DE112008001771B4

DE112008001771B4 - Fahrzeug und Steuerverfahren für Selbiges

Info

Publication number: DE112008001771B4
Application number: DE112008001771.9T
Authority: DE
Inventors: Hideaki Ogasawara
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2007-12-19
Filing date: 2008-06-24
Publication date: 2018-07-19
Anticipated expiration: 2028-06-25
Also published as: CN101688603A; US20090164075A1; CN101688603B; WO2009078187A1; US8380403B2; JP2009150457A; JP5233274B2; DE112008001771T5

Abstract

Fahrzeug (20) mit:einer Brennkraftmaschine (22);einem gestuften Getriebe (30), das eine Eingangswelle (36), die mit einer Ausgangswelle (24) der Brennkraftmaschine (22) verbunden ist, und eine Ausgangswelle (38) hat, die mit einer Achse verbunden ist, und das zur Drehzahländerung von Leistung in der Lage ist, die in die Eingangswelle (36) eingeleitet wird, während es eine Schaltstufe ändert und die Leistung mit geänderter Drehzahl an die Ausgangswelle (38) abgibt;einer Steuereinrichtung (50) zum Steuern der Brennkraftmaschine (22) und des gestuften Getriebes (30), so dass verursacht wird, dass das Fahrzeug (20) gemäß einer Leistung basierend auf einer Ausgangsleistungsanforderung von einem Betreiber fährt;einer Eingangswellendrehzahlerfassungseinrichtung (36a) zum Erfassen einer Eingangswellendrehzahl (Ntur), die eine Drehzahl der Eingangswelle (36) ist;einer Ausgangswellendrehzahlerfassungseinrichtung (38a) zum Erfassen einer Ausgangswellendrehzahl (Nout), die eine Drehzahl der Ausgangswelle (38) ist;eine Ausgangsleistungsbegrenzungseinrichtung, um dann, wenn eine Drehzahlbeziehung zwischen der erfassten Eingangswellendrehzahl (Ntur) und der erfassten Ausgangswellendrehzahl (Nout) einen Bereich einer vorbestimmten Drehzahlbeziehung zum Bestimmen einer Abnormität bei dem gestuften Getriebe (30) übersteigt, eine Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine (22) relativ zu der Ausgangsleistungsanforderung auf einen Bereich zu begrenzen, in welchem die Drehzahlbeziehung den Bereich der vorbestimmten Drehzahlbeziehung übersteigt und die Drehzahl (Ntur) der Eingangswelle (36) eine vorbestimmte obere Grenzdrehzahl nicht übersteigt; undeiner Abnormitätsbestimmungseinrichtung (39) zum Bestimmen, dass eine Abnormität bei dem gestuften Getriebe (30) aufgetreten ist, wenn die Drehzahlbeziehung den Bereich der vorbestimmten Drehzahlbeziehung für zumindest eine erste vorbestimmte Zeitdauer (Ta) übersteigt, während wiederholt das Drehmoment der Brennkraftmaschine (22) begrenzt und die Begrenzung aufgehoben wird.

Description

TECHNISCHER BEREICH
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug nach Anspruch 1 und ein Steuerverfahren für ein Fahrzeug nach Anspruch 6 und bezieht sich insbesondere auf ein Fahrzeug mit einer Brennkraftmaschine, einem gestuften Getriebe, das eine Eingangswelle, die mit einer Ausgangswelle der Brennkraftmaschine verbunden ist, und eine Ausgangswelle hat, die mit einer Achse verbunden ist, und das eine Leistungseinleitung mit Drehzahländerung in die Eingangswelle vornehmen kann, während eine Schaltstufe verändert wird, und die Leistung mit geänderter Drehzahl an die Ausgangswelle abgeben kann, und einer Steuereinrichtung zum Steuern der Brennkraftmaschine und des gestuften Getriebes, so dass verursacht wird, dass das Fahrzeug gemäß einer Leistung fährt, die auf einer Ausgangsleistungsanforderung von einem Betreiber basiert, und betrifft ein Steuerverfahren für das Fahrzeug.
STAND DER TECHNIK
Ein Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe, das durch eine hydraulische Steuervorrichtung angetrieben wird, um die Drehzahl einer Leistung von einer Kraftmaschine zu ändern und die Leistung mit geänderter Drehzahl abzugeben, wurde im Stand der Technik dieser Bauart eines Fahrzeugs vorgeschlagen (siehe beispielsweise Patentdokument 1).
[Patendokument 1] Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung JP-A-2004 - 36673
Weiterer Stand der Technik ist in den Dokumenten DE 41 18 736 C2 und DE 196 03 617 C2 diskutiert.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Wenn das Getriebe in einen neutralen Zustand aufgrund einer Abnormität der hydraulischen Steuervorrichtung eintritt, tritt im Allgemeinen bei einer Eingangswelle des Getriebes aufgrund eines Drehmoments von der Kraftmaschine ein Überdrehen auf und kann daher eine Abnormität bei dem Getriebe durch Vergleichen eines Verhältnisses zwischen der Drehzahl an der Ausgangsseite des Getriebes und der Drehzahl an der Eingangsseite mit einem zugrundeliegenden Reduktionsverhältnis bestimmt werden. Zum Verhindern von fehlerhaften Bestimmungen wird die Existenz einer Abnormität bei dem Getriebe üblicherweise bestätigt, wenn ein Überdrehen der Eingangswelle sich für eine vorbestimmte Zeitdauer oder darüber hinaus fortsetzt, aber kann in Abhängigkeit von dem Grad des Überdrehens bei der Eingangswelle ein Drehkörper (ein Planetengetriebemechanismus) des Getriebes über seine Toleranz überdrehen. Als Reaktion auf solche Fälle kann ein haltbarer Drehkörper vorgesehen werden, aber erhöht das das Gewicht und die Gesamtabmessung des Getriebes.
Es ist eine grundlegende Aufgabe des Fahrzeugs und seines Steuerverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung, eine Abnormität in einem gestuften Getriebe besser zu bestimmen.
Die Aufgabe wird durch im Fahrzeug nach Anspruch 1 bzw. ein Verfahren nach Anspruch 6 gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Das Fahrzeug und dessen Steuerverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung setzen die folgenden Mittel ein, um die vorstehend beschriebene grundlegende Aufgabe zu lösen.
Ein Fahrzeug der vorliegenden Erfindung weist Folgendes auf:

eine Brennkraftmaschine;
ein gestuftes Getriebe, das eine Eingangswelle, die mit einer Ausgangswelle der Brennkraftmaschine verbunden ist, und eine Ausgangswelle hat, die mit einer Achse verbunden ist, und das zur Drehzahländerung einer Leistung in der Lage ist, die in die Eingangswelle eingeleitet wird, während es eine Schaltstufe ändert und die Leistung mit geänderter Drehzahl an die Ausgangswelle abgibt;
eine Steuereinrichtung zum Steuern der Brennkraftmaschine und des gestuften Getriebes, so dass verursacht wird, dass das Fahrzeug gemäß einer Leistung fährt, die auf einer Ausgangsleistungsanforderung von einem Betreiber basiert;
eine Eingangswellendrehzahlerfassungseinrichtung zum Erfassen einer Eingangswellendrehzahl, die eine Drehzahl der Eingangswelle ist;
eine Ausgangswellendrehzahlerfassungseinrichtung zum Erfassen einer Ausgangswellendrehzahl, die eine Drehzahl der Ausgangswelle ist;
eine Ausgangsleistungsbegrenzungseinrichtung, um dann, wenn eine Drehzahlbeziehung zwischen der erfassten Eingangswellendrehzahl und der erfassten Ausgangswellendrehzahl einen Bereich einer vorbestimmten Drehzahlbeziehung zur Bestimmung einer Abnormität bei dem gestuften Getriebe übersteigt, zum Begrenzen einer Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine relativ zu der Ausgangsleistungsanforderung auf einen Bereich, in welchem die Drehzahlbeziehung den Bereich der vorbestimmten Drehzahlbeziehung übersteigt, und die Drehzahl der Eingangswelle eine vorbestimmte obere Grenzdrehzahl nicht übersteigt; und
eine Abnormitätsbestimmungseinrichtung zum Bestimmen, dass eine Abnormität bei dem gestuften Getriebe aufgetreten ist, wenn die Drehzahlbeziehung den Bereich der vorbestimmten Drehzahlbeziehung für zumindest eine erste vorbestimmte Zeitdauer übersteigt, während wiederholt das Drehmoment der Bremskraftmaschine begrenzt und die Begrenzung aufgehoben wird.

Bei dem Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung wird dann, wenn die Drehzahlbeziehung zwischen der Eingangswellendrehzahl, die die Drehzahl der Eingangswelle ist, und der Ausgangswellendrehzahl, die die Drehzahl der Ausgangswelle ist, den Bereich der vorbestimmten Drehzahlbeziehung zum Bestimmen einer Abnormität bei dem gestuften Getriebe übersteigt, die Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine relativ zu der Ausgangsleistungsanforderung auf einen Bereich begrenzt, in welchem die Drehzahlbeziehung den Bereich der vorbestimmten Drehzahlbeziehung übersteigt und die Drehzahl der Eingangswelle die vorbestimmte obere Grenzdrehzahl nicht übersteigt, und wenn die Drehzahlbeziehung den Bereich der vorbestimmten Drehzahlbeziehung für zumindest die erste vorbestimmte Zeitdauer übersteigt, wird bestimmt, dass eine Abnormität bei dem gestuften Getriebe aufgetreten ist. Daher kann die Existenz einer Abnormität bei dem gestuften Getriebe geeignet auf der Grundlage der Drehzahlbeziehung bestimmt werden, während sekundäre Probleme bei dem gestuften Getriebe verhindert werden, die durch das Überdrehen der Eingangswelle verursacht werden. Ferner kann die „Abnormitätsbestimmungseinrichtung“ ebenso als Mittel zum Bestimmen der Existenz einer Abnormität bei einem Stellglied zum Antreiben des gestuften Getriebes verwendet werden.
Bei dem Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Ausgangsleistungsbegrenzungseinrichtung als Mittel zum Beginnen einer Ausgangsleistungsbegrenzung der Brennkraftmaschine verwendet werden, wenn in dem Fall, dass die Drehzahlbeziehung die vorbestimmte Drehzahlbeziehung übersteigt, eine Abweichung zwischen der erfassten Eingangswellendrehzahl und einem Wert, der durch Multiplizieren eines Reduktionsverhältnisses einer zugrunde liegenden Schaltstufe mit der erfassten Ausgangswellendrehzahl erhalten wird, einen ersten vorbestimmten Wert erreicht hat oder uberstiegen hat, einen zweiten vorbestimmten Wert erreicht oder überstiegen hat, der größer als der erste vorbestimmte Wert ist, und zum Auflösen der Ausgangsleistungsbegrenzung bei der Brennkraftmaschine, wenn die Abweichung unter einem dritten vorbestimmten Wert abfällt, der kleiner als der zweite vorbestimmte Wert ist und größer als der erste vorbestimmte Wert ist. Die Abnormitätsbestimmungseinrichtung kann als Mittel zum Bestimmen verwendet werden, dass eine Abnormität bei dem gestuften Getriebe aufgetreten ist, wenn die Abweichung gleich wie oder größer als der erste vorbestimmte Wert für zumindest die erste vorbestimmte Zeitdauer bleibt. Somit können sekundäre Probleme bei dem gestuften Getriebe, die durch das Überdrehen der Eingangswelle verursacht werden, durch einen einfachen Prozess verhindert werden. Dabei umfasst die „Ausgangsbegrenzung“ eine Begrenzung auf ein Drehmoment von 0 und eine Begrenzung auf ein negatives Drehmoment. In diesem Fall kann die Ausgangsleistungsbegrenzungseinrichtung als Mittel zum Beginnen der Ausgangsleistungsbegrenzung der Brennkraftmaschine verwendet werden, wenn die Abweichung gleich wie oder größer als der zweite vorbestimmte Wert für zumindest eine zweite vorbestimmte Zeitdauer bleibt, die kürzer als die erste vorbestimmte Zeitdauer ist. Somit kann eine übermäßige Ausgangsleistungsbegrenzung des Motors unterdrückt werden.
Ferner kann bei dem Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung die Ausgangsleistungsbegrenzungseinrichtung als Mittel zum Einrichten eines oberen Grenzdrehmoments der Brennkraftmaschine verwendet werden und kann die Steuereinrichtung als Mittel zum Steuern der Brennkraftmaschine verwendet werden, so dass ein angefordertes Drehmoment, das als Ausgangsanforderung des Betreibers dient, von der Brennkraftmaschine innerhalb eines Bereichs des eingerichteten oberen Grenzdrehmoments abgegeben wird.
Ein Steuerverfahren für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Steuerverfahren für ein Fahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und einem gestuften Getriebe, das eine Eingangswelle, die mit einer Ausgangswelle der Brennkraftmaschine verbunden ist, und eine Ausgangswelle hat, die mit einer Achse verbunden ist, und das zur Drehzahländerung einer Leistung in der Lage ist, die in die Eingangswelle eingeleitet wird, während es eine Schaltstufe ändert und die Leistung mit geänderter Drehzahl an die Ausgangswelle abgibt, wobei die Brennkraftmaschine und das gestufte Getriebe so gesteuert werden, dass verursacht wird, dass das Fahrzeug gemäß einer Leistung fährt, die auf einer Ausgangsleistungsanforderung von einem Betreiber basiert. Das Steuerverfahren weist Folgendes auf:

(a) wenn eine Drehzahlbeziehung zwischen einer Eingangswellendrehzahl, die eine Drehzahl der Eingangswelle ist, und einer Ausgangswellendrehzahl, die eine Drehzahl der Ausgangswelle ist, einen Bereich einer vorbestimmten Drehzahlbeziehung zum Bestimmen einer Abnormität bei dem gestuften Getriebe übersteigt, Begrenzen einer Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine relativ zu der Ausgangsleistungsanforderung auf einem Bereich, in welchem die Drehzahlbeziehung den Bereich der vorbestimmten Drehzahlbeziehung übersteigt und die Drehzahl der Eingangswelle eine vorbestimmte obere Grenzdrehzahl übersteigt; und
(b) Bestimmen, dass eine Abnormität bei dem gestuften Getriebe aufgetreten ist, wenn die Drehzahlbeziehung den Bereich der vorbestimmten Drehzahlbeziehung für zumindest eine erste vorbestimmte Zeitdauer übersteigt.

Wenn gemaß dem Steuerverfahren für das Fahrzeug der vorliegenden Erfindung die Drehzahlbeziehung zwischen der Eingangswellendrehzahl, die die Drehzahl der Eingangswelle ist, und der Ausgangswellendrehzahl, die die Drehzahl der Ausgangswelle ist, den Bereich der vorbestimmten Drehzahlbeziehung zum Bestimmen einer Abnormität bei dem gestuften Getriebe übersteigt, wird die Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine relativ zu der Ausgangsleistungsanforderung auf einen Bereich begrenzt, in welchem die Drehzahlbeziehung den Bereich der vorbestimmten Drehzahlbeziehung übersteigt und die Eingangswellendrehzahl die vorbestimmte obere Grenzdrehzahl nicht übersteigt, und wenn die Drehzahlbeziehung den Bereich der vorbestimmten Drehzahlbeziehung für zumindest die erste vorbestimmte Zeitdauer übersteigt, wird bestimmt, dass eine Abnormität bei dem gestuften Getriebe aufgetreten ist. Daher kann die Existenz einer Abnormität bei dem gestuften Getriebe geeignet auf der Grundlage der Drehzahlbeziehung bestimmt werden, während sekundäre Probleme bei dem gestuften Getriebe verhindert werden, die durch das Überdrehen der Eingangswelle verursacht werden.
Figurenliste

1 ist ein Strukturdiagramm, das eine Skizze des Aufbaus eines Automobils 20 zeigt, das als Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dient;
2 ist ein Strukturdiagramm, das eine Skizze der Struktur eines Getriebes 30 zeigt;
3 ist eine darstellende Ansicht, die eine Betriebstabelle des Getriebes 30 zeigt;
4 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel einer Betriebssteuerroutine zeigt, die durch eine elektronische Fahrzeugsteuereinheit 50 ausgeführt wird;
5 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel einer Abnormitätsbestimmungsprozessroutine zeigt, die durch die elektronische Fahrzeugsteuereinheit 50 ausgeführt wird; und
6 ist eine darstellende Ansicht, die eine zeitliche Variation einer Beschleunigeröffnung Acc einer Schaltstufe des Getriebes 30, einer Turbinendrehzahl Ntur einer Ausgangsbegrenzungsmarke Felim einer Kraftmaschine 22 und einer Abnormitätsbestimmungsmarke Fa des Getriebes 30 zeigt.

BESTE WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Als nächstes wird der beste Weg zum Ausführen der vorliegenden Erfindung unter Verwendung eines Ausführungsbeispiels beschrieben.
1 ist ein Strukturdiagramm, das eine Skizze des Aufbaus eines Automobils 20 zeigt, das als Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dient. 2 ist ein Strukturdiagramm, das eine Skizze der Struktur eines Getriebes 30 zeigt. Wie in 1 gezeigt ist, weist das Automobil 20 gemäß diesem Ausfuhrungsbeispiel eine Kraftmaschine 22, die als Brennkraftmaschine dient, die Leistung durch eine Explosionsverbrennung eines Kohlenwasserstoffkraftstoffs, wie zum Beispiel Benzin oder leichtem Ol abgibt, einen Drehmomentwandler 28, der an einer Kurbelwelle 24 der Kraftmaschine 22 angebracht ist, ein gestuftes Getriebe 30, das eine Eingangswelle 36, die mit einer Ausgangsseite des Drehmomentwandlers 28 verbunden ist, und eine Ausgangswelle 38 hat, die mit Antriebsrädern 44a, 44b über ein Differenzialgetriebe 42 verbunden ist, das die Drehzahl der Leistung ändert, die in die Eingangswelle 36 eingeleitet wird und die Leistung mit geänderter Drehzahl auf die Ausgangswelle 38 übertragt und eine elektronische Fahrzeugsteuereinheit 50 auf, die das gesamte Fahrzeug steuert.
Die Kraftmaschine 22 gibt Leistung ab, wenn Folgendes auf sie angewendet wird:

eine Einlassluftmengeneinstellsteuerung zum Steuern eines Drosselmotors zum Antreiben eines Drosselventils 23, so dass ein erforderlicher Lufteinlass auf der Grundlage einer Beschleunigeröffnung durch eine elektronische Kraftmaschinensteuereinheit (im Folgenden Kraftmaschinen-ECU) 26 durchgeführt wird, die Erfassungswerte von verschiedenartigen Sensoren eingibt, die zum Steuern eines Betriebs der Kraftmaschine 22 erforderlich sind, wie zum Beispiel ein Kurbelpositionssensor, der an der Kurbelwelle 24 angebracht ist;
eine Kraftstoffeinspritzsteuerung zum Steuern eines Kraftstoffeinspritzventils, so dass Kraftstoff mit einer erforderlichen Menge entsprechend der Einlassluftmenge eingespritzt wird;
eine Zündsteuerung zum Steuern der Zündzeitabstimmung einer Zündkerze und so weiter.

Der Drehmomentwandler 28 weist ein Pumpenlaufrad 28a, das mit der Seite der Kurbelwelle 24 der Kraftmaschine 22 verbunden ist, einen Turbinenläufer 28b, der mit der Seite der Eingangswelle 36 des Getriebes 30 verbunden ist, und einen Stator 28c auf, der zwischen das Pumpenlaufrad 28a und den Turbinenläufer 28b gesetzt ist, und überträgt Leistung von der Kurbelwelle 24 der Kraftmaschine 22 zu der Eingangswelle 36 des Getriebes 30, während ein Drehmoment über ein Öl verstärkt wird, das in dessen Innenraum gefüllt ist.
Wie in 2 gezeigt ist, ist das Getriebe 30 durch ein fünfstufiges gestuftes Getriebe aufgebaut, das unter Verwendung eines Oldrucks von einem hydraulischen Schaltkreis 40 angetrieben wird, und umfasst einen Doppelritzelplanetengetriebemechanismus 30a, zwei Einzelritzelplanetengetriebemechanismen 30b, 30c, drei Kupplungen C1, C2, C3, vier Bremsen B1, B2, B3, B4 und drei Freilaufkupplungen F1, F2, F3. Der Doppelritzelplanetengetriebemechanismus 30a umfasst ein Sonnenrad 31a, das als Außenzahnrad dient, ein Hohlrad 32a, das als Innenzahnrad dient, das konzentrisch zu dem Sonnenrad 31a angeordnet ist, eine Vielzahl von ersten Ritzeln 33a, die mit dem Sonnenrad 31a kämmend eingreifen, eine Vielzahl von zweiten Ritzeln 34a, die mit den ersten Ritzeln 33a und dem Hohlrad 32a kämmend eingreifen, und einen Träger 35a, der die Vielzahl der ersten Ritzel 33a mit der Vielzahl der zweiten Ritzel 34a verbindet und die ersten und zweiten Ritzel 33a, 34a trägt, so dass sie sich frei drehen können und umlaufen können. Das Sonnenrad 31a ist mit der Eingangswelle 36 über die Kupplung C3 verbunden und dessen Drehung kann frei erlaubt werden oder auf eine einzige Richtung durch Umschalten der Bremse B3, die damit über die Freilaufkupplung F2 verbunden ist, auf EIN und AUS begrenzt werden. Die Drehung des Hohlrads 32a kann frei gestattet werden oder durch Umschalten der Bremse B2 auf EIN und AUS fixiert werden, und die Drehung des Trägers 35a kann auf eine einzige Richtung durch die Freilaufkupplung F1 begrenzt werden und frei gestattet werden oder durch Umschalten der Bremse B1 auf EIN und AUS gestattet werden. Der Einzelritzelplanetengetriebemechanismus 30b umfasst ein Sonnenrad 31b, das als Außenzahnrad dient, ein Hohlrad 32b, das als Innenzahnrad dient, das konzentrisch zu dem Sonnenrad 31b angeordnet ist, eine Vielzahl von Ritzeln 33b, die mit dem Sonnenrad 31b und dem Hohlrad 32b kämmend eingreifen, und einen Träger 35b, der die Vielzahl von Ritzeln 33b trägt, so dass diese sich frei drehen können und umlaufen können. Das Sonnenrad 31b ist mit der Eingangswelle 36 über die Kupplung C1 verbunden. Das Hohlrad 32b ist mit dem Hohlrad 32a des Doppelritzelplanetengetriebemechanismus 30a verbunden und dessen Drehung kann frei gestattet werden oder durch Umschalten der Bremse B2 auf EIN und AUS fixiert werden. Der Träger 35b ist mit der Eingangswelle 36 über die Kupplung C2 verbunden und dessen Drehung kann auf eine einzige Richtung durch die Freilaufkupplung F3 begrenzt werden. Der Einzelritzelplanetengetriebemechanismus 30c umfasst ein Sonnenrad 31c, das als Außenzahnrad dient, ein Hohlrad 32c, das als Innenzahnrad dient, das konzentrisch zu dem Sonnenrad 31c angeordnet ist, eine Vielzahl von Ritzeln 33c, die mit dem Sonnenrad 31c und dem Hohlrad 32c kämmend eingreifen, und einen Träger 35c, der die Vielzahl der Ritzel 33c trägt, so dass diese sich frei drehen können und umlaufen können. Das Sonnenrad 31c ist mit dem Sonnenrad 31b des Einzelritzelplanetengetriebemechanismus 30b verbunden. Das Hohlrad 32c ist mit dem Träger 35b des Einzelritzelplanetengetriebemechanismus 30b verbunden, und die Drehung von diesem kann frei gestattet werden oder durch Umschalten der Bremse B4 auf EIN und AUS fixiert werden. Der Träger 35c ist mit der Ausgangswelle 38 verbunden.
Wie in der Betriebstabelle in 3 gezeigt ist, kann das Getriebe 30 zwischen einem ersten bis fünften Vorwärtsgang, einem Rückwärtsgang und Neutral durch Umschalten der Kupplungen C1 bis C3 und der Bremsen B1 bis B4 auf EIN und AUS umschalten. Der erste Vorwärtsgang oder genauer gesagt der Zustand, in welchem die Drehung der Eingangswelle 36 mit einem maximalen Reduktionsverhältnis reduziert wird und dann auf die Ausgangswelle 38 übertragen wird, kann durch Umschalten der Kupplung C1 auf EIN und durch Umschalten der Kupplungen C2 und C3 sowie der Bremsen B1 bis B4 auf AUS erzielt werden. In diesem Zustand wird die Drehung des Hohlrads 32c des Einzelritzelplanetengetriebemechanismus 30c auf eine einzige Richtung (die vorwärts gerichtete Drehung ist fixiert) durch die Freilaufkupplung F3 begrenzt werden, und daher wird die Leistung, die von der Eingangswelle 36 in das Sonnenrad 31c uber die Kupplung C1 eingeleitet wird, mit einem großen Reduktionsverhältnis reduziert und an den Träger 35c oder anders gesagt die Ausgangswelle 38 abgegeben. Während des Kraftmaschinenbremsens in dem ersten Gang ist die Drehung des Hohlrads 32c durch Umschalten der Bremse B4 auf ein anstelle der Verwendung der Freilaufkupplung F3 fixiert. Der zweite Vorwärtsgang kann durch Umschalten der Kupplung C1 und der Bremse B3 auf EIN und Umschalten der Kupplungen C2, C3 und der Bremsen B1, B2, B4 auf AUS erzielt werden. In diesem Zustand ist die Drehung des Sonnenrads 31a des Doppelritzelplanetengetriebemechanismus 30a auf eine einzige Richtung (die vorwärts gerichtete Richtung ist fixiert) durch die Freilaufkupplung F2 begrenzt und ist die Drehung des Trägers 35a auf eine einzige Richtung (die vorwärts gerichtete Drehung ist fixiert) durch die Freilaufkupplung F1 begrenzt. Demgemäß wird die Drehung des Hohlrads 32a und des Hohlrads 32b des Einzelritzelplanetengetriebemechanismus 30b ebenso auf eine einzige Richtung begrenzt (die vorwärts gerichtete Drehung ist fixiert) und daher wird die Leistung, die von der Eingangswelle 36 in das Sonnenrad 31b über die Kupplung C1 eingeleitet wird, aufgrund der Tatsache reduziert, dass das Hohlrad 32b fixiert ist, und an den Träger 35b und das Hohlrad 32c des Einzelritzelplanetengetriebemechanismus 30c abgegeben, während die Leistung, die von der Eingangswelle 36 in das Sonnerad 31c uber die Kupplung C1 eingeleitet wird, mit einem geringfügig kleineren Reduktionsverhältnis als demjenigen des ersten Vorwärtsgangs gemaß dem Rotationszustand des Hohlrads 32c reduziert wird und an den Träger 35c oder anders gesagt die Ausgangswelle 38 abgegeben. Während des Kraftmaschinenbremsens in dem zweiten Gang ist die Drehung des Hohlrads 30a und des Hohlrads 30b durch Umschalten der Bremse B2 auf EIN anstelle der Verwendung der Freilaufkupplung F1 und der Freilaufkupplung F2 fixiert. Der vierte Vorwärtsgang kann durch Umschalten der Kupplungen C1, C3 und der Bremse B3 auf EIN und Umschalten der Kupplung C2 und der Bremsen B1, B2, B4 auf AUS erzielt werden. In diesem Zustand wird die Drehung des Trägers 35a des Doppelritzelplanetengetriebemechanismus 30a auf eine einzige Richtung (vorwärts gerichtete Drehung ist fixiert) durch die Freilaufkupplung F1 begrenzt. Daher wird die Leistung, die von der Eingangswelle 36 in das Sonnenrad 31a über die Kupplung C3 eingeleitet wird, reduziert und an das Hohlrad 32a und das Hohlrad 32b des Einzelritzelplanetengetriebemechanismus 30b abgegeben, wird die Leistung, die von der Eingangswelle 36 in das Sonnenrad 31b über die Kupplung C1 eingeleitet wird, gemäß dem Rotationszustand des Hohlrads 32b reduziert und an den Träger 35b und das Hohlrad 32c des Einzelritzelplanetengetriebemechanismus 30c abgegeben, und wird die Leistung, die von der Eingangswelle 36 in das Sonnenrad 31c über die Kupplung C1 eingeleitet wird, mit einem geringfügig kleineren Reduktionsverhaltnis als demjenigen des zweiten Vorwärtsgangs gemäß dem Rotationszustand des Hohlrads 32c reduziert und an den Träger 35c oder anders gesagt die Ausgangswelle 38 abgegeben. Während des Kraftmaschinenbremsens in dem dritten Gang ist der Träger 35a durch Umschalten der Bremse B1 auf EIN anstelle der Verwendung der Freilaufkupplung F1 fixiert. Der vierte Vorwärtsgang kann durch Umschalten der Kupplungen C1 bis C3 und der Bremse B3 auf EIN und Umschalten der Bremse B1, B2, B4 auf AUS erzielt werden. In diesem Zustand ist die Eingangswelle 36 mit dem Sonnenrad 31b des Einzelritzelplanetengetriebemechanismus 30b und dem Sonnenrad 31c des Einzelritzelplanetengetriebemechanismus 30c über die Kupplung C1 verbunden und mit dem Träger 35b und dem Hohlrad 32c uber die Kupplung C2 verbunden, und daher drehen sich alle Rotationselemente der Einzelritzelplanetengetriebemechanismen 30b, 30c einstückig, so dass die Eingangswelle 36 und die Ausgangswelle 38 direkt verbunden sind. Demgemäß wird die Leistung, die von der Eingangswelle 36 eingeleitet wird, mit einem Reduktionsverhältnis von 1,0 übertragen. Der fünfte Vorwärtsgang oder anders gesagt ein Zustand, in welchem die Rotation der Eingangswelle 36 mit einem minimalen Reduktionsverhältnis reduziert (erhöht) wird und dann auf die Ausgangswelle 38 ubertragen wird, kann durch Umschalten der Kupplungen C2, C3 und der Bremsen B1, B3 auf EIN und Umschalten der Kupplung C1 und der Bremsen B2, B4 auf AUS ausgebildet werden, so dass die Drehung des Trägers 35a des Doppelritzelplanetengetriebemechanismus 30a auf eine einzige Richtung (die vorwärts gerichtete Drehung ist fixiert) durch die Freilaufkupplung F1 begrenzt ist. Als Folge wird die Leistung, die von der Eingangswelle 36 in das Sonnenrad 31a uber die Kupplung C3 eingeleitet wird, reduziert und dann an das Hohlrad 32a und das Hohlrad 32b des Einzelritzelplanetengetriebemechanismus 30b abgegeben, wird Leistung, die von der Eingangswelle 36 in den Träger 35b über die Kupplung C2 eingeleitet wird, gemäß dem Rotationszustand des Hohlrads 32b erhöht und dann an das Sonnenrad 31b und das Sonnenrad 31c des Einzelritzelplanetengetriebemechanismus 30c abgegeben, und wird die Leistung, die von der Eingangswelle 36 in das Hohlrad 32c über die Kupplung C2 eingeleitet wird, mit dem minimalen Reduktionsverhältnis gemäß dem Rotationszustand des Sonnenrads 31c erhoht und wird dann an den Träger 35c oder anders gesagt die Ausgangswelle 38 abgegeben. Wie aus der Betriebstabelle in 3 ersichtlich ist, tritt eine Überlagerung der Kupplungen C1 bis C3 und der Bremsen B1 bis B4 bei dem Getriebe 30 während der Schaltvorgänge in dem ersten bis vierten Gang nicht auf, aber tritt wahrend eines Schaltvorgangs zwischen dem vierten Gang und dem fünften Gang eine Uberlagerung zwischen der Kupplung C1 und der Bremse B1 auf.
Ferner kann der neutrale Zustand des Getriebes 30 oder anders gesagt ein Zustand, in welchem die Eingangswelle 36 und die Ausgangswelle 38 getrennt sind, durch Umschalten der Kupplungen C1 bis C3 und der Bremsen B1 bis B4 auf AUS erzielt werden, während der Rückwärtszustand durch Umschalten der Kupplung C3 und der Bremse B4 auf EIN und Umschalten der Kupplungen C1, C2 und der Bremsen B1 bis B3 auf AUS erzielt werden kann. In diesem Zustand ist die Drehung des Tragers 35a des Doppelritzelplanetengetriebemechanismus 30a auf eine einzige Richtung (die vorwärts gerichtete Drehung ist fixiert) durch die Freilaufkupplung F1 begrenzt und wird daher die Leistung, die von der Eingangswelle 36 in das Sonnerad 31a über die Kupplung C3 eingeleitet wird, reduziert und an das Hohlrad 32a und das Hohlrad 32b des Einzelritzelplanetengetriebemechanismus 30b abgegeben. Ferner ist die Drehung des Trägers 35b des Einzelritzelplanetengetriebemechanismus 30b und des Hohlrads 35c des Einzelritzelplanetengetriebemechanismus 30c durch die Bremse B4 fixiert und wird daher die Leistung, die an das Hohlrad 32a abgegeben wird, bezüglich der Drehrichtung umgekehrt und an den Trager 35c oder anders gesagt die Ausgangswelle 38 abgegeben. Während des Kraftmaschinenbremsens in dem Rückwärtszustand ist die Drehung des Trägers 35a durch Umschalten der Bremse B1 auf EIN anstelle der Verwendung der Freilaufkupplung F1 fixiert.
Das Getriebe 30 wird durch antriebssteuernde verschiedenartige Solenoide, die in dem hydraulischen Schaltkreis 40 vorgesehen sind, unter Verwendung einer elektronischen Automatikgetriebesteuereinheit (im Folgenden ATECU) 39 betrieben. Eine Turbinendrehzahl Ntur von einem Drehzahlsensor 36a, der an der Eingangswelle 36 des Getriebes 30 angebracht ist, oder anders gesagt der Seite des Turbinenläufers 38b des Drehmomentwandlers 28, werden eine Ausgangswellendrehzahl Nout von einem Drehzahlsensor 38a, der an der Ausgangswelle 38 des Getriebes 30 angebracht ist, und so weiter in die ATECU 39 eingegeben.
Die elektronische Fahrzeugsteuereinheit 50 ist durch einen Mikroprozessor aufgebaut, der um eine CPU 52 aufgebaut ist, und weist zusätzlich zu der CPU 52 einen ROM 54, der ein Prozessprogramm speichert, einen RAM 56 zum zeitweiligen Speichern von Daten, einen Zeitgeber 58 zum Messen der Zeit, und Eingabe-/ Ausgabeanschlüsse sowie einen Kommunikationsanschluss, die in der Zeichnung nicht gezeigt sind, auf. Ein Zündsignal von einem Zündschalter 60, eine Schaltposition SP von einem Schaltpositionssensor 62 zum Erfassen einer Betätigungsposition eines Schalthebels 61, eine Beschleunigeröffnung Acc von einem Beschleunigerpedalpositionssensor 64 zum Erfassen eines Niederdrückbetrags eines Beschleunigerpedals 63, eine Bremsposition BP von einem Bremspedalpositionssensor 66 zum Erfassen eines Niederdrückbetrags eines Bremspedals 65, eine Fahrzeuggeschwindigkeit V von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 68 und so weiter werden in die elektronische Fahrzeugsteuereinheit 50 über den Eingabeanschluss eingegeben. Die elektronische Fahrzeugsteuereinheit 50 ist mit der Kraftmaschinen-ECU 26 und der ATECU 39 über den Kommunikationsanschluss verbunden und tauscht verschiedenartige Steuersignale und Daten mit der Kraftmaschinen-ECU 26 und der ATECU 39 aus.
Als nächstes wird ein Betrieb des Automobils 20 gemäß diesem Ausführungsbeispiel und insbesondere ein Betrieb, der zum Bestimmen der Existenz einer Abnormität bei dem Getriebe 30 durchgeführt wird, beschrieben. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird zuerst die Betriebssteuerung des Automobils 20 gefolgt von dem Prozess zum Bestimmen der Existenz einer Abnormität bei dem Getriebe 30 beschrieben. 4 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel einer Betriebssteuerroutine zeigt, die durch die elektronische Fahrzeugsteuereinheit 60 ausgeführt wird. Diese Routine wird wiederholt bei vorbestimmten Zeitintervallen ausgeführt.
Bei der Ausführung der Betriebssteuerroutine gibt zuerst die CPU Zeilen 50 der elektronischen Fahrzeugsteuereinheit 50 Daten ein, die für die Steuerung erforderlich sind, wie zum Beispiel die Beschleunigeröffnung Acc von dem Beschleunigerpedalpositionssensor 66, die Fahrzeuggeschwindigkeit V von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 68, eine Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 und so weiter (Schritt S100). Dabei wird die Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 durch Eingeben eines Werts uber eine Kommunikation, der durch die Kraftmaschinen-ECU 26 auf der Grundlage eines Kurbelwinkels von einem Kurbelpositionssensor berechnet wird, der nicht in der Zeichnung gezeigt ist, der an der Kurbelwelle 24 angebracht ist.
Wenn diese Daten einmal eingegeben sind, wird eine Soll-Drosselöffnung TH* der Kraftmaschine 22 auf der Grundlage der eingegebenen Beschleunigeröffnung Acc, der eingegebenen Fahrzeuggeschwindigkeit V und der eingegebenen Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 eingerichtet (Schritt S110). In diesem Ausführungsbeispiel wird die Soll-Drosselöffnung TH* durch Bestimmen von Beziehungen zwischen der Beschleunigeröffnung Acc, der Fahrzeuggeschwindigkeit V, der Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 und der Soll-Drosselöffnung TH* im Voraus, Speichern dieser Beziehungen in dem ROM 54 in der Form eines Kennfelds und Beziehen einer entsprechenden Soll-Drosselöffnung TH* von dem Kennfeld nach dem Erhalten der Beschleunigeröffnung Acc, der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Drehzahl Ne der Kraftmaschine 22 eingerichtet. Wenn die Soll-Drosseloffnung TH* einmal eingerichtet ist, wird eine Soll-Schaltstufe n* auf der Grundlage der eingerichteten Soll-Drosseloffnung TH*, der Fahrzeuggeschwindigkeit V und einem voreingestellten Schaltkennfeld eingerichtet (Schritt S120) .
Als nächstes wird ein Wert einer Ausgangsleistungsbegrenzungsmarke Felim der Kraftmaschine 22 geprüft (Schritt S130). Die Ausgangsleistungsbegrenzungsmarke Felim wird zum Begrenzen eines Drehmoments verwendet, das von der Kraftmaschine 22 abgegeben wird, und wird durch Eingeben eines Werts eingesetzt, der in einer Abnormitätsbestimmungsprozessroutine eingerichtet wird, die nachstehend beschrieben wird. Wenn der Wert der Ausgangsleistungsbegrenzungsmarke Felim 0 ist, wird bestimmt, dass kein Bedarf besteht, die Drehmomentabgabe von der Kraftmaschine 22 zu begrenzen, und wird die Soll-Drosselöffnung TH*, die in Schritt S110 eingerichtet wird, unverändert als Ausführungsdrosselöffnung TH eingerichtet (Schritt S140). Wenn der Wert der Ausgangsleistungsbegrenzungsmarke Felim 1 ist, wird bestimmt, dass das Drehmoment, das von der Kraftmaschine 1 abgegeben wird, begrenzt werden soll, und der kleinere Wert von der Soll-Drosselöffnung TH*, die in Schritt S110 eingerichtet wird, und eines Grenzwerts THlim wird als Ausführdrosselöffnung TH eingerichtet (Schritt S150). Dabei definiert der Grenzwert THlim eine obere Grenze der Drosseloffnung (des Kraftmaschinendrehmoments), die begrenzt werden soll, um ein Überdrehen (einen Rotationsanstieg) der Ausgangswelle 36 (des Turbinenläufers 38b) des Getriebes 30 zu unterdrücken, und wird in diesem Ausführungsbeispiel so eingerichtet, dass das Drehmoment einen Wert von 0 annimmt. Natürlich kann eine geringfügige Drehmomentabgabe gestattet werden, solange das Uberdrehen der Eingangswelle 36 unterdrückt werden kann, und kann das Ausgangsdrehmoment ebenso auf ein negatives Drehmoment ungeachtet der Soll-Drosselöffnung TH* begrenzt werden.
Wenn einmal die Ausführdrosselöffnung TH und die Soll-Schaltstufe n* auf diese Weise eingerichtet sind, wird die Ausführdrosselöffnung TH auf die Kraftmaschinen-ECU 26 übertragen und wird die Soll-Schaltstufe n* auf die ATECU 39 übertragen (Schritt S160), woraufhin die Routine beendet wird. Wenn sie die Ausfuhrdrosselöffnung TH empfangen hat, steuert die Kraftmaschinen-ECU 26 einen Drosselmotor betrieblich auf die Ausführdrosselöffnung TH, steuert das Kraftstoffeinspritzventil, um Kraftstoff auf der Grundlage der Einlassluftmenge einzuspritzen, und steuert die Zündkerze, um mit einer vorbestimmten Zeitabstimmung zu zünden. Bei der Aufnahme der Soll-Schaltstufe n* steuert die ATECU 39 die Solenoide des hydraulischen Schaltkreises 40, so dass die Schaltstufe des Getriebes 30 in Übereinstimmung mit der Soll-Schaltstufe n* ist.
Als nächstes wird eine Abnormitätsbestimmungsprozessroutine, die in 5 gezeigt ist, zum Bestimmen der Existenz einer Abnormität bei den Solenoiden des hydraulischen Schaltkreises 40 beschrieben. Bei der Abnormitätsbestimmungsprozessroutine von 5 gibt zuerst die CPU 52 der elektronischen Fahrzeugsteuereinheit 50 Daten ein, wie zum Beispiel die Beschleunigeröffnung Acc, die Fahrzeuggeschwindigkeit V, die Turbinendrehzahl Ntur und die Ausgangswellendrehzahl Nout (Schritt S200). Dabei werden die Turbinendrehzahl Ntur und die Ausgangswellendrehzahl Nout durch Eingeben von Werten erhalten, die durch die entsprechenden Drehzahlsensoren 36a, 38a erfasst werden, nämlich von der ATECU 39 durch eine Kommunikation.
Wenn diese Daten einmal eingegeben sind, werden Schwellwerte Nref1, Nref2 und Nref3 zum Bestimmen des Zustands des Getriebes 30 unter Verwendung der folgenden Gleichungen (1), (2) bzw. (3) berechnet (Schritt S210). Dabei gibt ein Reduktionsverhältnis (set) in den Gleichungen (1) bis (3) das Reduktionsverhaltnis des vierten Vorwärtsgangs (1,0 in diesem Ausführungsbeispiel) an, wahrend eine vorbestimmte Drehzahl Na in Gleichung (1), eine vorbestimmte Drehzahl Nb in Gleichung (2) und eine vorbestimmte Drehzahl Nc in Gleichung (3) auf 500U/min, 1500U/min bzw. 1250U/min oder Ähnliches eingerichtet sind, so dass beispielsweise eine Beziehung von Nb > Nc > Na gebildet wird. Wie vorstehend angegeben ist, tritt eine Überschneidung zwischen der Kupplung C1 und der Bremse B1 während des Schaltvorgangs zwischen dem vierten Gang und dem fünften Gang auf, und wenn daher eine Abnormität (beispielsweise eine Abnormität, wie zum Beispiel eine Trennung des Solenoids oder ein Festhängen des Ventils des Solenoidventils) in dem hydraulischen Schaltkreis 40 des Getriebes 30 während eines Schaltvorgangs zwischen dem vierten Gang und dem fünften Gang auftritt, werden die Eingangswelle 36 und die Ausgangswelle 38 getrennt (treten insbesondere in den neutralen Zustand ein). Daher wird der Schwellwert Nref1 zum Bestimmen dieses Zustands verwendet. Der Schwellwert Nref2 wird auf eine geringfügig niedrigere Drehzahl als ein oberer Grenzwert Nmax einer Drehzahlregion der Eingangswelle 36 eingerichtet, in welcher eine Überdrehung bei den Drehelementen des Getriebes 30 nicht auftritt. Der Schwellwert Nref3 wird als Zwischenwert eingerichtet, der höher als der Schwellwert Nref1 und niedriger als der Schwellwert Nref2 ist. Die Gründe zum Vorsehen des Schwellwerts Nref2 und des Schwellwerts Nref3 werden nachstehend beschrieben. $Nref1 =γ set \cdot Nout + Na$
$Nref2 =γ set \cdot Nout + Nb$
$Nref3 =γ set \cdot Nout + Nc$
Wenn die Schwellwerte Nref1, Nref2 und Nref3 auf diese Weise einmal berechnet wurden, wird die Turbinendrehzahl Ntur mit dem Schwellwert Nref1 verglichen (Schritt S220), und wenn die Turbinendrehzahl Ntur niedriger als der Schwellwert Nref1 ist, wird bestimmt, dass eine Abnormität bei dem Getriebe 30 nicht aufgetreten ist. Daher wird die Routine ohne Durchführen eines weiteren Prozesses beendet. Wenn die Turbinendrehzahl Ntur gleich wie oder höher als der Schwellwert Nref1 ist, wird der Zeitgeber 58 verwendet, um zu Bestimmen, ob dieser Zustand sich für eine vorbestimmte Zeitdauer Ta fortgesetzt hat oder nicht (Schritt S230). Dabei ist die vorbestimmte Zeitdauer Ta eine Zeitdauer, um zu bestätigen, dass eine Abnormität bei dem Getriebe 30 aufgetreten ist, und ist beispielsweise auf 500ms oder Ähnliches eingerichtet. Wenn bestimmt wird, dass die Turbinendrehzahl Ntur gleich wie oder höher als der Schwellwert Nref1 für die vorbestimmte Zeitdauer Ta oder länger war, wird die Existenz einer Abnormität bei dem Getriebe 30 bestätigt (Schritt S240), woraufhin die Routine beendet wird. Wenn die Existenz einer Abnormität bei dem Getriebe 30 auf diese Weise bestätigt wird, wird die Abnormitätsbestimmungsmarke Fa auf einen Wert von 1 eingerichtet, woraufhin Schaltvorgänge zu der Schaltstufe, die aufgrund der Abnormität nicht verwendet werden können, unterbunden werden, und wird die Fahrt nur unter Verwendung der verwendbaren Schaltstufen durchgeführt. Ein Schaltvorgang unter Verwendung von nur den verwendbaren Schaltstufen kann durch Einrichten eines Schaltkennfelds, das im Voraus gebildet wird, unter Verwendung von den verwendbaren Schaltstufen in Schritt S120 der Betriebssteuerroutine in 4 und Einrichten der Soll-Schaltstufe n* auf der Grundlage von beispielsweise diesem Schaltkennfeld durchgeführt werden.
Wenn andererseits die Turbinendrehzahl Ntur gleich wie oder höher als der Schwellwert Nref1 ist, aber dieser Zustand sich nicht für die vorbestimmte Zeitdauer Ta oder länger fortgesetzt hat, wird die Turbinendrehzahl Ntur mit dem Schwellwert Nref2 verglichen (Schritt S250). Wenn die Turbinendrehzahl Ntur gleich wie oder höher als der Schwellwert Nref2 ist, wird der Zeitgeber 58 verwendet, um zu bestimmen, ob dieser Zustand sich für eine vorbestimmte Zeitdauer Tb oder länger fortgesetzt hat oder nicht (Schritt S260). Dabei ist die vorbestimmte Zeitdauer Tb eine Zeitdauer zum Bestimmen der Möglichkeit einer Überdrehung der Drehelemente des Getriebes 30 und ist beispielsweise auf 30ms oder Ähnliches eingerichtet. Wenn bestimmt wird, dass die Turbinendrehzahl Ntur gleich wie oder höher als der Schwellwert Nref2 für die vorbestimmte Zeitdauer Tb oder länger war, wird die Ausgangsleistungsbegrenzungsmarke Felim der Kraftmaschine 22 auf einen Wert von 1 eingerichtet (Schritt S240), woraufhin die Routine beendet wird. Wenn die Ausgangsleistungsbegrenzungsmarke Felim auf einen Wert von 1 eingerichtet wird, wird der Wert, der durch Begrenzen der Soll-Drosselöffnung TH* auf den Grenzwert THlim in der Betriebssteuerroutine von 4 erhalten wird, als Ausführdrosselöffnung TH eingerichtet, und wird das Drehmoment von der Kraftmaschine 22 dementsprechend begrenzt. Als Folge wird das Überdrehen der Eingangswelle 36 des Getriebes 30 beseitigt und tritt eine Überdrehung bei den Drehelementen des Getriebes 30 nicht auf. Wenn bestimmt wird, dass die Turbinendrehzahl Ntur gleich wie oder höher als der Schwellwert Nref2 ist, aber dieser Zustand sich nicht für die vorbestimmte Zeitdauer Tb oder länger fortgesetzt hat, wird die Routine ohne Durchführen eines weiteren Prozesses beendet.
Wenn bestimmt wird, dass die Turbinendrehzahl Ntur niedriger als der Schwellwert Nref2 ist, wird die Turbinendrehzahl Ntur mit dem Schwellwert Nref 3 verglichen (Schritt S280), und wenn die Turbinendrehzahl Ntur gleich wie oder höher als der Schwellwert Nref3 ist, wird die Routine ohne Abwandeln der Ausgangsleistungsbegrenzungsmarke Felim beendet. Wenn die Turbinendrehzahl Ntur niedriger als der Schwellwert Nref3 ist, wird die Ausgangsleistungsbegrenzungsmarke Felim auf einen Wert von 0 eingerichtet (Schritt S290), woraufhin die Routine beendet wird. Dabei wird die Begrenzung des Drehmoments von der Kraftmaschine 22 aufgehoben, und solange der Fahrer das Beschleunigerpedal 63 nicht erneut niederdrückt, steigt die Drehzahl der Eingangswelle 36 des Getriebes 30 (die Turbinendrehzahl Ntur) erneut an. Wenn dabei die Turbinendrehzahl Ntur gleich wie oder höher als der Schwellwert Nref2 durchgehend für die vorbestimmte Zeitdauer Tb gewesen ist, wird die Ausgangsleistungsbegrenzungsmarke Felim erneut auf einen Wert von 1 eingerichtet, wodurch das Drehmoment von der Kraftmaschine 22 begrenzt wird. Durch Begrenzen des Drehmoments von der Kraftmaschine 22 und Aufheben der Begrenzung desselben mit dem wiederholten Verwenden des Schwellwerts Nref2 und des Schwellwerts Nref3, so dass die Turbinendrehzahl Ntur zwischen dem Schwellwert Nref1 und dem oberen Grenzwert Nmax schwankt, wird genug Zeit sichergestellt, um eine Abnormität bei dem Stellglied des hydraulischen Schaltkreises 40 auf der Grundlage der Turbinendrehzahl Ntur zu bestimmen, und daher wird eine fehlerhafte Abnormitätsbestimmung verhindert und wird verhindert, dass die Turbinendrehzahl Ntur den oberen Grenzwert Nmax übersteigt.
6 zeigt eine zeitliche Variation der Beschleunigeroffnung Acc, der Schaltstufe des Getriebes 30, der Turbinendrehzahl Ntur, der Ausgangsleistungsbegrenzungsmarke Felim der Kraftmaschine 22 und der Abnormitätsbestimmungsmarke Fa des Getriebes 30. Wie in der Zeichnung gezeigt ist, wird dann, wenn eine Abnormität bei dem Stellglied des hydraulischen Schaltkreises 40 während eines Schaltvorgangs von dem vierten Vorwärtsgang zu dem fünften Vorwärtsgang auftritt, während so gefahren wird, dass die Turbinendrehzahl Ntur den Schwellwert Nref1 zu einem Zeitpunkt t1 erreicht oder übersteigt und den Schwellwert Nref2 zu einem Zeitpunkt t2 erreicht oder übersteigt, woraufhin dieser Zustand sich fur die vorbestimmte Zeitdauer Tb fortsetzt (Zeitpunkt t3), die Ausgangsleistungsbegrenzungsmarke Felim der Kraftmaschine 22 auf einen Wert von 1 eingerichtet, um das Drehmoment von der Kraftmaschine 22 zu begrenzen. Als Folge verringert sich die Turbinendrehzahl Ntur. Wenn die Turbinendrehzahl Ntur unter den Schwellwert Nref3 zu dem Zeitpunkt t4 fällt, wird die Ausgangsleitungsbegrenzungsmarke Felim erneut auf einen Wert von 0 eingerichtet, und als Folge wird die Begrenzung des Drehmoments von der Kraftmaschine 22 aufgehoben, so dass die Turbinendrehzahl Ntur ansteigt. Wenn ein Zustand, in welchem die Turbinendrehzahl Ntur gleich wie oder höher als der Schwellwert Nref1 ist, sich für die vorbestimmte Zeitdauer Ta fortsetzt, während das Drehmoments der Kraftmaschine 22 begrenzt wird und die Begrenzung wiederholt auf diese Weise aufgehoben wird (Zeitpunkt t5), wird die Existenz einer Abnormität bei dem Getriebe 30 bestätigt. Es ist anzumerken, dass 6 einen Fall zeigt, bei dem ein Schaltvorgang von dem vierten Vorwärtsgang zu dem fünften Vorwärtsgang während der Fahrt durchgeführt wird, aber ein ähnlicher Prozess während eines Schaltvorgangs von dem fünften Vorwärtsgang zu dem vierten Vorwärtsgang vorgenommen werden kann.
Gemäß dem Automobil 20 des Ausführungsbeispiels, das vorstehend beschrieben ist, wird dann, wenn die Turbinendrehzahl Ntur den Schwellwert Nref1 zum Bestimmen der Existenz einer Abnormität bei dem Stellglied des hydraulischen Schaltkreises 40, der das Getriebe 30 betreibt, erreicht oder übersteigt und dann den Schwellwert Nref2 erreicht oder übersteigt, der niedriger als der obere Grenzwert Nmax der Drehzahlregion der Eingangswelle 36 ist, in welcher die Überdrehung bei den Drehelementen des Getriebes 30 nicht auftritt, die Ausgangsleistungsbegrenzungsmarke Felim auf einen Wert von 1 gesetzt, so dass eine Begrenzung des Drehmoments von der Kraftmaschine 22 beginnt. Wenn die Turbinendrehzahl Ntur unter den Schwellwert Nref3 fällt, der größer als der Schwellwert Nref1 und kleiner als der Schwellwert Nref2 ist, wird die Begrenzung des Drehmoments der Kraftmaschine 22 aufgehoben, und wenn ein Zustand, in welchem die Turbinendrehzahl Ntur gleich wie oder höher als der Schwellwert Nref1 ist, sich für die vorbestimmte Zeitdauer Tb fortsetzt, wird die Existenz einer Abnormität bei dem Stellglied des hydraulischen Schaltkreises 40 bestätigt. Somit wird genug Zeit sichergestellt, um die Existenz einer Abnormität bei dem Stellglied des hydraulischen Schaltkreises 40 auf der Grundlage der Turbinendrehzahl Ntur zu bestimmen, und daher kann eine fehlerhafte Abnormitätsbestimmung verhindert werden und kann verhindert werden, dass die Turbinendrehzahl Ntur den oberen Grenzwert Nmax übersteigt.
Bei dem Automobil 20 dieses Ausführungsbeispiels wird das Drehmoment der Kraftmaschine 22 begrenzt, wenn ein Zustand, in welchem die Turbinendrehzahl Ntur gleich wie oder höher als der Schwellwert Nref2 ist, sich für die vorbestimmte Zeitdauer Tb fortsetzt, aber kann das Drehmoment der Kraftmaschine 22 begrenzt werden, sobald die Turbinendrehzahl Ntur den Schwellwert Nref2 erreicht oder diesen ubersteigt.
Bei dem Automobil 20 dieses Ausführungsbeispiels wird die Begrenzung des Drehmoments von der Kraftmaschine 22 unter Verwendung des vorbestimmten Grenzwerts THlim begonnen, wenn die Turbinendrehzahl Ntur den Schwellwert Nref2 erreicht oder übersteigt, und wird die Begrenzung des Drehmoments der Kraftmaschine 22 aufgehoben, wenn die Turbinendrehzahl Ntur unter den Schwellwert Nref3 fällt. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und solange der Grenzwert innerhalb eines Bereichs der Turbinendrehzahl Ntur eingerichtet wird, der gleich wie oder höher als der Schwellwert Nref1 ist und niedriger als der obere Grenzwert Nmax ist, kann beispielsweise eine Drosseloffnung, die dem Drehmoment entspricht, das zum Aufrechterhalten einer vorbestimmten Drehzahl erforderlich ist, als Grenzwert THlim eingerichtet werden.
Bei dem Automobil 20 dieses Ausführungsbeispiels wird die Abnormitätsbestimmungsprozessroutine von 5 als Prozess verwendet, wenn ein Schaltvorgang zwischen dem vierten Gang und dem fünften Gang durchgeführt wird, aber kann diese als Prozess verwendet werden, wenn ein Schaltvorgang zwischen anderen Gängen in Abhängigkeit von den Vorgaben des Getriebes durchgeführt wird.
Bei dem Automobil 20 dieses Ausführungsbeispiels wird ein hydraulisch betriebenes gestuftes Getriebe mit funf Gängen als Getriebe 30 verwendet, aber solange ein gestuftes Getriebe verwendet wird, ist die Anzahl der Schaltstufen nicht auf fünf beschränkt, und kann ein gestuftes Getriebe mit jeder Anzahl von Schaltstufen, wie zum Beispiel vier oder sechs, verwendet werden.
Die Beziehungen zwischen den Hauptelementen dieses Ausführungsbeispiels und den Hauptelementen der Erfindung, die in dem Abschnitt „Mittel zum Lösen des Problems“ beschrieben sind, werden nun beschrieben. In diesem Ausführungsbeispiel entspricht die Kraftmaschine 22 der „Brennkraftmaschine“, entspricht das Getriebe 30 dem „gestuften Getriebe“, entspricht der Drehzahlsensor 36a der „Eingangswellendrehzahlerfassungseinrichtung“ und entspricht der Drehzahlsensor 38a der „Ausgangswellendrehzahlerfassungseinrichtung“. Die elektronische Fahrzeugsteuereinheit 50, die den Prozess der Schritte S250 bis S290 in der Abnormitätsbestimmungsprozessroutine von 5 ausführt, in der die Ausgangsleistungsbegrenzungsmarke Felim auf einen Wert von 1 eingerichtet wird, wenn die Turbinendrehzahl Ntur, die den Schwellwert Nref1 zum Bestimmen der Existenz einer Abnormität bei dem Stellglied des hydraulischen Schaltkreises 40, der das Getriebe 30 betreibt, erreicht oder überstiegen hat, gleich wie oder höher als der Schwellwert Nref2 bleibt, der größer als der Schwellwert Nref1 ist, nämlich für die vorbestimmte Zeitdauer Ta, und wird die Ausgangsleistungsbegrenzungsmarke Felim auf einen Wert von 0 gesetzt, wenn die Turbinendrehzahl Ntur unter den Schwellwert Nref3 fällt, der größer als der Schwellwert Nref1 und kleiner als der Schwellwert Nref2 ist, entspricht der „Ausgangsleistungsbegrenzungseinrichtung“. Die elektronische Fahrzeugsteuereinheit 50, die den Prozess der Schritte S200 bis S240 in der Abnormitätsbestimmungsprozessroutine von 5 ausführt, in der die Existenz einer Abnormität bei dem Stellglied des hydraulischen Schaltkreises 40 bestätigt wird, wenn die Turbinendrehzahl Ntur gleich wie oder höher als der Schwellwert Nref1 für die vorbestimmte Zeitdauer Tb bleibt, entspricht der „Abnormitätsbestimmungseinrichtung“. Es ist anzumerken, dass die Beziehungen zwischen den Hauptelementen dieses Ausführungsbeispiels und den Hauptelementen der Erfindung, die in dem Abschnitt „Mittel zum Losen der Probleme“ beschrieben sind, die Elemente der Erfindung, die in dem Abschnitt „Mittel zum Lösen der Probleme“ nicht begrenzen, da das Ausführungsbeispiel lediglich ein Beispiel ist, das einen spezifischen besten Weg zum Ausführen der Erfindung darstellt, die in dem Abschnitt „Mittel zum Lösen der Probleme“ beschrieben sind. Anders gesagt soll die Erfindung, die in dem Abschnitt „Mittel zum Lösen der Probleme“ beschrieben ist, auf der Grundlage der Beschreibung in diesem Abschnitt interpretiert werden und ist das Ausführungsbeispiel lediglich ein spezifisches Beispiel der Erfindung, die in dem Abschnitt „Mittel zum Lösen der Probleme“ beschrieben ist.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Erfindung kann in der Automobilindustrie angewendet werden.

Claims

Fahrzeug (20) mit: einer Brennkraftmaschine (22); einem gestuften Getriebe (30), das eine Eingangswelle (36), die mit einer Ausgangswelle (24) der Brennkraftmaschine (22) verbunden ist, und eine Ausgangswelle (38) hat, die mit einer Achse verbunden ist, und das zur Drehzahländerung von Leistung in der Lage ist, die in die Eingangswelle (36) eingeleitet wird, während es eine Schaltstufe ändert und die Leistung mit geänderter Drehzahl an die Ausgangswelle (38) abgibt; einer Steuereinrichtung (50) zum Steuern der Brennkraftmaschine (22) und des gestuften Getriebes (30), so dass verursacht wird, dass das Fahrzeug (20) gemäß einer Leistung basierend auf einer Ausgangsleistungsanforderung von einem Betreiber fährt; einer Eingangswellendrehzahlerfassungseinrichtung (36a) zum Erfassen einer Eingangswellendrehzahl (Ntur), die eine Drehzahl der Eingangswelle (36) ist; einer Ausgangswellendrehzahlerfassungseinrichtung (38a) zum Erfassen einer Ausgangswellendrehzahl (Nout), die eine Drehzahl der Ausgangswelle (38) ist; eine Ausgangsleistungsbegrenzungseinrichtung, um dann, wenn eine Drehzahlbeziehung zwischen der erfassten Eingangswellendrehzahl (Ntur) und der erfassten Ausgangswellendrehzahl (Nout) einen Bereich einer vorbestimmten Drehzahlbeziehung zum Bestimmen einer Abnormität bei dem gestuften Getriebe (30) übersteigt, eine Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine (22) relativ zu der Ausgangsleistungsanforderung auf einen Bereich zu begrenzen, in welchem die Drehzahlbeziehung den Bereich der vorbestimmten Drehzahlbeziehung übersteigt und die Drehzahl (Ntur) der Eingangswelle (36) eine vorbestimmte obere Grenzdrehzahl nicht übersteigt; und einer Abnormitätsbestimmungseinrichtung (39) zum Bestimmen, dass eine Abnormität bei dem gestuften Getriebe (30) aufgetreten ist, wenn die Drehzahlbeziehung den Bereich der vorbestimmten Drehzahlbeziehung für zumindest eine erste vorbestimmte Zeitdauer (Ta) übersteigt, während wiederholt das Drehmoment der Brennkraftmaschine (22) begrenzt und die Begrenzung aufgehoben wird.
Fahrzeug (20) gemäß Anspruch 1, wobei die Ausgangsleistungsbegrenzungseinrichtung die Ausgangsleistungsbegrenzung der Brennkraftmaschine (22) beginnt, wenn in einem Fall, in welchem die Drehzahlbeziehung die vorbestimmte Drehzahlbeziehung übersteigt, eine Abweichung zwischen der erfassten Eingangswellendrehzahl (Ntur) und einem Wert, der durch Multiplizieren eines Reduktionsverhältnisses (γset) einer zugrunde liegenden Schaltstufe (n*) mit der erfassten Ausgangswellendrehzahl (Nout) erhalten wird, einen ersten vorbestimmten Wert (Nref1) erreicht oder überschritten hat, einen zweiten vorbestimmten Wert (Nref2) erricht oder übersteigt, der größer als der erste vorbestimmte Wert (Nref1) ist, und die Ausgangsleistungsbegrenzung der Brennkraftmaschine (22) aufhebt, wenn die Abweichung unter einen dritten vorbestimmten Wert (Nref3) fällt, der kleiner als der zweite vorbestimmte Wert (Nref2) und größer als der erste vorbestimmte Wert (Nref1) ist, und wobei die Abnormitätsbestimmungseinrichtung bestimmt, dass eine Abnormität bei dem gestuften Getriebe (30) aufgetreten ist, wenn die Abweichung gleich wie oder größer als der erste vorbestimmte Wert (Nref1) für zumindest die erste vorbestimmte Zeitdauer (Ta) bleibt.
Fahrzeug (20) gemäß Anspruch 2, wobei die Ausgangsleistungsbegrenzungseinrichtung die Ausgangsleistungsbegrenzung der Brennkraftmaschine (22) beginnt, wenn die Abweichung gleich wie oder größer als der zweite vorbestimmte Wert (Nref2) für zumindest eine zweite vorbestimmte Zeitdauer (Tb) bleibt, die kürzer als die erste vorbestimmte Zeitdauer (Ta) ist.
Fahrzeug (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Ausgangsleistungsbegrenzungseinrichtung ein oberes Grenzdrehmoment der Brennkraftmaschine (22) einrichtet, und wobei die Steuereinrichtung (50) die Brennkraftmaschine (22) so steuert, dass ein angefordertes Drehmoment, das als Ausgangsleistungsanforderung des Betreibers dient, von der Brennkraftmaschine (22) innerhalb eines Bereichs des eingerichteten oberen Grenzdrehmoments abgegeben wird.
Fahrzeug (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Abnormitätsbestimmungseinrichtung eine Abnormität bei einem Stellglied (40) bestimmt, das das gestufte Getriebe (30) betreibt.
Steuerverfahren für ein Fahrzeug (20) mit einer Brennkraftmaschine (22) und einem gestuften Getriebe (30), das eine Eingangswelle (36), die mit einer Ausgangswelle (24) der Brennkraftmaschine (22) verbunden ist, und eine Ausgangswelle (38) hat, die mit einer Achse verbunden ist, und das zu einer Drehzahländerung einer Leistung in der Lage ist, die in die Eingangswelle (36) eingeleitet wird, während es eine Schaltstufe ändert, und die Leistung mit geänderter Drehzahl an die Ausgangswelle (38) abgibt, wobei die Brennkraftmaschine (22) und das gestufte Getriebe (30) so gesteuert werden, dass verursacht wird, dass das Fahrzeug (20) gemäß einer auf einer Ausgangsleistungsanforderung von einem Betreiber basierenden Leistung fährt, wobei das Steuerverfahren Folgendes aufweist: (a) wenn eine Drehzahlbeziehung zwischen einer Eingangswellendrehzahl (Ntur), die eine Drehzahl der Eingangswelle (36) ist, und einer Ausgangswellendrehzahl (Nout), die eine Drehzahl der Ausgangswelle (38) ist, einen Bereich einer vorbestimmten Drehzahlbeziehung zum Bestimmen einer Abnormität bei dem gestuften Getriebe (30) übersteigt, Begrenzen einer Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine (22) relativ zu der Ausgangsleistungsanforderung auf einen Bereich, in welchem die Drehzahlbeziehung den Bereich der vorbestimmten Drehzahlbeziehung übersteigt und die Eingangswellendrehzahl (Ntur) eine vorbestimmte obere Grenzdrehzahl nicht übersteigt; und (b) Bestimmen, dass eine Abnormität bei dem gestuften Getriebe (30) aufgetreten ist, wenn die Drehzahlbeziehung den Bereich der vorbestimmten Drehzahlbeziehung für zumindest eine erste vorbestimmte Zeitdauer übersteigt, während wiederholt das Drehmoment der Brennkraftmaschine (22) begrenzt und die Begrenzung aufgehoben wird.