die Druckminderungssteuerung mit kleinem Gradient, und wählt die Druckminderungssteuerung mit kleinem Gradient oder die Druckminderungssteuerung mit großem Gradient aus.
Dadurch kann in der Endsteuerung der ausrückseitigen Hydrauliksteuerung beispielsweise gemäß Fahrzeugtypen, Gangstufen und der Präferenz des Fahrers zwischen der Druckminderungssteuerung mit kleinem Gradient und der Druckminderungssteuerung mit großem Gradient gewählt werden.
Gemäß Patentanspruch 6 der vorliegenden Erfindung weist das Automatikgetriebe, für das die Hydrauliksteuerungseinheit für ein Automatikgetriebe nach Patentanspruch 5 verwendet wird, einen automatischen Schaltmodus und einen manuellen Schaltmodus auf. Im automatischen Schaltmodus wird die Druckminderungssteuerung mit kleinem Gradient (δP_E2) ausgewählt, und im manuellen Schaltmodus wird die Druckminderungssteuerung mit großem Gradient (δP_E1) ausgewählt.
Daher wird die Druckminderungssteuerung mit kleinem Gradient im automatischen Schaltmodus ausgewählt, um das Auftreten eines Trägheitsrucks zu verhindern und ein angenehmes und glattes Schaltgefühl zu erzielen, während die Druckminderungssteuerung mit großem Gradient im manuellen Schaltmodus ausgewählt wird, um ein sportliches Schaltgefühl zu erhalten.
Gemäß Patentanspruch 7 der vorliegenden Erfindung weist die einrückseitige Hydrauliksteuerungseinrichtung (1a) in der Hydrauliksteuerungseinheit für ein Automatikgetriebe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 eine erste Rampensteuerung auf, die einen Druckerhöhungsvorgang mit einem ersten Gradient zu einem Hydraulikdruck-Sollwert (P_TA) hin aufweist, der unmittelbar vor Beginn der Trägheitsphase bereitgestellt wird, und eine zweite Rampensteuerung, die einen Druckerhöhungsvorgang mit einem zweiten Gradient aufweist, der kleiner ist als der erste Gradient, der ausgehend vom Hydraulikdruck-Sollwert (P_TA) ausgeführt wird, bis die Drehzahländerung der Eingangsdrehzahl erfasst wird (ΔN ≥ dN_S). Die Anfangssteuerung (B) der ausrückseitigen Hydrauliksteuerungseinrichtung wird in Abhängigkeit von einem einrückseitigen Hydraulikdruck der ersten Rampensteuerung berechnet.
Daher kann, weil die ausrückseitige Hydraulikdrucksteuerungseinrichtung die erste Rampensteuerung und die zweite Rampensteuerung in der Drehmomentphasensteuerung aufweist und der ausrückseitige Hydraulikdruck der ausrückseitigen Hydrauliksteuerungseinrichtung in der Anfangssteuerung in Abhängigkeit von einem einrückseitigen Hydraulikdruck der ersten Rampensteuerung berechnet wird, bei jedem Gangschaltvorgang eine glatte Drehmomentänderung erhalten werden. Gleichzeitig können durch die folgende Haltesteuerung und die Endsteuerung ein Hochlaufen des Motors und das Auftreten eines Schaltrucks verhindert werden.
Die Zahlen in Klammern sind lediglich angegeben, um einen Bezug zu den Zeichnungen zu ermöglichen, und sollen die Ansprüche in keinerlei Weise einschränken.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt ein erfindungsgemäßes elektrisches Steuerungsblockdiagramm;
2 zeigt eine schematische Darstellung einer auf die vorliegende Erfindung anwendbaren Hydraulikschaltung;
3A zeigt ein Zeitdiagramm für Hydraulikdruckbefehle für einen erfindungsgemäßen Hochschaltvorgang; und
3B zeigt ein Abbildungsdiagramm eines Korrekturausdrucks für einen Haltedruck-Sollwert;
4 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen einer Steuerung eines einrückseitigen Hydraulikdrucks für einen erfindungsgemäßen Hochschaltvorgang;
5 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen einer Steuerung eines ausrückseitigen Hydraulikdrucks für einen erfindungsgemäßen Hochschaltvorgang;
6 zeigt ein erfindungsgemäßes Zeitdiagramm;
7 zeigt ein Zeitdiagramm für Hydraulikdruckbefehle für einen herkömmlichen Hochschaltvorgang; und
8 zeigt ein herkömmliches Zeitdiagramm.
Beste Techniken zum Implementieren der Erfindung
Das vorliegende Automatikgetriebe weist mehrere Reibungseingriffselemente auf, wie beispielsweise Kupplungen und Bremsen, und weist einen automatischen Schaltmechanismus (nicht dargestellt) auf, durch den ein Übertragungspfad eines Planetengetriebes durch Einrücken und Ausrücken dieser Reibungseingriffselemente nach Erfordernis ausgewählt wird, wobei eine Eingangswelle des automatischen Schaltmechanismus über einen Drehmomentwandler mit einer Motorausgangswelle verbunden ist und eine Ausgangswelle des Mechanismus mit Antriebsrädern verbunden ist.
1 zeigt ein Blockdiagramm zum Darstellen eines elektrischen Steuerungssystems mit einer Steuereinheit 1, die aus einem Mikrocomputer besteht, der Signale von einem Motordrehzahlsensor 2, einem Drosselklappenöffnungssensor 3, einem Getriebe-(Automatikgetriebe)Eingangswellendrehzahl(= Turbinendrehzahl)sensor 5, einem Fahrzeuggeschwindigkeits(= Automatikgetriebe-Ausgangswellendrehzahl)sensor 6 und einem Öltemperatursensor 7 empfängt und Signale an lineare Solenoidventile (Hydrauliksteuerungseinrichtungen) SLS, SLU einer Hydraulikschaltung ausgibt. Das System kann auf ein Automatikgetriebe angewendet werden, das einen manuellen Schaltvorgang ermöglicht, wobei in diesem Fall die Steuereinheit 1 ein Signal von einem Schaltmodussensor (Erfassungseinrichtung) 8 Schaltmodus empfängt, der erfasst, dass der Fahrer den manuellen Schaltmodus ausgewählt hat. Die Steuereinheit 1 weist eine einrückseitige Hydrauliksteuerungseinrichtung 1a auf, die die Änderung des Hydraulikdrucks einer (später beschriebenen) Hydraulik-Servo (z. B. 9 in 2) für das erste Reibungseingriffselement berechnet und das Ergebnis an das vorstehend erwähnte lineare Solenoidventil (Hydrauliksteuerungseinrichtung) SLU ausgibt, und außerdem eine ausrückseitige Hydrauliksteuerungseinrichtung 1b, die die Änderung des Hydraulikdrucks einer (später beschriebenen) Hydraulik-Servo (z. B. 10 in 2) für das zweite Reibungseingriffselement berechnet und das Ergebnis an das vorstehend erwähnte lineare Solenoidventil (Hydrauliksteuerungseinrichtung) SLS ausgibt. Die ausrückseitige Hydrauliksteuerungseinrichtung 1b weist auf: eine Standby- oder Bereitschaftssteuerung A, die in einem Bereitschaftszustand einen ausrückseitigen Hydraulikdruck in Antwort auf die Servo-Startsteuerung der einrückseitigen Hydrauliksteuerungseinrichtung 1a bei einem Einrückdruck hält; eine Anfangssteuerung B, die den Druck in einer Drehmomentphase graduell auf einen vorgegebenen ausrückseitigen Hydraulikdruck vermindert, der durch die einrückseitige Hydrauliksteuerungseinrichtung 1a in Abhängigkeit vom einrückseitigen Hydraulikdruck berechnet wird, und bei dem das zweite Reibungseingriffselement eine sehr kleine Drehmomentkapazität hat; eine Haltesteuerung C, die den vorgegebenen ausrückseitigen Hydraulikdruck nach der Anfangssteuerung, und bis der Beginn einer der Drehmomentphase folgenden Trägheitsphase erfasst wird, im Wesentlichen hält; und eine Endsteuerung D, die als Druckminderungssteuerung D₁ mit kleinem Gradient oder Druckminderungssteuerung mit großem Gradient D₂ wählbar ist.
2 zeigt eine schematische Darstellung einer Hydraulikschaltung. Die Hydraulikschaltung weist zwei lineare Solenoidventile SLS und SLU und mehrere Hydraulik-Servos 9, 10 auf, die Übertragungspfade von Planetengetriebeeinheiten des automatischen Schaltmechanismus schalten und mehrere Reibungseingriffselemente (Kupplungen und Bremsen) ein- und ausrücken, um eine Gangstufe, z. B. den vierten oder fünften Vorwärtsgang oder den ersten Rückwärtsgang einzustellen. Außerdem wird Einlassports a₁, a₂ der linearen Solenoidventile SLS, SLU ein Solenoid-Modulationsdruck zugeführt, und Steuerdrücke von Ausgangsports b₁, b₂ dieser linearen Solenoidventile werden Steuerölkammern 11a, 12a von Druckregelventilen 11 bzw. 12 zugeführt. Leitungsdrücke der Druckregelventile 11, 12 werden Einlassports 11b bzw. 12b zugeführt, und Drücke von Auslassports 11c, 12c, die durch die Steuerdrücke geregelt wurden, werden nach Erfordernis über Schaltventile 13 bzw. 15 den Hydraulik-Servos 9, 10 zugeführt.
Die Hydraulikschaltung zeigt ein Basiskonzept, und die Hydraulik-Servos 9, 10 und die Schaltventile 13, 15 sind lediglich exemplarisch dargestellt, tatsächlich sind eine dem automatischen Schaltmechanismus entsprechende Anzahl von Hydraulik-Servos vorgesehen, und außerdem sind eine entsprechende Anzahl von Schaltventilen zum Schalten von Drücken dieser Hydraulik-Servos vorgesehen. Außerdem weist, wie in der Hydraulik-Servo 10 dargestellt ist, die Hydraulik-Servo einen Kolben 19 auf, der über eine Öldichtung 17 öldicht in einen Zylinder 16 eingepasst ist, und durch einen auf die Druckkammer 20 wirkenden geregelten Druck vom Druckregelventil 12 bewegt sich der Kolben 19 gegen die Kraft einer Rücksteilfeder 21 und kommt mit einer äußeren Reibungsplatte 22 und einem inneren Reibungsmaterial 23 in Kontakt. Obwohl die Reibungsplatten und das Reibungsmaterial als jeweilige Elemente einer Kupplung dargestellt sind, sind sie auf ähnliche Weise auch in einer Bremse verwendbar.
Nachstehend wird unter Bezug auf die 3 und 4 eine einrückseitige Steuerung (einrückseitige Hydrauliksteuerungseinrichtung 1a) in Verbindung mit einem Hochschaltvorgang beschrieben.
Zunächst wird, wenn die Steuereinheit 1 ein Hochschaltsignal (START) basierend auf Signalen vom Drosselklappenöffnungssensor 3 und vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 6 ausgibt, ein Zeitzählvorgang gestartet (S1). Dann wird ein vorgegebenes Signal an das lineare Solenoidventil SLU (oder SLS) ausgegeben, so dass ein Hydraulikdruck-Befehlswert für die einrückseitige Hydraulik-Servo (einrückseitiger Hydraulikdruck) P_A einen vorgegebenen Druck P_S1 annimmt (S2). Der vorgegebene Druck P_S1 wird auf einen Druck gesetzt, der zum Füllen der Druckkammer 20 der Hydraulik-Servo erforderlich ist, und für eine vorgegebene Zeitdauer t_SA gehalten. Nach Ablauf der vorgegebenen Zeitdauer t_SA (S3), wird der einrückseitige Hydraulikdruck P_A mit einem vorgegebenen Gradient [(P_S1 – P_S2)/t_SB] graduell vermindert (S4), und wenn der einrückseitige Hydraulikdruck P_A einen vorgegebenen niedrigen Druck P_S2 angenommen hat (S5), wird der graduelle Druckminderungsvorgang beendet, und der Druck wird bei dem vorgegebenen niedrigen Druck P_S2 gehalten (S6). Der vorgegebene niedrige Druck P_S2 wird auf einen Druck gesetzt, der groß genug ist, um den Kolben zu bewegen, und klein genug, um eine Drehzahländerung der Eingangswelle zu verhindern, und so lange gehalten, bis der Zeitzählwert t einer vorgegebenen Zeit t entspricht (S7). Die vorstehend erwähnten Schritte S1 bis S7 stellen die Servo-Startsteuerung dar.
Dann wird basierend auf einer vorgegebenen Funktion [P_TA = f_PTA(T_T)], die sich in Antwort auf ein Eingangsdrehmoment T_T ändert, ein einrückseitiger Hydraulikdruck-Sollwert P_TA berechnet, unmittelbar bevor eine Eingangswellendrehzahl N_T beginnt sich zu ändern (unmittelbar vor dem Beginn der Trägheitsphase) (S8). Zum Berechnen des einrückseitigen Hydraulikdrucks P_TA unmittelbar vor Beginn der Trägheitsphase wird zunächst ein der Eingangsseite zugeordnetes Drehmoment T_A (= 1/a·T_T, wobei a ein Drehmomentzuweisungsverhältnis darstellt) berechnet, das dem Eingangsdrehmoment T_T entspricht, und dann wird der Hydraulikdruck-Sollwert P_TA unter Verwendung der Formel P_TA = (T_A/A_A) + B_A + dP_TA berechnet [wobei B_A: Kolbenbewegungsdruck (= Federkraft), A_A; effektiver Radius der Reibungsplatten × Kolbenfläche × Anzahl der Reibungsplatten × Reibungskoeffizient, dP_TA: verzögerter Druckanstieg]. Dann wird basierend auf dem gemäß dem Eingangsdrehmoment T_T berechneten einrückseitigen Hydraulikdruck P_TA unmittelbar vor Beginn der Trägheitsphase der vordefinierte Gradient [(P_TA – P_S2)/t_TA] basierend auf einer vorgegebenen Zeit t_TA berechnet, und der einrückseitige Hydraulikdruck wird mit diesem Gradient graduell erhöht (S9). Das Einrückdrehmoment wird durch den ersten graduellen Druckerhöhungsvorgang mit einem vergleichsweise moderaten Gradient erhöht, und der Hydraulikdruck nimmt auf einen Wert unmittelbar bevor die Eingangsdrehzahl beginnt sich zu ändern zu, d. h. auf den vorgegebenen einrückseitigen Hydraulikdruck-Sollwert P_TA (S10). Dies ist ein Zustand vor einem Hochschaltvorgang und innerhalb einer Drehmomentphase, in der ein Ausgangswellendrehmoment vorübergehend rasch abfällt. Die vorstehend erwähnten Schritte S8 bis S10 stellen die erste Rampensteuerung in der Drehmomentphasensteuerung dar.
Um das Eingangsdrehmoment T_T (= Turbinendrehmoment) zu erhalten, wird ein Motordrehmoment durch lineare Interpola tion unter Verwendung eines Kennfeldes der Drosselklappenöffnung und der Motordrehzahl basierend auf Fahrzeugfahrzuständen erhalten, und dann wird ein Drehzahlverhältnis von der Eingangs- und der Ausgangsdrehzahl eines Drehmomentwandlers berechnet, und ein Drehmomentverhältnis wird von diesem Drehzahlverhältnis unter Verwendung eines Kennfeldes berechnet, und schließlich wird das Eingangsdrehmoment T_T durch Multiplizieren des Motordrehmoments mit dem Drehmomentverhältnis erhalten.
Wenn der vorstehend erwähnte einrückseitige Hydraulikdruck-Sollwert P_TA erreicht ist, d. h., wenn ein Eintritt in die Trägheitsphase erwartet wird, in der die Eingangswellendrehzahl N_T beginnt sich zu ändern, wird eine Änderung δP_TA des Drucks durch eine Funktion [δP_TA = fδP_TA(ωa')] in Abhängigkeit von einem Drehzahländerungsverhältnis-Sollwert (dωa/dt, das durch ωa' bezeichnet ist) berechnet, der einen Sollwert der Eingangswellendrehzahl N_T zu Beginn der Drehzahländerung darstellt (S11). D. h., unter der Voraussetzung, dass k eine Konstante, t_aim einen Schaltstartzeit-Sollwert, ωa' einen Drehzahländerungsverhältnis-Sollwert [ωa: Gradient zu einem Drehzahl-Sollwert hin] und I ein Trägheitsmoment bezeichnen, wird die Druckänderung durch δP_TA = [I·ωa]/[k·t_aim] berechnet. Außerdem wird der Druck mit einem Druckänderungsgradient δP_TA graduell erhöht (S12). Der zweite graduelle Druckerhöhungsvorgang wird fortgesetzt, bis eine Drehzahländerung ΔN von einer Eingangswellendrehzahl N_TS zu Beginn der Drehzahländerung einen vorgegebenen Schaltstartdrehzahl-Entscheidungswert dN_S erreicht (S13). Die vorstehend erwähnten Schritte S11 bis S13 stellen die zweite Rampensteuerung in der Drehmomentphasensteuerung dar.
Der vorstehend erwähnte Schaltstartzeit-Sollwert t_aim wird als eine Funktion der Eingangswellendrehzahl N_T ge setzt. Außerdem ist der Schaltstartdrehzahl-Entscheidungswert dN_S eine minimale Drehzahl, bei der eine Drehzahländerung tatsächlich erfassbar ist, und die von der Erfassungsgenauigkeit des Eingangswellendrehzahlsensors 5 abhängt. Aufgrund einer geringen Erfassungsgenauigkeit bei einer niedrigen Drehzahl muss die Drehzahl für eine geeignete Erfassung hoch sein, so dass der Schaltstartdrehzahl-Entscheidungswert dN_S hoch wird, wodurch der Schaltstartzeit-Sollwert t_aim zunimmt.
Daraufhin wird, wenn der Start der Trägheitsphase durch Erfassen der Drehzahländerung ΔN der Eingangsdrehzahl erfasst wird, eine einrückseitige Hydraulikdruckänderung δP_I unter Verwendung der Drehzahländerung ΔN basierend auf der Erfassung durch den Eingangswellendrehzahlsensor 5 rückkopplungsgesteuert und gesetzt, und eine graduelle Druckerhöhung wird mit dem Gradient δP₁ gestartet (S14). Die graduelle Druckerhöhung mit dem Gradient δP₁ wird fortgesetzt, bis α₁[%], z. B. 70[%], der bis zum Abschluss des Schaltvorgangs erforderlichen Drehzahländerung ΔN erreicht sind (S15). D. h., unter der Voraussetzung, dass N_TS die Eingangswellendrehzahl zu Beginn des Schaltvorgangs, ΔN die Drehzahländerung, g_i ein Übersetzungsverhältnis vor dem Schaltvorgang und g_i+1 ein Übersetzungsverhältnis nach dem Schaltvorgang bezeichnen, wird der Druckerhöhungsvorgang fortgesetzt, bis [(ΔN × 100)/(N_TS(g_i – g_i+1)] den Wert α₁[%] erreicht.
Außerdem wird, wenn α₁[%] der Drehzahländerung überschritten sind, durch die Rückkopplungssteuerung basierend auf einer glatten Eingangswellendrehzahländerung ΔN eine andere Druckänderung δP_L gesetzt, so dass eine graduelle Druckerhöhung mit dem Gradient δP_L beginnt (S16). Der Gradient δP_L ist ein etwas kleinerer Gradient als δP_I, und die graduelle Druckerhöhung wird fortgesetzt, bis α₂[%], z. B. 90[%], der bis nahe zum Abschlusses des Schaltvorgangs erforderlichen Drehzahländerung erreicht sind (S17). Ein Kennfeld einer Drosselklappenöffnung und einer Fahrzeuggeschwindigkeit wird von mehreren Kennfeldern ausgewählt, die sich gemäß der Öltemperatur unterscheiden, und basierend auf dem Kennfeld wird ein Soll-Schaltzeit t_I für eine graduelle Druckerhöhung gemäß den Gradienten δP_I und δP_L gesetzt. Die vorstehend erwähnten Schritte S14 bis S17 stellen die Trägheitsphasensteuerung dar.
Dann wird nach Ablauf der Soll-Schaltzeit t_I der Zeitzählwert t_F gesetzt (S18), wobei dieser Zustand grob dem Ende der Trägheitsphase entspricht. Außerdem wird eine vergleichsweise schnelle Druckänderung δP_F gesetzt, und der Druck wird mit dieser Druckänderung schnell graduell erhöht (S19), wobei die einrückseitige Hydrauliksteuerung abgeschlossen ist, wenn eine vorgegebene Zeit t_FE, die ausreichend lang ist, um den Druck auf einen Einrückdruck zu erhöhen, vom Zeitzählwert t_F abgelaufen ist (S20). Die vorstehend erwähnten Schritte S18 bis S20 stellen die Abschlusssteuerung dar.
Nachstehend wird unter Bezug auf die 3 und 5 eine ausrückseitige Steuerung (ausrückseitige Hydrauliksteuerung 1b) für einen Hochschaltvorgang beschrieben.
Zunächst wird durch einen Schaltbefehl von der Steuereinheit 1 ein Zeitzählvorgang in einer ausrückseitigen Hydraulikdrucksteuerung zum gleichen Zeitpunkt gestartet wie die einrückseitige Hydraulikdrucksteuerung (S21), und als ausrückseitiger Hydraulikdruck P_B wird ein vom Einrückdruck hergeleiteter hoher Druck P_W bereitgestellt (S22). Der hohe Druck P_W wird aufrechterhalten, bis die erste graduelle Druckerhöhung für den einrückseitigen Hydraulikdruck P_A beginnt (t_SE) (S23). Die vorstehend erwähnten Schritte S21 bis S23 stellen die Standby- oder Bereitschaftssteuerung A dar, die der Servo-Startsteuerung der einrückseitigen Steuerung entspricht.
Dann wird ein ausrückseitiges Drehmoment T_B' durch eine Funktion des einrückseitigen Hydraulikdrucks P_A und des Eingangsdrehmoments T_T berechnet [T_B' = f_TB(P_A, T_T)] (S24), und außerdem wird unter Berücksichtigung von Toleranzen S_1U, S_2U (T_B = S_1U × T_B' + S_2U) ein ausrückseitiges Drehmoment T_B berechnet (S25). Dann wird der ausrückseitige Hydraulikdruck P_B aus dem ausrückseitigen Drehmoment T_B berechnet [P_B = f_PB(T_B)] (S26). D. h., zunächst wird das dem einrückseitigen Reibungseingriffselement zugewiesene Drehmoment T_A durch [T_A = A_A + P_A + B_A] (A_A: effektiver Radius × Kolbenfläche × Anzahl der Platten × Reibungskoeffizient; B_A: Kolbenbewegungsdruck) berechnet, und dadurch wird das dem ausrückseitigen Reibungseingriffselement zugewiesene Drehmoment T_B' durch [T_B' = (1/b)T_T – (a/b)T_A] berechnet. b bezeichnet ein der Ausrückseite zugeordnetes Drehmoment, a bezeichnet ein der Einrückseite zugeordnetes Drehmoment und T_T bezeichnet das Eingangswellendrehmoment. Dann werden durch die Toleranzen (Einrückgrad) S_1U und S_2U die Einrückgrade mit dem einrückseitigen Reibungseingriffselement unter Berücksichtigung des Gefühls des Fahrers gesetzt, und das ausrückseitige Drehmoment T_B wird durch [T_B = S_1U × T_B' + S_2U] berechnet. Die Toleranzen S_1U und S_2U werden gemäß dem Gefühl des Fahrer unter Verwendung eines Kennfeldes der Drosselklappenöffnung und der Fahrzeuggeschwindigkeit, das aus mehreren Kennfeldern in Abhängigkeit von der Öltemperatur ausgewählt wird, geeignet gesetzt, wobei im Allgemeinen S_1U > 1,0 und S_2U > 0,0 sind. Außerdem wird der ausrückseitige Hydraulikdruck P_B aus ausrückseitigem Drehmoment T_B unter Berücksichtigung der Toleranzen durch [P_B = (T_B/A_B) + B_B] berechnet, (A_B: effektiver Radius des ausrückseitigen Reibungseingriffselements × Kol benfläche × Anzahl der Platten × Reibungskoeffizient; B_B: ausrückseitiger Kolbenbewegungsdruck).
In der in 7 dargestellten herkömmlichen Hydrauliksteuerung besteht, weil die graduelle Druckminderung des ausrückseitigen Hydraulikdrucks P_B vom einrückseitigen Hydraulikdruck P_A abhängig ist, der graduelle Druckminderungsvorgang aus zwei Gradienten, die sich an der Drehmomentphase krümmen, in der das Getriebeausgangswellendrehmoment abfällt; d. h., er besteht aus einem der ersten einrückseitigen Rampensteuerung entsprechenden graduellen Druckminderungsvorgang mit einem vergleichsweise steilen Gradienten und einem der zweiten einrückseitigen Rampensteuerung entsprechenden graduellen Druckminderungsvorgang mit einem moderaten Gradienten. In der vorliegenden Erfindung wird der der zweiten Rampensteuerung (oben erwähnt) entsprechende graduelle Druckminderungsvorgang aufrechterhalten, so dass ein vorgegebener Druck im Wesentlichen konstant gehalten wird. D. h., die durch die in Schritt S26 verwendete Formel dargestellte graduelle Druckminderung des ausrückseitigen Hydraulikdrucks P_B wird mit einem Gradient ausgeführt, der der ersten Rampensteuerung des einrückseitigen Hydraulikdrucks P_A entspricht, und der graduelle Druckminderungsvorgang wird fortgesetzt, bis der ausrückseitige Hydraulikdruck P_B erreicht ist [P_B ≤ fP_B(0) + P_KEEP + P_LS2T] (S27). Die vorstehend erwähnten Schritte S24 bis S27 stellen die Anfangssteuerung B dar, die der ersten Rampensteuerung der einrückseitigen Steuerung entspricht.
Der ausrückseitige Hydraulikdruck P_B wird durch die Summe aus dem Druck [fP_B(0)], bei dem das der Ausrückseite zugewiesene Drehmoment (T_B) ein sehr kleines Drehmoment ist, dem Korrekturausdruck [P_KEEP] für einen Haltedruck-Sollwert, der von einem Kennfeld ausgewählt wird, und dem Druck [P_LS2T] gebildet, der durch eine lernende Steuerung gesetzt wird, wie beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung Nr. JP-A-11-63202 beschrieben ist, und er hat einen Wert, mit dem das ausrückseitige (zweite) Reibungseingriffselement eine sehr kleine Drehmomentkapazität aufrechterhält. In 3A wird der vorstehend erwähnte Druck [fP_B(0) + P_KEEP + P_LS2T] auf den ausrückseitigen Hydraulikdruck gesetzt, der dem ein rückseitigen Hydraulikdruck-Sollwert P_TA für den einrückseitigen Hydraulikdruck P_A entspricht, so dass er mit dem Zeitpunkt t_TA übereinstimmt, zu dem der einrückseitige Hydraulikdruck den Druck-Sollwert P_TA annimmt, er muss jedoch nicht notwendigerweise übereinstimmen.
Der vorstehende [P_LS2T] ist ein Wert, der beim nächsten Schaltvorgang durch eine lernende Steuerung korrigiert wird, und ist außerdem ein Wert, der nach Bedarf in Abhängigkeit von der Beschleunigung (Drehzahländerungsrate, Winkelbeschleunigung) der Eingangswellendrehzahl N_T und der Zeit (Zeitverzögerung) bis die Eingangswellendrehzahl N_T beginnt sich zu ändern, korrigiert wird. Er wird beispielsweise folgendermaßen bestimmt.
Wenn der Motor hochläuft und die Zeitdauer, bis der Motor hochläuft, nicht lang ist, und wenn der Beginn der Änderung der Eingangswellendrehzahl N_T nicht zu spät ist, wird entschieden, dass der ausrückseitige Hydraulikdruck zu niedrig ist, so dass [P_LS2T] beim nächsten Schaltvorgang erhöht wird.
Wenn das Motordrehmoment niedrig ist und der Beginn der Änderung der Eingangswellendrehzahl N_T spät ist, und wenn die Beschleunigung zu Beginn der Änderung der Eingangswellendrehzahl N_T groß ist, wird entschieden, dass der ausrückseitige Hydraulikdruck zu hoch ist, so dass [P_LS2T] beim nächsten Schaltvorgang vermindert wird.
Der vorstehend erwähnte Korrekturausdruck P_KEEP für den Haltedruck-Sollwert wird unter Verwendung von Kennfeldern ausgewählt, wie in 3B dargestellt ist, und er wird geeignet gesetzt, so dass das ausrückseitige Reibungseingriffselement eine sehr kleine Drehmomentkapazität bei mehreren Eingangsdrehmomentwerten halten kann, die für jede Gangstufe ausgewählt werden, so dass dem Fahrer ein geeignetes Schaltgefühl vermittelt wird. Im unteren Drehmomentbereich sollte, weil das Eingangsdrehmoment vergleichsweise niedrig ist, der ausrückseitige Hydraulikdruck P_B, der vom vorstehend erwähnten einrückseitigen Hydraulikdruck abhängt, nur mit einem vergleichsweise niedrigen Wert ausgegeben werden, so dass der vorstehend erwähnte Korrekturausdruck P_KEEP für den Haltedruck auf einen kleinen negativen Wert oder auf null gesetzt wird, um eine übermäßige Zeitverzögerung bis zum Beginn der Drehzahländerung durch einen Anzugs- bzw. Verbindungs- oder Kopplungszustand zu verhindern. Im mittleren Drehmomentbereich ist, weil der vorstehend erwähnte ausrückseitige Hydraulikdruck P_B mit einem vergleichsweise hohen Wert ausgegeben wird, die Toleranz des ausrückseitigen Reibungseingriffselements bezüglich der sehr kleinen Drehmomentkapazität etwas größer als bei einem niedrigen Drehmoment, so dass der vorstehend erwähnte Korrekturausdruck P_KEEP für den Haltedruck etwa auf null gesetzt wird.
Für den hohen Drehmomentbereich werden die folgenden beiden Ideen betrachtet, von denen eine ausgewählt wird. Eine Idee ist, dass im hohen Drehmomentbereich hinsichtlich der thermischen Belastung des einrückseitigen Reibungseingriffselements durch eine übermäßige Zeitverzögerung bis zum Beginn der Drehzahländerung ein Halten des ausrückseitigen Hydraulikdrucks P_B so lange wie möglich verhindert wird, und gemäß dieser Idee wird der vorstehend erwähnte Korrekturausdruck P_KEEP für den Haltedruck auf einen negativen Wert gesetzt. Die zweite Idee bezieht sich auf den Fall, in dem das einrückseitige Reibungseingriffselement eine ausreichen de Toleranz bezüglich einer thermischen Belastung besitzt, wobei gemäß dieser Idee der vorstehend erwähnte Korrekturausdruck P_KEEP für den Haltedruck etwa auf null gesetzt wird, um den ausrückseitigen Hydraulikdruck P_B auch im hohen Drehmomentbereich zu halten, so dass die Ausrückseite zum Vermindern eines Trägheitsrucks eine sehr kleine Drehmomentkapazität aufrechterhält.
Wenn der ausrückseitige Hydraulikdruck P_B niedriger wird als der in S27 gesetzte Druck, wird er mit einem vorgegebenen Gradient δP_B graduell vermindert (S28). Der Gradient δP_B wird auf einen sehr kleinen Wert, einschließlich null, gesetzt, mit dem der in S27 gesetzte ausrückseitige Hydraulikdruck P_B im Wesentlichen gehalten wird, bis die Drehzahländerung der Eingangsdrehzahl N_T im Wesentlichen beginnt (Beginn der Trägheitsphase: ΔN ≥ dN_S). Obwohl der Gradient δP_B null betragen kann, ist es unter Berücksichtigung der Änderung des ausrückseitigen Hydraulikdrucks vorteilhaft, den Gradient derart zu setzen, dass eine sehr langsame graduelle Druckminderung erhalten wird, um eine übermäßige Zeitverzögerung bis zum Beginn einer Drehzahländerung aufgrund der Änderung zu vermeiden. Durch Setzen des ausrückseitigen Hydraulikdruck P_B, der in S27 bei einer sehr kleinen Drehmomentkapazität gesetzt worden ist, und durch graduelles Vermindern des Drucks mit einem sehr kleinen Gradien δP_B, kann die übermäßige Zeitverzögerung bis zum Beginn der Drehzahländerung verhindert werden, während ein Hochlaufen des Motors mit einer Tendenz zu einem leichten Stockungs(tie-up)- oder Kopplungszustand verhindert werden kann. Die vorstehend erwähnten Schritte S28 und S29 stellen die Haltesteuerung B dar, die der zweiten Rampensteuerung der einrückseitigen Steuerung entspricht. Die vorstehend erwähnten Schritte S24 bis S29 (Anfangssteuerung B + Haltesteuerung C) entsprechen der Drehmomentphasensteuerung der einrückseitigen Steuerung.
Dann wird ähnlich wie auf der Einrückseite die graduelle Druckminderung mit einem sehr kleinen Gradient fortgesetzt, bis die Eingangswellendrehzahländerung ΔN den vorgegebenen Drehzahländerungsstart-Entscheidungswert dN_S erreicht (Erfassung des Beginns der Trägheitsphase) (S29). Daraufhin wird eine Ausrückdruckänderung δP_E gesetzt, und es wird eine graduelle Druckminderung mit einem Druckänderungsgradient gestartet (S30), und die graduelle Druckminderung wird fortgesetzt, bis der ausrückseitige Hydraulikdruck P_B null wird (S31), wodurch die ausrückseitige Hydraulikdrucksteuerung abgeschlossen wird. Die vorstehend erwähnten Schritte S30 und S31 stellen die Endsteuerung D dar, die eine Druckminderungssteuerung mit einem kleinen Gradient und eine Druckminderungssteuerung mit einem großen Gradient aufweist, wie später beschrieben wird.
Der Gradient δP_E im vorstehend erwähnten Schritt S30 wird aus zwei Gradienten ausgewählt. Der große Gradient δP_E1, der der gleiche Gradient ist, der in dem 7 dargestellten Kennfeld für eine herkömmliche Steuerung verwendet wird, erzeugt einen schnellen Schaltvorgang, in dem ein Kopplungszustand verhindert wird, und wird in dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im manuellen Schaltmodus verwendet. Der kleine Gradient δP_E2, der kleiner ist als der in der herkömmlichen Steuerung verwendete Gradient, wird so gesetzt, dass der ausrückseitige Hydraulikdruck P_B null wird (S31) bevor S17 der einrückseitigen Hydraulikdrucksteuerung oder bevor die Trägheitsphasensteuerung abgeschlossen ist (bevor die Abschlusssteuerung beginnt).
Diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Automatikgetriebes weist außer einem automatischen Schaltmodus auch einen manuellen Schaltmodus auf, der eine manuelle Auswahl von Gangstufen ermöglicht und in dem normalerweise der klei ne Gradient δP_E2 gesetzt ist, und der große Gradient δP_E1 (oben erwähnt) basierend auf einem Signal von der Schaltmoduserfassungseinrichtung 8 (vgl. 1) gesetzt wird, die feststellt, dass der manuelle Schaltmodus ausgewählt wurde. Dadurch werden im automatischen Schaltmodus ein glattes und komfortables Schaltgefühl und im manuellen Schaltmodus ein sportliches Schaltgefühl erhalten.
Normalerweise (im automatischen Schaltmodus) wird der kleine Gradient δP_E2 ausgewählt, und in Kombination mit dem Druckhaltevorgang in den Schritten S27 und S29, durch den eine sehr kleine Drehmomentkapazität gehalten wird, wird eine rasche Änderung des Ausgangsdrehmoments T_o (vgl. 8) eliminiert und das Auftreten eines Trägheitsrucks verhindert, wie in 6 dargestellt ist. Durch Verwendung des kleinen Gradienten δP_E2 in Schritt S30 wird in Kauf genommen, dass ein Kopplungszustand auftritt, es tritt jedoch kein übermäßiger Kopplungszustand auf, weil in S27 der ausrückseitige Hydraulikdruck P_B (= fP_B(0) + P_KEEP + P_LS2T) auf einen Druckwert gesetzt wird, durch den eine sehr kleine Drehmomentkapazität gehalten werden kann, und außerdem wird in S29 eine sehr langsame graduelle Druckminderung ausgeführt, so dass der ausrückseitige Hydraulikdruck kleiner oder gleich einem vorgegebenen Druckwert wird, bei dem die sehr kleine Drehmomentkapazität gehalten werden kann, wenn eine Drehzahländerung auftritt.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung wird auf ein in einem Automobil montiertes Automatikgetriebe angewendet und schaltet Gänge durch Schalten von Kraftübertragungspfaden, die aus mehreren Zahnrädern gebildet werden, durch Einrücken und Ausrücken von Kupplungen oder Bremsen (Reibungseingriffselemente) und wird als Hydrauliksteuerungseinheit zum Steuern der oben erwähnte Reibungseingriffselemente verwendet. Die Hydrauliksteuerungseinheit wird für einen sogenannten Kupplung-Kupplung-Schaltvorgang (Kupplungsschaltvorgang) verwendet, in dem ein Schaltvorgang in eine vorgegebene Gangstufe durch Einrücken eines Reibungseingriffselements und Ausrücken eines anderen Reibungseingriffselements ausgeführt wird, und ist insbesondere für einen Kupplung-Kupplung-Hochschaltvorgang geeignet.
Zusammenfassung
Hydrauliksteuerungseinheit für Automatikgetriebe
In einem Kupplung-Kupplung-Hochschaltvorgang wird das Auftreten eines Trägheitsrucks unterdrückt, während ein Hochlaufen des Motors verhindert wird. Gemäß einer ersten Rampensteuerung, in der der einrückseitige Druck graduell zu einem Hydraulikdruck-Sollwert P_TA hin erhöht wird, wird der ausrückseitige Hydraulikdruck P_B in einer Anfangssteuerung graduell vermindert. Wenn durch den ausrückseitigen Hydraulikdruck P_B eine sehr kleine Drehmomentkapazität erhalten wird [fP_B(0) + P_KEEP + P_LS2T], wird eine Haltesteuerung mit einem sehr kleinen Gradient δP_B gestartet, so dass der Druck im Wesentlichen gehalten wird, und, nachdem eine Drehzahländerung begonnen hat, wird der Druck mit einem kleinen Gradien δP_E2 graduell vermindert, bis er freigegeben ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 3331844 [0003]
- JP 11-63202 A [0049]

Claims

Hydrauliksteuerungseinheit für ein Automatikgetriebe, mit: mehreren Reibungseingriffselementen- zum Schalten von Kraftübertragungspfaden zwischen einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle; einer Hydraulik-Servo zum Einrücken und Ausrücken der Reibungseingriffselemente; wobei die mehreren Reibungseingriffselemente ein erstes Reibungseingriffselement und ein zweites Reibungseingriffselement aufweisen, wobei das zweite Reibungseingriffselement zur gleichen Zeit ausgerückt wird, zu der das erste Reibungseingriffselement eingerückt wird, um einen Hochschaltvorgang in eine vorgegebene Gangstufe auszuführen; einer Hydrauliksteuerungseinrichtung zum Steuern des Hydraulikdrucks mindestens jeder Hydraulik-Servo für das erste Reibungseingriffselement und das zweite Reibungseingriffselement; und einer Steuereinheit, die Signale von jeweiligen Sensoren basierend auf dem Fahrzeugfahrzustand empfängt und ein Hydraulikdrucksteuerungssignal an die Hydrauliksteuerungseinrichtung ausgibt; dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit eine einrückseitige Hydrauliksteuerungseinrichtung zum Berechnen einer Änderung des Hydraulikdrucks der Hydraulik-Servo für das erste Reibungseingriffselement und Ausgeben der Änderung an die Hydrauliksteuerungseinrichtung und eine ausrückseitige Hydrauliksteuerungseinrichtung zum Berechnen eines Hydraulikdrucks der Hydraulik-Servo für das zweite Rei bungseingriffselement und Ausgeben des Drucks an die Hydrauliksteuerungseinrichtung aufweist; und wobei die ausrückseitige Hydrauliksteuerungseinrichtung aufweist: eine Anfangssteuerung, die eine graduelle Druckminderung in einer Drehmomentphase auf einen vorgegebenen ausrückseitigen Hydraulikdruck, der in Abhängigkeit von einem einrückseitigen Hydraulikdruck durch die einrückseitige Hydrauliksteuerungseinrichtung berechnet wird, und bei dem das zweite Reibungseingriffselement eine sehr kleine Drehmomentkapazität aufweist, und eine Haltesteuerung, in der der vorgegebene ausrückseitige Hydraulikdruck nach der Anfangssteuerung im Wesentlichen gehalten wird, bis ein Beginn einer der Drehmomentphase folgenden Trägheitsphase erfasst wird.
Hydrauliksteuerungseinheit nach Anspruch 1, wobei ein Korrekturausdruck basierend auf einem Kennfeld in Abhängigkeit von einem Drehmomentbereich zum vorgegebenen ausrückseitigen Hydraulikdruck addiert und gesetzt wird.
Hydrauliksteuerungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Haltesteuerung eine graduelle Druckminderung mit einem sehr kleinen Gradient aufweist.
Hydrauliksteuerungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die ausrückseitige Hydrauliksteuerungseinrichtung ferner nach der Haltesteuerung eine Druckminderungssteuerung mit kleinem Gradient zum Vermindern des Drucks mit einem kleinen Gradient aufweist, wodurch veranlasst wird, dass der ausrückseitige Hydraulikdruck null wird, bevor die Trägheitsphasensteuerung der ein rückseitigen Hydrauliksteuerungseinrichtung abgeschlossen ist.
Hydrauliksteuerungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die ausrückseitige Hydrauliksteuerungseinrichtung ferner nach der Haltesteuerung eine Druckminderungssteuerung mit großem Gradient aufweist, die einen Druckminderungsvorgang mit einem großem Gradient aufweist, der größer ist als der kleine Gradient für die Druckminderungssteuerung mit kleinem Gradient, und die Druckminderungssteuerung mit kleinem Gradient oder die Druckminderungssteuerung mit großem Gradient auswählt.
Hydrauliksteuerungseinheit nach Anspruch 5, wobei das Automatikgetriebe einen automatischen Schaltmodus und einen manuellen Schaltmodus aufweist; wobei im automatischen Schaltmodus die Druckminderungssteuerung mit kleinem Gradient ausgewählt wird; und im manuellen Schaltmodus die Druckminderungssteuerung mit großem Gradient ausgewählt wird.
Hydrauliksteuerungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die einrückseitige Hydrauliksteuerungseinrichtung eine erste Rampensteuerung, die einen Druckerhöhungsvorgang mit einem ersten Gradient zu einem Hydraulikdruck-Sollwert hin aufweist, der unmittelbar vor Beginn der Trägheitsphase bereitgestellt wird, und eine zweite Rampensteuerung aufweist, die einen Druckerhöhungsvorgang mit einem zweiten Gradient aufweist, der kleiner ist als der erste Gradient, der ausgehend vom Hydrau likdruck-Sollwert ausgeführt wird, bis eine Drehzahländerung der Eingangsdrehzahl erfasst wird; und wobei die Anfangssteuerung der ausrückseitigen Hydrauliksteuerungseinrichtung in Abhängigkeit von einem einrückseitigen Hydraulikdruck der ersten Rampensteuerung berechnet wird.