DE112007000914T5

DE112007000914T5 - Schaltsteuerungsvorrichtung für ein automatisches Getriebe

Info

Publication number: DE112007000914T5
Application number: DE112007000914T
Authority: DE
Inventors: Hironori Anjo-shi Doi; Nobuaki Anjo-shi Inagaki; Yasuo Anjo-shi Tsukamoto; Hiroshi Anjo-shi Tsutsui
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2006-07-31
Filing date: 2007-07-05
Publication date: 2009-06-10
Anticipated expiration: 2027-07-06
Also published as: CN101410657B; WO2008015869A1; JP4961882B2; JP2008032191A; US7841963B2; DE112007000914B4; US20080064565A1; CN101410657A

Abstract

Eine Schaltsteuervorrichtung für ein automatisches Getriebe, welches in einem gestuften automatischen Getriebe eingesetzt wird, das eine Vielzahl von Reibverbindungselementen aufweist, die einen Kraftübertragungsweg in einem Schaltgangzugmechanismus durch Verbindungsstadien erreichen, und in welchem eine Schaltung durch Kupplung zwischen diesen Reibverbindungselementen durchgeführt wird, und welches mit einem Schaltsteuerungsmittel versehen ist, welches wenn festgestellt wird, dass eine nächste Schaltung während der Steuerung für diese Schaltung aufgetreten ist, eine Mehrfachschaltsteuerung ausführen kann, in welcher die Steuerung, die gesteuert worden ist, verzögert wird, und die Steuerung für die nächste Schaltung im Anschluss durchgeführt wird, und eine Sprungschaltsteuerung durch einen Kupplungsvorgang durchgeführt werden kann, die in einen Schaltgang schaltet, der durch zwei oder mehr Stufen getrennt ist, mit:
einem Lastmengen-Bestimmungsmittel, das feststellt, dass die auf die Reibverbindungselemente, die das Kuppeln durchführen, aufgebrachte Lastmenge innerhalb eines zulässigen Bereichs ist, in dem Fall, in welchem festgestellt wird, dass eine Rückwärtssprungschaltung, die zu dem Schaltgang zurückkehrt, während der...

Description

TECHNISCHES GEBIET
[Technisches Gebiet der Erfindung]
Die vorliegende Erfindung betrifft Schaltsteuerungsvorrichtungen für ein gestuftes automatisches Getriebe, welches beispielsweise in einem Fahrzeug montiert ist, und betrifft insbesondere Schaltsteuerungsvorrichtungen für eine automatisches Getriebe, welche das Durchführen von Mehrfachschaltsteuerungen und Sprungschaltsteuerungen ermöglicht.
STAND DER TECHNIK
[Stand der Technik]
Herkömmlicherweise steuert ein automatisches Getriebe, welches beispielsweise in einem Fahrzeug montiert ist, die Verbindungsstadien einer Vielzahl von Reibverbindungselementen (Kupplungen und Bremsen), indem es eine hydraulische Steuervorrichtung einsetzt, und ein Schalten ermöglicht, indem es einem Kraftübertragungsweg in einem Schaltganggetriebezug für jeden Schaltgang einrichtet. Zusätzlich wurde in den letzten Jahren eine steigende Anzahl an Stufen eines automatischen Getriebes notwendig, um die Kraftstoffökonomie des Fahrzeuges und in einem solchen automatischen Getriebe zu verbessern. Um den optionalen Schaltgang entsprechend der Bedürfnisse des Fahrers auszuwählen (das bedeutet der Betrag der Beschleunigungspedalbetätigung und ähnliches), wird eine Sprungschaltung, in welcher der Schaltgang zu einem Schaltgang wechselt, der durch zwei oder mehr Stufen von dem ursprünglichen Schaltgang getrennt ist, in einer Schaltung durchgeführt (beispielsweise eine 4-2 Schaltung, eine 5-2 Schaltung, eine 2-4 Schaltung, eine 2-5 Schaltung und ähnliches).
Im Gegensatz dazu ist es schwer, zu antizipieren, wie der Fahrer das Beschleunigungspedal betätigen wird. Zum Beispiel tritt in Fällen, in denen der Fahrer das Beschleunigungspedal herunterdrückt und dann unmittelbar darauf löst oder das Beschleunigungspedal löst und dann unmittelbar wieder herunterdrückt, eine Situation auf, in welcher festgestellt wird, dass eine nächste Schaltung während der Steuerung aufgetreten ist, in welcher die Steuerung der Kupplungsschaltung der Reibverbindungselemente durchgeführt wurde, nachdem festgestellt wurde, dass ein Gangwechsel aufgetreten ist. In solch einem Fall tritt, wenn die spätere Schaltung beginnt, nachdem gewartet worden ist, bis die vorangegangene Schaltung abgeschlossen ist, eine Zeitverzögerung hinsichtlich der Beschleunigungspedalbetätigung durch den Fahrer auf. Daher besteht die Vermutung, dass in dem Fall beispielsweise eines Heraufschaltens nach einem Herabschalten ein Gefühl der Verzögerung, hervorgerufen durch die Motorbremse, auftreten wird, und es besteht die Befürchtung, dass bei einem Herunterschalten nach einem Heraufschalten ein Gefühl einer Verspätung, in welcher die benötigte Arbeitsleistung nicht erreicht werden kann, auftreten wird, und dies kann eine Verschlechterung der Fahrbarkeit hervorrufen.
Um das Auftreten der oben beschriebenen Zeitverzögerung zu verhindern, und um die Fahrbarkeit zu verbessern (insbesondere um jegliche Unannehmlichkeiten aufgrund des Motorbremsens zu vermeiden), wurde daher eine Erfindung vorgeschlagen, die durchführt, was als Mehrfachsteuerung benannt wurde (siehe Patentdokument 1). Beim Mehrfachschalten wird, wenn festgestellt wird, dass eine Schaltung während der vorangegangenen Schaltsteuerung aufgetreten ist (insbesondere in dem Fall, in dem festgestellt wird, das ein Heraufschalten während eines Herunterschaltens aufgetreten ist), die vorangegange Schaltsteuerung verzögert und die nächste (anschließende) Schaltsteuerung wird begonnen, während sie die vorangegangene Schaltsteuerung überlappt.

[Patentdokument 1] Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungs-Nr. JP-A-HEI 11-A-108178

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
[Durch die Erfindung zu lösende Aufgaben]
Jedoch ist der Schaltplan in einem automatischen Getriebe im Allgemeinen so aufgebaut, dass der optimale Schaltgang basierend auf der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Beschleunigungsöffnungswinkel bestimmt (gewählt) wird. Wenn die oben beschriebene Mehrfachschaltsteuerung durchgeführt wird, erfolgt ein häufiges Schalten zwischen den gleichen Schaltgängen durch die vorangegangene Schaltsteuerung und die anschließende Schaltsteuerung, da eine kleine Änderung bezüglich der Fahrzeuggeschwindigkeit auftritt. Das Schalten zwischen gleichen Schaltgängen auf diese Weise ist ein Schalten, in welchem die Reibverbindungselemente, die das Kuppeln durchführen, die gleichen sind, und diese gleichen Reibverbindungselemente rutschen kontinuierlich während zwei Schaltsteuerungsbetätigungen.
In dem Fall, in dem die gleichen Reibverbindungselemente auf diese Weise kontinuierlich rutschen, wenn zwischen Schaltgängen geschaltet wird, die durch eine Stufe von einander getrennt sind (zum Beispiel eine 3-2-3 Schaltung, eine 4-3-4 Schaltung oder ähnliches) weil der Schritt des Gangwechselverhältnisses (Gangverhältnis) klein ist, ist der Wechselbetrag in der Eingangsdrehgeschwindigkeit des automatischen Getriebes (das ist die Eingangsdrehgeschwindigkeit) klein und die Zeit, in der die Reibverbindungselemente während des Schaltens rutschen, ist kurz. Dadurch ist zum Beispiel, selbst wenn eine Mehrfachsteuerung von dem Zeitpunkt durchgeführt wird, zu dem die vorangegangene Schaltsteuerungsbetätigung im wesentlichen abgeschlossen ist, so dass die nächste Schaltsteuerungsbetätigung die vorangegangene Schaltsteuerungsbetätigung überlappt, was bedeutet, dass die Reibverbindungselemente für eine zweimal so lange Zeit im Vergleich zum normalen Schalten rutschen, die Menge der Wärmeerzeugung, die in den Reibverbindungselementen erzeugt wird, nicht in einem Grad, der deren Haltbarkeit negativ beeinflussen würde.
Wenn jedoch während des oben beschriebenen Sprungschaltens eine Mehrfachschaltsteuerung durchgeführt wird, was bedeutet, wenn zwischen Gängen geschaltet wird, die durch zwei oder mehr Stufen voneinander getrennt sind (zum Beispiel eine 4-2-4 Schaltung, eine 5-2-5 Schaltung oder ähnliches), ist der Schritt dieses Gangwechselverhältnisses groß und insbesondere, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit hoch ist (die Ausgangswellen-Drehgeschwindigkeit), wird der Betrag des Wechsels der Eingangsdrehgeschwindigkeit (Motordrehgeschwindigkeit) groß. Dadurch wird die Zeit, während welcher die Reibverbindungselemente während des oben beschriebenen Schaltens rutschen, signifikant länger im Vergleich zum Schalten in einer Stufe. Ferner wird in dem Fall, in dem das Ausgangsmoment des Motors groß ist, die Menge der Wärmeerzeugung, die in den Reibverbindungselementen erzeugt wird, extrem groß und es besteht die Befürchtung, dass die Haltbarkeit der Reibverbindungselemente negativ beeinträchtigt wird.
Daher ist es bei einem solchen Sprungschalten möglich, zum Beispiel eine vorher festgelegte Kühlzeit vorzusehen nachdem die vorangegangene Sprungschaltung abgeschlossen ist und im Anschluss die nächste Sprungschaltbetätigung durchzuführen. Jedoch bestehen Bedenken, dass das Vorsehen eines solchen Kühlintervalls eine Zeitverzögerung wie die oben beschriebene hervorrufen könnte und das durch die Motorbremse hervorgerufene Verzögerungsgefühl und das Gefühl einer Verspätung, in welcher die Ausgangsleistung nicht wie benötigt erreicht werden kann, auftreten kann, und es besteht ein Problem darin, dass dies bezüglich der Fahrbarkeit nicht bevorzugt ist.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaltsteuerungsvorrichtung für ein automatisches Getriebe bereitzustellen, die so aufgebaut ist, dass die Durchführung einer Mehrfachschaltsteuerung in dem Fall erlaubt ist, indem, wenn festgestellt wird, das eine Rückwärtssprungschaltung, die zu den vorangegangenen Schaltgang zurückkehrt, während des Sprungschaltens aufgetreten ist, die Lastmenge, die in den Reibverbindungselementen erzeugt wird, innerhalb eines zulässigen Bereichs ist, und dadurch sowohl die Wahrung der Fahrbarkeit des Fahrzeugs als auch die Haltbarkeit der Reibverbindungselemente ermöglicht.
[Mittel zur Lösung der Aufgabe]
Die vorliegende Erfindung nach Anspruch 1 ist eine Schaltsteuervorrichtung (1) für ein automatisches Getriebe, welches in einem gestuften automatischen Getriebe eingesetzt wird, das eine Vielzahl von Reibverbindungselementen (zum Beispiel C1 bis C3 und B1 bis B5) aufweist, die einen Kraftübertragungsweg in einem Schaltgangzugmechanismus (5) durch Verbindungsstadien erreichen, und in welchem eine Schaltung durch Kupplung zwischen diesen Reibverbindungselementen durchgeführt wird, und welches mit einem Schaltsteuerungsmittel (30) versehen ist, welches, wenn festgestellt wird, dass eine nächste Schaltung während der Steuerung für diese Schaltung aufgetreten ist, eine Mehrfachschaltsteuerung (32) ausführen kann, in welcher die Steuerung, die gesteuert worden ist, verzögert wird und die Steuerung für die nächste Schaltung im Anschluss durchgeführt wird, und eine Sprungschaltsteuerung (33) durch eine Kupplungsbetätigung durchgeführt werden kann, die in einen Schaltgang schaltet, der durch zwei oder mehr Stufen getrennt ist, mit:
einem Lastmengen-Bestimmungsmittel (35), das feststellt, dass die Lastmenge, die auf die Reibverbindungselemente (zum Beispiel C3 und B5), die das Kuppeln durchführen, aufgebracht wird, innerhalb eines zulässigen Bereichs (A) ist in dem Fall, in welchem festgestellt wird, dass eine Rückwärtssprungschaltung (zum Beispiel eine 2-4 Schaltung), die zu dem Schaltgang zurückkehrt (zum Beispiel dem vierten Gang) bevor die Sprungschaltung während der Steuerung der Sprungschaltung (zum Beispiel einer 4-2 Schaltung) aufgetreten ist; und
ein Mehrfachsteuerungs-Zulassmittel (37), das die Durchführung einer Mehrfachschaltsteuerung (32, zum Beispiel eine 4-2-4 Schaltung) ermöglicht basierend auf dem Ergebnis der Bestimmung des Lastmengen-Bestimmungsmittels (35), wobei das Schaltsteuerungsmittel (30) eine Mehrfachschaltsteuerung (32, zum Beispiel eine 4-2-4 Schaltung) für die Rückwärtssprungschaltung durchführt, wenn durch das Mehrfachsteuerungs-Zulassmittel (37) zugelassen, in dem Fall, in welchem festgestellt wird, dass eine Rückwärtssprungschaltung (zum Beispiel eine 2-4 Schaltung) während der Steuerung der Sprungschaltung (zum Beispiel einer 4-2 Schaltung) aufgetreten ist.
Die vorliegende Erfindung nach Anspruch 2 ist die Schaltsteuerungsvorrichtung (1) für ein automatisches Getriebe nach Anspruch 1, wobei das Schaltsteuerungsmittel (30) eine Schaltsteuerung ausführt, in welchem der Schaltgang zu einem Schaltgang (zum Beispiel den vierten Gang) gewechselt wird, zu dem nach dem Schalten durch das Rückwärtssprungschalten geschaltet werden soll, nachdem eine Schaltsteuerung durchgeführt wurde, in welchem der Schaltgang zu einem Zwischengang (zum Beispiel dem dritten Gang) des Schaltgangs (zum Beispiel einem zweiten Gang oder einem vierten Gang) geschaltet wurde, zu dem durch die Rückwärtssprungschaltung (zum Beispiel eine 2-4 Schaltung) während des Schaltens geschaltet werden soll, wenn nicht durch das Mehrfachsteuerungs-Zulassmittel (37) erlaubt.
Die vorliegende Erfindung nach Anspruch 3 ist die Schaltsteuerungsvorrichtung (1) für ein automatisches Getriebe nach Anspruch 2, wobei das Schaltsteuerungsmittel (30) den Schaltgang (zum Beispiel den vierten Gang) auswählt, der eine Schaltstufe von dem Schaltgang (zum Beispiel dem fünften Gang) entfernt ist, zu dem durch die Rückwärtssprungschaltung geschaltet werden soll, nachdem für den Fall, in welchem die Rückwärtssprungschaltung eine Schaltung ist, die drei oder mehr Stufen umfasst (zum Beispiel eine 2-5 Schaltung), zu einem Zwischengang geschaltet wurde.
Die vorliegende Erfindung nach Anspruch 4 ist die Schaltsteuerungsvorrichtung (1) für ein automatisches Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Lastmengen-Bestimmungsmittel (35) feststellt, dass die Lastmenge innerhalb eines zulässigen Bereichs (A₂, A₃ und A₄) ist, basierend auf einem Eingangsmoment (Te), welches die Eingangsleistung in den Schaltgangmechanismus (5) ist.
Die vorliegende Erfindung nach Anspruch 5 ist die Schaltsteuerungsvorrichtung (1) für ein automatisches Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Lastmengen-Bestimmungsmittel (35) feststellt, dass die Lastmenge innerhalb eines zulässigen Bereichs (A₂, A₃ und A₄) ist, basierend auf den Drehgeschwindigkeitsunterschieden (zum Beispiel V) der Eingangswelle (9a) des Schaltgangzugmechanismus (5) vor und nach der Sprungschaltung.
Die vorliegende Erfindung nach Anspruch 6 ist die Schaltsteuerungsvorrichtung (1) für ein automatisches Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Lastmengen-Bestimmungsmittel (35) feststellt, dass die Lastmenge innerhalb eines zulässigen Bereichs (A₂, A₃ und A₄) ist, basierend auf der Schaltfortschreitungsrate (α).
Die vorliegende Erfindung nach Anspruch 7 ist die Schaltsteuerungsvorrichtung (1) für ein automatisches Getriebe nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei das Lastmengen-Bestimmungsmittel (35) einen zulässigen Bereichsplan (36) hat, der Daten für einen zulässigen Bereich (A) im Voraus aufzeichnet, und bestimmt, dass die Lastmenge innerhalb eines zulässigen Bereichs (A) ist, indem es sich auf einen zulässigen Bereichsplan (36) bezieht.
Es sollte erkannt werden, dass die Bezugszeichen in den Klammern zur Bezugnahme auf die Figuren dienen und diese gemacht werden, um das Verständnis der Erfindung zu erleichtern, und sie nicht in irgend einer Weise den Umfang der Ansprüche beeinflussen.
[Wirkungen der Erfindung]
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 1 in dem Fall, in welchem die Lastmenge, die auf die Reibverbindungselemente aufgebracht wird, welche das Kuppeln während der Sprungschaltung durchführen, innerhalb eines zulässigen Bereichs ist, ist die Mehrfachschaltsteuerung für das Rückwärtssprungschalten zugelassen und kann dieses Schalten durchgeführt werden. Daher existiert keine negative Beeinflussung der Haltbarkeit der Reibverbindungselemente und es ist möglich, die Fahrbarkeit des Fahrzeuges zu verbessern. Zusätzlich ist in dem Fall, in welchem die Lastmenge oberhalb des zulässiges Bereichs ist, die Mehrfachschaltsteuerung für das Rückwärtssprungschalten nicht zulässig, was bedeutet, dass die Mehrfachschaltsteuerung nicht durchgeführt wird. Dadurch ist es möglich, die Menge der erzeugten Wärme in den Reibverbindungselementen davon abzuhalten, groß zu werden, und es ist möglich, negative Einflüsse auf die Haltbarkeit zu verhindern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung in Anspruch 2 führt der Schaltsteuerungsmechanismus Schaltsteuerungen aus, in welchen der Schaltgang zu einem Schaltgang geschaltet wird, zu dem mittels einer Rückwärtssprungschaltung nach dem Schalten geschaltet werden soll, nachdem die Schaltsteuerung durchgeführt wird, die den Schaltgang zu einem Zwischengang eines Schaltgangs schaltet, und welche bei der Rückwärtssprungschaltung geschaltet werden soll, wenn eine Mehrfachschaltsteuerung durch das Mehrfachsteuerungs-Zulassmittel nicht zugelassen wird. Dadurch ist es möglich, den Schaltgang zu wechseln, zu dem bei der Rückwärtssprungschaltung geschaltet werden soll, nachdem zu der Kupplungsschaltung der Reibverbindungselemente übergegangen wurde, die von den Reibverbindungselementen, die das Kuppeln in der Sprungschaltung durchführen, unterschiedlich sind. Daher ist es im Vergleich zu dem Fall, in welchem eine Rückwärtssprungschaltung durchgeführt wurde, möglich, die Menge an erzeugter Wärme, die in jedem der Reibverbindungselemente erzeugt wird, davon abzuhalten, groß zu werden, ohne dass die Reibverbindungselemente kontinuierlich für eine lange Zeit rutschen, und es ist möglich, jeglichen negativen Einfluss auf die Haltbarkeit der Reibverbindungselemente zu verhindern. Zusätzlich ist es im Vergleich zu dem Fall, in welchem eine Kühlperiode ohne Schalten vorgesehen ist, nachdem eine Sprungschaltung durchgeführt wurde, möglich, das Verzögerungsgefühl und das Verspätungsgefühl zu vermindern, indem zu einem Zwischengang gewechselt wird, und es ist möglich, eine Verschlechterung der Fahrbarkeit zu verhindern.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 3 ist in dem Fall, in welchem die Rückwärtssprungschaltung eine Schaltung ist, die gleich oder größer als drei Stufen ist, ein Schaltgang, der eine Einstufenschaltung von dem Schaltgang, zu dem durch die Rückwärtssprungschaltung geschaltet werden soll, nachdem das Schalten zu der Zwischenstufe ausgewählt wurde, was bedeutet, dass die Steuerung zu den Schaltgängen übergeht, die am nächsten zu dem Getriebewechselverhältnis zu dem Schaltgang ist, zu dem geschaltet werden soll. Dadurch ist es möglich, das Schleppgefühl und das Verzögerungsgefühl zu vermindern, und es ist möglich, eine Verschlechterung der Fahrbarkeit zu verhindern.
Gemäß der vorliegenden Erfindung nach Anspruch 4 ist das Lastmengen-Bestimmungsmittel in der Lage festzustellen, ob oder ob nicht die Lastmenge, die auf die Reibverbindungselemente aufgebracht wird, innerhalb eines zulässigen Bereiches gemäß der Größe des Moments, das auf die rutschenden Reibverbindungselemente wirkt, ist, indem es feststellt, dass die Lastmenge innerhalb eines zulässigen Bereichs ist, basierend auf das Eingangsmoment, das die Eingangsleistung in den Schaltgetriebezugmechanismus ist.
Gemäß der Erfindung in Anspruch 5 ist das Lastmengen-Bestimmungsmittel in der Lage festzustellen, ob oder ob nicht die Lastmenge, die auf die Reibverbindungselemente aufgebracht wird, innerhalb eines zulässigen Bereiches entsprechend der Rutschmenge (die Menge, die die Drehgeschwindigkeitunterschiede durch Rutschen absorbiert) der Reibverbindungselemente, welche während des Sprungschaltens aufgebracht wird, indem es feststellt, dass die Lastmenge innerhalb eines zulässigen Bereichs ist, basierend auf den Rotationsgeschwindigkeitsunterschieden in der Eingangswelle des Schaltgetriebezugmechanismus vor und nach dem Sprungschalten.
Gemäß der vorliegenden Erfindung in Anspruch 6 kann das Lastmengen-Bestimmungsmittel feststellen, ob oder ob nicht die Lastmenge, die auf die Reibverbindungselemente aufgebracht wird, innerhalb eines zulässigen Bereichs gemäß der Rutschmenge (die Menge, die die Rotationsgeschwindigkeitsunterschiede durch Rutschen absorbiert), die bereits in den Reibverbindungselementen erzeugt ist, und insbesondere gemäß der Länge der Rutschzeit, indem es feststellt, dass die Lastmenge innerhalb des zulässigen Bereichs basierend auf der Schaltfortschreitungsrate ist.
Gemäß der Erfindung in Anspruch 7 weist das Lastmengenbestimmungsmittel einen zulässigen Bereichsplan auf, der die Daten des zulässigen Bereichs im voraus aufzeichnet und in der Lage ist, umgehend zu bestimmen, ob oder ob nicht die Lastmenge innerhalb des zulässigen Bereichs gemäß eines zulässigen Bereichsplans ist, welcher im voraus berechnet wird, indem die Haltbarkeit der Reibverbindungselemente und ähnliches berücksichtigt wird, indem festgestellt wird, dass die Lastmenge innerhalb eines zulässigen Bereichs ist, indem auf den zulässigen Bereichsplan Bezug genommen wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Zeichnung, die das automatische Getriebe zeigt, in welcher die vorliegende Erfindung angewendet werden kann.
2 ist eine Betätigungstabelle des vorliegenden automatischen Getriebes.
3 ist ein Blockdiagramm, welches die Schaltsteuerungsvorrichtung für ein automatisches Getriebe gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
4A bis 4D sind Figuren, die Beispiele des zulässigen Bereichs zeigen, wobei 4A eine Figur ist, die einen zulässigen Bereich gemäß dem Verhältnis zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Schaltfortschreitungsrate ist; 4B ist eine Figur, die einen zulässigen Bereich gemäß der Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit und dem Motorausgangsmoment zeigt; 4C ist eine Figur, die einen zulässigen Bereich gemäß der Beziehung zwischen dem Motorausgangsmoment und der Schaltfortschreitungsrate zeigt, und 4D ist eine Figur, die einen zulässigen Bereich gemäß der Beziehung zwischen der Fahrzeuggeschwindigkeit, der Schaltfortschreitungsrate und dem Motorausgangsmoment zeigt.
5 ist ein Flussdiagramm, das die Steuerung zeigt, wenn festgestellt wurde, dass eine 2-4-Schaltung während der Trägheitsphase bis zur Abschlusssteuerung aufgetreten ist.
6 ist eine Flussdiagramm, das die Steuerung zeigt, wenn festgelegt wurde, dass eine 2-4-Schaltung während der Vollendungssteuerung aufgetreten ist.
7A und 7B sind Zeitdiagramme, die den Fall zeigen, in welchem festgestellt wurde, dass eine nächste Schaltung während der Trägheitsphase bis zur Abschlußsteuerung in der vorangegangenen Schaltsteuerung aufgetreten ist, wobei 7A ein Diagramm ist, für den Fall, in welchem eine Mehrfachschaltsteuerung für ein Rückwärtssprungschalten durchgeführt wird, und 7B ist ein Diagramm für den Fall, in welchem eine Rückwärtssprung-Bypassschaltsteuerung durchgeführt wird.
8A und 8B sind Zeitdiagramme, die den Fall zeigen, in welchem festgestellt wird, dass die nächste Schaltung während der Vollendungssteuerung in der vorangegangenen Schaltsteuerung aufgetreten ist, wobei 8A ein Diagramm des Falles ist, in welchem eine Mehrfachschaltsteuerung für das Rückwärtssprungschalten durchgeführt wird, und 8B ist ein Diagramm des Falles, in welchem eine Rückwärtssprung-Bypassschaltsteuerung durchgeführt wird.
BESTE ART, DIE ERFINDUNG AUSZUFÜHREN
Unten werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf die Figuren erläutert. Zunächst ist ein schematischer Aufbau eines automatischen Getriebes, auf welche die vorliegende Erfindung angewendet werden kann, und die Betätigung jedes deren Schaltgänge mit Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben.
Ein automatisches Getriebe 3 kann vorteilhaft beispielsweise in einem FF(Frontmotor/Frontantrieb)-artigen Fahrzeug eingesetzt werden, und ist so aufgebaut, dass die Drehung, die als Eingangsleistung von einem Motor 2 (siehe 3) auf die rechten und linken Räder (nicht dargestellt) überragen werden kann, indem in fünf Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang geschaltet werden kann.
Wie insbesondere in der 1 gezeigt, ist das automatische Getriebe 3 aufgebaut, so dass es mit einem Momentumwandler 4, einem automatischen Gangwechselmechanismus (Schaltgetriebemechanismus) 5 versehen ist, in welchem die Kraftübertragungswege abhängig von dem Stadium der Verbindung jeder der Reibverbindungselemente (Kupplungselemente C1 bis C3 und Bremsen B1 bis B5) geschaltet werden, und eine hydraulische Steuervorrichtung 6 (siehe 3), die die Verbindungsstadien der Reibverbindungselemente hydraulisch steuern.
Der Momentwandler 4 enthält darin Öl für die Leistungsübertragung und eine Sperrkupplung 4a. Die Drehkraft von der Kurbelwelle des Motors ist die Eingangsleistung in einen ersten Gangwechselmechanismus 7 über einen Ölfluss (Fluidverbindung) oder über die mechanische Verbindung mit der Sperrkupplung 4a.
Der automatische Gangwechselmechanismus 5 ist durch einen Dreigang-Primärgangwechselmechanismus 7 aufgebaut, einen Dreigang-Sekundärgangwechselmechanismus 8 und einer Differentialvorrichtung 20, die als die Hauptkomponenteneinheiten dienen, und jede dieser Einheiten ist miteinander verbunden und in einem integrierten Gehäuse untergebracht, welches einteilig aufgebaut ist. In diesem integrierten Gehäuse sind drei Wellen, die fluchtend mit der Kurbelwelle angeordnet sind, so gelagert, dass sie frei drehbar sind, wobei drei Wellen eine erste Welle 9 (insbesondere eine Eingangswelle 9a), eine zweite Welle 14 (eine Gegenwelle 14a), die zu der ersten Welle 9 parallel ausgerichtet ist, und eine dritte Welle 18 (linke und rechte Fahrzeugwelle 18l und 18r).
Der Primärgangwechselmechanismus 7 enthält eine Planetengetriebeeinheit 15, die aus einem einfachen Planetengetriebe 11 und einem Doppelritzelplanetengetriebe 10 bestehen. Das einfache Planetengetriebe 11 besteht aus einem Sonnenrad S1, einem Ringrad R1 und einem Träger CR, das ein Ritzel P1 trägt, das mit den Rädern S1 und R1 ineinander greift. Im Gegensatz dazu besteht das Doppelritzelplanetengetriebe 10 aus einem Sonnenrad S2, einem Ringrad R2 und einem gemeinsam Träger CR und der gemeinsame Träger CR trägt ein Ritzel P1', das mit dem Sonnenrad S2 und einem Ritzel P2 ineinander greift, welches mit dem Ringritzel R2 ineinander greift, so dass diese Ritzel P1 und P2 ineinander eingreifen.
Die Eingangswelle 9a, die von der Kurbelwelle des Motors mit der Planetengetriebeeinheit 15 verbunden ist, welche einen solchen Aufbau über den Momentwandler 4 aufweist, kann mit dem Ringrad R1 der einfachen Planetengetriebeeinheit 11 über die erste (vorwärts) Kupplung C1 verbunden sein, und kann gleichzeitig mit dem Sonnenrad S1 über die zweite (direkte) Kupplung C2 verbunden sein. Zusätzlich kann dieses Sonnenrad S2 direkt durch die erste Bremse B1 blockiert sein, und gleichzeitig durch die zweite Bremse B2 über eine erste Einwegekupplung F1 blockiert sein. Ferner kann das Ringrad R2 des Doppelritzelplanetengetriebes 10 durch die dritte Bremse B3 und eine zweite Einwegekupplung F2 blockiert sein. Zusätzlich ist der gemeinsame Träger CR mit einem Gegenantriebsgetriebe 12 verbunden, welches als das Ausgangselement des primären Gangwechselmechanismus 7 dient.
In dem Sekundärgangwechselmechanismus 8 ist in einer axialen Richtung der Kurbelwelle 14a, die die zweite Welle 14 bildet, ein Ausgangsgetriebe 16, ein erstes einfaches Planetengetriebe 12 und ein zweites einfaches Planetengetriebe 13 in Reihe angeordnet, und die Kurbelwelle 14a wird über eine Lagerung so gestützt, dass sie frei drehbar an der integrierten Gehäuseseite angeordnet ist. Die oben beschriebenen ersten und zweiten einfachen Planetengetriebe 12 und 13 sind Simpson-Planetengetriebe und sind wie folgt aufgebaut.
In dem ersten einfachen Planetengetriebe 12 ist dessen Ringrad R3 mit einem gegengetriebenen Getriebe 17 verbunden, das mit dem Gegengetriebe 12 in Eingriff ist, und dessen Sonnenrad S3 wird durch die Kurbelwelle 14a getragen, so das es frei drehbar ist. Zusätzlich ist ein Ritzel P3 durch einen Träger CR3 getragen, welcher aus einem Flansch besteht, der einteilig mit der Kurbelwelle 14a verbunden ist, und zusätzlich ist der Träger CR3, der dieses Ritzel P3 trägt, mit einer inneren Nabe einer UD-direkten Kupplung C3 verbunden.
In dem zweiten einfachen Planetengetriebe 13 ist deren Sonnenrad S4 mit dem Sonnenrad S3 des ersten einfachen Planetengetriebes 12 verbunden und dessen Ringrad R4 ist mit der Kurbelwelle 14a verbunden. Zusätzlich ist die UD-direkte Kupplung C3 zwischen dem Träger C3 des ersten einfach Planetengetriebes 12 und den verbundenen Sonnenrädern S3 und S4 eingesetzt, und diese verbundenen Sonnenräder S3 und S4 können durch die vierte Bremse B4 blockiert werden, welche aus eine Bandbremse besteht. Ferner kann ein Träger CR4, der ein Ritzel P4 des zweiten einfachen Planetengetriebes 13 trägt, durch eine fünfte Bremse B5 blockiert werden.
Es sollte erkannt werden, dass die oben beschriebenen Bremsen B1 bis B5 und die Einwegekupplung F2 direkt an der Innenfläche des integrierten Gehäuses (durch die Strichlinie in der Figur angezeigt) eingebaut sind.
Die Differentialvorrichtung 20 ist an einer dritten Welle 18 angeordnet, die aus den vorderseitigen Radachsen besteht, enthält ein Ringrad 19, das mit einem Ausgangsgetriebe 16 ineinander greift und die Drehung dieses Ringrads 9 in linke und rechte Drehungen aufteilt und die resultierenden Drehungen zu den linken und rechten Vorderradachsen 18l und 18r überträgt.
Als nächstes wird die Betätigung des automatischen Getriebes 1, welches auf dem Aufbau basiert, der oben beschrieben wurde, gemäß der 1 beschrieben, während auf die Verbindungstabelle in der 2 Bezug genommen wird.
In dem ersten (1^st) Gang in dem D(drive)Bereich ist die Vorwärtskupplung C1 verbunden, die zweite Einwegekupplung F2 und die fünfte Bremse B5 sind aktiviert und das Ringrad R2 des Doppelritzelplanetengetriebes 10 und der Träger CR4 des zweiten einfachen Planetengetriebes 13 verbleiben in einem blockierten Stadium. Weil die Drehung der Eingangswelle 9a auf das Ringrad R1 des einfachen Planetengetriebes 11 über die Vorwärtskupplung C1 übertragen wird, und das Ringrad R2 des Doppelritzelplanetengetriebes 10 in einem blockierten Stadium ist, wird in diesem Stadium die Drehung des gemeinsamen Trägers CR vorzugsweise in der positiven Richtung beschleunigt, während die Sonnenräder S1 und S2 gemeinsam in die entgegengesetzte Richtung drehen. Insbesondere ist der primäre Gangwechselmechanismus 7 im ersten Gang und diese verlangsamte Drehung wird auf das Ringrad R3 des ersten einfachen Planetengetriebes 12 in dem sekundären Gangwechselmechanismus 8 über die Gegengetriebe 12 und 17 übertragen. In diesem Sekundärgangwechselmechanismus 8 ist der Träger CR4 des zweiten einfachen Planetengetriebes 13 durch die fünfte Bremse B5 blockiert und ist im ersten Gang, und die verminderte Drehung des primären Gangwechselmechanismus 7 wird durch den sekundären Gangsteuermechanismus 8 weiter verringert, und die resultierende Drehung ist die Ausgabe von dem Ausgangsgetriebe 16.
Es sollte erkannt werden, dass während der Motorbremse im ersten Gang die dritte Bremse B3 aktiviert ist.
In dem zweiten (2nd) Gang wird zusätzlich zu der Vorwärtskupplung C1 die zweite Bremse B2 aktiviert und ferner wechselt die Aktivierung von der zweiten Einwegekupplung F2 zu der ersten Einwegekupplung F1 und die fünfte Bremse B5 verbleibt in aktiviertem Stadium. In diesem Stadium wird das Sonnenrad S2 durch die zweite Bremse B2 und die erste Einwegekupplung F1 blockiert und daher vermindert die Drehung des Ringrades R1 des einfachen Planetengetriebes 11, die von der Eingangswelle 9a über die Vorwärtskupplung C1 übertragen wird, die Drehung des Trägers CR in positiver Richtung, während das Ringrad R2 des Doppelritzelplanetengetriebes 10 im Leerlauf in positiver Richtung drehen. Ferner wird diese verringerte Drehung auf den Sekundärgangwechselmechanismus 8 über die Gegengetriebe 12 und 17 übertragen. Insbesondere ist der Hauptgangwechselmechanismus 7 im zweiten Gang und der sekundäre Gangwechselmechanismus 8 ist in dem ersten Gang aufgrund der Verbindung der fünften Bremsen B5. Indem der zweite Gang und der erste Gang verbunden werden, kann der zweite Gang in dem automatischen Getriebe 3 überall erhalten werden.
Es sollte erkannt werden, dass während des Motorbremsens im zweiten Gang die erste Bremse aktiviert wird. Dies ist identisch während des Motorbremsens im dritten Gang und vierten Gang, welches unten beschrieben wird.
In dem dritten (3rd) Gang sind die Vorwärtsgangkupplung C1, die zweite Bremse B2 und die erste Einwegekupplung F1 als in einem verbundenen Stadium beibehalten, wobei die Verbindung der fünften Bremse B5 gelöst wird und die vierte Bremse B4 verbunden wird. Insbesondere wird der primäre Gangwechselmechanismus 7 so wie er ist beibehalten, die oben beschriebene Drehung während des zweiten Ganges wird auf den sekundären Gangwechselmechanismus 8 über die Gegengetriebe 12 und 17 übertragen und in dem sekundären Gangwechselmechanismus 8 wird die Drehung vom Ringrad R3 des ersten einfachen Planetengetriebes 12 von dem Träger CR3 als zweite Gangdrehung übertragen, weil das Sonnenrad S3 stationär gehalten wird. Daher wird der dritte Gang des automatischen Getriebes 3 überall durch den zweiten Gang des ersten Gangwechselmechanismus 7 und den zweiten Gang des sekundären Gangwechselmechanismus 8 erhalten.
In dem vierten (4th) Gang, ist der primäre Gangwechselmechanismus 7 ähnlich zu dem zweiten Gang und der oben beschriebene dritte Gang, in welchem die Vorwärtskupplung C1, die zweite Bremse B2 und die erste Einwegekupplung F1 verbunden sind, und in dem sekundären Gangwechselmechanismus 8 ist die vierte Bremse B4 gelöst und die UD-direkte Kupplung C3 ist verbunden. In diesem Stadium wird eine direkte Drehung erhalten, in welcher das Ringrad R3 und die Sonnenräder S3 und S4 des ersten einfachen Planetengetriebes 12 verbunden sind, und die Planetengetriebe 12 und 13 drehen gemeinsam. Dadurch werden der zweite Gang des primären Gangwechselmechanismus 7 und die direkte Verbindung (dritter Gang) des sekundären Gangwechselmechanismus 8 verbunden und in dem automatischen Getriebe 3 ist überall die Drehung des vierten Ganges Ausgangsleistung des Ausgangsgetriebes 16.
In dem fünften (5th) Gang sind die Vorwärtskupplung C1 und die direkte Kupplung C2 verbunden, und die Drehung der Eingangswelle 9a ist sowohl auf das Ringrad R1 als auch das Sonnenrad S1 des einfachen Planetengetriebes 11 übertragen, und der primäre Gangwechselmechanismus 7 bewirkt eine direkt verbundene Drehung, in welcher beide Getriebeeinheiten 10 und 11 gemeinsam drehen. Zusätzlich stellt der sekundäre Gangwechselmechanismus 8 eine direkte Drehung ein, in welcher die UD-direkte Kupplung C3 verbunden ist, und daher wird der dritte Gang (direkte Verbindung) des primären Gangwechselmechanismus 7 und der dritte Gang (direkte Verbindung) des sekundären Gangwechselmechanismus 8 kombiniert, und in dem automatischen Getriebe ist die Drehung des fünften Gangs Ausgangsleistung des Ausgangsgetriebes 16.
Es sollte erkannt werden, dass in dem R-(reverse)Bereich, in welchem die Fahrzeuggeschwindigkeit zumindest 7 km/h übersteigt oder sich um 7 km/h vermindert und bei 7 km/h oder mehr sich vorwärts bewegt, der primäre Gangwechselmechanismus 7 ähnlich wie in dem N(neutral)Bereich frei dreht. Zusätzlich ist in dem Fall, in welchem das Fahrzeug im wesentlichen zu einem Halt gekommen ist, die direkte Kupplung 2 und die dritte Bremse B3 bei 7 km/h oder weniger verbunden, und die fünfte Bremse 5 ist in Verbindung. In diesem Stadium wird die Drehung der Eingangswelle 9a über die direkte Kupplung C2 auf das Sonnenrad S1 übertragen, und das Ringrad R2 des Doppelritzelplanetengetriebes 10 ist durch die dritte Bremse B3 blockiert. Dadurch dreht der Träger CR ebenfalls in Rückwärtsrichtung, während das Ringrad R1 des einfachen Planetengetriebes 11 im Freilauf in Rückwärtsrichtung dreht, und diese Rückwärtsdrehung auf den sekundären Gangwechselmechanismus 8 über die Gegengetriebe 12 und 17 übertragen wird. In dem sekundären Gangwechselmechanismus 8 ist der Träger CR4 des sekundären einfachen Planetengetriebes 13 auch in Rückwärtsdrehrichtung basierend auf der fünften Bremse B5 blockiert und der erste Gang wird beibehalten. Daher ist die Rückwärtsdrehung des primären Gangwechselmechanismus 7 und die Drehung des ersten Ganges des sekundären Gangwechselmechanismus 8 kombiniert und eine verminderte Rückwärtsdrehung ist Ausgangsleistung von der Ausgangswelle 16.
Als nächstes wird der Aufbau der Schaltsteuervorrichtung für das automatische Getriebe gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezugnahme auf 3 beschrieben.
Wie in der 3 gezeigt, enthält die Gangsteuervorrichtung 1 dieses automatischen Getriebes eine Steuereinheit (ECU)U zur hydraulischen Steuerung (elektronische Steuergeber) des automatischen Getriebes 3 (und Motor 2) und die Steuereinheit U ist mit einem Eingangswellendrehgeschwindigkeitssensor 21 verbunden, der in dem automatischen Getriebe 3 vorgesehen ist und welcher die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 9a detektiert, und einen Ausgangswellen-Drehgeschwindigkeits(Fahrzeuggeschwindigkeits-)sensor 22 der auf ähnliche Weise in dem automatischen Getriebe 3 vorgesehen ist und welcher die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle 14a detektiert, und ein Beschleunigungsöffnungswinkelsensor 25, welcher an dem Fahrersitz (nicht dargestellt) vorgesehen ist und welcher den Druckweg des Beschleunigungspedals detektiert. Zusätzlich ist die Steuereinheit U mit dem Motor 2 verbunden und ist so aufgebaut, dass sie in der Lage ist, ein Ausgangsmomentsignal zu erzeugen, welches der Motor 2 als ein Signal nach der Berechnung des Ausgangsmoments ausgibt, welches auch schon von dessen Ausgangswelle (Kurbelwelle) ausgegeben wurde.
Es sollte erkannt werden, dass der Ausgangswellendrehgeschwindigkeitssensor 22 die Drehung der Kurbelwelle 14a detektiert, die Kurbelwelle 14a aber immer mit der Differentialvorrichtung 20 und den linken und rechten Vorderrädern verbunden ist, was bedeutet, dass die Geschwindigkeit des Fahrzeuges entsprechend der Gangverhältnisse der Differentialvorrichtung 20 und dem Außendurchmesser der Räder detektiert werden kann. Zusätzlich ist die Vorrichtung zur Detektion der Fahrzeuggeschwindigkeit auf diese Weise nicht auf eine beschränkt, welche die Drehgeschwindigkeit der Kurbelwelle 14a detektiert, und eine Vorrichtung, die die Drehgeschwindigkeit der rechten und linken Radachsen 181 und 18r detektiert oder eine Vorrichtung, die die Drehgeschwindigkeit der rechten und linken Vorderräder oder der Hinterräder detektiert, kann auch eingesetzt werden.
Im Gegensatz dazu ist die Steuereinheit U aufgebaut, um mit einem Schaltsteuermittel 30 versehen zu sein, welches einen Schaltplan 31 enthält und welches das Austragen der Steuerung einer Mehrfachsteuerung 32, einer Sprungschaltsteuerung 33, eine Rückwärtssprungschalt-Bypasssteuerung 34 und ähnliches ermöglicht, was oben beschrieben wird, ein Schaltfortschreitgrad-Berechnungsmittel 40 und ein Lastmengen-Bestimmungsmittel 35, welches einen zulässigen Bereichsplan 36 enthält und ein Mehrfachsteuerungs-Zulassmittel 37, welche alle im Detail unten erläutert werden.
Wenn das Schaltsteuerungsmittel 30 auf den Schaltplan 31 (detaillierte Darstellung davon weggelassen) Bezug nimmt und detektiert, dass der Gang von einem derzeitigen Schaltgangbereich in einen nächsten Schaltgangbereich gewechselt ist (den Schaltpunkt überschritten hat) basierend auf einem Beschleunigungsöffnungswinkel θd, welcher durch einen Beschleunigungsöffnungswinkelsensor 25 detektiert wird, und eine Fahrzeuggeschwindigkeit V, welche durch den Ausgabewellendrehgeschwindigkeitssensor 22 detektiert wird, wird festgestellt, dass das Schalten (ein Heraufschalten oder ein Herunterschalten) nach dem Verstreichen einer vorher festgelegten Zeitdauer aufgetreten ist und die Schaltsteuerung, welche zu der ermittelten Schaltung zugehört, wird ausgeführt. Um von dem derzeitigen Schaltgang zu dem nächsten Schaltgang in dem automatischen Getriebe 3 zu wechseln, wird insbesondere in dieser Schaltsteuerung eine Kupplungsschaltung zwischen den Reibverbindungselementen durchgeführt, in welchen eine elektrischer Steuerungsbefehl vorgesehen ist, mit einem Magnetventil (nicht dargestellt) in der hydraulischen Steuervorrichtung 6. Normalerweise wird festgestellt, dass eine Einstufenschaltung aufgetreten ist, das bedeutet, dass die Schaltsteuerung eine Stufe gleichzeitig durchgeführt hat, bis der Beschleunigungsöffnungswinkel θd schnell wechselt.
Die Mehrfachschaltsteuerung 32, welche durch ein Schaltsteuerungsmittel 30 durchgeführt wird, ist eine Steuerung für den Fall, in welchem festgestellt wird, dass die nächste Schaltung während der wie oben beschriebenen Schaltsteuerung aufgetreten ist, und es ist eine Steuerung, in welcher die nächste Schaltsteuerung begonnen wird, nachdem die vorangegangene Schaltsteuerung aufgeschoben wurde, oder eine Steuerung, in welcher die nächste Schaltsteuerung durchgeführt wird, wenn die vorhergegangene Steuerung vollendet wurde.
Es sollte erkannt werden, dass in dem automatischen Getriebe 3, in welchem das Schalten durch das Kuppeln der oben beschriebenen Reibverbindungselemente durchgeführt wird, eine Mehrfachschaltsteuerung, in welcher die nächste Schaltsteuerung durchgeführt wird, nachdem die vorherige Schaltsteuerung aufgeschoben wurde, eine Steuerung für den Fall ist, in welchem die Verbindung oder das Lösen der gleichen Reibverbindungselemente auf halbem Weg umgekehrt wird, d. h., die Steuerung für den Fall, dass zwischen den gleichen Schaltgängen gewechselt wird. Alternativ kann in Mehrfachsteuerung für den Fall, in welchem die vorangegangene Schaltsteuerung und die nächste Schaltsteuerung verschiedene Geschwindigkeiten aufweisen, das Kuppeln der Reibverbindungselemente während der nächsten Schaltsteuerung solange nicht durchgeführt werden bis die Kupplung der Reibverbindungselemente aufgrund der vorangegangenen Schaltsteuerung vollendet wurde. Dadurch wird notwendigerweise anschließend die nächste Schaltsteuerung durchgeführt, nachdem die vorangegangene Schaltsteuerung vollendet wurde. In dem vorliegenden Aufbau wird diese nacheinander folgende Steuerung auch als „Mehrfachschaltsteuerung" bezeichnet, weil die Bestimmung, dass ein Schalten aufgetreten ist, die vorangegangene Schaltsteuerung überlappt.
In dem Fall, in welchem beispielsweise der Beschleunigungsöffnungswinkel θd sich schnell geändert hat, ist die Sprungschaltsteuerung 33, die durch das oben beschriebene Schaltsteuermittel 30 durchgeführt wurde, eine Steuerung, in welcher bestimmt wird, dass ein Schaltgang zu Schaltgang, der durch zwei oder mehr Stufen voneinander getrennt ist, aufgetreten ist, und ein Schaltgang verschoben wurde, welcher durch zwei oder mehr Stufen getrennt ist, indem eine Kupplungsschaltung benutzt wurde. Diese Operation tritt in dem Fall auf, in welchem basierend auf dem Beschleunigungsöffnungswinkel θd und der Fahrzeuggeschwindigkeit V der Bereich des Schaltgangs auf dem Schaltplan 31 sich einstufig ändert und dann innerhalb eines vorher festgelegten Zeitintervalls (das bedeutet vor Ausgabe dieser Schaltbestimmung) der Bereich des Schaltgangs sich um eine oder mehrere Stufen ändert, was bedeutet, dass in dem Fall, in welchem innerhalb eines vorher festgelegten Zeitintervalls (Totzone) der Bereich des Schaltgangs in einen Schaltgangbereich gewechselt hat, der durch zwei oder mehr Stufen getrennt ist.
Zusätzlich ist eine Sprungschaltung, die zu dem Schaltgang vor der vorangegangenen Sprungschaltung zurückkehrt, weil die Mehrfachschaltsteuerung 32 während der Durchführung der Sprungschaltsteuerung 33 (beispielsweise eine 2-4-Schaltung durch die Mehrfachschaltsteuerung während eine 4-2-Steuerung) eine Sprungschaltung, die die vorangegangene Sprungschaltung umkehrt. Um diese Sprungschaltung von der vorangegangenen Sprungschaltung unterscheiden zu können, wird daher in der folgenden Erläuterung diese Rückwärtssprungschaltung als „Rückwärtssprungschaltung" bezeichnet und die Steuerung wird daher als „Rückwärtssprungschaltsteuerung" bezeichnet. Diese Rückwärtssprungschaltsteuerung wird durchgeführt, wenn sie durch die Mehrfachsteuerungs-Zulassmittel 37 zugelassen wird, was unten im Detail erläutert wird.
Es sollte erkannt werden, dass das automatische Getriebe 3, das in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel beschrieben wird, strukturell in einen primären Gangwechselmechanismus 7 und einen sekundären Gangwechselmechanismus 8 aufgeteilt wird. Beispielsweise ist es bei einer 5-3-Schaltung, einer 3-5-Schaltung, einer 5-2-Schaltung, einer 2-5-Schaltung, einer 4-1-Schaltung, einer 1-4-Schaltung und ähnlichem notwendig, ein Schalten in beiden Gangwechselmechanismen 7 und 8 durchzuführen (das bedeutet die Kupplung der Gesamtheit von vier Reibverbindungselementen ist notwendig) und das Drehstadium jedes der Elemente kann instabil werden. Daher ist, ausgenommen, wenn die Schaltung eine 4-2-Schaltung oder 2-4-Schaltung ist, es im wesentlichen unmöglich, die Sprungschaltsteuerung durchzuführen. Jedoch ist dies einfach aufgrund des Aufbaus des automatischen Getriebes und insbesondere, wenn der Schaltsteuermechanismus ein serielles automatische Getriebe ist (der primäre Gangwechselmechanismus und der sekundäre Gangwechselmechanismus sind nicht getrennt) und beispielsweise wenn keine Nachteile hinsichtlich des Aufbaus des hydraulischen Schaltkreises oder ähnlichem bestehen, können viele Arten von Sprungschaltsteuerungen wie solche wie oben beschrieben möglich sein. Zusätzlich werden die in letzter Zeit aufgetretenen Verbesserungen bezüglich der Anzahl der Stufen der in automatischen Getrieben berücksichtigt, wurden automatische Getriebe vorgeschlagen, in welchen ein Mehrfachschalten beispielsweise acht Vorwärtsgängen, sechs Vorwärtsgängen und ähnliches erreicht wird (beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung Veröffentlichungs-Nr. JP-A-2003-130152 und der japanischen Patentanmeldung Veröffentlichungs-Nr. JP-A-2003-240068 ) vorgeschlagen und unter solchen automatischen Getrieben sind solche, die Sprungschaltsteuerungen durchführen (oder in denen es möglich ist, sie durchzuführen) beispielsweise eine 8-6-Schaltung, eine 8-5- Schaltung, eine 6-4-Schaltung, eine 5-3-Schaltung und ähnliches. Daher ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel obwohl die 4-2-Schaltung und die 2-4-Schaltung als Beispiele für Sprungschaltsteuerung beschrieben wurden, die Sprungschaltsteuerung nicht auf dieses Beispiel beschränkt.
Die Rückwärtsprungschaltungs-Bypasssteuerung 34 wird durch das Schaltsteuermittel 30 durchgeführt. Diese Steuerung wird ausgeführt, wenn die Rückwärtssprungschaltsteuerung durch das Mehrfachsteuerungs-Zulassmittel 37 nicht zugelassen wurde, was im Detail unten beschrieben wird. Diese Steuerung wechselt zu einem Zwischengang (beispielsweise dem dritten Gang in der 2-4-Schaltung) zwischen die Schaltgänge, in die durch das Rückwärtssprungschalten geschaltet werden soll vor und nach Schalten in der Reihenfolge, nachdem die vorangegangene Sprungschaltsteuerung vollendet wurde. Dann wird der Schaltgang anschließend zu dem Schaltgang (das ist der vierte Gang) zu dem durch die Rückwärtssprungschaltung geschaltet werden soll, gewechselt. Zusätzlich wird in dem Fall, in welchem die Rückwärtssprungschaltung in eine Gangschaltung gewechselt wird, die durch drei oder mehr Stufen (beispielsweise eine 2-5-Schaltung oder ähnliches) der Schaltung getrennt sind, der Schaltung (insbesondere der vierte Gang, welcher eine Stufe näher zum zweiten Gang ist als der fünfte Gang), welcher eine Stufe näher zu der Vorderseite ist als der Schaltgang (insbesondere der fünfte Gang), zu welchem durch die Rückwärtssprungschaltung gewechselt werden soll, als der oben beschriebene Zwischengang gewählt.
Das oben beschriebene Schaltfortschreitungsgrad-Berechnungsmittel 40 berechnet einen Schaltfortschreitungsgrad α(%) von dem Drehgeschwindigkeitsverhältnis der Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle 9a (unten als „Eingangsdrehgeschwindigkeit Nin" bezeichnet), welches durch den Eingangswellendrehgeschwindigkeitssensor 21 detektiert wird, und die Drehgeschwindigkeit der Ausgangswelle 14a (unten als „Ausgangsdrehgeschwindigkeit Nout" bezeichnet), welche durch den Ausgangswellendrehgeschwindigkeitssensor 22 basierend auf dem Grad des Fortschritts in Richtung des Gangswechselverhältnisses des nächsten Schaltganges, zu welchem der Schaltgang wechselt, während jede Art von Schalten, welche durch das oben beschriebene Schaltsteuermittel 30 durchgeführt wird, ermittelt wird.
Wenn das oben beschriebene Schaltsteuermittel 30 feststellt, dass eine Rückwärtssprungschaltung aufgetreten ist, bezieht sich das Lastmengen-Bestimmungsmittel 35 auf einen zulässigen Bereichsplan 36 wie beispielsweise ein solches in der 4 gezeigtes, um festzustellen, ob die Lastmenge, die auf die Reibverbindungselemente aufgebracht wird, welche aufgrund des Sprungschaltens und des Rückwärtssprungschaltens, die nacheinander durchgeführt werden, ein Kuppeln durchführen, innerhalb eines zulässigen Bereichs ist. Die Lastmenge ist im wesentlichen äquivalent zu der Wärmemenge, welche in dem Reibmaterial der Reibverbindungselemente erzeugt wird. Beispiele solcher Fälle sind das übertragene Moment, welches die Reibverbindungselemente tragen, während sie rutschen, und die Zeit und der Betrag dieses Rutschens (die absorbierte Menge der Drehgeschwindigkeitsdifferenz). Unter diesen hat das übertragene Moment, das die Reibverbindungselemente tragen, einen Wert, der von dem Eingangsmoment abhängt, welches von dem Motor 2 zu der Eingangswelle 9a eingegeben wird, mit anderen Worten des Ausgangsmoments Te des Motors 2 (unten als „Motormoment" bezeichnet). Zusätzlich sind die Zeit und die Menge des Rutschens Werte, die von dem Fortschritt der vorangegangenen Sprungschaltung abhängig sind, d. h. der Schaltfortschreitungsgrad α, welcher durch das Schaltungsfortschreitungsgrad-Berechnungsmittel 40 berechnet wird, und der Unterschied zwischen der Eingangsdrehgeschwindigkeit Nin vor und nach der Sprungschaltung, das bedeutet die Fahrzeuggeschwindigkeit V.
Hier können vier zulässige Bereichspläne 36₁ bis 36₄ , die in den 4A bis 4D gezeigt sind, als zulässige Bereichspläne 36 betrachtet werden, um den zulässigen Bereich zu finden, nach denen die Lastmenge im voraus berechnet wurde. Der zulässige Bereichsplan 36₁ , der in 4A gezeigt ist, ist einer, der die Daten eines zulässigen Bereichs A₁ aufzeichnet, welcher ermittelt wurde, indem im voraus der zulässige Bereich der Lastmenge basierend auf dem Motormoment Te (Nm) und dem Schaltfortschreitungsgrad α(%) berechnet wurde. Zusätzlich ist der zulässige Bereichsplan 36₂ , der in 4B gezeigt ist, einer, der die Daten eines zulässigen Bereichs A₂ aufzeichnet, welcher ermittelt wurde, indem im voraus der zulässige Bereich der Lastmenge basierend auf dem Motormoment Te (Nm) und der Fahrzeuggeschwindigkeit V (km/h) berechnet wurde. Ferner ist der zulässige Bereichsplan 36₃ , der in der 4C gezeigt ist, einer, der die Daten eines zulässigen Bereichs A₃ aufzeichnet, welcher ermittelt wurde, indem im voraus der zulässige Bereich der Lastmenge basierend auf dem Schaltfortschreitungsgrad α(%) und der Fahrzeuggeschwindigkeit V (km/h) ermittelt wurde.
Zusätzlich ist der zulässige Bereichsplan 36₄ , der in der 4D gezeigt ist, einer, der die Daten der zulässigen Bereiche A₄1, A₄2 und A₄3 aufzeichnet, die ermittelt wurden, indem im voraus der zulässige Bereich der Lastmenge basierend auf dem Schaltfortschreitungsgrad α(%), der Fahrzeuggeschwindigkeit (km/h) und dem Dreistufenmotormoment Te1, Te2 und Te3 (Nm) berechnet wurde. Es sollte erkannt werden, dass in diesem zulässigen Bereichsplan 36₄ die Motormomente Te1, Te2 und Te3 durch Te1 < Te2 < Te3 in Beziehung stehen. Zusätzlich können die Zwischenwerte dieser Motormomente Te1, Te2 und Te3 beispielsweise durch eine Berechnung, die eine lineare Kompensation oder ähnliches einsetzt, ermittelt werden. Daher wird der zulässige Bereichsplan 36₄ genutzt, in welchem die zulässigen Bereiche für die Drei-Stufen-Motormomente Te1, Te2 und Te3 im voraus berechnet werden, aber ein zulässiger Bereichsplan 36₄ kann genutzt werden, in welchem die zulässigen Bereiche für die Motormomente Te berechnet werden, die zwei Stufen oder vier oder mehr Stufen haben.
Es ist zu beachten, dass die Lastmengen-Bestimmungsmittel 35 bestimmen, ob die „Lastmenge" sich innerhalb eines zulässigen Bereichs befindet oder nicht. Diese „Lastmenge" kann basierend auf den Lastmengen bestimmt werden, die zuvor durch Sprungschaltungen aufgebracht worden sind, oder kann basierend auf der Lastmenge bestimmt werden, die durch eine Rückwärtssprungschaltung aufgebracht werden soll, oder sie kann ferner basierend auf der Gesamtlastmenge bestimmt werden, die durch eine Sprungschaltung oder eine Rückwärtssprungschaltung aufgebracht wird. In den vorstehend beschriebenen zulässigen Bereichsmappen bzw. -plänen 36₁ bis 36₄ kann ein zulässiger Bereich bezüglich der Lastmengen, die zuvor durch Sprungschaltungen aufgebracht worden sind, aufgezeichnet werden, oder es kann ein zulässiger Bereich bezüglich der Lastmenge, die durch eine Rückwärtssprungschaltung aufgebracht werden soll, aufgezeichnet werden, oder es kann ferner ein zulässiger Bereich bezüglich der Gesamtlastmenge, die durch eine Sprungschaltung oder eine Rückwärtssprungschaltung aufgebracht wird, aufgezeichnet werden.
Die oben beschriebenen zulässigen Bereichsmappen 36₁ bis 36₄ sind solche, die den zulässigen Bereich A basierend auf zwei oder drei der Motormomente Te, den Schaltfortschreitungsgrad α und die Fahrzeuggeschwindigkeit V umsetzen, und natürlich wird der zulässige Bereich so gesetzt, dass die Lastmenge zulässig ist, wenn das Motormoment kleiner wird, der Schaltfortschreitungsgrad kleiner wird und die Fahrzeuggeschwindigkeit abnimmt. Jeder dieser zulässigen Bereichspläne 36₁ bis 36₄ kann eingesetzt werden und daher ist der Ausdruck „zulässiger Bereichsplan 36" einfach in den folgenden Erläuterungen genutzt, um eine dieser zulässigen Bereichsmappen 36₁ bis 36₄ anzuzeigen.
Im Gegensatz dazu ermöglicht das Mehrfachsteuerungs-Zulassmittel 37 Mehrfachschaltsteuerung 32 einer Rückwärtssprungschaltung in dem Schaltsteuerungsmittel 30, wenn das oben beschriebene Lastmengen-Bestimmungsmittel 35 feststellt, dass die Lastmenge der Reibverbindungselemente innerhalb eines zulässigen Bereichs A ist basierend auf dem zulässigen Bereichsplan 36. Das Schaltsteuerungsmittel 30, welches diese Erlaubnis erhält, führt die Rückwärtssprungschaltsteuerung durch, entweder nachdem es die Sprungschaltungssteuerung 33 verzögert, die zu diesem Zeitpunkt durchgeführt wird, oder im Anschluss an diese Sprungschaltungssteuerung 33. Alternativ führt in dem Fall, in welchem das Lastmengen-Bestimmungsmittel 35 feststellt, dass die Lastmenge außerhalb des zulässigen Bereichs A ist und das Mehrfachsteuerungs-Zulassmittel 37 dem Schaltsteuerungsmittel 30 nicht erlaubt, die Mehrfachschaltsteuerung 32 durchzuführen, das Schaltsteuerungsmittel 30 die oben beschriebene Rückwärtssprungschaltungs-Bypasssteuerung 34 aus.
Als nächstes wird die Steuerung durch diese Schaltsteuerungsvorrichtung 1 dieses automatischen Getriebes mit Bezug auf die 5 bis 8 erläutert, wobei als Beispiel der Fall genutzt wird, in welchem festgestellt wird, dass eine 2-4-Schaltung, welche die nächste Rückwärtssprungschaltung ist, während eine 4-2-Schaltsteuerung durchgeführt wird, welches eine Sprungschaltung ist.
Zuerst wird eine 4-2-Schaltsteuerung, welches ein normales Power-on-Herunterschalten ist (der Fall, in welchem eine Mehrfachschaltsteuerung nicht durchgeführt wird) bereits durchgeführt in der Reihenfolge: Initialsteuerung, Verzögerungsphasensteuerung, Abschlusssteuerung und Vollendungssteuerung.
Insbesondere während der Initialsteuerung wird das Spiel zwischen einem Kolben und einem Reibmaterial verringert, indem ein Öldruck (unten einfach als „Öldruck der Bremse B5" bezeichnet) eines hydraulischen Servos der Bremse B5 erhöht wird (das Reibverbindungselement auf der Verbindungsseite), ein Öldruck (unten einfach als „Öldruck der Kupplung C3" bezeichnet) eines hydraulischen Servos der Kupplung C3 (das Reibverbindungselement auf der gelösten Seite) eine Stufe auf den Standby-Druck abgesenkt wird und anschließend der Öldruck nach und nach bis unmittelbar bevor die Kupplung C3 zu rutschen beginnt, vermindert wird.
Wenn die Initialsteuerung vollendet wurde, wird die Steuerung mit der Verzögerungsphasensteuerung fortgesetzt. In der Verzögerungsphasensteuerung wird der Öldruck der Kupplung C3 weiter abgesenkt und dabei wird die Kraftübertragung zwischen dem Motor 2 und den Antriebsrädern (der Ausgangswelle 14a) wird nach und nach den automatischen Gangwechselmechanismus 5 abgeschnitten und die Drehgeschwindigkeit Ne des Motors 2, für welchen die Last vermindert wurde, beginnt zu steigen. Dann wird der Öldruck der Bremse B5 gesteigert während eine Feedbacksteuerung gemäß dem Schaltfortschreitungsgrad α durchgeführt wird, und die Bremse B5 wird nach und nach verbunden, was bedeutet, dass die Drehgeschwindigkeit in dem automatischen Gangwechselmechanismus 5 wesentlich verändert wird. Zusätzlich wird in der Zwischenzeit der Öldruck der Kupplung C3 zeitweise gesteigert und während ein exzessiver Ausbruch der Motorgeschwindigkeit Ne verhindert wird, bewegt sich das Verfahren zur Abschlusssteuerung, wenn der Schaltfortschreitungsgrad α gleich oder größer als ein vorher festgelegter Wert wird. Zusätzlich wird in dieser Abschlusssteuerung der Öldruck der Kupplung C3 abgesenkt, um null zu erreichen und gleichzeitig wird die Steigerung des Öldruckes der Bremse B5 beschleunigt und die Verbindung der Bremse B5 vollendet, was bedeutet, dass die Bremse B5 nicht rutscht.
Wenn die Verbindung der Bremse B5 vollendet wurde, schreitet die Steuerung dann zu der Vollendungssteuerung. In der Vollendungssteuerung wird der Öldruck in dem hydraulischen Servo der Bremse B5 gesteigert, indem beispielsweise geschaltet wird, so dass der Liniendruck ist Eingangsleistung ist, was bedeutet, dass die Bremse B5 vollständig verbunden ist und die Schaltsteuerung ist vollendet.
In dieser Schaltsteuerungsvorrichtung 1 für ein automatisches Getriebe wird die Abstimmung für die Bestimmung, dass eine 2-4-Schaltung während der obigen 4-2-Schaltsteuerung aufgetreten ist, in drei Fälle aufgeteilt: der Fall während der Initialsteuerung, der Fall während der Verzögerungsphasensteuerung und der Fall der Abschlusssteuerung, und der Fall während Vollendungssteuerung.
Ferner hat in dem Fall, in welchem festgestellt wird, dass eine 2-4-Schaltung während der Initialsteuerung für die 4-2-Schaltsteuerung aufgetreten ist, in dem automatischen Gangwechselmechanismus 5 der Drehwechsel noch nicht begonnen (dass bedeutet dass der Schaltfortschrittsgrad α = 0% ist) oder insbesondere nur der Öldruck der Kupplung C3 gelöst wurde und die Reduktion des Spiels des hydraulischen Servo der Bremse B5 durchgeführt wurde, und die Kupplung C3 und die Bremse B5 daher in einem Nichtrutschstadium sind. Dadurch verzögert das Schaltsteuermittel 30 sofort die 4-2-Schaltsteuerung und führt die 2-4-Schaltsteuerung (die Mehrfachschaltsteuerung 32 für Rückwärtssprungschalten) durch. Insbesondere wird der Öldruck der Kupplung C3, welcher zu fallen begonnen hat, wieder angehoben und zur gleichen Zeit wird der Öldruck der Bremse B5 der zu steigen begonnen hat, wird abgesenkt (entladen) und dabei kehrt der Gang in den vierten Gang zurück.
Als nächstes wird der Fall, in welchem festgestellt wird, dass ein 2-4-Schaltung während der Verzögerungsphasensteuerung und der abschließenden Steuerung der 4-2-Schaltsteuerung (das bedeutet während einer Drehänderung) aufgetreten ist, mit Bezugnahme auf die 5 und die 7 erläutert. Zunächst wird wie in der 7A gezeigt zu einer Zeit t1 das Beschleunigungspedal schnell durch den Fahrer heruntergedrückt und der Beschleunigungsöffnungswinkel θd vergrößert sich. Wenn der Schaltpunkt überschritten wird, der einen Übergang von dem Bereich des vierten Gangs zu dem Bereich des dritten Gangs in dem Schaltplan 31 definiert, und dann innerhalb eines festgelegten Zeitfensters der Schaltpunkt überschritten wird, der den Übergang von dem Bereich des dritten Gangs zu dem Bereich des dritten Gangs zu einem Zeitpunkt t2 in dem Schaltplan 31 definiert, stellt das Schaltsteuerungsmittel fest, dass eine 4-2-Schaltung zum Zeitpunkt t3 aufgetreten ist, welches der Zeitpunkt ist, zu welchem ein vorher festgelegtes Zeitfenster von der Zeit t2 abgelaufen ist.
Dadurch wird von der Zeit t3 in dem Schaltsteuerungsmittel 30 der Schaltbefehl (flag) auf den zweiten Gang eingestellt und die 4-2-Schaltsteuerung beginnt. Als nächstes wird die oben beschriebene Initialsteuerung durch das Schaltsteuerungsmittel 30 durchgeführt, welche einen elektrisches Steuerbefehl zu der hydraulischen Steuervorrichtung 6 ausgibt. Zu dem Zeitpunkt t4 beginnt die Verzögerungsphasensteuerung, in welcher die aktuelle Schaltung in dem automatischen Gangwechselmechanismus 5 durchgeführt wird, und die Eingangsdrehgeschwindigkeit Nin wird abhängig von der Steigerung der Motordrehgeschwindigkeit Ne gesteigert, die das Rutschen der Kupplung C3 begleitet. Zusätzlich wird zu diesem Zeitpunkt die Bremse B5 nach und nach in das Rutschstadium verbunden und der automatische Gangwechselmechanismus 5 wechselt nach und nach in den zweiten Gang, was bedeutet, dass der Schaltfortschreitungsgrad α steigt. Es ist festzuhalten, dass während des Schaltens die Eingangsdrehgeschwindigkeit Nin im Hinblick auf die Steigerung der Motordrehgeschwindigkeit Ne leicht verzögert wird, die Lock-up-Kupplung 4a gelöst wird, um eine Leistungsübertragung über das Öl durch den Momentwandler 4 vorzusehen.
Hier wird beispielsweise zu der Zeit ta der Beschleunigungsöffnungswinkel θd verringert, weil das Beschleunigungspedal von dem Fahrer gelöst wurde. Wenn der Schaltpunkt, der den Übergang von dem Bereich des zweiten Gangs zu dem Bereich des dritten Gangs in dem Schaltplan 31 definiert überschritten wird und dann zu einem Zeitpunkt tb, welcher innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls liegt, der Schaltpunkt überschritten wird, der den Übergang von dem Bereich des dritten Ganges zu dem Bereich des vierten Ganges in dem Schaltplan 31 definiert, stellt das Schaltsteuerungsmittel 30 fest, dass eine 2-4-Schaltung zum Zeitpunkt tc stattgefunden hat, zu welchem ein vorher festgelegtes Zeitintervall von dem Zeitpunkt tb verstrichen ist.
Daher beginnt die Steuerungseinheit U die Steuerung (S11), welche in der 5 gezeigt ist. Zuerst bestimmt die Steuereinheit U basierend auf dem hydraulischen Befehlswert des Schaltsteuermittels 30, ob oder ob nicht der Öldruck (verbindungsseitiger Öldruck) der Kupplung C3, welcher auf der Verbindungsseite in einer 2-4-Schaltung ist, gleich oder größer als ein Hubdruck ist, der den Kolben dazu bringt, sich zu bewegen. In dem Fall, in welchem dieser Öldruck bereits weniger als der Hubdruck (Nein in S12) ist, weil die Kupplung C3 nicht unmittelbar verbinden kann (weil es notwendig ist, das Spiel zu verringern), wird der Vorgang an Schritt S16 fortgesetzt, der unten beschrieben wird.
Normalerweise wird während der Verzögerungsphasensteuerung das Verfahren mit Schritt S13 fortgesetzt, weil der Öldruck der Kupplung C3 gleich oder größer ist als der Hubdruck (Ja in S12), und es wird festgestellt, ob oder ob nicht die 4-2 Schaltsteuerung, die kürzlich durchgeführt wurde, eine Herunterschaltsteuerung (nicht aufgrund einer Beschleunigung, was bedeutet, es handelt sich um eine Heraufschalt-Herunterschalt-Schaltsteuerung). Der Fall, in dem diese 4-2 Schaltsteuerung eine Herunterschaltsteuerung (Nein in S13) beispielsweise den Fall einer manuellen Betätigung des Schalthebels durch den Fahrer beinhaltet und den Fall einer schnellen Negativbeschleunigung aufgrund der Betätigung der Fußbremse. Weil dies der Fall ist, in welchem die Motorgeschwindigkeit aufgrund der Trägheit gesteigert wird, die durch das Rutschen der Bremse B5 hervorgerufen wird und noch nicht eine Steigerung der Motordrehgeschwindigkeit Ne aufgrund der Betätigung der Leistung wird, wird antizipiert, dass eine große Last bereits auf die Bremse B5 aufgebracht wird und daher wird der Vorgang mit Schritt S16 fortgesetzt, welcher beschrieben wird.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die 4-2 Schaltung ein Leistungsherunterschalten, weil das Beschleunigungspedal heruntergedrückt wurde und weil es keine Leerlaufabriegelung ist (Ja in S13), der Vorgang setzt bei Schritt S14 fort und das Lastmengen-Bestimmungsmittel 35 stellt fest, ob oder ob nicht die Lastmenge innerhalb eines zulässigen Bereichs des zulässigen Schaltplans 36 ist. Das in der 7A gezeigte Beispiel ist der Fall, in dem beispielsweise das Motorausgangsmoment Te, die Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Schaltfortschreitungsgrad α und ähnliches innerhalb des zulässigen Bereichs des zulässigen Bereichsplans 36 sind (siehe 4). Das Lastmengen-Bestimmungsmittel 35 stellt fest, dass die Lastmenge, die auf die Kupplung C3 und die Brems B5 aufgebracht wird, innerhalb des zulässigen Bereichs ist (Ja in S14) und der Vorgang setzt sich an Schritt S15 fort.
Dann lässt basierend auf dem Ergebnis der Bestimmung des Lastmengen-Bestimmungsmittels 35 das Mehrfachsteuerungs-Zulassmittel 37 die Mehrfachschaltsteuerung 32 zu, um eine Rückwärtssprungschaltung durch das Schaltungssteuerungsmittel 30 durchzuführen, und das Schaltungssteuerungsmittel 30, welches diese Erlaubnis empfängt, beginnt mit der Mehrfachschaltsteuerung 32 zur Rückwärtssprungschaltung. Dadurch wird zu dem Zeitpunkt t_c der Schaltbefehl in dem Schaltungssteuerungsmittel 30 in den vierten Gang gesetzt, die 4-2 Schaltsteuerung, die ursprünglich zum Zeitpunkt t7 hätte abgeschlossen sein sollen, wird verschoben und die 2-4 Schaltsteuerung wird begonnen.
Dabei wird der Öldruck der Bremse B5 abgesenkt und der Öldruck der Kupplung C3 wird durch das Schaltsteuerungsmittel 30 gesteigert, und die Eingangsdrehgeschwindigkeit Nin wird entsprechend des Gangwechselverhältnisses vom zweiten Gang in den vierten Gang gewechselt, was bedeutet, dass die Eingangsdrehgeschwindigkeit reduziert wird. Zusätzlich wir zum Zeitpunkt td, wenn die Änderung der Eingangsdrehgeschwindigkeit Nin wesentlich verringert wurde, die Vollendungsschaltung durchgeführt, in welcher der Öldruck der Bremse zu null wird und der Öldruck der Kupplung C3 gesteigert wird. Dann zum Zeitpunkt te ist die Kupplung vollständig im Eingriff, indem ihr Öldruck beispielsweise zum Liniendruck gewechselt wird und zum Zeitpunkt tf ist die 2-4 Schaltsteuerung vollendet.
Im Gegensatz dazu zeigt 7B den Fall, in welchem ähnlich zu 7A, in dem die 4-2 Schaltsteuerung ausgeführt wurde, der Fahrer das Beschleunigungspedal beispielsweise zum Zeitpunkt tg löst, zu welchem die 4-2 Schaltung hinter den Zeitpunkt ta fortgeschritten ist. Der Gang wechselt vom zweiten Gang in den dritten Gang im Schaltplan 31 und dann zum Zeitpunkt th wechselt der Gang vom dritten Gang in den vierten Gang. Das Schaltsteuerungsmittel stellt fest, dass eine 2-4 Schaltung zum Beispiel zum Zeitpunkt ti aufgetreten ist, welcher später dann t5 ist, zu welchem die 4-2 Schaltsteuerung in die abschließende Steuerung eintritt.
In dem beispielsweise in 7B gezeigten Fall ist der Schaltungsfortschreitungsgrad α sehr groß, was bedeutet, dass die Zeit während der die Kupplung C3 und die Bremse B5 gerutscht sind, sehr groß ist, und die Rutschmenge (die Menge, die den Drehgeschwindigkeitsunterschied absorbiert) ist auch groß. Daher stellt das Lastmengen-Bestimmungsmittel 35 in Schritt S15 in 5 fest, dass die Lastmengen nicht innerhalb des zulässigen Bereichs basierend auf dem zulässigen Bereichsplan 36 (Nein in S14) ist und der Vorgang wird bei Schritt S16 fortgesetzt.
Dadurch führt das Mehrfachsteuerungs-Zulassmittel 37 basierend auf dem Ergebnis des Lastmengen-Bestimmungsmittels 35 die Mehrfachschaltsteuerung 32 zur Rückwärtssprungschaltung durch das Schaltsteuerungsmittel 30 nicht aus und das Schaltsteuerungsmittel, welches diese Ablehnung empfängt, beginnt die Rückwärtssprung-Bypasssteuerung 34. Dabei setzt zunächst das Schaltsteuerungsmittel 30 die 4-2 Schaltsteuerung zum Zeitpunkt t6 fort, ohne verzögert zu werden, die Steuerung setzt sich von der Abschlusssteuerung zur Vollendungssteuerung fort und zum Zeitpunkt t7 ist die 4-2 Schaltung vollendet.
Als nächstes führt das Schaltsteuerungsmittel 30 eine Initialsteuerung durch, nachdem es die 2-3 Schaltsteuerung begonnen hat, der Öldruck der Bremse B5 wird um eine Stufe abgesenkt und das Spiel wird verringert, indem der Öldruck der Bremse B4 gesteigert wird. Als nächstes wird zum Zeitpunkt tj, zu dem die Steuerung zur Verzögerungsphasensteuerung fortgesetzt wird, der Öldruck der Bremse B5 abgesenkt und die Bremse B5 gelöst. Zur gleichen Zeit wird der Öldruck der Bremse B4 gesteigert während die Feedbacksteuerung durchgeführt wird, die von dem Schaltungsfortschreitungsgrad α abhängt, und das Beschleunigungspedal wird losgelassen, die Motordrehgeschwindigkeit Ne wird abgesenkt, indem die Bremse B5 gelöst wird und nur die Bremse B4 ist in Verbindung während sie übereinstimmend mit der Abnahme der Motordrehgeschwindigkeit Ne rutscht. Dadurch wird selbst wenn die Bremse B5 leicht rutscht keine große Last (Wärmeerzeugung) in der Bremse B5 erzeugt.
Dann zum Zeitpunkt tk, wenn die Verzögerungsphase beendet wurde, setzt sich die Steuerung mit der abschließenden Steuerung fort, in der der Öldruck der Bremse B4 schnell gesteigert wird und dann zum Zeitpunkt tl wird die Steuerung mit der Vollendungssteuerung fortgesetzt. Der Öldruck der Bremse B4 wird beispielsweise gesteigert, indem der Liniendruck zu dem Ist-Zustand der Eingabe gewechselt wird, das bedeutet, dass die Verbindung der Bremse B4 vollständig ist und zum Zeitpunkt tm die 2-3 Schaltung vollendet ist.
Als nächstes führt das Schaltsteuerungsmittel 30 eine Initialsteuerung aus, indem es vom Zeitpunkt tm die 3-4 Schaltsteuerung beginnt und den Öldruck der Bremse B4 eine Stufe absenkt und das Spiel verringert, indem der Öldruck der Kupplung C3 erhöht wird. Als nächstes wird der Vorgang zum Zeitpunkt tn zur Verzögerungsphasensteuerung fortgesetzt, in der die Bremse B4 gelöst wird und gleichzeitig die Kupplung C3 im Eingriff ist, während zur gleichen Zeit eine Feedback-Steuerung durchgeführt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die Motordrehgeschwindigkeit Ne verringert, indem die Bremse B4 gelöst wird, die Kupplung C3 ist im Eingriff während sie übereinstimmend mit der Absenkung der Motordrehgeschwindigkeit Ne rutscht. Jedoch wird ein Intervall erzeugt, das äquivalent zu dem Zeitpunkt (Zeit t7 zu tn) der 2-3 Schaltung nach Vollendung (Zeitpunkt t7) der 4-2 Schaltung ist, und die Kupplung kühlt während dieses Intervalls ab und eine Last (Wärmeerzeugung) wird nicht kontinuierlich in der Kupplung erzeugt. Zusätzlich wird im Vergleich mit dem Fall, in welchem beispielsweise die 4-2 Schaltung durchgeführt wurde, die Rutschzeit der Kupplung C3 zusehends kurz und dadurch ist die Last (Wärmeerzeugung) auf der Kupplung C3 durch eine äquivalente Menge zusehends vermindert.
Zusätzlich wird zum Zeitpunkt to die Steuerung mit der abschließenden Steuerung fortgesetzt wenn die Verzögerungsphase beendet ist und der Öldruck der Kupplung C3 wird schnell gesteigert. Dann wird die Steuerung zum Zeitpunkt tp mit der Vollendungssteuerung fortgesetzt, wobei die Verbindung der Kupplung C3 abgeschlossen ist und zum Zeitpunkt tq ist die 3-4 Schaltung vollendet. Dadurch wird aufgrund der Vollendung der 3-4 Schaltung und Vollendung des Wechsels zum vierten Gang als Reaktion auf die Rückkehr des Beschleunigungspedals die Rückwärts-Bypasssteuerung 34 vollendet.
Als nächstes wird der Fall, in dem festgestellt wird, dass während der Vollendungssteuerung der 4-2 Schaltsteuerung eine 2-4 Schaltung aufgetreten ist, mit Bezugnahme auf 6 und 8 beschrieben. Es sollte erkannt werden, dass die 4-2 Schaltsteuerung ähnlich zu der ist, welche mit Bezugnahme auf 7B beschrieben wurde, daher wird deren Beschreibung weggelassen.
Wie beispielsweise in 8A gezeigt, bestimmt das Schaltsteuerungsmittel 30 zum Zeitpunkt Ta, welcher unmittelbar vor dem Ende der Verzögerungsphase ist, wenn das Beschleunigungspedal vom Fahrer losgelassen wurde und der Gang vom zweiten Gang in den dritten Gang in dem Schaltungsplan 31 gewechselt ist und dann der Gang vom dritten Gang in den vierten Gang des Schaltplans 31 zum Zeitpunkt Tb wechselt, dass eine 2-4 Schaltung zum Zeitpunkt Tc aufgetreten ist, welcher während der Vollendungssteuerung nach Überschreitung eines vorher festgelegten Zeitintervalls vom Zeitpunkt Tb ist.
Dabei beginnt die Steuereinheit U die in 6 (S21) gezeigte Steuerung. Erst bestimmt die Steuereinheit U basierend auf dem Öldruck-Befehlswert durch das Schaltsteuerungsmittel 30, ob oder ob nicht der Öldruck (verbindungsseitiger Öldruck) der Kupplung C3, die auf der Verbindungsseite in einer 2-4 Schaltung ist, gleich oder kleiner ist als der Hubdruck, welcher den Kolben (S22) dazu bringt, sich zu bewegen. Wenn der Öldruck der Kupplung C3, welche auf der gelösten Seite in einer 4-2 Schaltung ist, hier nicht gleich oder kleiner als der Hubdruck ist, wenn die 2-4 Schaltung im Anschluss unmittelbar nach der Vollendung der Vollendungssteuerung durchgeführt wird, wird der Vorgang bei Schritt S26 fortgesetzt, was unten beschrieben wird, weil Bedenken bestehen, dass die Kupplung C3 schnell im Eingriff sein wird.
Da der Öldruck der Kupplung C3 gleich oder kleiner dem Hubdruck (Ja in S22) ist, wird der Vorgang normalerweise mit Schritt S23 fortgesetzt und es wird festgestellt ob oder ob nicht die 4-2 Schaltsteuerung, die kürzlich durchgeführt wurde, eine Leerlaufabriegelung ist (nicht aufgrund der vorliegenden Beschleunigung, was bedeutet, dass es sich um eine antriebslose Herunterschaltschaltsteuerung handelt). In dem Fall, in welchem diese 4-2 Schaltsteuerung wie oben beschrieben eine Leerlaufabriegelung ist (Nein in S23), liegt dort beispielsweise der Fall einer manuellen Betätigung eines Schalthebels durch den Fahrer und der Fall einer schnellen Geschwindigkeitsabnahme aufgrund der Betätigung der Fußbremse vor. Weil dies der Fall ist, in dem die Motordrehgeschwindigkeit Ne aufgrund der Verzögerung, die durch das Rutschen der Bremse B5 hervorgerufen wird, steigt, wird angenommen, dass eine große Last bereits in der Bremse B5 erzeugt wurde und daher wird der Vorgang mit Schritt S26 fortgesetzt, welcher unten beschrieben wird.
Wie oben beschrieben wird der Vorgang mit Schritt S24 fortgesetzt, weil es sich bei der 4-2 Schaltung um ein Herunterschalten unter Antrieb handelt und nicht um ein Leerlaufherunterschalten (Ja in S13), und das Lastmengen-Bestimmungsmittel 35 bestimmt, ob oder ob nicht die Lastmenge innerhalb eines erlaubten Bereichs des zulässigen Bereichsplans 36 ist. Das in 8A gezeigte Beispiel ist ein Fall, in dem beispielsweise das Motorausgangsmoment Te, die Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Schaltungsfortschreitungsgrad α und ähnliches innerhalb eines erlaubten Bereichs des zulässigen Bereichsplans 36 ist (siehe 4), das Lastmengen-Bestimmungsmittel 35 bestimmt, dass die Lastmenge, die auf die Kupplung C3 und die Bremse B5 aufgebracht wird, innerhalb des erlaubten Bereiches ist (Ja in S24) und der Vorgang wird mit Schritt S25 fortgesetzt. Dabei lässt ähnlich basierend auf dem Ergebnis der Bestimmung des Lastmengen-Bestimmungsmittels 35 das Mehrfachsteuerungs-Zulassmittel 37 die Mehrfachschaltsteuerung 32 für ein Rückwärtssprungschalten durch das Schaltsteuerungsmittel 30 zu und das Schaltsteuerungsmittel 30, dass diese Erlaubnis empfangen hat, führt die Mehrfachschaltsteuerung 32 für die Rückwärtssprungschaltung aus.
In dem Fall jedoch, in welchem festgestellt wird, dass eine 2-4 Schaltung während der Vollendungssteuerung wie in 8A gezeigt aufgetreten ist, weil dies auftritt während der Öldruck der Kupplung C3 bereits im wesentlichen null ist und der Öldruck der Bremse B5 auf einen vollständigen Verbindungsdruck gestiegen ist, ist es schwer, die Verringerung im Spiel der Kupplung C3 und den Standby-Druck der Bremse B5 vor einem korrekten Lösen zu kontrollieren, wenn die Steuerung unmittelbar mit der 2-4 Schaltsteuerung fortfährt. Im Gegensatz dazu tritt die 4-2 Schaltsteuerung während der Vollendungssteuerung auf und die 4-2 Schaltung ist kurz darauf abgeschlossen. Daher wird in dem Fall, in dem festgestellt wird, dass eine 2-4 während der Vollendungssteuerung aufgetreten ist, die 4-2 Schaltsteuerung nicht verzögert und die Steuerung wird im Anschluss an die 2-4 Schaltsteuerung fortgesetzt nachdem die 4-2 Schaltung abgeschlossen wurde.
Besonders zum Zeitpunkt t7 wenn die 4-2 Schaltsteuerung abgeschlossen ist, beginnt das Schaltsteuerungsmittel im Anschluss an die 2-4 Schaltsteuerung mit der Fortsetzung nachdem der Schaltbefehl auf den vierten Gang zum Zeitpunkt t7 gesetzt wurde. Zusätzlich wurden zum Zeitpunkt Td die Verringerung des Spiels der Kupplung C3 und die Absenkung des Öldrucks der Bremse B5 auf einen Standby-Druck durchgeführt. Anschließend wird ähnlich wie in der in 7A oben beschriebenen Steuerung die Verzögerungsphasensteuerung für die 2-4 Schaltsteuerung durchgeführt. Zum Zeitpunkt Te wird die Vollendungssteuerung durchgeführt, wenn die Drehänderung der Eingangsdrehgeschwindigkeit Nin wesentlich abgenommen hat und ferner wird die Vollendungssteuerung vom Zeitpunkt Tf durchgeführt. Zum Zeitpunkt Tg ist die 2-4 Schaltsteuerung abgeschlossen.
Im Gegensatz dazu zeigt ähnlich wie 8A 8B den Fall, in dem festgestellt wird, dass eine 2-4 Schaltung während der Vollendungssteuerung für eine 4-2 Schaltsteuerung aufgetreten ist. Besonders in diesem Fall beispielsweise zum Zeitpunkt Th wird das Beschleunigungspedal durch den Fahrer gelöst und der Gang wechselt vom zweiten Gang in den dritten Gang im Schaltplan 31. Dann wechselt zum Zeitpunkt Ti der Gang vom dritten Gang in den vierten Gang und zum Zeitpunkt Ti während der Vollendungssteuerung stellt das Schaltsteuerungsmittel 30 fest, dass eine 2-4 Schaltung stattgefunden hat.
In dem in 8B gezeigten Fall beispielsweise sind das Motorausgangsmoment und die Fahrzeuggeschwindigkeit V groß, das bedeutet, dass entweder das Moment, das wirkt, wenn die Kupplung C3 und die Bremse B5 rutschen, groß ist oder die Rutschmenge groß ist (die Menge die die Drehgeschwindigkeitsunterschiede zwischen den Eingangsdrehgeschwindigkeitsänderungen vor und nach dem Schalten absorbieren) und dadurch wird in Schritt S24 in 6 das Lastmengen-Bestimmungsmittel 35 feststellen, dass die Lastmenge nicht innerhalb des erlaubten Bereichs basierend auf dem zulässigen Bereichsplans 36 (Nein in S24) ist und der Vorgang wird mit Schritt 26 fortgesetzt.
Basierend auf dem Ergebnis der Bestimmung des Lastmengen-Bestimmungsmittels 35 lässt das Mehrfachsteuerungs-Zulassmittel 37 die Mehrfachschaltsteuerung 32 zur Rückwärtssprungschaltung durch das Schaltsteuerungsmittel nicht zu, und das Schaltsteuerungsmittel 30, das die Ablehnung erhalten hat, beginnt mit der Rückwärtssprungschalt-Bypasssteuerung 34. Dabei führt das Schaltsteuerungsmittel 30 nicht die 2-4 Schaltsteuerung aus nachdem die 4-2 Schaltsteuerung vollendet wurde, und die 2-3 Schaltsteuerung wird zum Zeitpunkt t7 begonnen.
Danach wird ähnlich zu dem in 7B gezeigten Fall während der Initialsteuerung der Öldruck der Bremse B5 eine Stufe abgesenkt, das Spiel durch Steigerung des Öldruckes der Bremse B4 verringert und zum Zeitpunkt Tk wird die Steuerung mit der Verzögerungsphasensteuerung fortgesetzt. Auch zu diesem Zeitpunkt ähnlich wie oben wird, weil dies ein Leerlauf Heraufschalten ist, bei welchem das Beschleunigungspedal losgelassen wurde, nur die Motordrehgeschwindigkeit Ne durch Lösen der Bremse B5 abgesenkt und die Bremse B4 ist im Eingriff während sie übereinstimmend mit der Absenkung der Motordrehgeschwindigkeit Ne rutscht. Dadurch wird, selbst wenn die Bremse B5 leicht rutscht eine große Last (Wärmeerzeugung) an der Bremse B5 nicht erzeugt. Zusätzlich wird zum Zeitpunkt Tl wenn die Verzögerungsphasensteuerung beendet wurde, die Steuerung mit der Abschlusssteuerung fortgesetzt, dann zum Zeitpunkt Tm wird die Steuerung mit der Vollendungssteuerung fortgesetzt und zum Zeitpunkt Tn ist die 2-3 Schaltsteuerung abgeschlossen.
Als nächstes führt das Schaltsteuerungsmittel 30 eine Initialsteuerung aus, nachdem es die 3-4 Schaltsteuerung von Zeitpunkt Tn aus begonnen hat, geht dann zum Zeitpunkt To in die Verzögerungsphasensteuerung über, löst die Bremse B4 und bringt gleichzeitig die Kupplung C3 in Eingriff, während es eine Feedback-Steuerung durchführt. Zu diesem Zeitpunkt wird auch ähnlich wie oben die Motordrehgeschwindigkeit Ne durch Lösen der Bremse B4 abgesenkt, und die Kupplung C3 ist im Eingriff während sie übereinstimmend mit dem Absenken der Motordrehgeschwindigkeit Ne rutscht. Da ein Zeitintervall äquivalent zu dem Zeitpunkt der Vollendung der 4-2 Schaltsteuerung (Zeitpunkt t7) zu der 2-3 Schaltung (Zeitpunkt t7 bis Tn) existiert, kühlt die Kupplung C3 während dieses Intervalls ab und daher wird die Last (Wärmeerzeugung) nicht kontinuierlich an der Kupplung C3 erzeugt. Zusätzlich wird aufgrund der im Vergleich zu dem Fall, in dem beispielsweise die 2-4 Schaltung durchgeführt wird, wesentlich verkürzten Rutschzeit der Kupplung C3 die Last (Wärmeerzeugung) der Kupplung C3 erheblich um eine äquivalente Menge verringert.
Zusätzlich wird zum Zeitpunkt Tp, wenn die Verzögerungsphase abgeschlossen ist die Steuerung mit der Abschlusssteuerung fortgesetzt, dann zum Zeitpunkt Tq wird die Steuerung mit der Vollendungssteuerung fortgesetzt und zum Zeitpunkt Tr ist die 3-4 Schaltsteuerung abgeschlossen. Dabei wird eine 2-3-4 Schaltung abgeschlossen und der Wechsel zum vierten Gang ist abhängig von dem Lösen des Beschleunigungspedals vollendet, und dadurch ist auch die Rückwärtssprung-Bypasssteuerung 34 abgeschlossen.
Gemäß der Schaltsteuervorrichtung 1 für ein automatisches Getriebe gemäß der vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben, wird in dem Fall, in dem die Lastmenge, die auf die Reibverbindungselemente, die das Kuppeln während des Rückwärtssprungschaltens durchführen, innerhalb des erlaubten Bereichs A ist, die Mehrfachschaltsteuerung 32 das Rückwärtssprungschalten zulassen, dabei entsteht kein nachteiliger Einfluss auf die Haltbarkeit der Reibverbindungselemente, weil dieses Schalten durchgeführt wird und es ist möglich, die Fahrbarkeit zu verbessern. Zusätzlich wird für den Fall, in dem die Lastmenge außerhalb des zulässigen Bereichs A ist, die Mehrfachschaltsteuerung 32 für Rückwärtssprungschalten nicht zugelassen, was bedeutet, dass die Mehrfachschaltsteuerung 32 nicht durchgeführt wird, und daher ist es möglich, die Wärmemengenerzeugung in den Reibverbindungselementen davon abzuhalten, groß zu werden, und es ist möglich, dadurch einen nachteiligen Einfluss auf die Haltbarkeit zu verhindern.
Wenn eine Mehrfachschaltsteuerung nicht durch das Mehrfachschaltsteuerungsmittel 37 zugelassen ist, führt das Schaltsteuerungsmittel 30 zusätzlich eine Schaltsteuerung aus, die zu einem Schaltgang (beispielsweise dem vierten Gang) schaltet, zu dem nach dem Schalten durch die Rückwärtssprungschaltung geschaltet werden soll, nachdem eine Schaltsteuerung durchgeführt wurde, die zu einem Zwischengang (beispielsweise dem dritten Gang) des Schaltganges schaltet, zu dem vor und nach dem Schalten durch das Rückwärtssprungschalten (beispielsweise eine 2-4 Schaltung) geschaltet werden soll. Dadurch kann der Schaltgang zu einem Schaltgang (beispielsweise dem vierten Gang) gewechselt werden, zu dem durch das Rückwärtssprungschalten geschaltet werden soll, nachdem das Kupplungsschalten zu einem Reibverbindungselement (beispielsweise von der Bremse B5 zur Bremse B4) gewechselt wird, das von dem Reibverbindungselement unterschiedlich ist, dass das Kuppeln durch Sprungschalten durchführt (beispielsweise von der Kupplung C3 zur Bremse B5). Dadurch rutschen die gleichen Reibverbindungselemente nicht kontinuierlich über eine verlängerte Zeitdauer im Vergleich zu dem Fall, in welchem Rückwärtssprungschalten durchgeführt wird, es so möglich ist, die Menge der Wärmeerzeugung, die in jedem der Reibverbindungselemente erzeugt wird, davon abzuhalten, groß zu werden. Zusätzlich ist es im Vergleich zu dem Fall, in welchem ein Kühlintervall ohne Schalten an sich nach der Durchführung einer Sprungschaltung vorgesehen ist, möglich, das Gefühl von Verzögerung und das Gefühl von Verspätung durch Schalten in einen Zwischengang zu vermindern, und es ist möglich, die Verschlechterung der Fahrbarkeit zu verhindern.
Hier in dem Fall, in welchem das Rückwärtssprungschalten eine Schaltung ist, die gleich oder größer als drei Stufen ist (beispielsweise eine 5-2 Schaltung oder ähnliches), ist es möglich, das Schaltsteuerungsmittel 30, welches den Schaltgang auswählt (beispielsweise den vierten Gang), der eine Stufe entfernt ist von dem Schaltgang (beispielsweise vom fünften Gang), zu dem durch die Rückwärtssprungschaltung geschaltet werden soll, nachdem zu einem Zwischengang geschaltet wurde, was heißt, dass zu einem Schaltgang mit einem Gangwechselverhältnis geschaltet wird, welcher dem Schaltgang am nächsten kommt, zu dem geschaltet werden soll. Dadurch ist es möglich, das Gefühl von Verzögerung und das Gefühl von Verspätung durch Schalten in einen Zwischengang zu vermindern, und es ist möglich, die Verschlechterung der Fahrbarkeit zu verhindern.
Zusätzlich kann das Lastmengen-Bestimmungsmittel 35 feststellen, ob oder ob nicht die Lastmenge, die auf die Reibverbindungselemente aufgebracht wird, innerhalb eines zulässigen Bereichs A entsprechend der Größe des Momentes ist, welches auf die Reibverbindungselemente wirkt, die rutschen, ist, indem es feststellt, ob die Lastmenge innerhalb eines zulässigen Bereichs basierend auf dem Motorausgangsmoment Te ist, welches die Eingangsenergie zu dem automatischen Gangwechselmechanismus 5 ist.
Zusätzlich kann das Lastwechsel-Bestimmungsmittel 35 feststellen, ob oder ob nicht die Lastmenge, die auf die Reibverbindungselemente aufgebracht wird, innerhalb eines erlaubten Bereichs gemäß der Rutschmenge der Reibverbindungselemente (die Menge des Drehgeschwindigkeitsunterschiedes, welche durch Rutschen absorbiert wird) ist, welche während des Sprungschaltens aufgebracht wird, indem es bestimmt, ob die Lastmenge innerhalb eines zulässigen Bereichs ist basierend auf den Unterschieden der Drehgeschwindigkeiten der Eingangswelle 9a des automatischen Gangwechselmechanismus 5, insbesondere die Fahrzeuggeschwindigkeit V, vor und nach dem Sprungschalten.
Zusätzlich kann das Lastmengen-Bestimmungsmittel 35 feststellen, ob oder ob nicht die Lastmenge, die auf die Reibverbindungselemente aufgebracht wird, innerhalb eines zulässigen Bereichs gemäß der Rutschmenge ist, die bereits in den Reibverbindungselementen (die Drehgeschwindigkeitsunterschiede, die durch Rutschen absorbiert wurden) erzeugt wurde, und insbesondere die Zeitdauer, die die Reibverbindungselemente gerutscht sind, indem es feststellt, dass die Lastmenge innerhalb eines zulässigen Bereichs basierend auf der Schaltfortschreitungsrate α ist.
Besonders das Lastmengen-Bestimmungsmittel 35 hat einen zulässigen Bereichsplan 36, welcher die Daten für den zulässigen Bereich im Voraus aufzeichnet, und kann sofort bestimmen, ob oder ob nicht die Lastmenge innerhalb eines zulässigen Bereichs A abhängig von dem zulässigen Bereichsplan 36 ist, welcher im Voraus berechnet wurde, indem beispielsweise die Haltbarkeit der Reibverbindungselemente in Betracht gezogen wurde, indem festgestellt wird, dass die Lastmenge innerhalb des zulässigen Bereichs A ist, indem auf den zulässigen Bereichsplan 36 Bezug genommen wird.
Es sollte erkannt werden, dass in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ein automatisches Getriebe erläutert wurde, in welchem die vorliegende Erfindung eingesetzt werden kann, welches ein vorteilhaftes fünf Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang enthält, indem es ein Fahrzeug der FF-Art nutzt. Jedoch ist dies nicht beschränkend und die vorliegende Erfindung kann auch bei einem vorteilhaften automatischen Getriebe angewendet werden, welches in einem Fahrzeug der FR-Art oder einer anderen Art eingesetzt wird, und hinsichtlich der Anzahl an Schaltgängen kann die vorliegende Erfindung ebenfalls bei einem gestuften automatisches Getriebe angewendet werden, welches eine Anzahl an Gängen aufweist, die eine Sprungschaltung ermöglichen.
Zusätzlich wurde in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel insbesondere eine Mehrfachschaltsteuerung erläutert, die die nächste Schaltsteuerung nach der vorangegangenen Schaltsteuerung (siehe 8) durchführt, wenn aber die Bestimmung der nächsten Schaltung während der vorangegangenen Schaltsteuerung erfolgt ist, führt die Mehrfachschaltsteuerung, die die nächste Schaltsteuerung nach einem Intervall beginnt, welches so ausgelegt ist, dass es die Fahrbarkeit nicht negativ beeinflusst, auch im Anschluss die nächste Schaltung durch.
Ferner wurde in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Beispiel beschrieben, in dem die Bestimmung des Sprungschaltens und des Rückwärtssprungschaltens basierend auf einem Schaltplan durchgeführt wurde. Jedoch ist dies nicht beschränkend und beispielsweise kann das Sprungschalten und Rückwärtssprungschalten bestimmt werden, indem beispielsweise eine manuelle Betätigung durch einen Schalthebel durch den Fahrer genutzt wird. Als ein Beispiel für einen solchen Fall ist es möglich den Fall zu betrachten, in welchem beispielsweise ein manueller Gangwechsel vom vierten Gang in den zweiten Gang gemacht wird, während das Beschleunigungspedal einen gewissen Grad heruntergedrückt ist, und dann unmittelbar zum vierten Gang zurückgekehrt wird.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Eine Schaltsteuerungsvorrichtung für ein automatisches Getriebe gemäß der vorliegenden Erfindung kann in einem automatischen Getriebe verwendet werden, das in PKWs, LKWs, Bussen, landwirtschaftlichen Maschinen oder dergleichen eingebaut ist. Insbesondere ist die Schaltsteuerungseinrichtung geeignet für die Verwendung in einem automatischen Getriebe, das eine Sprungsschaltung in einen Gang über zwei oder mehr Stufen hinweg mit einer einzigen Schaltoperation ausführen kann und das die Gewährleistung sowohl eines guten Fahrverhaltens als auch der Haltbarkeit von Reibkupplungselementen erfordert.
Zusammenfassung
Schaltsteuerungsvorrichtung für ein automatisches Getriebe
[Aufgabe]
Eine Schaltsteuerungsvorrichtung für ein automatisches Getriebe ist vorgesehen, welche ein Rückwärtssprungschalten durchführt, wenn festgestellt wird, dass eine Schaltung, die zu dem vorherigen Schaltgang zurückkehrt, während der Steuerung des Sprungschaltens aufgetreten ist, und sowohl die Wahrung der Fahrbarkeit als auch die Wahrung der Haltbarkeit der Reibverbindungselemente ermöglicht.
[Mittel zur Lösung der Aufgabe]
Die Schaltsteuerung ist so aufgebaut, dass in dem Fall, in dem festgestellt wird, dass eine Rückwärtssprungschaltung, die zu dem vorangegangenen Schaltgang zurückkehrt, während der Sprungschaltsteuerung aufgetreten ist, ein Lastmengen-Bestimmungsmittel 35 feststellt, ob die Lastmenge, die auf die Reibverbindungselemente aufgebracht wird, innerhalb eines zulässigen Bereichs ist und basierend auf dem Ergebnis dieser Bestimmung ein Mehrfachsteuerungs-Zulassmittel 37 die Durchführung einer Mehrfachschaltsteuerung 32 für ein Rückwärtssprungschalten zulässt, und wenn zugelassen durch das Mehrfachsteuerungs-Zulassmittel das Schaltsteuerungsmittel 30 eine Mehrfachschaltsteuerung 32 für eine Rückwärtssprungschaltung durchführt. Zusätzlich, für den Fall, in dem es dem Schaltsteuerungsmittel 30 durch das Mehrfachsteuerungs-Zulassmittel 37 nicht erlaubt ist, führt das Schaltsteuerungsmittel 30 eine Rückwärtssprungschalt-Bypasssteuerung 34 durch, und schaltet zu einem Gang, zu dem geschaltet werden soll, nachdem zeitweise zu einem Zwischenschaltgang geschaltet wurde.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- JP 11-108178 A [0004]
- JP 2003-130152 A [0063]
- JP 2003-240068 A [0063]

Claims

Eine Schaltsteuervorrichtung für ein automatisches Getriebe, welches in einem gestuften automatischen Getriebe eingesetzt wird, das eine Vielzahl von Reibverbindungselementen aufweist, die einen Kraftübertragungsweg in einem Schaltgangzugmechanismus durch Verbindungsstadien erreichen, und in welchem eine Schaltung durch Kupplung zwischen diesen Reibverbindungselementen durchgeführt wird, und welches mit einem Schaltsteuerungsmittel versehen ist, welches wenn festgestellt wird, dass eine nächste Schaltung während der Steuerung für diese Schaltung aufgetreten ist, eine Mehrfachschaltsteuerung ausführen kann, in welcher die Steuerung, die gesteuert worden ist, verzögert wird, und die Steuerung für die nächste Schaltung im Anschluss durchgeführt wird, und eine Sprungschaltsteuerung durch einen Kupplungsvorgang durchgeführt werden kann, die in einen Schaltgang schaltet, der durch zwei oder mehr Stufen getrennt ist, mit: einem Lastmengen-Bestimmungsmittel, das feststellt, dass die auf die Reibverbindungselemente, die das Kuppeln durchführen, aufgebrachte Lastmenge innerhalb eines zulässigen Bereichs ist, in dem Fall, in welchem festgestellt wird, dass eine Rückwärtssprungschaltung, die zu dem Schaltgang zurückkehrt, während der Steuerung der Sprungschaltung vor der Sprungschaltung aufgetreten ist; und ein Mehrfachsteuerungs-Zulassmittel, dass die Durchführung einer Mehrfachschaltsteuerung basierend auf dem Ergebnis der Bestimmung des Lastmengen-Bestimmungsmittels ermöglicht; wobei das Schaltsteuerungsmittel eine Mehrfachschaltsteuerung für die Rückwärtssprungschaltung durchführt, wenn dies durch das Mehrfachsteuerungs-Zulassmittel zugelassen ist in dem Fall, in welchem festgestellt wird, dass eine Rückwärtssprungschaltung während der Steuerung der Sprungschaltung aufgetreten ist.
Die Schaltsteuerungsvorrichtung für ein automatisches Getriebe nach Anspruch 1, wobei das Schaltsteuerungsmittel eine Schaltsteuerung ausführt, in welcher der Schaltgang zu einem Schaltgang gewechselt wird, zu dem nach dem Schalten durch das Rückwärtssprungschalten geschaltet werden soll, nachdem eine Schaltsteuerung durchgeführt wurde, in welcher der Schaltgang zu einem Zwischengang des Schaltgangs geschaltet wurde, zu dem durch die Rückwärtssprungschaltung während des Schaltens geschaltet werden soll, wenn nicht durch das Mehrfachsteuerungs-Zulassmittel erlaubt.
Die Schaltsteuerungsvorrichtung für ein automatisches Getriebe nach Anspruch 2, wobei das Schaltsteuerungsmittel den Schaltgang auswählt, der eine Schaltstufe von dem Schaltgang entfernt ist, zu dem durch die Rückwärtssprungschaltung geschaltet werden soll, nachdem zu einem Zwischengang geschaltet wurde, für den Fall, in welchem die Rückwärtssprungschaltung eine Schaltung ist, die drei oder mehr Stufen umfasst.
Die Schaltsteuerungsvorrichtung für ein automatisches Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Lastmengen-Bestimmungsmittel feststellt, dass die Lastmenge innerhalb eines zulässigen Bereichs ist, basierend auf einem Eingangsmoment, das in den Schaltgangzugmechanismus aufgeprägt wird.
Die Schaltsteuerungsvorrichtung für ein automatisches Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Lastmengen-Bestimmungsmittel feststellt, dass die Lastmenge innerhalb eines zulässigen Bereichs ist, basierend auf den Drehgeschwindigkeitsunterschieden der Eingangswelle des Schaltgangzugmechanismus vor und nach der Sprungschaltung.
Die Schaltsteuerungsvorrichtung für ein automatisches Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Lastmengen-Bestimmungsmittel feststellt, dass die Lastmenge innerhalb eines zulässigen Bereichs ist, basierend auf der Schaltfortschreitungsrate.
Die Schaltsteuerungsvorrichtung für ein automatisches Getriebe nach einem der Ansprüche 4 bis 6, wobei das Lastmengen-Bestimmungsmittel einen zulässigen Bereichsplan hat, der Daten für einen zulässigen Bereich im Voraus aufzeichnet, und bestimmt, dass die Lastmenge innerhalb eines zulässigen Bereichs ist, indem es sich auf einen zulässigen Bereichsplan bezieht.