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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung für
beispielsweise eine Lock-Up-Kupplung bzw. Überbrückungskupplung
eines Drehmomentwandlers, der in einem Fahrzeug angebracht ist,
und eine Kupplung in einer Anlassvorrichtung oder dergleichen, die
nicht eine hydraulische Leistungsübertragung verwendet.
Genauer gesagt betrifft die vorliegende Erfindung eine Steuerungsvorrichtung
zur Ausführung einer Schlupfsteuerung zum Halten einer
Kupplung in einem Schlupfzustand.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Im
Allgemeinen umfasst ein Automatikgetriebe, das in einem Fahrzeug
oder dergleichen angebracht ist, eine hydraulische Leistungsübertragung, wie
beispielsweise einen Drehmomentwandler, zur Ausführung
einer Leistungsübertragung, während eine Differenzialdrehung
zwischen einer Ausgangsdrehung einer Kraftmaschine und einer Eingangsdrehung
eines automatischen Geschwindigkeitsänderungsmechanismus
absorbiert wird, um einen Kraftmaschinenstopp bei einem Stoppen
oder Anlassen des Fahrzeugs zu verhindern. Eine derartige hydraulische
Leistungsübertragung erzeugt einen Drehungsübertragungsverlust
nach einem Anlassen des Fahrzeugs. Für eine verbesserte
Kraftstoffwirtschaftlichkeit und dergleichen hat sich eine Bereitstellung einer Überbrückungskupplung
etabliert, die in der Lage ist, eine Ausgabewelle der Kraftmaschine
und eine Eingabewelle des automatischen Geschwindigkeitsänderungsmechanismus
(d. h. ein Pumpenflügelrad und ein Turbinenläufer)
zu mittels Wandlerüberbrückung bzw. Lock-Up zu
verbinden.
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Außerdem
wird bei einer Eingriffsteuerung bzw. Einkupplungssteuerung der Überbrückungskupplung
nicht nur eine Wandlerüberbrückung ausgeführt,
sondern es wird auch eine sogenannte Schlupfsteuerung, d. h. ein
Aufrechterhalten eines Schlupfzustandes, um sowohl eine verbesserte Kraftstoffwirtschaftlichkeit
als auch einen verbesserten Fahrkomfort (verringerter Eingriffsschock)
zu verwirklichen, in einer EIN/AUS-Übergangszeitdauer der
Wandlerüberbrückung oder dergleichen ausgeführt.
Bei dieser Schlupfsteuerung ist es für eine Verringerung
einer Kraftmaschinenschwingungsübertragung und zur Verhinderung
einer Variation in dem übertragenen Drehmoment zu bevorzugen,
die Schlupfgröße zu steuern, indem ein zugeführter Öldruck
derart gesteuert wird, dass die Differenzialdrehung zwischen der
Ausgabewelle der Kraftmaschine und der Eingabewelle des automatischen
Geschwindigkeitsänderungsmechanismus gleich einem gewünschten
Sollwert wird. Eine Beschleunigungseinrichtungsbetätigung
durch einen Fahrer ist jedoch nicht notwendigerweise immer konstant.
Wenn das Kraftmaschinendrehmoment als solches variiert, ist es schwierig,
die Schlupfgröße auf einen Sollwert durch Ausführung
lediglich einer einfachen Regelung zu steuern.
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In
Anbetracht der vorstehend beschriebenen Schwierigkeit ist eine Schlupfsteuerung
vorgeschlagen worden, bei der nicht nur ein Rückführungswert auf
der Grundlage einer Solldifferenzialdrehung und einer Ist-Differenzialdrehung
berechnet wird, sondern auch ein Feed-Forward-Wert bzw. Vorwärtssteuerungswert
entsprechend einem Kraftmaschinendrehmoment berechnet wird, wobei
eine Schlupfsteuerung unter Verwendung der Summe des Vorwärtssteuerungswerts
und des Rückführungswerts ausgeführt
wird (siehe
japanisches Patent
Nr. 2985102 ). Eine Schlupfsteuerung, die eine H-∞-Steuerungseinrichtung
verwendet, ist ebenso vorgeschlagen worden, bei der eine Eigenschaftsänderung
aufgrund eines Übergangsbetriebszustands oder dergleichen
als eine Störung mit einer Funktion hoher Ordnung angenähert
wird und ein Entwurf von Konstanten zweier Gewichtungsfunktionen
bezüglich Reaktion und Stabilität optimiert wird
(siehe
japanisches Patent Nr.
3098667 ).
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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In
den vergangenen Jahren ist eine Schlupfsteuerung bei einem höheren
Kraftmaschinengeschwindigkeitsbereich und höheren Kraftmaschinendrehmomentbereich
für die vorstehend beschriebene Schlupfsteuerung für
die Überbrückungskupplung nicht nur während
der EIN/AUS-Übergangszeitdauer der Wandlerüberbrückung,
die vorstehend beschrieben ist, gefordert worden, sondern auch während
eines Schaltens eines automatischen Geschwindigkeitsänderungsmechanismus
oder dergleichen, um einen Schaltschock zu verringern.
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Bei
einem derartigen höheren Kraftmaschinengeschwindigkeitsbereich
und höheren Kraftmaschinendrehmomentbereich ist jedoch
eine Empfindlichkeit einer Ist-Differenzialdrehung auf einen Öldruckwert,
der auf einer Variation in der Kraftmaschinengeschwindigkeit und
einer Variation in dem Drehmoment beruht, relativ kleiner als bei
einem niedrigen Kraftmaschinengeschwindigkeitsbereich und niedrigen
Kraftmaschinendrehmomentbereich. Folglich wird es, auch wenn eine
Schlupfsteuerung unter Verwendung der vorstehend genannten Patentdruckschrift
1 oder 2 durchgeführt wird, mehrere Sekunden dauern, bis
eine Schlupfgröße sich einem Sollwert annähert,
in Abhängigkeit einer Variation in der Kraftmaschinenausgabe,
was nicht zweckmäßig ist. In tatsächlichen
Anwendungen wird folglich eine Schlupfsteuerung verhindert, wenn
die Kraftmaschinengeschwindigkeit größer oder
gleich einem vorbestimmten Wert ist oder das Drehmoment größer
oder gleich einem vorbestimmten Wert ist, wobei eine Schlupfsteuerung
und eine Wandlerüberbrückung beispielsweise durchgeführt
werden, nachdem ein Gang auf eine hohe Geschwindigkeit geschaltet
ist und die Kraftmaschine in einen niedrigen Ausgabezustand gelangt
ist.
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Um
sich mit den vorstehend genannten Schwierigkeiten zu befassen, ist
es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungssteuerungsvorrichtung
bereitzustellen, die eine Schlupfsteuerung ermöglicht,
die eine hohe Antwort bzw. Reaktion aufweist, während eine
Stabilität auch in einem hohen Kraftmaschinengeschwindigkeitszustand
und hohen Kraftmaschinendrehmomentzustand sichergestellt ist.
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Gemäß der
vorliegenden Erfindung (siehe beispielsweise 1 bis 10)
ist eine Kupplungssteuerungsvorrichtung (1), die eine Schlupfsteuerung ausführt,
indem ein Einkupplungszustand einer Kupplung (7), die zwischen
einer Ausgabewelle (3a) einer Kraftmaschine (2)
und einer Eingabewelle (5a) eines automatischen Geschwindigkeitsänderungsmechanismus
(5) bereitgestellt ist, auf der Grundlage eines Öldruckbefehlswerts
(PSLU) hydraulisch gesteuert wird, dadurch
gekennzeichnet, dass die Kupplungssteuerungsvorrichtung umfasst:
eine Ist-Differenzialdrehungserfassungseinrichtung (12) zur
Erfassung einer Ist-Differenzialdrehung (Ns) zwischen einer Drehgeschwindigkeit
(Ne) der Ausgabewelle (3a) der Kraftmaschine (2)
und einer Drehgeschwindigkeit (Nt) der Eingabewelle (5a)
des automatischen Geschwindigkeitsänderungsmechanismus
(5), eine Solldifferenzialdrehungseinstelleinrichtung (13)
zur Einstellung einer Solldifferenzialdrehung (TgNs) zwischen der
Drehgeschwindigkeit (Ne) der Ausgabewelle (3a) der Kraftmaschine
(2) und der Drehgeschwindigkeit (Nt) der Eingabewelle (5a)
des automatischen Geschwindigkeitsänderungsmechanismus
(5), eine Rückkopplungswertberechnungseinrichtung
(22) zur Berechnung eines Rückkopplungsöldruckwerts
(PFB) aus einer Abweichung (e) zwischen
der Ist-Differenzialdrehung (Ns) und der Solldifferenzialdrehung
(TgNs), eine Einrichtung (14) zur Bestimmung eines Aus-Dem-Bereich-Fallens
der Abweichung zur Bestimmung, ob die Abweichung (e) zwischen der
Ist-Differenzialdrehung (Ns) und der Solldifferenzialdrehung (TgNs)
außerhalb eines vorbestimmten Bereichs (A ≥ e ≥ B)
liegt, eine Rückkopplungswertkorrektureinrichtung (23)
zur Einstellung, wenn die Einrichtung (14) zur Bestimmung des
Aus-Dem-Bereich-Fallens der Abweichung bestimmt, dass die Abweichung
(e) außerhalb des vorbestimmten Bereichs (A ≥ e ≥ B)
liegt, eines Korrekturwerts (PFBir) und
zur Korrektur des Rückkopplungsöldruckwerts (PFB) durch den Korrekturwert (PFBir), und
eine Öldruckbefehlseinrichtung (11) zur Erzeugung
des Öldruckbefehlswerts (PSLU)
auf der Grundlage des Rückkopplungsöldruckwerts
(PUB), der mit dem Korrekturwert (PFBir) korrigiert ist.
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Somit
stellt, wenn bestimmt wird, dass die Abweichung zwischen der Solldifferenzialdrehung und
der Ist-Differenzialdrehung außerhalb des vorbestimmten
Bereichs liegt, die Rückkopplungswertkorrektureinrichtung
einen Korrekturwert ein und korrigiert den Rückkopplungsöldruckwert
mit dem Korrekturwert. Folglich wird, wenn die Ist-Differenzialdrehung
außerhalb des vorbestimmten Bereichs der Solldifferenzialdrehung
liegt, der Rückkopplungsöldruckwert korrigiert,
bis die Ist-Differenzialdrehung in den vorbestimmten Bereich fällt.
Die Ist-Differenzialdrehung kann folglich schnell an die Solldifferenzialdrehung
angenähert werden. Wenn die Ist-Differenzialdrehung in
den vorbestimmten Bereich der Solldifferenzialdrehung fällt,
wird die Steuerung zu einer normalen Rückkopplungssteuerung
bzw. Regelung durch die Rückkopplungswertberechungseinrichtung umgeschaltet.
Anders ausgedrückt kann eine Stabilität sichergestellt
werden, ohne ein Überschwingen bzw. ein Übersteuern
zu verursachen. Als Ergebnis können sowohl Schnelligkeit
als auch Stabilität auch beispielsweise in einem hohen
Kraftmaschinengeschwindigkeitsbereich und hohen Kraftmaschinendrehmomentbereich
erreicht werden, was eine Schlupfsteuerung ermöglicht,
die in praktischen Anwendungen verwendet werden kann.
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Ferner
ist die vorliegende Erfindung (siehe beispielsweise 1, 2 und 5)
dadurch gekennzeichnet, dass, wenn bestimmt wird, dass die Abweichung
(e) außerhalb des vorbestimmten Bereichs (A ≥ e ≥ B)
liegt, die Rückkopplungswertkorrektureinrichtung (23)
den Korrekturwert (PFBir) einstellt, indem
ein vorliegender Korrekturwert zu einem vorangegangenen Korrekturwert
jedes Mal addiert wird, wenn die Rückkopplungswertberechnungseinrichtung
(22) den Rückkopplungsöldruckwert (PFB) berechnet.
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Somit
stellt, wenn bestimmt wird, dass die Abweichung außerhalb
des vorbestimmten Bereichs liegt, die Rückkopplungswertkorrektureinrichtung den
Korrekturwert ein, indem der vorliegende Korrekturwert zu dem vorangegangenen
Korrekturwert jedes Mal addiert wird, wenn die Rückkopplungswertberechnungseinrichtung
den Rückkopplungsöldruckwert berechnet. Folglich
wird der Korrekturwert summiert. Anders ausgedrückt kann
ein nach oben gerichteter oder ein nach unten gerichteter Gradient
bei dem Öldruckbefehlswert angewendet werden.
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Genauer
gesagt ist die vorliegende Erfindung (siehe beispielsweise 1 und 6)
dadurch gekennzeichnet, dass die Rückkopplungswertkorrektureinrichtung
(23) den vorliegenden Korrekturwert (PFBir)
auf einen höheren Wert einstellt, wenn die Drehgeschwindigkeit
(Nt) der Eingabewelle (5a) des automatischen Geschwindigkeitsänderungsmechanismus
(5) höher wird.
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Somit
stellt die Rückkopplungswertkorrektureinrichtung den vorliegenden
Korrekturwert auf einen höheren Wert ein, wenn die Drehgeschwindigkeit
der Eingabewelle des automatischen Geschwindigkeitsänderungsmechanismus
höher wird. Folglich kann eine Antwort (Schnelligkeit)
in der Schlupfsteuerung verbessert werden.
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Ferner
ist es die vorliegende Erfindung (siehe beispielsweise 1, 2, 3 und 4) dadurch
gekennzeichnet, dass die Kupplungssteuerungsvorrichtung ferner eine
Vorwärtssteuerungswertberechnungseinrichtung (21)
zur Berechnung eines Vorwärtssteuerungsöldruckwerts
(PFF) auf der Grundlage der Drehgeschwindigkeit
(Nt) der Eingabewelle (5a) des automatischen Geschwindigkeitsänderungsmechanismus
(5), der Solldifferenzialdrehung (TgNs) und eines Ausgabedrehmoments
(Te) der Kraftmaschine (2) umfasst, und die Öldruckbefehlseinrichtung
(11) den Öldruckbefehlswert (PSLU) erzeugt,
indem der Vorwärtssteuerungsöldruckwert (PFF) und der Rückkopplungsöldruckwert
(PFB), der mit dem Korrekturwert (PFBer) korrigiert ist, addiert werden.
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Somit
erzeugt die Öldruckbefehlseinrichtung den Öldruckbefehlswert,
indem der Vorwärtssteuerungsöldruckwert und der
Rückkopplungsöldruckwert addiert werden. Die Ist-Differenzialdrehung
kann folglich schneller dazu gebracht werden, der Solldifferenzialdrehung
zu folgen.
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Außerdem
ist die vorliegende Erfindung (siehe beispielsweise 1, 2, 3 und 8) dadurch
gekennzeichnet, dass die Kupplungssteuerungsvorrichtung ferner eine
Vorwärtssteuerungswertlerneinrichtung (24) zum
Reflektieren des Korrekturwerts (PFBir),
der eingestellt worden ist, wenn die Einrichtung (14) zur
Bestimmung des Aus-Dem-Bereich-Fallens der Abweichung bestimmt,
dass die Abweichung (e), die außerhalb des vorbestimmten
Bereichs gewesen ist, in den vorbestimmten Bereich (A ≥ e ≥ B)
fällt, auf einen nächsten Vorwärtssteuerungsöldruckwert
(PFF), der durch die Vorwärtssteuerungswertberechnungseinrichtung (21)
berechnet wird, umfasst.
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Somit
reflektiert die Vorwärtsteuerungswertlerneinrichtung den
Korrekturwert, der eingestellt worden ist, wenn die Einrichtung
zur Bestimmung des Aus-Dem-Bereich-Fallens der Abweichung bestimmt,
dass die Abweichung, die außerhalb des vorbestimmten Bereichs
gewesen ist, in den vorbestimmten Bereich fällt, auf einen
nächsten Vorwärtssteuerungsöldruckwert,
der durch die Vorwärtssteuerungswertberechnungseinrichtung
berechnet wird. Folglich fällt die Abweichung in den vorbestimmten Wert
von Beginn einer Schlupfsteuerung an entsprechend dem Vorwärtssteuerungsöldruckwert,
der aus einem Lernen des Öldruckbefehlswerts resultiert. Folglich
kann eine Nachfolgefähigkeit der Ist-Differenzialdrehung
auf die Solldifferenzialdrehung deutlich verbessert werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHUNG
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1 zeigt
ein Blockschaltbild, das eine Kupplungssteuerungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 zeigt
ein Steuerungsblockschaltbild, das eine Steuerungseinrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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3 zeigt
ein Hauptflussdiagramm einer Schlupfsteuerung gemäß der
vorliegenden Erfindung.
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4 zeigt
ein Flussdiagramm, das eine Unterroutine einer Vorwärtssteuerungsöldruckwertberechnung
zeigt.
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5 zeigt
ein Flussdiagramm, das eine Unterroutine einer Integralkorrekturöldruckwertberechnung
zeigt.
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6 zeigt
ein Diagramm, das eine Korrekturwertabbildung zeigt.
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7 zeigt Diagramme einer Frequenzantwort
einer Rückkopplungssteuerungseinrichtung, wobei 7A den
Fall zeigt, bei dem ein Kraftmaschinendrehmoment variiert wird,
und 7B den Fall zeigt, bei dem eine Turbinendrehgeschwindigkeit variiert
wird.
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8 zeigt
ein Flussdiagramm, das eine Unterroutine einer Lernwertberechnung
zeigt.
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9 zeigt
ein Zeitablaufdiagramm, das ein Beispiel einer Schlupfsteuerung
gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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10 zeigt
ein Beispielsdiagramm, das einen Teil einer Überbrückungskupplung
sowie einen zugehörigen Hydraulikkreis zeigt, bei denen
die vorliegende Erfindung angewendet werden kann.
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BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN
DER ERFINDUNG
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Nachstehend
wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
unter Bezugnahme auf die 1 bis 10 beschrieben.
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Zuerst
wird ein schematischer Aufbau eines Drehmomentwandlers, der eine Überbrückungskupplung
bzw. Lock-Up-Kupplung und einen zugehörigen hydraulischen
Steuerungskreis aufweist, bei denen die vorliegende Erfindung angewendet
werden kann, auf der Grundlage von 10 unter
Bezugnahme auf 1 beschrieben. Wie es in 1 gezeigt
ist, ist ein Automatikgetriebe 3, das mit einer Kraftmaschine 2 verbunden
ist, im Allgemeinen durch einen Drehmomentwandler 4, einen
automatischen Geschwindigkeitsänderungsmechanismus 5 und
eine Hydrauliksteuerungsvorrichtung 6 gebildet. Der Drehmomentwandler 4 ist
zwischen einer Ausgabewelle der Kraftmaschine 2 und einer
Eingabewelle des automatischen Geschwindigkeitsänderungsmechanismus 5 bereitgestellt.
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Wie
es in 10 gezeigt ist, weist der Drehmomentwandler 4 ein
Pumpenflügelrad 4a, das mit einer Eingabewelle 3a (d.
h. der Ausgabewelle der Kraftmaschine 2) des Automatikgetriebes 3 verbunden
ist, einen Turbinenläufer 4b, zu dem eine Drehung
des Pumpenflügelrads 4a über eine Arbeitsflüssigkeit übertragen
wird, und einen Stator 4c auf, der zwischen dem Pumpenflügelrad 4a und
dem Turbinenläufer 4b bereitgestellt ist und dessen
Drehung auf eine Richtung durch eine Ein-Wege-Kupplung begrenzt
ist, die durch ein nicht gezeigtes Gehäuse getragen wird.
Der Turbinenläufer 4b ist mit einer Eingabewelle 5a des
automatischen Geschwindigkeitsänderungsmechanismus 5 verbunden,
der koaxial zu der Eingabewelle 3a bereitgestellt ist.
Der Drehmomentwandler 4 umfasst eine Überbrückungskupplung
bzw. Lock-Up-Kupplung 7, die als ein Hauptteil der vorliegenden
Erfindung dient. Die Eingabewelle 3a des Automatikgetriebes 3 und
die Eingabewelle 5a des automatischen Geschwindigkeitsänderungsmechanismus 5 sind
in Eingriff miteinander, wenn die Überbrückungskupplung 7,
die zwischen der Eingabewelle 3a und der Eingabewelle 5a bereitgestellt
ist, auf der Grundlage eines Öldrucks, der Ölkanälen 4d, 4e zugeführt
wird, eingekuppelt ist, wie es nachstehend ausführlich
beschrieben wird.
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Es
ist anzumerken, dass eine Drehung, die zu der Eingabewelle 5a übertragen
wird, hinsichtlich einer Geschwindigkeit durch den automatischen Geschwindigkeitsänderungsmechanismus 5 entsprechend
dem Fahrzustand verändert oder umgekehrt wird und dann
zu (nicht gezeigten) Antriebsrädern über eine
Differenzialvorrichtung übertragen wird. Eine beliebige
Vorrichtung, wie beispielsweise ein mehrstufiges Automatikgetriebe
oder ein stufenloses Getriebesystem (continuously variable transmission
bzw. CVT) eines Riementyps, kann als der automatische Geschwindigkeitsänderungsmechanismus 5 gemäß der
vorliegenden Erfindung verwendet werden.
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Die
Hydrauliksteuerungsvorrichtung 6 des Automatikgetriebes 3 umfasst
beispielsweise eine (nicht gezeigte) Ölpumpe, die mit dem
Pumpenflügelrad 4a verbunden ist. Ein in der Ölpumpe
erzeugter Öldruck wird auf einen Leitungsdruck PL und einen Sekundärdruck Psec auf der Grundlage einer Drosselöffnung
durch ein primäres Reglerventil und ein sekundäres
Reglerventil, die ebenso nicht in der Figur gezeigt sind, justiert.
Ein Modulatordruck PMOD, d. h. der Leitungsdruck
PL, der durch einen nicht gezeigten Modulatorwert
oder dergleichen auf einen konstanten Wert justiert wird, wird als
ein Ursprungsdruck zu einem linearen Magnetventil SLU zur Steuerung
der Überbrückungskupplung 7 zugeführt.
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In
dem Zustand, bei dem ein Steuerungsabschnitt 10 bestimmt,
dass eine Wandlerüberbrückung bzw. ein Lock-Up
AUS ist, wie beispielsweise bei einem Anlassen eines Fahrzeugs,
wird das lineare Magnetventil SLU auf der Grundlage eines elektrischen Befehls
der Öldruckbefehlseinrichtung 11 ausgeschaltet.
Als Ergebnis wird kein Steuerungsdruck PSLU von
einem Ausgangsanschluss SLUa des linearen Magnetventils SLU zu Ölkanälen
a1, a2 ausgegeben, und ein Lock-Up-Relaisventil 42 wird
zu einer AUS-Position (die linke Halbposition in 10)
geschaltet. Der Sekundärdruck Psec, der an einen Anschluss 42f angelegt
wird, wird dann von einem Anschluss 42d ausgegeben und
von dem Lock-Up-AUS-Ölkanal 4d über einen Ölkanal
c1 dem Drehmomentwandler 4 zugeführt. Der Sekundärdruck
Psec, der so zugeführt wird, verursacht, dass ein Öldruck
in einem Raum 4A einen Öldruck in einem Raum 4B überschreitet,
wobei die Überbrückungskupplung 7 nach
rechts in der Figur in einen ausgekuppelten Zustand gedrückt
wird. Der Sekundärdruck Psec, der dem Drehmomentwandler 4 zugeführt
wird, zirkuliert in dem Drehmomentwandler 4, während
er eine hydraulische Übertragung zwischen dem Pumpenflügelrad 4a und
dem Turbinenläufer 4b ausführt, und wird
von dem Lock-Up-EIN-Ölkanal 4e zurück
in einen Anschluss 42c ausgestoßen und dann von
einem Abflussanschluss EX ausgestoßen.
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Demgegenüber
wird, wenn der Steuerungsabschnitt 10 bestimmt, dass die
Wandlerüberbrückung EIN ist, beispielsweise wenn
das Fahrzeug in einem Fahrzustand mit konstanter Geschwindigkeit ist,
das lineare Magnetventil SLU auf der Grundlage eines elektrischen
Befehls von der Öldruckbefehlseinrichtung 11 eingeschaltet,
und der Steuerungsdruck PSLU wird von dem
Ausgabeanschluss SLUa zu den Ölkanälen a1, a2
ausgegeben, während er reguliert wird, wie es später
ausführlich beschrieben ist. Das Lock-Up-Relaisventil 42 wird
dann auf eine EIN-Position (die rechte Halbposition in 10)
geschaltet und ein Lock-Up-Steuerungsventil 43 wird auf
der Grundlage des Steuerungsdrucks PSLU gesteuert,
der an eine Ölkammer 43b angelegt wird. In diesem
Zustand wird der Leitungsdruck PL, der an
einen Anschluss 42a des Lock-Up-Relaisventil 42 angelegt
wird, von dem Anschluss 42c über einen Ölkanal
c2 dem Lock-Up-EIN-Ölkanal 4e zugeführt.
Der Leitungsdruck PL, der so zugeführt
wird, verursacht, dass der Öldruck in dem Raum 4B den Öldruck
in dem Raum 4A überschreitet, und die Überbrückungskupplung 7 wird
allmählich nach links in der Figur in einen eingekuppelten
Zustand gedrückt.
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Genauer
gesagt wird der Fluss des Leitungsdrucks PL,
der dem Drehmomentwandler 4 zugeführt wird, allmählich
gestoppt, wenn die Überbrückungskupplung 7 eingekuppelt
wird. In dem Raum 4A, der mit einem Anschluss 43a über
den Lock-Up-AUS-Ölkanal 4d, den Ölkanal
c1, den Anschluss 42d und einen Anschluss 42e in
Verbindung steht, wird ein Öldruck, der aus einem Anschluss 43c auszustoßen
ist, durch eine Steuerung auf der Grundlage des Steuerungsdrucks
PSLU des Lock-Up-Steuerungsventils 43 reguliert.
Anders ausgedrückt wird ein Differenzialdruck zwischen
den zwei Räumen 4A, 4B, die durch die Überbrückungskupplung 7 getrennt
sind, durch den Steuerungsdruck PSLU von
dem linearen Magnetventil SLU gesteuert, um den Einkupplungszustand der Überbrückungskupplung 7 auf
einen Schlupfzustand oder einen vollständig eingekuppelten
Zustand zu steuern.
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Nachstehend
wird eine Überbrückungskupplungssteuerungsvorrichtung
(Kupplungssteuerungsvorrichtung) 1, die ein Hauptteil der
vorliegenden Erfindung ist, unter Bezugnahme auf die 1 bis 9 beschrieben.
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Wie
es in 1 gezeigt ist, weist die Überbrückungskupplungssteuerungsvorrichtung 1 den
Steuerungsabschnitt 10 auf, der mit dem Automatikgetriebe 3 verbunden
ist. Der Steuerungsabschnitt 10 umfasst die Öldruckbefehlseinrichtung 11, eine
Ist-Differenzialdrehungserfassungseinrichtung 12, eine
Solldifferenzialdrehungseinstelleinrichtung 13, eine Einrichtung 14 zur
Bestimmung eines Aus-Dem-Bereich-Fallens einer Abweichung, und eine
Steuerungseinrichtung 20. Die Steuerungseinrichtung 20 umfasst
eine Vorwärtssteuerungs- bzw. Feed-Forward-(nachstehend
auch als ”FF” bezeichnet)Wertberechnungseinrichtung
(eine FF-Steuerungseinrichtung) 21, die eine FF-Wertabbildung 21a aufweist,
eine Rückkopplungs- bzw. Feedback-(nachstehend auch als ”FB” bezeichnet)Wertberechnungseinrichtung
(FB-Steuerungseinrichtung) 22, eine FB-Wertkorrektureinrichtung 23,
die eine Korrekturwertabbildung 23a aufweist, und eine FF-Wertlerneinrichtung 24.
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Ein
Turbinendrehgeschwindigkeitssensor (Eingabewellensensor) 31 zur
Erfassung einer Drehgeschwindigkeit Nt des Turbinenläufers 4b,
d. h. einer Drehgeschwindigkeit der Eingabewelle 5a des automatischen
Geschwindigkeitsänderungsmechanismus 5 ist mit
dem Steuerungsabschnitt 10 verbunden. Ein Kraftmaschinendrehmoment
(ein Ausgabedrehmoment der Kraftmaschine) Te und eine Kraftmaschinengeschwindigkeit
(eine Drehgeschwindigkeit der Ausgabewelle der Kraftmaschine) Ne
werden als Signale von der Kraftmaschine 2 in den Steuerungsabschnitt 10 eingegeben.
Es ist anzumerken, dass die Turbinendrehgeschwindigkeit Nt aus einem Übersetzungsverhältnis
oder dergleichen berechnet werden kann, indem eine Drehgeschwindigkeit
einer (nicht gezeigten) Ausgabewelle des automatischen Geschwindigkeitsänderungsmechanismus 5 erfasst wird.
Die Kraftmaschinengeschwindigkeit Ne kann beispielsweise erfasst
werden, indem ein Eingabewellendrehgeschwindigkeitssensor in dem Automatikgetriebe 3 bereitgestellt
wird.
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Die
Ist-Differenzialdrehungserfassungseinrichtung 12 erfasst
eine Ist-Differenzialdrehgeschwindigkeit Ns, indem die Turbinendrehgeschwindigkeit
Nt von der Kraftmaschinengeschwindigkeit Ne subtrahiert wird. Die
Solldifferenzialdrehungseinstelleinrichtung 13 stellt eine
Solldifferenzialdrehgeschwindigkeit TgNs, d. h. eine Sollschlupfdrehgeschwindigkeitsdifferenz
der Überbrückungskupplung 7 (beispielsweise
50 bis 100 Upm) auf der Grundlage eines Fahrzustands (d. h. des
Kraftmaschinendrehmoments Te, der Turbinendrehgeschwindigkeit Nt und
dergleichen) ein. Die Einrichtung 14 zur Bestimmung eines
Aus-Dem-Bereich-Fallens der Abweichung berechnet eine Abweichung
e zwischen der Ist-Differenzialdrehgeschwindigkeit und der Solldifferenzialdrehgeschwindigkeit
und bestimmt, ob die Abweichung e außerhalb eines vorbestimmten
Bereichs (A ≥ e ≥ B) zwischen einem vorbestimmten
Wert A (beispielsweise +50 Upm) und einem vorbestimmten Wert B (–50
Upm), was nachstehend beschrieben ist, liegt oder nicht.
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Die
Steuerungseinrichtung 20 wird nachstehend ausführlich
entsprechend einer Berechnung eines Öldruckbefehlswerts
eines Schlupfsteuerungsöldrucks beschrieben. Wenn beispielsweise
der Steuerungsabschnitt 10 auf der Grundlage des Fahrzustands
bestimmt, dass eine Schlupfsteuerung der Überbrückungskupplung 7 auszuführen
ist, wird das Hauptflussdiagramm gemäß 3 gestartet
(S10), und die Routine schreitet zu einer FF-Öldruckwertberechnungsroutine
S20, die in 4 gezeigt ist, voran, in der
die FF-Wertberechnungseinrichtung 21 eine Berechnung eines
FF-Öldruckwerts PFF startet (S21 gemäß 4).
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Die
FF-Wertberechnungseinrichtung 21 erhält zuerst
ein Signal des Kraftmaschinendrehmoments Te von der Kraftmaschine 2,
ein Signal der Turbinendrehgeschwindigkeit Nt von dem Turbinendrehgeschwindigkeitssensor 31 und
ein Signal der Solldifferenzialdrehgeschwindigkeit TgNs von der Solldifferenzialdrehgeschwindigkeitseinstelleinrichtung 13 (S22).
Als nächstes wird ein Lernwert (siehe 8),
der von der FF-Wertlerneinrichtung 24 ausgegeben wird,
die nachstehend ausführlich beschrieben wird, auf die FF-Wertabbildung 21a reflektiert (S23).
Die FF-Wertabbildung 21a umfasst eine Vielzahl von Abbildungen,
beispielsweise entsprechend der Größe des Kraftmaschinendrehmoments
Te. Die FF-Wertberechnungseinrichtung 21 wählt
eine geeignete Abbildung aus der FF-Wertabbildung 21a entsprechend
den erhaltenen Signalen aus (S24). Auf der Grundlage der ausgewählten
Abbildung berechnet die FF-Wertberechnungseinrichtung 21 dann entsprechend
der Turbinendrehgeschwindigkeit Nt einen FF-Öldruckwert
PFF von Öldruckbefehlswerten zu
dem linearen Magnetventil SLU, um einen Öldruck auf einen
Wert zu steuern, der der Solldifferenzialdrehgeschwindigkeit TgNs
der Überbrückungskupplung 7 entspricht
(siehe S1 in 2), wobei die Routine endet
(S26).
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Nachdem
der FF-Öldruckwert PFF so berechnet
ist, wird, wie es in 3 gezeigt ist, eine Abweichung
einer Ist-Differenzialdrehgeschwindigkeit Ns von der Solldifferenzialdrehgeschwindigkeit
TgNs berechnet (S30). Der Steuerungsabschnitt 10 bestimmt
dann, ob ein FB-Öldruckwert PFB zu
berechnen ist oder nicht (S40). Beispielsweise ist während eines
Startens der Schlupfsteuerung (während eines Betriebs zur
Beseitigung eines Unverbundenseins, der ausgeführt wird,
bis eine Reibungsplatte der Überbrückungskupplung 7 kontaktiert)
und während einer Übergangszeitdauer, in der die
Solldifferenzialdrehgeschwindigkeit TgNs sich entsprechend einer Änderung
in dem Kraftmaschinendrehmoment Te und einer Änderung in
der Kraftmaschinengeschwindigkeit Ne auf der Grundlage einer Beschleunigungseinrichtungsbetätigung
durch einen Fahrer ändert, eine Nachfolgefähigkeit
durch die Rückkopplungssteuerung bzw. Regelung schlecht
und eine Berechnung eines FB-Öldruckwerts PFB weist
folglich eine geringe Wirkung auf. Dementsprechend wird eine Berechnung
des FB-Öldruckwerts PFB nicht ausgeführt
(Nein in S40), und der FB-Öldruckwert PFB wird auf
0 eingestellt (S90), wobei ein Schlupfsteuerungsöldruckwert
PSLU zur Anweisung des linearen Magnetventils
SLU auf der Grundlage lediglich des FF-Öldruckwerts PFF berechnet wird, der wie vorstehend beschrieben
berechnet wird.
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Demgegenüber
bestimmt, wenn der Steuerungsabschnitt 10 bestimmt, dass
beispielsweise die Solldifferenzialdrehgeschwindigkeit TgNs nicht
länger in der Übergangszeitdauer ist und stabil
geworden ist, der Steuerungsabschnitt 10, eine Berechnung
des FB-Öldruckwerts PFB in Schritt
S40 auszuführen (Ja in S40), wobei die Routine zu Schritt
S50 voranschreitet. Die FB-Wertberechnungseinrichtung 22 als
eine FB-Steuerungseinrichtung zur Ausführung einer H-∞(unendlich)-Steuerung
berechnet einen FB-Öldruckwert (H-∞-Steuerungsöldruckwert) PFB auf der Grundlage einer Steuerungsgleichung, die
eine Konstante aufweist, die so bestimmt wird, dass sowohl eine
Antwort als auch eine Stabilität auf der Grundlage einer
H-∞-Regel (siehe S2 in 2) erreicht
werden (siehe beispielsweise die vorstehend genannte Patentdruckschrift
2). Es ist anzumerken, dass in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
eine Steuerungseinrichtung zur Ausführung einer H-∞-Steuerung
als ein Beispiel der FB-Steuerungseinrichtung gezeigt ist. Die vorliegende
Erfindung ist jedoch nicht hierauf begrenzt, und es kann eine FB-Steuerungseinrichtung
zur Ausführung einer PID-Steuerung verwendet werden.
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Nachdem
eine Berechnung des FB-Öldruckwerts PFB abgeschlossen
ist, wie es vorstehend beschrieben ist, schreitet die Routine zu
einer Integral korrekturöldruckwertberechnungsroutine S60
voran, die in 5 gezeigt ist, und die FB-Wertkorrektureinrichtung 23 startet
eine Berechnung eines Integralkorrekturöldruckwerts (Korrekturwerts)
PFBir (S61 in 5). Zuerst
bestimmt die Einrichtung 14 zur Bestimmung eines Aus-Dem-Bereich-Fallens
der Abweichung, ob die Abweichung e zwischen der Solldifferenzialdrehgeschwindigkeit
TgNs und der Ist-Differenzialdrehgeschwindigkeit Ns kleiner oder
gleich dem vorbestimmten Wert A (beispielsweise +50 Upm) ist oder
nicht (S62). Wenn die Abweichung e kleiner oder gleich dem vorbestimmten
Wert A ist, bestimmt die Einrichtung 14 zur Bestimmung
des Aus-Dem-Bereich-Fallens der Abweichung ferner, ob die Abweichung
e größer oder gleich dem vorbestimmten Wert B
(beispielsweise –50 Upm) ist oder nicht (S63). Anders ausgedrückt
bestimmt die Einrichtung 14 zur Bestimmung des Aus-Dem-Bereich-Fallens
der Abweichung, ob die Abweichung e innerhalb des vorbestimmten
Bereichs oder außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt.
-
Wenn
die Abweichung e innerhalb des vorbestimmten Bereichs (A ≥ e ≥ B)
liegt (Nein in S62, Nein in S63), hat sich die Ist-Differenzialdrehung
Ns etwas der Solldifferenzialdrehgeschwindigkeit TgNs angenähert.
Folglich wird vermutet, dass sich die Ist-Differenzialdrehung Ns
der Solldifferenzialdrehgeschwindigkeit TgNs annähert und
nur durch die FB-Steuerung, die durch die FB-Wertberechnungseinrichtung 22 ausgeführt
wird, stabil wird. In diesem Fall kann ein Anwenden des Integralkorrekturöldruckwerts
PFBir eine Stabilität der FB-Steuerung
verwirken und ein Überschwingen bzw. Übersteuern verursachen.
Folglich wird der Integralkorrekturöldruckwert PFBir auf 0 eingestellt (S66), und die Routine
endet (S68).
-
Wie
es in 3 gezeigt ist, wird in Schritt S70 keine Korrektur
bei dem FB-Öldruckwert (H-∞-Steuerungsöldruckwert)
PFB, der in Schritt S50 berechnet wird,
angewendet. Danach wird in Schritt S100 die Summe des FF-Öldruckwerts
PFF und des FB-Öldruckwerts PFB, die wie vorstehend beschrieben berechnet
werden, als ein Steuerungsöldruckwert PSLU erzeugt,
und die Öldruckbefehlseinrichtung 11 weist das
lineare Magnetventil SLU entsprechend an. Die Routine springt somit
zurück (S110) und schreitet zu der nächsten Routine
voran.
-
Wenn
die Abweichung e außerhalb des vorbestimmten Bereichs (A ≥ e ≥ B)
in den Schritten S63, S64 liegt, nimmt demgegenüber die
FB-Wertkorrektureinrichtung 23 Bezug auf die Korrekturwertabbildung 23a.
Wenn die Abweichung e größer oder gleich dem vorbestimmten
Wert A ist, wird ein Integralkorrekturöldruckwert A eingestellt
(S64). Wenn die Abweichung e kleiner oder gleich dem vorbestimmten
Wert B ist, wird ein Integralkorrekturöldruckwert B eingestellt
(S65).
-
Anders
ausgedrückt ist, wenn die Abweichung e größer
oder gleich dem vorbestimmten Wert A ist, der ein oberer Grenzwert
in der positiven Richtung ist (Ja in S62), die Ist-Differenzialdrehgeschwindigkeit
Ns (beispielsweise 150 Upm oder mehr) größer als
die Summe der Solldifferenzialdrehgeschwindigkeit TgNs (beispielsweise
100 Upm) und des vorbestimmten Werts A (beispielsweise +50 Upm).
Da die Schlupfgröße zu groß ist, wird
ein vorliegender Integralkorrekturöldruckwert A eingestellt,
indem ein entsprechender Wert aus (positiven) Werten für
ein Addieren des Steuerungsöldruckwerts PSLU entsprechend
dem durch den Turbinendrehgeschwindigkeitssensor erfassten Wert
der Turbinendrehgeschwindigkeit Nt ausgewählt wird, wie
es in 6 gezeigt ist.
-
Wenn
die Abweichung e kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert B ist,
der eine untere Grenze in der negativen Richtung ist (Ja in S63),
ist demgegenüber die Ist-Differenzialdrehgeschwindigkeit Ns
(beispielsweise 50 Upm oder weniger) kleiner als ein Wert, der durch
ein Subtrahieren des vorbestimmten Werts B (beispielsweise –50
Upm) von der Solldifferenzialdrehgeschwindigkeit TgNs (beispielsweise
100 Upm) erhalten wird. Da die Schlupfgröße zu
klein ist, wird ein vorliegender Integralkorrekturöldruckwert
B eingestellt, indem ein entsprechender Wert aus (negativen) Werten
für ein Subtrahieren des Steuerungsöldruckwerts
PSLU entsprechend dem Wert der Turbinendrehgeschwindigkeit
Nt ausgewählt wird, die durch den Turbinendrehgeschwindigkeitssensor 31 erfasst
wird, wie es in 6 gezeigt ist.
-
Es
ist anzumerken, dass der vorbestimmte Wert A als der obere Grenzwert
des vorbestimmten Bereichs und der vorbestimmte Wert B als der untere Grenzwert
des vorbestimmten Bereichs den gleichen Absolutwert (beispielsweise ±50
Upm) aufweisen können oder unterschiedliche Werte (beispielsweise –80
Upm bis –30 Upm) aufweisen können. Die vorbestimmten
Werte A und B können entsprechend dem Wert der Solldifferenzialdrehgeschwindigkeit
TgNs variiert werden.
-
Wie
es in 7A gezeigt ist, ist eine Frequenzantwort
für fünf unterschiedliche Kraftmaschinendrehmomente
Te, d. h. Te1, Te2, Te3, Te4 und Te5 untersucht worden, wobei die
Turbinendrehgeschwindigkeit beispielsweise auf einem konstanten Wert
(beispielsweise 1000 Upm) gehalten wird. Dieser Test hat gezeigt,
dass eine Verstärkung bzw. ein Gewinn (der Steuerungsöldruckwert
PSLU/die Ist-Differenzialdrehung Ns) einen
kleinen Schwankungsbereich insbesondere in einem Frequenzbereich
aufweist, in dem die Frequenzantwort stabil ist. Wie es in 7B gezeigt
ist, ist demgegenüber eine Frequenzantwort für
fünf unterschiedliche Turbinendrehgeschwindigkeiten Nt,
d. h. Nt1 Nt2, Nt3, Nt4, Nt5 untersucht worden, wobei das Kraftmaschinendrehmoment
beispielsweise auf einem konstanten Wert (beispielsweise 100 Nm)
gehalten wird. Der Test hat gezeigt, dass eine Verstärkung
bzw. ein Gewinn einen großen Schwankungsbereich in dem
Frequenzbereich aufweist, in dem die Frequenzantwort stabil ist. Es
kann folglich gesehen werden, dass die Frequenzantwort eine große
Abhängigkeit bezüglich einer Änderung
in der Turbinendrehgeschwindigkeit Nt aufweist.
-
In
Anbetracht des vorstehend Beschriebenen ist gemäß dem
vorliegenden Ausführungsbeispiel die Korrekturwertabbildung 23a,
die in 6 gezeigt ist, so eingestellt, dass die Integralkorrekturöldruckwerte
A, B größer werden, wenn die Turbinendrehgeschwindigkeit
Nt höher wird (Nta < Ntb < Ntc < Ntd < Nte < Ntf < Ntg < Nth). Anders ausgedrückt
ist die Antwort auf die Ist-Differenzialdrehung Ns schwach, auch
wenn der Integralkorrekturöldruckwert PFBir entsprechend
dem Kraftmaschinendrehmoment Te geändert wird. Eine Reflexion
auf die Ist-Differenzialdrehung Ns wird jedoch verbessert, indem die
Integralkorrekturöldruckwerte A, B entsprechend einer Vergrößerung
in der Turbinendrehgeschwindigkeit Nt vergrößert
werden. Als Ergebnis kann die Antwort in einer Schlupfsteuerung
verbessert werden.
-
Indem
so der vorliegende Integralkorrekturöldruckwert PFBir in den Schritten S64 und S65 eingestellt
wird, verwendet die FB-Wertkorrektureinrichtung 23 beim
ersten Mal den vorliegenden Integralkorrekturöldruckwert
PFBir direkt als einen Integralkorrekturöldruckwert
PFBir. Beim zweiten Mal und später, d.
h. jedes Mal, wenn die Routine gemäß 3 wiederholt
wird, und der FB-Öldruckwert PFB in
Schritt S50 berechnet wird, addiert die FB-Wertkorrektureinrichtung 23 den
vorliegenden Integralkorrekturöldruckwert PFBir zu
dem vorangegangenen Integralkorrekturöldruckwert PFBir und verwendet die Summe als einen Integralkorrekturöldruckwert
PFBir (S64), und die Routine endet (siehe
S3 in 2). Indem der vorliegende Wert so zu dem vorangegangenen
Wert addiert wird, wird der Korrekturwert wie ein Integralwert erhalten.
Anders ausgedrückt ist der Korrekturwert kein konstanter
Wert, sondern weist einen vorbestimmten Gradienten auf.
-
Die
FB-Wertkorrektureinrichtung 23 addiert dann den Integralkorrekturöldruckwert
PFBir, der durch die in 5 gezeigte
Integral korrekturöldruckwertberechnungsroutine S60 berechnet
wird, zu dem FB-Öldruckwert (H-∞-Steuerungsöldruckwert)
PFB, der in Schritt S50 gemäß 3 berechnet
wird. Anders ausgedrückt, korrigiert die FB-Wertkorrektureinrichtung 23 den
FB-Öldruckwert PFB mit dem Integralkorrekturöldruckwert
PFBir (S70). Danach wird in Schritt S100
die Summe des FF-Öldruckwerts PFF, der
wie vorstehend beschrieben berechnet wird, und des FB-Öldruckwerts
PFB, der mit dem Integralkorrekturöldruckwert
PFBir korrigiert wird, als der Steuerungsoldruckwert
PSLU erzeugt. Die Öldruckbefehlseinrichtung 11 weist
dann das lineare Magnetventil SLU entsprechend an, wobei die Routine
zurückspringt (S110) und zu der nächsten Routine
geht.
-
Wie
es vorstehend beschrieben ist, wird, wenn die Abweichung e zwischen
der Solldifferenzialdrehgeschwindigkeit TgNs und der Ist-Drehgeschwindigkeit
Ns außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt, der FB-Öldruckwert
PFB mit dem Integralkorrekturöldruckwert
PFBir korrigiert. Der Steuerungsöldruckwert
PSLU der Überbrückungskupplung 7 wird folglich
derart gesteuert, dass die Abweichung e sich dem vorbestimmten Bereich
in einer beschleunigten Art und Weise annähert. Wenn die
Abweichung e dann in dem vorbestimmten Bereich konvergiert, wird der
Integralkorrekturöldruckwert PFBir auf
0 eingestellt. Anders ausgedrückt wird die Steuerung auf eine
normale Rückkopplungssteuerung bzw. Regelung umgeschaltet,
die durch die FB-Wertberechnungseinrichtung 22 als eine
FB-Steuerungseinrichtung ausgeführt wird. Folglich konvergiert
die Ist-Differenzialdrehgeschwindigkeit Ns stabil zu der Solldifferenzialdrehgeschwindigkeit
TgNs, ohne ein Übersteuern bzw. Überschwingen
zu verursachen.
-
In
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird, nachdem der
FB-Öldruckwert PFB und der Integralkorrekturöldruckwert
PFBir berechnet sind und der FB-Öldruck
PFB wie vorstehend beschrieben korrigiert
ist, eine Lernwertberechnungsroutine S80, die in 8 gezeigt
ist, ausgeführt, um den FF-Öldruckwert PFF in Schritt S23 gemäß 4 in
der nächsten Routine zu lernen. Wenn die Lernwertberechungsroutine
gestartet wird (S81), bestimmt die Einrichtung 14 zur Bestimmung
des Aus-Dem-Bereich-Fallens der Abweichung zuerst, ob die Abweichung
e innerhalb des vorbestimmten Bereichs (A ≥ e ≥ B)
liegt oder nicht (S82). Wenn die Abweichung außerhalb des
vorbestimmten Bereichs (A ≥ e ≥ B) liegt (Nein
in S82), ist die Ist-Differenzialdrehgeschwindigkeit Ns nicht nahe
an den vorbestimmten Bereich der Solldifferenzialdrehgeschwindigkeit
TgNs gekommen, und der Integralkorrekturöldruckwert PFBir, der vorstehend beschrieben ist, variiert.
Der vorliegende Lernwert wird folglich auf 0 eingestellt (S86),
und der Lernwert wird auf dem vorangegangenen Lernwert gehalten (S87),
und die Routine endet. Anders ausgedrückt ändert
sich der Lernwert nicht in Schritt S23 gemäß 4 in
der nächsten Routine, und ein Lernen des FF-Öldruckwerts
PFF wird nicht spezifisch ausgeführt.
-
Danach
bestimmt, wenn die Abweichung e innerhalb des vorbestimmten Bereichs
(A ≥ e ≥ B) aufgrund der Korrektur des FB-Öldruckwerts
PFB durch den vorstehend beschriebenen Intergralkorrekturöldruckwert
PFBir konvergiert, die Einrichtung 14 zur
Bestimmung des Aus-Dem-Bereich-Fallens der Abweichung, dass die
Abweichung e innerhalb des vorbestimmten Bereichs (A ≥ e ≥ B)
liegt (Ja in S82), und die Routine schreitet zu Schritt S83 voran.
Die FF-Wertlerneinrichtung 24 bestimmt dann, ob der FB-Öldruckwert
PFB, der erhalten wird, wenn die Abweichung
e innerhalb des vorbestimmten Bereichs konvergiert, größer
oder gleich einem vorbestimmten FB-Wert ist oder nicht. Wenn bestimmt
wird, dass der FB-Öldruckwert PFB kleiner
als der vorbestimmte FB-Wert ist (Nein in S83), wird der vorliegende
Lernwert auf 0 eingestellt (S85), und der Lernwert wird auf dem
vorangegangenen Lernwert gehalten (S87), wobei ein Lernen des FF-Öldruckwerts
PFF in dem nächsten Schritt S23
nicht ausgeführt wird. Der Grund hierfür ist,
dass, wenn der Fehler innerhalb eines Fehlerbereichs bei einem Lernen
des FF-Öldruckwerts PFF summiert
wird, der Lernwert von einem richtigen Wert abweichen kann.
-
Wenn
in dem vorstehend beschriebenen Schritt S83 bestimmt wird, dass
der FB-Öldruckwert PFB, der erhalten
wird, wenn die Abweichung e innerhalb des vorbestimmten Bereichs
konvergiert, größer oder gleich dem vorbestimmten
FB-Wert ist (Ja in S83), wird der FB-Öldruckwert PFB als der vorliegende Lernwert verwendet
(S84), und der vorliegende Lernwert wird zu dem vorangegangenen
Lernwert addiert (siehe S4 in 2). Folglich
wird in Schritt S2 gemäß 4 in der
nächsten Routine der vorliegende Lernwert auf die FF-Wertabbildung 21a reflektiert. Anders
ausgedrückt wird ein Lernen des FF-Öldruckwerts
PFF ausgeführt. Als Ergebnis weist
das nächste Mal, wenn die Schlupfsteuerung in dem gleichen Fahrzustand
wie dieses Mal ausgeführt wird, der FF-Öldruckwert
PFF, der auf der Grundlage der FF-Wertabbildung 21a erhalten
wird, einen derartigen Wert auf, dass die Abweichung e innerhalb
des vorbestimmten Bereichs (A ≥ e ≥ B) konvergiert.
Anders ausgedrückt wird die Ist-Differenzialdrehgeschwindigkeit
Ns näher an die Solldifferenzialdrehgeschwindigkeit TgNs
nur durch die Vorwärtssteuerung bzw. Feed-Forward-Steuerung
gebracht. Die Antwort der Schlupfsteuerung wird somit weiter verbessert.
-
Nachstehend
wird die Schlupfsteuerung durch die Überbrückungskupplungssteuerungsvorrichtung 1,
wie sie vorstehend beschrieben ist, unter Bezugnahme auf das Zeitablaufdiagramm
gemäß 9 als ein Beispiel in einem
Hochgeschwindigkeits-, Hochdrehmomentausgabezustand der Kraftmaschine 2 beschrieben.
Beispielsweise startet, wenn der Steuerungsabschnitt 10 bestimmt,
dass die Schlupfsteuerung von einem ausgekuppelten Zustand der Überbrückungskupplung 7 zu
einer Zeit t1 zu starten ist, die Solldifferenzialdrehgeschwindigkeitseinstelleinrichtung 13 ein
Einstellen der Solldifferenzialdrehgeschwindigkeit TgNs. Zu der
Zeit t1 ist die Kraftmaschinengeschwindigkeit Ne unterschiedlich
zu der Turbinendrehgeschwindigkeit Nt. Die Solldifferenzialdrehgeschwindigkeit
TgNs wird folglich zuerst so eingestellt, dass sie einen großen
Wert zu der Zeit t1 aufweist und einen vorbestimmten Gradienten
hin zu einem Wert aufweist, zu dem bis zu einer Zeit t2 konvergiert
werden soll.
-
Da
die Solldifferenzialdrehgeschwindigkeit TgNs in einem Übergangszustand
zwischen der Zeit t1 und der Zeit t2 ist, wird lediglich eine Berechnung des
FF-Öldruckwerts PFF durch die FF-Wertberechnungseinrichtung 21 bei
einer Berechnung des Steuerungsöldruckwerts PSLU ausgeführt
(S20, S30, Nein in S40, S90, S100). Anders ausgedrückt
wird die Überbrückungskupplung 7 nur
durch die FF-Steuerung gesteuert, und die Ist-Differenzialdrehgeschwindigkeit
Ns wird näher an die Solldifferenzialdrehgeschwindigkeit
TgNs gebracht.
-
Zu
der Zeit t2 wird die Solldifferenzialdrehgeschwindigkeit TgNs stabil.
Folglich wird eine FB-Steuerung durch die FB-Wertberechnungseinrichtung 22 zusätzlich
zu der FF-Steuerung gestartet, und der FB-Öldruckwert PFB wird beispielsweise durch eine H-∞-Steuerung
berechnet (Ja in S40, S50). In diesem Fall bestimmt, da die Abweichung
e zwischen der Solldifferenzialdrehgeschwindigkeit TgNs und der
Ist-Differenzialdrehgeschwindigkeit Ns größer
oder gleich dem vorbestimmten Wert A ist, die Einrichtung 14 zur
Bestimmung des Aus-Dem-Bereich-Fallens der Abweichung, dass die
Abweichung e außerhalb des vorbestimmten Bereichs liegt
(Ja in S62). Die FB-Wertkorrektureinrichtung 23 berechnet folglich
den Integralkorrekturöldruckwert PFBir auf
der Grundlage der Korrekturabbildung 23a (siehe 6) (S64,
S67), und korrigiert den FB-Öldruckwert PFB in der
positiven Richtung mit dem Integralkorrekturöldruckwert
PFBir. Anders ausgedrückt wird
ein Einkuppeln der Überbrückungskupplung 7 beschleunigt.
-
Dann
wird zu einer Zeit t3 die Abweichung e kleiner als der vorbestimmte
Wert A, und die Einrichtung 14 zur Bestimmung des Aus-Dem-Bereich-Fallens
der Abweichung bestimmt, dass die Abweichung e innerhalb des vorbestimmten
Bereichs liegt (Nein in S62, Nein S63), wodurch der Integralkorrekturöldruckwert
PFBir auf 0 eingestellt wird (S66, S67).
Die Steuerung wird somit zu einer normalen Schlupfsteuerung umgeschaltet,
die eine Kombination der FF-Steuerung und der FB-Steuerung verwendet,
und die FF-Wertlerneinrichtung 24 stellt den FB-Öldruckwert
PFB, der durch den Integralkorrekturöldruckwert PFBir korrigiert wird, direkt bevor die Abweichung
e in den vorbestimmten Bereich fällt, als einen Lernwert ein
(Ja in S82, Ja in S83, S84, S87), und reflektiert den Lernwert auf
die FF-Wertabbildung 21a (S23).
-
Wenn
ein Einkuppeln der Überbrückungskupplung 7 durch
die normale Schlupfsteuerung, die sowohl die FF-Steuerung als auch
die FB-Steuerung verwendet, voranschreitet und die Abweichung e
zwischen der Solldifferenzialdrehgeschwindigkeit TgNs und der Ist-Differenzialdrehgeschwindigkeit
Ns kleiner oder gleich dem vorbestimmten Wert B zu einer Zeit t4
wird, bestimmt die Einrichtung 14 zur Bestimmung des Aus-Dem-Bereich-Fallens
der Abweichung, dass die Abweichung e außerhalb des vorbestimmten
Bereichs liegt (Ja in S63). Die FB-Wertkorrektureinrichtung 23 berechnet
dann den Integralkorrekturöldruckwert PFBir auf
der Grundlage der Korrekturwertabbildung 23a (siehe 6)
(S65, S64) und korrigiert den FB-Öldruckwert PFB in
der negativen Richtung mit dem Integralkorrekturöldruckwert
PFBir. Anders ausgedrückt wird
ein Einkuppeln der Überbrückungskupplung 7 gelöst.
-
Wenn
der FB-Öldruckwert PFB so durch
die FB-Wertkorrektureinrichtung 23 korrigiert wird, wird die
Ist-Differenzialdrehgeschwindigkeit Ns schnell näher an
die Solldifferenzialdrehgeschwindigkeit TgNs gebracht. Wenn die
Abweichung e größer oder gleich dem vorbestimmten
Wert B zu einer Zeit t5 wird, bestimmt die Einrichtung 14 zur Bestimmung des
Aus-Dem-Bereich-Fallens der Abweichung, dass die Abweichung e innerhalb
des vorbestimmten Bereichs liegt (Nein in S62, Nein S63), und der
Integralkorrekturöldruckwert PFBir wird
auf 0 eingestellt (S66, S67). Die Steuerung wird somit zu einer
normalen Schlupfsteuerung umgeschaltet, die eine Kombination der
FF-Steuerung und der FB-Steuerung verwendet. Auf ähnliche
Weise stellt die FF-Wertlerneinrichtung 24 den FB-Öldruckwert
PFB, der durch den Integralkorrekturöldruckwert
PFBir korrigiert wird, direkt bevor die
Abweichung e in den vorbestimmten Bereich fällt, als einen
Lernwert ein (Ja in S82, Ja in S83, S84, S87), und reflektiert den
Lernwert auf die FF-Wertabbildung 21a (S23).
-
Wie
es vorstehend beschrieben worden ist, wird gemäß der Überbrückungskupplungssteuerungsvorrichtung 1,
wie es in einer Zeit t2 bis t3 und einer Zeit t4 bis t5 gemäß 9 gezeigt
ist, wenn die Abweichung e zwischen der Solldifferenzialdrehgeschwindigkeit
TgNs und der Ist-Differenzialdrehgeschwindigkeit Ns außerhalb
des vorbestimmten Bereichs liegt, der FB-Öldruckwert PFB mit dem Integralkorrekturöldruckwert
PFBir korrigiert, und der Steuerungsöldruckwert
PSLU des linearen Magnetventils SLU zur
Steuerung des Einkupplungszustands der Überbrückungskupplung 7 wird
mit einer verbesserten Antwort im Vergleich zu einem herkömmlichen Steuerungsöldruckwert
PSLU' gesteuert. Folglich wird die Zeit
zum Konvergieren auf den vorbestimmten Bereich der Solldifferenzialdrehgeschwindigkeit TgNs
von einer Zeit TB, wie sie durch eine herkömmliche Ist-Differenzialdrehgeschwindigkeit
Ns' und eine herkömmliche Turbinendrehgeschwindigkeit Nt' gezeigt
ist, auf eine Zeit TA verringert, wie sie durch die Ist-Differenzialdrehgeschwindigkeit
Ns und die Turbinendrehgeschwindigkeit Nt gezeigt ist. Eine deutliche Verringerung
der Zeit kann somit erreicht werden. Anders ausgedrückt
kann die Ist-Differenzialdrehgeschwindigkeit Ns schnell nahe an
die Solldifferenzialdrehgeschwindigkeit TgNs gebracht werden. Außerdem
wird, wie es in der Zeit t3 bis t4 und der Zeit t5 bis t6 gezeigt
ist, eine Schlupfsteuerung zu der normalen FF-Steuerung und FB-Steuerung
umgeschaltet, wenn die Ist-Differenzialdrehgeschwindigkeit Ns in
den vorbestimmten Bereich der Solldifferenzialdrehgeschwindigkeit
TgNs fällt. Anders ausgedrückt wird eine Stabilität
sichergestellt, ohne ein Überschwingen bzw. ein Übersteuern
durch die Korrektur zu verursachen. Dementsprechend können sowohl
Schnelligkeit als auch Stabilität auch in einem hohen Kraftmaschinengeschwindigkeitsbereich
und hohen Kraftmaschinendrehmomentbereich erreicht werden, was eine
Schlupfsteuerung ermöglicht, die in praktischen Anwendungen
verwendet werden kann.
-
Wenn
bestimmt wird, dass die Abweichung e außerhalb des vorbestimmten
Bereichs liegt, stellt die FB-Wertkorrektureinrichtung 23 den
Integralkorrekturöldruckwert PFBir ein,
indem der vorliegende Integralkorrekturöldruckwert zu dem
vorangegangenen Integralkorrekturöldruckwert jedes Mal
addiert wird, wenn die FB-Wertberechnungseinrichtung 22 den FB-Öldruckwert
PFB berechnet. Folglich wird der Integralkorrekturöldruckwert
PFBir summiert. Anders ausgedrückt
kann ein nach oben oder nach unten gerichteter Gradient bei dem Öldruckbefehlswert
PSLU angewendet werden.
-
Außerdem
kann, da die FB-Wertkorrektureinrichtung 23 den vorliegenden
Integralkorrekturöldruckwert PFBir auf
einen größeren Wert bei einer Vergrößerung
der Turbinendrehgeschwindigkeit Nt einstellt, wie es in 6 gezeigt
ist, die Ansprecheigenschaft (Schnelligkeit) in der Schlupfsteuerung
verbessert werden.
-
Außerdem
reflektiert die FF-Wertlerneinrichtung 24 den Integralkorrekturöldruckwert
PFBir, der eingestellt worden ist, wenn
bestimmt wird, dass die Abweichung e, die außerhalb des
vorbestimmten Bereichs gewesen ist, in den vorbestimmten Bereich fällt,
auf den nächsten FF-Öldruckwert PFF,
der durch die FF-Wertberechnungseinrichtung 21 berechnet wird.
Dementsprechend wird die Abweichung e zu einem Wert innerhalb des
vorbestimmten Bereichs von dem Beginn der Schlupfsteuerung an entsprechend dem
FF-Öldruckwert PFF, der von einem
Lernen des Steuerungsöldruckwerts PSLU resultiert.
Folglich kann eine Nachfolgefähigkeit der Ist-Differenzialdrehgeschwindigkeit
Ns auf die Solldifferenzialdrehgeschwindigkeit TgNs deutlich verbessert
werden.
-
Es
ist anzumerken, dass in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel
eine Kupplungssteuerungsvorrichtung 1 beschrieben worden
ist, die bei einer Schlupfsteuerung der Überbrückungskupplung 7 angewendet
wird. Es ist jedoch ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung
nicht hierauf begrenzt ist, wobei die Kupplungssteuerungsvorrichtung 1 bei einer
Schlupfsteuerung beispielsweise für eine Anlasskupplung
einer Anlassvorrichtung angewendet werden kann, die keinen Drehmomentwandler
aufweist.
-
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
-
Die
Kupplungssteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung kann für eine Kupplung eines Automatikgetriebes
verwendet werden, das in einem Personenkraftwagen, einem Lastkraftwagen, einem
Bus, einer landwirtschaftlichen Maschine und dergleichen angebracht
ist, wobei sie insbesondere für eine Überbrückungskupplung
zu bevorzugen ist, für die eine Schlupfsteuerung in einem
hohen Kraftmaschinengeschwindigkeitsbereich und hohen Kraftmaschinendrehmomentbereich
erforderlich ist.
-
Zusammenfassung
-
Ein Öldruckbefehlswert
für eine Schlupfsteuerung einer Überbrückungskupplung
eines Drehmomentwandlers 4 wird auf der Grundlage eines
Vorwärtssteuerungsöldruckwerts, der durch eine FF-Wertberechnungseinrichtung 21 berechnet
wird, und eines Rückkopplungsöldruckwerts, der
durch eine Rückkopplungswertberechnungseinrichtung 22 berechnet
wird, berechnet. Wenn der Rückkopplungsöldruckwert
berechnet wird, bestimmt eine Einrichtung 14 zur Bestimmung
eines Aus-Dem-Bereich-Fallens einer Abweichung, ob eine Abweichung zwischen
einer Ist-Differenzialdrehung und einer Solldifferenzialdrehung
außerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegt oder nicht.
Wenn die Abweichung außerhalb des vorbestimmten Bereichs
liegt, berechnet eine Rückkopplungswertkorrektureinrichtung 23 einen
Korrekturwert und korrigiert den Rückkopplungsöldruckwert.
Folglich wird, wenn die Abweichung außerhalb des vorbestimmten
Bereichs liegt, die Ist-Differenzialdrehung zu der Solldifferenzialdrehung
mit einer hervorragenden Antwort konvergiert. Wenn die Abweichung
in den vorbestimmten Bereich fällt, wird eine normale Rückkopplungssteuerung bzw.
Regelung ausgeführt, wodurch eine Stabilität sichergestellt
ist, ohne ein Übersteuern zu verursachen. Dieser Aufbau
ermöglicht eine Schlupfsteuerung, die eine hervorragende
Antwort aufweist, während eine Stabilität auch
in einem hohen Kraftmaschinengeschwindigkeitszustand und hohen Kraftmaschinendrehmomentzustand
sichergestellt ist.
-
1
- 5
- AUTOMATISCHER
GESCHWINDIGKEITSÄNDERUNGSMECHANISMUS
- 6
- HYDRAULIKSTEUERUNGSVORRICHTUNG
- 10
- STEUERUNGSABSCHNITT
(ECU)
- 11
- ÖLDRUCKBEFEHLSEINRICHTUNG
- 12
- IST-DIFFERENZIALDREHUNGSERFASSUNGSEINRICHTUNG
- 13
- SOLLDIFFERENZIALDREHUNGSEINSTELLEINRICHTUNG
- 14
- EINRICHTUNG
ZUR BESTIMMUNG DES AUS-DEM-BEREICH-FALLENS DER ABWEICHUNG
- 20
- STEUERUNGSEINRICHTUNG
- 21
- FF-WERTBERECHNUNGSEINRICHTUNG
- 21a
- FF-WERTABBILDUNG
- 22
- FB-WERTBERECHNUNGSEINRICHTUNG
- 23
- FB-WERTKORREKTUREINRICHTUNG
- 23a
- KORREKTURWERTABBILDUNG
- 24
- FF-WERTLERNEINRICHTUNG
- 31
- TURBINENDREHGESCHWINDIGKEITSSENSOR
KRAFTMASCHINENDREHMOMENTSIGNAL KRAFTMASCHINENDREHGESCHWINDIGKEITSSIGNAL
-
-
-
2
- S1
- FF-ÖLDRUCKWERTBERECHNUNG
- S2
- FB-ÖLDRUCKWERTBERECHNUNG (H∞STEUERUNG)
- S3
- INTEGRALKORREKTURWERTBERECHNUNG
- S4
- FF-WERTLERNBERECHNUNG
- S5
- SLU-ÖLDRUCKWERT
- S7
- ÜBERBRÜCKUNGSKUPPLUNG
- 1
- KRAFTMASCHINENDREHMOMENT
- 2
- TURBINENDREHGESCHWINDIGKEIT
- 3
- SOLLDIFFERENZIALDREHGESCHWINDIGKEIT
- 4
- FF-ÖLDRUCKWERT
- 5
- REFLEKTIERE
LERNWERT
- 6
- KORREKTURÖLDRUCKWERT
- 7
- FB-ÖLDRUCKWERT
- 8
- IST-DIFFERENZIALDREHGESCHWINDIGKEIT
-
3
- S10
- SCHLUPFSTEUERUNGSÖLDRUCKAUSGABEROUTINE
- S20
- BERECHNE
FF-ÖLDRUCKWERT
- S30
- BERECHNE
ABWEICHUNG VON SOLLDIFFERENZIALDREHUNG (ABWEICHUNG = SOLLDIFFERENZIALDREHGESCHWINDIGKEIT – IST-DIFFERENZIALDREHGESCHWINDIGKEIT)
- S40
- IST
BERECHNUNG DES FB-ÖLDRUCKWERTS AUSZUFÜHREN?
- S50
- BERECHNE
H∞STEUERUNG-ÖLDRUCKWERT
- S60
- BERECHNE
INTEGRALKORREKTURÖLDRUCKWERT
- S70
- FB-ÖLDRUCKWERT
= H-∞-STEUERUNG-ÖLDRUCKWERT + INTEGRALKORREKTURÖLDRUCKWERT
- S80
- BERECHNE
LERNWERT
- S90
- FB-ÖLDRUCKWERT
= 0
- S100
- SCHLUPFSTEUERUNGSÖLDRUCKWERT
= FF-ÖLDRUCKWERT + FB-ÖLDRUCKWERT
- S110
- RÜCKSPRUNG
-
4
- S21
- FF-ÖLDRUCKWERTBERECHNUNGSROUTINE
- S22
- ERHALTE
SIGNALE (KRAFTMASCHINENDREHMOMENT, TURBINENDREHGESCHWINDIGKEIT)
- S23
- REFLEKTIERE
LERNWERT AUF FF-WERTABBILDUNG
- S24
- WÄHLE
FF-WERTABBILDUNG AUS, DIE FÜR SIGNALE GEEIGNET IST
- S25
- BERECHNE
FF-ÖLDRUCKWERT AUF DER GRUNDLAGE DER FF-WERTABBILDUNG
- S26
- ENDE
-
5
- S61
- INTEGRALKORREKTURÖLDRUCKWERTBERECHNUNGSROUTINE
- S62
- ABWEICHUNG ≥ VORBESTIMMTER WERT
A
- S63
- ABWEICHUNG ≤ VORBESTIMMTER WERT
B
- S64
- INTEGRALKORREKTURÖLDRUCKWERT A
(VORLIEGENDER WERT)
- S65
- INTEGRALKORREKTURÖLDRUCKWERT B
(VORLIEGENDER WERT)
- S66
- INTEGRALKORREKTURÖLDRUCKWERT (VORLIEGENDER
WERT) = 0
- S67
- INTEGRALKORREKTURÖLDRUCKWERT =
INTEGRALKORREKTURÖLDRUCKWERT (VORANGEGANGENER WERT) + INTEGRALKORREKTURÖLDRUCKWERT (VORLIEGENDER
WERT)
- S68
- ENDE
-
6
- Nt
- TURBINENDREHGESCHWINDIGKEIT
- B
- INTEGRALKORREKTURÖLDRUCKWERT
- A
- INTEGRALKORREKTURÖLDRUCKWERT
-
7A
-
- GEWINN
-
- FREQUENZ
-
7B
-
- GEWINN
-
- FREQUENZ
-
8
- S81
- LERNWERTBERECHNUNGSROUTINE
- S82
- VORBESTIMMTER
WERT B ≤ ABWEICHUNG ≤ VORBESTIMMTER WERT A
- S83
- FB-ÖLDRUCKWERT ≥ VORBESTIMMTER FB-WERT
- S84
- LERNWERT
(VORLIEGENDER WERT) = FB-ÖLDRUCK
- S85
- LERNWERT
(VORLIEGENDER WERT) = 0
- S86
- LERNWERT
(VORLIEGENDER WERT) = 0
- S87
- LERNWERT
= LERNWERT (VORANGEGANGENER WERT) + LERNWERT (VORLIEGENDER WERT)
- S88
- ENDE
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 2985102 [0004]
- - JP 3098667 [0004]