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Technischer Bereich
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung, eine Leistungsabgabevorrichtung und ein Steuerverfahren der Leistungsabgabevorrichtung und bezieht sich insbesondere auf eine Getriebevorrichtung, die in einer Leistungsabgabevorrichtung, die Leistung an eine Antriebswelle abgibt, in Kombination mit einer Leistungsquelle eingebaut ist und die ein Automatikgetriebe aufweist, das eine Schaltstufe durch Umschalten des Eingriffszustands von zumindest einem Reibungseingriffselement verändert und Leistung von der Leistungsquelle auf die Antriebswelle überträgt, eine Leistungsabgabevorrichtung, die Leistung an eine Antriebswelle abgibt, und ein Steuerverfahren der Leistungsabgabevorrichtung.
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TECHNOLOGISCHER HINTERGRUND
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Herkömmlicherweise wurde als Bauart der vorstehend beschriebenen Leistungsabgabevorrichtung eine Vorrichtung vorgeschlagen, bei der dann, wenn ein Hochschaltbefehl eines Automatikgetriebes ausgestellt wurde, die Drehmomentübertragungskapazität einer Kupplung (eines Reibungselements), die einzurücken ist, graduell erhöht wird, dann ein Drehmomentabsenkungsvorbetrieb durchgeführt wird, um das Drehmoment einer Kraftmaschine vor dem Start einer Trägheitsphase zu reduzieren, und wird nach dem Start der Trägheitsphase der Drehmomentabsenkungsbetrieb der Kraftmaschine erneut durchgeführt, um dadurch die Schaltstufe zu ändern (siehe beispielsweise Patentdokument 1). Es ist angegeben, dass diese Vorrichtung nicht nur einen Schaltstoß unterdrücken kann, sondern ebenso die Wärmelast der Kupplung durch Durchführen der Drehmomentvorabsenkung der Kraftmaschine vor dem Start der Trägheitsphase reduziert.
[Patentdokument Nr. 1] Japanische Patentanmeldungsveröffentlichung Nr.
JP-A-2008-51268 -
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Wenn in dem Fall der vorstehend beschriebenen Leistungsabgabevorrichtung die Schaltstufe über zwei Phasen aus einer Drehmomentphase und der Trägheitsphase verändert wird, geht der Schaltvorgang mit einem Abfall des Drehmoments an einer Ausgangswelle einher, während die Drehmomentphase vor dem Start der Trägheitsphase gerade ausgeführt wird. Folglich trägt der Drehmomentabsenkungsbetrieb der Kraftmaschine in der Drehmomentphase weitergehend zu dem Abfall einer Beschleunigung bei, der durch die Trägheitsphase verursacht wird, was eine Verschlechterung des Schaltempfindens ergibt. Wenn zusätzlich die Schaltstufe verändert wird, wird im Allgemeinen angenommen, dass es ein wichtiger Punkt ist, nicht nur den Schaltstoß und das Schaltempfinden zu verbessern, sondern ebenso die Schaltstufe rasch zu verändern.
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Es ist eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Getriebevorrichtung, eine Leistungsabgabevorrichtung sowie ein Steuerverfahren der Leistungsabgabevorrichtung zu schaffen, die eine rasche Änderung der Schaltstufe bei einer Unterdrückung eines Schaltstoßes erzielen können.
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Zum Lösen der vorstehend beschriebenen Hauptaufgabe setzen die Getriebevorrichtung, die Leistungsabgabevorrichtung und das Steuerverfahren der Leistungsabgabevorrichtung der vorliegenden Erfindung die nachstehend beschriebenen Mittel ein.
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Ein Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass eine Getriebevorrichtung, die in einer Leistungsabgabevorrichtung, die Leistung an eine Antriebswelle abgibt, in Kombination mit einer Leistungsquelle eingebaut ist und die ein Automatikgetriebe aufweist, das eine Schaltstufe durch Umschalten des Eingriffszustands von zumindest einem Reibungseingriffselement verändert und Leistung von der Leistungsquelle auf die Antriebswelle überträgt, Folgendes aufweist: eine Einrückdruckreguliervorrichtung, die einen Einrückdruck des Reibungseingriffselements reguliert; und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Leistungsquelle und der Einrückdruckreguliervorrichtung, wenn eine Änderung der Schaltstufe durch Einrücken des Reibungseingriffselements in dem Zustand durchgeführt wird, in welchem ein Drehmoment an einer Eingangswelle des Automatikgetriebes wirkt, so dass die Veränderung der Schaltstufe über zwei Phasen aus einer Drehmomentphase, in welcher eine Übertragung eines Drehmoments verändert wird, die in der Schaltstufe nach dem Schalten auszuführen ist, und einer Trägheitsphase, in welcher eine Drehzahl der Eingangswelle auf eine Drehzahl entsprechend der Schaltstufe nach dem Schalten verändert wird, durchgeführt wird, und durch Steuern der Leistungsquelle und der Einrückdruckreguliervorrichtung, so dass die Drehmomentphase durch Bereithalten des Reibungseingriffselements, das mit einem Schlupf bei einem vorbestimmten Einrückdruck eingerückt wird, ausgeführt wird und die Trägheitsphase durch Reduzieren des Drehmoments, das an der Eingangswelle von der Leistungsquelle wirkt, in dem Zustand des Bereithaltens bei dem vorbestimmten Einrückdruck ausgeführt wird.
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Bei der vorstehend beschriebenen Getriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung werden dann, wenn eine Veränderung der Schaltstufe durch Einrücken des Reibungseingriffselements in dem Zustand, in welchem ein Drehmoment an der Eingangswelle des Automatikgetriebes wirkt, die Leistungsquelle und die Einrückdruckreguliervorrichtung so gesteuert, dass die Veränderung der Schaltstufe über die zwei Phasen der Drehmomentphase, in welcher eine Übertragung eines Drehmoments verändert wird, die bei der Schaltstufe nach dem Schaltvorgang auszuführen ist, und der Trägheitsphase, in welcher die Drehzahl der Eingangswelle auf eine Drehzahl entsprechend der Schaltstufe nach dem Schaltvorgang verändert wird, durchgeführt wird, und dass die Drehmomentphase durch Bereithalten des Reibungseingriffselements, das mit einem Schlupf bei dem vorbestimmten Einrückdruck eingerückt wird, ausgeführt wird, und die Trägheitsphase durch Reduzieren des Drehmoments, das an der Eingangswelle von der Leistungsquelle wirkt, in dem Zustand des Bereithaltens bei dem vorbestimmten Einrückdruck ausgeführt wird. Folglich kann die Getriebevorrichtung der vorliegenden Erfindung die Schaltstufe rasch verändern, während der mit dem Einrücken des Reibungseingriffselements verknüpfte Schaltstoß unterdrückt wird, im Vergleich mit einer Vorrichtung, die die Trägheitsphase durch Erhöhen des Drucks für das Einrücken mit einem Schlupf des Reibungseingriffselements ausführt, oder einer Vorrichtung, die das Drehmoment, das an der Eingangswelle von der Leistungsquelle in der Drehmomentphase wirkt, reduziert. Zusätzlich kann diese Vorrichtung eine Wärmeerzeugung, die durch Reibung des Reibungseingriffselements verbunden mit dem Schaltvorgang verursacht, unterdrücken. Dabei umfasst das ”Reibungseingriffselement” nicht nur eine Kupplung, die zwei sich drehende Systeme verbindet, sondern. ebenso eine Bremse, die ein sich drehendes System mit einem feststehenden System, wie z. B. einem Gehäuse verbindet.
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Bei der Getriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wie vorstehend beschrieben ist, kann das Reibungseingriffselement ein Element sein, das durch einen Fluiddruck angetrieben wird, kann die Einrückdruckreguliervorrichtung eine Fluiddruckreguliervorrichtung sein, die den Fluiddruck reguliert, der auf das Reibungseingriffselement aufgebracht wird, und kann die Steuereinrichtung eine Einrichtung zum Steuern der Leistungsquelle und der Fluiddruckreguliervorrichtung sein, so dass die Drehmomentphase durch Bereithalten eines vorbestimmten Fluiddrucks ausgeführt wird, der als der vorbestimmte Einrückdruck dient, der auf das Reibungseingriffselement aufgebracht wird, und wird die Trägheitsphase durch Reduzieren des Drehmoments, das an der Eingangswelle von der Leistungsquelle wirkt, in dem Zustand des Bereithaltens bei dem vorbestimmten Fluiddruck ausgeführt.
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Bei der Getriebevorrichtung der vorliegenden Erfindung gemäß dem Gesichtspunkt, bei dem das Reibungseingriffselement durch einen Fluiddruck angetrieben wird, kann die Steuereinrichtung eine Einrichtung zum Fluid der Fluiddruckreguliervorrichtung durch Einrichten des Fluiddruckbefehls zum Erhöhen des Drucks bis auf den vorbestimmten Fluiddruck in einer gestuften Weise sein, um die Drehmomentphase auszuführen. Mit dieser Einrichtung kann die Schaltstufe noch rascher verändert werden.
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Ebenso kann bei der Getriebevorrichtung der vorliegenden Erfindung gemäß dem Gesichtspunkt, bei dem das Reibungseingriffselement durch einen Fluiddruck angetrieben wird, die Steuereinrichtung eine Einrichtung zum Steuern der Fluiddruckreguliervorrichtung sein, so dass der Zustand des Bereithaltens bei dem vorbestimmten Fluiddruck aufrechterhalten wird, bis die Trägheitsphase endet. Mit diesem Mittel kann der Schaltstoß weitergehend unterdrückt werden, da der Einrückdruck des Reibungseingriffselements auf einem vergleichsweise niedrigen Druck gehalten wird, während die Trägheitsphase ausgeführt wird.
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Zusätzlich kann bei der Getriebevorrichtung der vorliegenden Erfindung gemäß dem Gesichtspunkt, bei dem das Reibungseingriffselement durch einen Fluiddruck angetrieben wird, der vorbestimmte Fluiddruck ein Fluiddruck sein, bei dem die Drehmomentphase abgeschlossen ist, aber die Trägheitsphase nicht gestartet ist. Mit dieser Einrichtung kann die Drehmomentphase mit einem noch geeigneterem Fluiddruck ausgeführt werden, um dadurch eine weitergehende Unterdrückung des Schaltstoßes zu ermöglichen.
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Darüber hinaus kann die Getriebevorrichtung der vorliegenden Erfindung gemäß dem Gesichtspunkt, in welchem das Reibungseingriffselement durch einen Fluiddruck angetrieben wird, so aufgebaut sein, dass sie das Drehmoment von der Leistungsquelle auf die Antriebswelle unter Verwendung einer Reaktionskraft überträgt, die durch das Reibungseingriffselement aufgenommen wird, und kann der vorbestimmte Fluiddruck in der Getriebevorrichtung ein Fluiddruck sein, der notwendig und ausreichend zum Aufnehmen der Reaktionskraft entsprechend dem Drehmoment ist, das von der Leistungsquelle abgegeben wird. Mit dieser Getriebevorrichtung kann die Drehmomentphase mit einem noch geeigneterem Fluiddruck ausgeführt werden, um dadurch eine weitergehende Unterdrückung des Schaltstoßes zu ermöglichen.
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Ferner kann bei der Getriebevorrichtung der vorliegenden Erfindung gemäß dem Gesichtspunkt, in welchem das Reibungseingriffselement durch einen Fluiddruck angetrieben wird, die Steuereinrichtung ein Mittel zum Durchführen einer Steuerung zum Bestimmen des Abschlusses der Drehmomentphase und Starten der Trägheitsphase durch Reduzieren des Drehmoments sein, das an der Eingangswelle mit der Zeitabstimmung wirkt, wenn der Abschluss der Drehmomentphase bestimmt wird. Mit diesem Mittel kann die Zeitabstimmung zum Reduzieren des Drehmoments, das an der Eingangswelle von der Leistungsquelle wirkt, noch geeigneter ausgeführt werden. In diesem Fall kann bei der Getriebevorrichtung der vorliegenden Erfindung die Steuereinrichtung ein Mittel zum Bestimmen des Abschlusses der Drehmomentphase auf der Grundlage der Zeit sein, die verstrichen ist, nachdem die Steuerung der Fluiddruckreguliervorrichtung gestartet ist, so dass der vorbestimmte Fluiddruck auf das Reibungseingriffselement aufgebracht wird, oder kann die Steuereinrichtung ein Mittel zum Bestimmen des Abschlusses der Drehmomentphase auf der Grundlage einer Rotationsbeschleunigung der Eingangswelle des Automatikgetriebes oder einer Rotationsbeschleunigung einer Ausgangswelle des Automatikgetriebes sein. Mit diesem Mittel kann der Abschluss der Drehmomentphase noch geeigneter bestimmt werden.
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Ein weiterer Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass eine Leistungsabgabevorrichtung, die Leistung an eine Antriebswelle abgibt, Folgendes aufweist: eine Leistungsquelle; ein Automatikgetriebe, das zumindest ein Reibungseingriffselement und eine Einrückdruckreguliervorrichtung hat, die einen Einrückdruck des Reibungseingriffselements reguliert, und die eine Schaltstufe durch Umschalten des Eingriffszustands des Reibungseingriffselements verändert und Leistung von der Leistungsquelle auf die Antriebswelle überträgt; und eine Steuereinrichtung zum Durchführen einer Steuerung, wenn eine Änderung der Schaltstufe durch Einrücken des Reibungseingriffselements durchgeführt wird, in dem Zustand, in welchem ein Drehmoment an einer Eingangswelle des Automatikgetriebes wirkt, so dass die Veränderung der Schaltstufe über zwei Phasen aus einer Drehmomentphase, in welcher eine Übertragung eines Drehmoments verändert wird, so dass diese bei der Schaltstufe nach dem Schaltvorgang ausgeführt wird, und einer Trägheitsphase, in welcher eine Drehzahl der Eingangswelle auf eine Drehzahl entsprechend der Schaltstufe nach dem Schaltvorgang geändert wird, und durch Steuern der Einrückdruckreguliervorrichtung, so dass die Drehmomentphase durch Bereithalten des Reibungseingriffselements, das mit einem Schlupf bei einem vorbestimmten Einrückdruck eingerückt wird, und ebenso durch Steuern der Leistungsquelle, so dass die Trägheitsphase durch Reduzieren des Drehmoments, das an der Eingangswelle von der Leistungsquelle wirkt, in dem Zustand des Bereithaltens bei dem vorbestimmten Einrückdruck ausgeführt wird.
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Bei der vorstehend beschriebenen Leistungsabgabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung führt dann, wenn eine Veränderung der Schaltstufe durch Einrücken des Reibungseingriffselements in dem Zustand durchgeführt wird, in welchem ein Drehmoment an der Eingangswelle des Automatikgetriebes wirkt, die Steuereinrichtung eine Steuerung durch, so dass die Änderung der Schaltstufe über die zwei Phasen aus der Drehmomentphase, in welcher die Übertragung des Drehmoments verändert wird, so dass diese bei der Schaltstufe nach dem Schaltvorgang ausgeführt wird, und der Trägheitsphase, in welcher die Drehzahl der Eingangswelle auf eine Drehzahl entsprechend der Schaltstufe nach dem Schaltvorgang verändert wird, durchgeführt wird, und steuert die Einrückdruckreguliervorrichtung, so dass die Drehmomentphase durch Bereithalten des Reibungseingriffselements, das mit einem Schlupf bei dem vorbestimmten Einrückdruck eingerückt wird, ausgeführt wird, und steuert ebenso die Leistungsquelle, so dass die Trägheitsphase durch Reduzieren des Drehmoments, das an der Eingangswelle von der Leistungsquelle wirkt, in dem Zustand des Bereithaltens bei dem vorbestimmten Einrückdruck ausgeführt wird. Folglich kann die Leistungsabgabevorrichtung der vorliegenden Erfindung die Schaltstufe rasch verändern, während der mit dem Einrücken des Reibungseingriffselements verknüpfte Schaltstoß im Vergleich mit einer Vorrichtung, die die Trägheitsphase durch Erhöhen des Drucks für einen Eingriff mit einem Schlupf des Reibungseingriffselements ausführt, oder einer Vorrichtung, die das Drehmoment, das an der Eingangswelle von der Leistungsquelle in der Drehmomentphase wirkt, unterdrückt wird. Zusätzlich kann diese Vorrichtung eine Wärmeerzeugung unterdrücken, die durch Reibung des Reibungseingriffselements erzeugt wird, die mit dem Schaltvorgang verknüpft ist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Steuerverfahren einer Leistungsabgabevorrichtung mit einer Leistungsquelle und einem Automatikgetriebe, das zumindest ein Reibungseingriffselement und eine Einrückdruckreguliervorrichtung hat, die einen Einrückdruck des Reibungseingriffselements reguliert, und die eine Schaltstufe durch Umschalten des Eingriffszustands des Reibungseingriffselements verändert und Leistung von der Leistungsquelle auf eine Antriebswelle überträgt, durch Folgendes gekennzeichnet: Durchführen einer Steuerung, wenn eine Veränderung der Schaltstufe durch Einrücken des Reibungseingriffselements in dem Zustand durchgeführt wird, in welchem ein Drehmoment an einer Eingangswelle des Automatikgetriebes wirkt, so dass die Veränderung der Schaltstufe über zwei Phasen aus einer Drehmomentphase, in welcher eine Übertragung eines Drehmoments verändert wird, so dass diese bei der Schaltstufe nach dem Schaltvorgang ausgeführt wird, und einer Trägheitsphase, bei der eine Drehzahl der Eingangswelle auf einer Drehzahl entsprechend der Schaltstufe nach dem Schaltvorgang verändert wird, durchgeführt wird; und Steuern der Einrückdruckreguliervorrichtung, so dass die Drehmomentphase durch Bereithalten des Reibungseingriffselements, das mit einem Schlupf bei einem vorbestimmten Einrückdruck eingerückt wird, ausgeführt wird, und ebenso Steuern der Leistungsquelle, so dass die Trägheitsphase durch Reduzieren des Drehmoments, das an der Eingangswelle von der Leistungsquelle wirkt, in dem Zustand des Bereithaltens bei dem vorbestimmten Einrückdruck ausgeführt wird.
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Mit dem vorstehend beschriebenen Steuerverfahren der Leistungsabgabevorrichtung führt dann, wenn eine Veränderung der Schaltstufe durch Einrücken des Reibungseingriffselements in dem Zustand, in welchem ein Drehmoment der Eingangswelle des Automatikgetriebes wirkt, durchgeführt wird, das Steuerverfahren eine Steuerung durch, so dass die Veränderung der Schaltstufe über die zwei Phasen aus der Drehmomentphase, in welcher die Übertragung des Drehmoments verändert wird, so dass diese bei der Schaltstufe nach dem Schaltvorgang ausgeführt wird, und der Trägheitsphase, in welcher die Drehzahl der Eingangswelle auf eine Drehzahl entsprechend der Schaltstufe nach dem Schaltvorgang verändert wird, durchgeführt wird, und steuert die Einrückdruckreguliervorrichtung, so dass die Drehmomentphase durch Bereithalten des Reibungseingriffselements, das mit einem Schlupf bei dem vorbestimmten Einrückdruck eingerückt wird, ausgeführt wird, und steuert ebenso die Leistungsquelle, so dass die Trägheitsphase durch Reduzieren des Drehmoments, das an der Eingangswelle von der Leistungsquelle wirkt, in dem Zustand des Bereithaltens bei dem vorbestimmten Einrückdruck ausgeführt wird. Folglich kann das Steuerverfahren der Leistungsabgabevorrichtung der vorliegenden Erfindung die Schaltstufe rasch verändern, während der Schaltstoß, der mit dem Einrücken des Reibungseingriffselements verknüpft ist, im Vergleich mit einer Vorrichtung, die die Trägheitsphase durch Erhöhen des Drucks für einen Eingriff mit einem Schlupf des Reibungseingriffselements ausführt, oder einer Vorrichtung unterdrückt wird, die das Drehmoment, das an der Eingangswelle von der Leistungsquelle in der Drehmomentphase wirkt, reduziert. Zusätzlich kann dieses Verfahren eine Wärmeerzeugung unterdrücken, die durch Reibung des Reibungseingriffselements verursacht wird, die mit dem Schaltvorgang verknüpft ist.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein Strukturdiagramm, das einen Umriss einer Struktur eines Automobils 10 mit einer Leistungsabgabevorrichtung zeigt, die eine eingebaute Getriebevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung hat.
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2 ist ein erläuterndes Diagramm, das eine Betriebstabelle eines Automatikgetriebes 20 zeigt.
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3 ist ein Strukturdiagramm, das einen Umriss einer Struktur eines hydraulischen Schaltkreises 50 zeigt.
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4 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel einer Schaltsteuerroutine zeigt, die durch eine AT-ECU 29 des Ausführungsbeispiels ausgeführt wird.
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5 ist ein erläuterndes Diagramm, das Zustände einer zeitlichen Veränderung einer Soll-Schaltstufe, eines Kraftmaschinendrehmoments, einer Eingangswellendrehzahl Nin, eines Ausgangsdrehmoments und eines Hydraulikdruckbefehls zeigt.
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ERSTE WEGE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
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Als nächste werden beste Wege zum Ausführen der vorliegenden Erfindung nachstehend unter Verwendung eines Ausführungsbeispiels beschrieben.
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1 ist ein Strukturdiagramm, das einen Umriss einer Struktur eines Automobils 10 mit einer Leistungsabgabevorrichtung, die eine eingebaute Getriebevorrichtung hat, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 zeigt eine Betriebstabelle eines Automatikgetriebes 20 und 3 ist ein Strukturdiagramm, das einen Umriss einer Struktur eines hydraulischen Schaltkreises 50 des Automatikgetriebes 20 zeigt. Wie in 1 gezeigt ist, weist das Automobil 10 des Ausführungsbeispiels eine Kraftmaschine 12, einen Drehmomentwandler 24, das Automatikgetriebe 20 und eine elektronische Hauptsteuereinheit (im Folgenden als ”Haupt-ECU” bezeichnet) 60 auf. Die Kraftmaschine 12 dient als Brennkraftmaschine, die die Leistung durch eine Explosionsverbrennung von Kohlenwasserstoff-basiertem Kraftstoff, wie zum Beispiel Benzin oder Dieselöl erzeugt, und der Drehmomentwandler 20 ist mit einer Sperrkupplung versehen, die an einer Kurbelwelle 14 der Kraftmaschine 12 vorgesehen ist. Das Automatikgetriebe 20 dient als gestuftes Automatikgetriebe, das eine Eingangswelle 21, die mit der Ausgangsseite des Drehmomentwandlers 24 verbunden ist, und eine Ausgangswelle 22 hat, die mit Antriebsrädern 18a und 18b über einen Getriebemechanismus 26 und ein Differenzialgetriebe 28 verbunden ist und Leistung, die zu der Eingangswelle 21 zugeführt wird, auf die Ausgangswelle 22 mit einer veränderten Drehzahl überträgt. Die Haupt-ECU 60 steuert die gesamte Leistungsabgabevorrichtung.
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Der Betrieb der Kraftmaschine 12 wird durch eine elektronische Steuereinheit 16 für die Kraftmaschine (im Folgenden als ”Kraftmaschinen-ECU” bezeichnet) gesteuert. Die Kraftmaschinen-ECU 16, die in der Zeichnung nicht im Einzelnen gezeigt ist, ist als Mikroprozessor aufgebaut, der hauptsächlich aus einer CPU besteht und mit einem ROM zum Speichern von Prozessprogrammen, einem RAM zum zeitweiligem Speichern von Daten, einem Eingabeanschluss, einem Ausgabeanschluss sowie einem Kommunikationsanschluss zusätzlich zu der CPU versehen ist. Signale, die zum Steuern des. Betriebs der Kraftmaschine 12 erforderlich sind, werden über den Eingabeanschluss in die Kraftmaschinen-ECU 16 von verschiedenartigen Sensoren, wie zum Beispiel einem Drehzahlsensor, der an der Kurbelwelle 14 montiert ist, zugeführt, und Signale, wie zum Beispiel Antriebssignale zu einem Drosselmotor zum Regulieren einer Drosselöffnung, Steuersignale zu einem Kraftstoffeinspritzventil und Zündsignale für Zündkerzen werden von der Kraftmaschinen-ECU 16 über den Ausgabeanschluss abgegeben. Die Kraftmaschinen-ECU 16 kommuniziert mit der Haupt-ECU 60, um dadurch die Kraftmaschine 12 auf der Grundlage von Steuersignalen von der Haupt-ECU 60 zu steuern, oder um Daten hinsichtlich des Betriebszustands der Kraftmaschine 12 zu der Haupt-ECU 60 anforderungsgemäß zu übermitteln.
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Das Automatikgetriebe 20 ist als gestuftes 6-Gang Automatikgetriebe mit einem Einzelritzelplanetenmechanismus 30, einem Ravigneaux-Planetengetriebemechanismus 40, drei Kupplungen C1, C2 und C3, zwei Bremsen B1 und B2 und einer Freilaufkupplung F1 aufgebaut. Der Einzelritzelplanetenmechanismus 30 ist mit einem Sonnenrad 31, das als Außenzahnrad dient, einem Hohlrad 32, das als Innenzahnrad dient, das konzentrisch zu dem Sonnenrad 31 angeordnet ist, einer Vielzahl von Ritzeln 30, die sowohl mit dem Sonnenrad 31 als auch mit dem Hohlrad 32 kämmend eingreifen, und einem Träger 34 versehen, der die Vielzahl der Ritzel 33 drehbar und umlauffähig halt. Das Sonnenrad 31 ist an einem Gehäuse fixiert und das Hohlrad 32 ist mit der Eingangswelle 21 verbunden. Der Ravigneaux-Planetengetriebemechanismus 40 ist mit zwei Sonnenrädern 41a und 41b, die Außenzahnräder sind, einem Hohlrad 42, das ein Innenzahnrad ist, einer Vielzahl von kurzen Ritzeln 43a, die mit dem Sonnenrad 41a kämmend eingreift, einer Vielzahl von langen Ritzeln 43b, die mit dem Sonnenrad 41b und der Vielzahl der kurzen Ritzel 43a und ebenso mit dem Hohlrad 42 kämmend eingreifen, versehen und ist ebenso mit einem Träger 44 versehen, der die Vielzahl der kurzen Ritzel 43a mit der Vielzahl der langen Ritzel 43b verbindet und die kurzen Ritzel 43a und die langen Ritzel 43b gemeinsam drehbar und umlauffähig hält. Das Sonnenrad 41a ist mit dem Träger 34 des Einzelrätselplanetenmechanismus 30 über die Kupplung C1 verbunden. Das Sonnenrad 41b ist mit dem Träger 34 durch die Kupplung C3 und ebenso mit dem Gehäuse über die Bremse B1 verbunden. Das Hohlrad 42 ist mit der Ausgangswelle 22 verbunden. Der Träger 44 ist mit der Eingangswelle 21 über die Kupplung C2 verbunden. Zusätzlich ist der Träger 44 mit dem Gehäuse über die Bremse B2 verbunden und ebenso mit dem Gehäuse über die Freilaufkupplung F1 verbunden.
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Das Automatikgetriebe 20, das aufgebaut ist, wie vorstehend beschrieben ist, kann eine Umschaltung zwischen einem ersten bis sechsten Vorwärtsgang, einem Rückwärtsgang und einer neutralen Position durch Kombinieren eines Einschaltzustands/Ausschaltzustands (wobei ”Einschaltzustand” einem eingerückten Zustand entspricht und ”Ausschaltzustand” einem ausgerückten Zustand entspricht) der Kupplungen C1 bis C3 und eines Einschaltzustands/Ausschaltzustands der Bremsen B1 und B2 durchführen, wie in 2 gezeigt ist. Der neutrale Zustand kann durch Umschalten der Kupplungen C1 bis C3 und der Bremsen B1 und B2 auf den Ausschaltzustand gebildet werden. Der erste Vorwärtsgang kann durch Umschalten der Kupplung C1 auf den Einschaltzustand während des Umschaltens der Kupplungen C2 und C3 sowie der Bremsen B1 und B2 auf den Ausschaltzustand gebildet werden. In diesem Zustand wird die Leistung, die von der Eingangswelle 21 zu dem Hohlrad 32 des Einzelritzelplanetengetriebemechanismus 30 zugeführt wird, über den Träger 34 und die Kupplung C1 auf das Sonnenrad 41a des Ravigneaux-Planetengetriebemechanismus 40 mit einer reduzierten Drehzahl übertragen, da das Sonnenrad 31 fixiert ist und die Reaktionskraft aufnimmt, und wird die Leistung, die zu dem Sonnenrad 41a übertragen wird, über das Hohlrad 42 zu der Ausgangswelle 22 mit einer reduzierten Drehzahl übertragen, da der Träger 44 durch die Freilaufkupplung F1 fixiert ist und die Reaktionskraft aufnimmt. Daher wird die Leistung, die zu der Eingangswelle 21 zugeführt wird, auf die Ausgangswelle 22 mit einer Drehzahl übertragen, die mit einem vergleichsweise großen Reduktionsverhältnis reduziert wird. In dem Zustand des ersten Vorwärtsgangs ist dann, wenn die Kraftmaschinenbremse sich im Betrieb befindet, der Träger 44 durch Umschalten der Bremse B2 auf den Einschaltzustand anstelle der Freilaufkupplung F1 fixiert. Der Zustand des zweiten Vorwärtsgangs kann durch Umschalten der Kupplung C1 und der Bremse B1 auf den Einschaltzustand während des Umschaltens der Kupplungen C2 und C3 sowie der Bremse B2 auf den Ausschaltzustand gebildet werden. In diesem Zustand wird die Leistung, die von der Eingangswelle 21 zu dem Hohlrad 32 des Einzelrätselplanetengetriebemechanismus 30 zugeführt wird, über den Träger 34 und die Kupplung C1 auf das Sonnenrad 41a des Ravigneaux-Planetengetriebemechanismus 40 mit einer reduzierten Drehzahl übertragen, da das Sonnenrad 31 fixiert ist und die Reaktionskraft aufnimmt, und wird die Leistung, die zu dem Sonnenrad 41a übertragen wird, über das Hohlrad 42 auf die Ausgangswelle 22 mit einer reduzierten Drehzahl übertragen, da das Sonnenrad 41b durch die Bremse B1 fixiert ist und die Reaktionskraft aufnimmt. Daher wird die Leistung, die zu der Eingangswelle 21 zugeführt wird, auf die Ausgangswelle 22 mit einer Drehzahl übertragen, die durch ein geringeres Reduktionsverhältnis als dasjenige des ersten Vorwärtsgangs reduziert ist. Der Zustand des dritten Vorwärtsgangs kann durch Umschalten der Kupplungen C1 und C3 auf den Einschaltzustand während des Umschaltens der Kupplung C2 und der Bremsen B1 und B2 auf den Ausschaltzustand gebildet werden. In diesem Zustand wird die Leistung, die von der Eingangswelle 21 zu dem Hohlrad 32 des Einzelritzelplanetengetriebemechanismus 30 zugeführt wird, über den Träger 34 und die Kupplung C1 auf das Sonnenrad 41a des Ravigneaux-Planetengetriebemechanismus 40 mit einer reduzierten Drehzahl übertragen, da das Sonnenrad 31 fixiert ist und die Reaktionskraft aufnimmt, und wird die Leistung, die zu dem Sonnenrad 41a übertragen wird, über das Hohlrad 42 auf die Ausgangswelle 22 mit einer gleichen Drehzahl übertragen, da der Ravigneaux-Planetengetriebemechanismus 40 sich aufgrund des Umschaltens der Kupplungen C1 und C3 auf den Einschaltzustand integral dreht. Daher wird die Leistung, die zu der Eingangswelle 21 zugeführt wird, auf die Ausgangswelle 22 mit einer Drehzahl übertragen, die durch ein geringeres Reduktionsverhältnis als dasjenige des zweiten Vorwärtsgangs reduziert ist. Der Zustand des vierten Vorwärtsgangs kann durch Umschaltender Kupplungen C1 und C2 auf den Einschaltzustand während des Umschaltens der Kupplung C3 und der Bremsen B1 und B2 auf den Ausschaltzustand gebildet werden. In diesem Zustand wird die Leistung, die von der Eingangswelle 21 zu dem Hohlrad 32 des Einzelritzelgetriebemechanismus 30 zugeführt wird, über den Träger 34 und die Kupplung C1 auf das Sonnenrad 41a des Ravigneaux-Planetengetriebemechanismus 41 mit einer reduzierten Drehzahl übertragen, da das Sonnenrad 31 fixiert ist und die Reaktionskraft aufnimmt, und wird andererseits Leistung ebenso direkt von der Eingangswelle 21 über die Kupplung C2 auf den Träger 44 des Ravigneaux-Planetengetriebemechanismus 40 übertragen, um dadurch den Antriebszustand des Hohlrads 42, nämlich der Ausgangswelle 22 zu bestimmen. Daher wird die Leistung, die zu der Eingangswelle 21 zugeführt wird, auf die Ausgangswelle 22 mit einer Drehzahl übertragen, die durch ein geringeres Reduktionsverhältnis als dasjenige des dritten Vorwärtsgangs reduziert ist. Der Zustand des fünften Vorwärtsgangs kann durch Umschalten der Kupplungen C2 und C3 auf den Einschaltzustand während des Umschaltens der Kupplung C1 und der Bremsen B1 und B2 auf den Ausschaltzustand gebildet werden. In diesem Zustand wird die Leistung, die von der Eingangswelle 21 zu dem Hohlrad 32 des Einzelritzelplanetengetriebemechanismus 30 zugeführt wird, über den Träger 34 und die Kupplung C3 auf das Sonnenrad 41b des Ravigneaux-Planetengetriebemechanismus 40 mit einer reduzierten Drehzahl übertragen, da das Sonnenrad 31 fixiert ist und die Reaktionskraft aufnimmt, und wird andererseits Leistung ebenso direkt von der Eingangswelle 21 über die Kupplung C2 auf den Träger 44 des Ravigneaux-Planetengetriebemechanismus 40 übertragen, um dadurch den Antriebszustand des Hohlrads 42, nämlich der Ausgangswelle 22 zu bestimmen. Daher wird die Leistung, die zu der Eingangswelle 21 zugeführt wird, auf die Ausgangswelle 22 mit einer erhöhten Drehzahl übertragen. Der Zustand des sechsten Vorwärtsgangs kann durch Umschalten der Kupplung C2 und der Bremse B1 auf den Einschaltzustand während des Umschaltens der Kupplungen C1 und C3 und der Bremse B2 auf den Ausschaltzustand gebildet werden. In diesem Zustand wird die Leistung, die von der Eingangswelle 21 über die Kupplung C2 zu dem Träger 44 des Ravigneaux-Planetengetriebemechanismus 40 zugeführt wird, über das Hohlrad 42 auf die Ausgangswelle 22 mit einer erhöhten Drehzahl übertragen, da das Sonnenrad 41b durch die Bremse 31 fixiert ist und die Reaktionskraft aufnimmt. Daher wird die Leistung, die zu der Eingangswelle 21 zugeführt wird, auf die Ausgangswelle 22 mit einer Drehzahl übertragen, die durch ein geringeres Reduktionsverhältnis als dasjenige des fünften Vorwärtsgangs erhöht ist. Der Zustand des ersten Rückwärtsgangs kann durch Umschalten der Kupplung C3 und der Bremse B2 auf den Einschaltzustand während des Umschaltens der Kupplungen C1 und C2 und der Bremse B1 auf den Ausschaltzustand gebildet werden. In diesem Zustand wird die Leistung, die von der Eingangswelle 21 zu dem Hohlrad 32 des Einzelritzelplanetengetriebemechanismus 30 zugeführt wird, über den Träger 34 und die Kupplung C3 auf das Sonnenrad 41b des Ravigneaux-Planetengetriebemechanismus 40 mit einer reduzierten Drehzahl übertragen, da das Sonnenrad 31 fixiert ist und die Reaktionskraft aufnimmt, und wird die Leistung, die zu dem Sonnenrad 41b zugeführt wird, über das Hohlrad 42 auf die Ausgangswelle 22 als Rückwärtsdrehung übertragen, da der Träger 44 durch die Bremse B2 fixiert ist und die Reaktionskraft aufnimmt. Daher wird die Leistung, die zu der Eingangswelle 21 zugeführt wird, auf die Ausgangswelle 22 als Rückwärtsrotationsleistung mit einer Drehzahl übertragen, die mit einem vergleichsweise geringen Reduktionsverhältnis reduziert ist.
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Die Kupplungen C1 bis C3 und die Bremsen B1 und B2 des Automatikgetriebes 20 werden durch den hydraulischen Schaltkreis 50, der in 3 teilweise gezeigt ist, auf den Einschaltzustand und den Ausschaltzustand umgeschaltet. Wie in der Zeichnung gezeigt ist, besteht der hydraulische Schaltkreis 50 aus Bauteilen, wie z. B. einer mechanischen Ölpumpe 52, die Hydrauliköl unter Druck unter Verwendung von Leistung von der Kraftmaschine 12 fördert, einem Regulierventil 54, das den Druck (den Leitungsdruck PL) des Hydrauliköls reguliert, das durch die mechanische Ölpumpe 52 unter Druck gefordert wird, einem Linearsolenoid 55, der das Regulierventil 54 antreibt, einem Linearsolenoid SLC1, der den Leitungsdruck PL über ein manuelles Ventil 56 einführt und nach dem Regulieren des Drucks den regulierten Druck für die Kupplung C1 zur Verfügung stellt und einem Linearsolenoid SLB1, der den Leitungsdruck PL über das manuelle Ventil 56 einführt und nach dem Regulieren des Drucks den regulierten Druck für die Bremse B1 auf dieselbe Weise wie der Linearsolenoid SLC1 zur Verfügung stellt. Es ist anzumerken, dass, obwohl 3 nur ein hydraulisches System für die Kupplung C1 und die Bremse C1 zeigt, ähnliche hydraulische Systeme für andere Elemente, wie z. B. die Kupplungen, C2 und C3 sowie die Bremse B2 aufgebaut werden können.
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Das Automatikgetriebe 20 (der hydraulische Schaltkreis 50) wird betrieblich durch eine elektronische Steuereinheit für das Automatikgetriebe (im Folgenden als ”AT-ECU” bezeichnet) 29 gesteuert. Die AT-ECU 29, die in der Zeichnung nicht im Einzelnen gezeigt ist, ist als Mikroprozessor aufgebaut, der hauptsächlich aus einer CPU besteht und ist mit einem ROM zum Speichern von Prozessprogrammen, einem RAM zum zeitweiligen Speichern von Daten, einem Eingabeanschluss, einem Ausgabeanschluss und einem Kommunikationsanschluss zusätzlich zu der CPU versehen. Signale, wie z. B. eine Eingangswellendrehzahl Nin von einem Drehzahlsensor, der an der Eingangswelle 21 montiert ist, und eine Ausgangswellendrehzahl Nout von einem Drehzahlsensor, der an der Ausgangswelle 22 montiert ist, werden in die AT-ECU 29 über den Eingabeanschluss gefordert, und Signale, wie z. B. Antriebssignale für den Linearsolenoid 55, den Linearsolenoid SLC1 und den Linearsolenoid SLB1, werden von der AT-ECU 29 über den Ausgabeanschluss abgegeben. Die AT-ECU 29 kommuniziert mit der Haupt-ECU 60, um dadurch das Automatikgetriebe 20 (den hydraulischen Schaltkreis 50) auf der Grundlage von Steuersignalen von der Haupt-ECU 60 zu steuern, oder übermittelt Daten bezüglich des Zustands des Automatikgetriebes 20 erforderlichenfalls zu der Haupt-ECU 60.
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Die Haupt-ECU 60, die in der Zeichnung nicht im Einzelnen gezeigt ist, ist, als Mikroprozessor aufgebaut, der hauptsächlich aus einer CPU besteht, und ist mit einem ROM zum Speichern von Prozessprogrammen, einem RAM zum zeitweiligen Speichern von Daten, einem Eingabeanschluss, einem Ausgabeanschluss sowie einem Kommunikationsanschluss zusätzlich zu der CPU versehen. Signale, wie z. B. eine Schaltposition SP von einem Schaltpositionssensor 62, der eine Betätigungsposition eines Schalthebels 61 erfasst, eine Beschleunigeröffnung Acc von einem Beschleunigerpedalpositionssensor 64, der einen Niederdrückbetrag eines Beschleunigerpedals 63 erfasst, ein Bremsschaltersignal BSW von einem Bremsschalter 66, der einen Niederdrückbetrag eines Bremspedals 65 erfasst, und eine Fahrzeuggeschwindigkeit V von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 68 werden in die Haupt-ECU 60 über den Eingabeanschluss zugeführt. Wie vorstehend beschrieben ist, ist die Haupt-ECU 60 mit der Kraftmaschinen-ECU 16 und der AT-ECU 29 über den Kommunikationsanschluss verbunden, durch den verschiedenartige Steuersignale und Daten mit der Kraftmaschinen-ECU 16 und der AT-ECU 29 ausgetauscht werden.
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Hier entsprechen die Kraftmaschine 12, die Kraftmaschinen-ECU 16, das Automatikgetriebe 20, die AT-ECU 29 und die Haupt-ECU 60 der Leistungsabgabevorrichtung des Ausführungsbeispiels und entsprechend das Automatikgetriebe 20 und die AT-ECU 29 der Getriebevorrichtung des Ausführungsbeispiels.
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Als nächstes wird der Betrieb der Leistungsabgabevorrichtung des Ausführungsbeispiels, die in dem Automobil 10 vorgesehen ist, das aufgebaut ist, wie vorstehend beschrieben ist, insbesondere deren Betrieb, wenn die Schaltstufe des Automatikgetriebes 20 verändert wird, nachstehend beschrieben. 4 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel einer Schaltsteuerroutine zeigt, die durch die AT-ECU 29 ausgeführt wird. Diese Routine wird ausgeführt, wenn ein Hochschalten angewiesen wird. Es ist anzumerken, dass der Befehl zum Hochschalten durch die Haupt-ECU 60 zu der AT-ECU 29 auf der Grundlage der Signale, wie zum Beispiel der Beschleunigeröffnung Acc von dem Beschleunigerpedalpositionssensor 64 und der Fahrzeuggeschwindigkeit V von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 68 ausgestellt wird. Nachstehend wird eine Beschreibung hinsichtlich der Schaltsteuerroutine, die in 4 gezeigt ist, unter Heranziehung des Falls angegeben, in welchem ein Befehl zum Hochschalten von dem ersten Vorwärtsgang zu dem zweiten Vorwärtsgang ausgestellt wird und als Reaktion die Bremse B1 auf den Einschaltzustand umgeschaltet wird. Es ist anzumerken, dass die Fälle des Hochschaltens von dem zweiten zu dem dritten Vorwärtsgang, des Hochschaltens von dem dritten zu dem vierten Vorwärtsgang, des Hochschaltens von dem vierten zu dem fünften Vorwärtsgang und des Hochschaltens von dem fünften zu dem sechsten Vorwärtsgang sich von dem Fall des Hochschaltens von dem ersten zu dem zweiten Vorwärtsgang nur dahingehend unterscheiden, dass die erstgenannten vier Fälle einen Prozess zum Umschalten der Kupplung oder der Bremse auf den Ausschaltzustand umfassen, die im Einschaltzustand gehalten wurde, und sind die anderen Prozesse dieselben wie diejenigen des Hochschaltvorgangs von dem ersten zu dem zweiten Vorwärtsgang.
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Wenn die Schaltsteuerroutine ausgeführt wird, führt die CPU der AT-ECU 29 zuerst einen Schnellfüllbetrieb zum raschen Füllen des Hydrauliköls zum Schliefen eines Zwischenraums zwischen einem Kolben und einer Reibungsplatte, die nicht gezeigt sind, der Kupplung oder der Bremse durch, die auf den Einschaltzustand umzuschalten ist (Schritt S100), und tritt in den Zustand des Bereithaltens auf einem niedrigen Druck ein (Schritt S110). In dem Fall des Hochschaltens von dem ersten zu dem zweiten Vorwärtsgang wird der Schnellfüllbetrieb durch Antreiben des Linearsolenoids SLB1 mit einem vergleichsweise hohen Einschaltdauerverhältnis durchgeführt, sodass das Hydrauliköl zu der Bremse B1 gefördert wird. Es ist anzumerken, dass dann, wenn die Kupplung oder die Bremse, die auf dem Einschaltzustand gehalten wurde, gemeinsam mit der Änderung der Schaltstufe auf den Ausschaltzustand umgeschaltet wird, ein Ablassprozess ebenso zum Ablassen des Hydraulikdrucks durchgeführt wird, der auf die Kupplung oder die Bremse aufgebracht wird.
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Nachfolgend stellt die CPU einen Hydraulikdruckbefehl zum Erhöhen des Drucks auf einen gestufte Weise bis zu einem vorbestimmten Drehmomentphasenausführungsdruck Ptor zum Aufbringen eines Hydraulikdrucks auf die Kupplung oder die Bremse aus, die auf den Einschaltzustand umzuschalten ist, und tritt in den Zustand des Bereithaltens ein (Schritt S120). Dann wartet die CPU, bis eine Drehmomentphase abgeschlossen ist (Schritt S130). Dabei ist die Drehmomentphase ein Zustand, in welchem die Kupplung oder die Bremse, die die Reaktionskraft aufnimmt, wenn das Drehmoment von der Eingangswelle 21 übertragen wird, zu derjenigen verändert wird, die der Schaltstufe nach dem Schaltvorgang entspricht, während die Drehzahl der Eingangswelle 21 auf der Drehzahl entsprechend der Schaltstufe vor dem Schaltvorgang gehalten wird. Eine Trägheitsphase ist ein Zustand, in welchem die Drehzahl der Eingangswelle 21 auf die Drehzahl entsprechend der Schaltstufe nach dem Schaltvorgang geändert wird. In dem Ausführungsbeispiel wird die Schaltstufe des Automatikgetriebes 20 über zwei Phasen aus der Drehmomentphase und der Trägheitsphase verändert. Es wird angenommen, dass der vorbestimmte Drehmomentphasenausführungsdruck Ptor auf einen Wert eingerichtet wird, der experimentell als Druck erhalten wird, der größer als der notwendige und ausreichende Hydraulikdruck ist, um die Drehmomentphase abzuschließen, und der geringer als der notwendige und ausreichende Hydraulikdruck ist, um die Trägheitsphase zu beginnen. Zusätzlich kann durch vorhergehendes experimentelles Erhalten der Zeit, die von dem Zeitpunkt erforderlich ist, zu welchem der Drehmomentphasenausführungsdruck Ptor auf die Kupplung oder die Bremse aufgebracht wird, die auf den Einschaltzustand umzuschalten sind, bis die Drehmomentphase tatsächlich im Wesentlichen abgeschlossen ist, der Abschluss der Drehmomentphase auf der Grundlage der Bestimmung bestimmt werden, ob die vorstehend beschriebene erforderliche Zeit verstrichen ist oder nicht.
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Wenn die Drehmomentphase abgeschlossen ist, richtet die CPU einen Soll-Drehmomentabsenkungsbetrag ΔTe ein, der als Betrag dient, um den ein Ausgangsdrehmoment von der Kraftmaschine 12 zu reduzieren ist (Schritt S140), und stellt einen Drehmomentabsenkungsbefehl mit einem Wert des eingerichteten Soll-Drehmomentabsenkungsbetrags ΔTe aus, (Schritt S150). Der Drehmomentabsenkungsbefehl wird derart ausgestellt, dass der Drehmomentabsenkungsbefehl zu der Haupt-ECU 60 übermittelt wird, und die Haupt-ECU 60, die den Drehmomentabsenkungsbefehl empfangen hat, übermittelt den Drehmomentabsenkungsbefehl zu der Kraftmaschinen-ECU 16. Die Kraftmaschinen-ECU 16, die den Drehmomentabsenkungsbefehl empfangen hat, führt eine Einlassluftvolumenreguliersteuerung, eine Kraftstoffeinspritzsteuerung und eine Zündsteuerung durch, so dass das Kraftmaschinendrehmoment um den Soll-Drehmomentabsenkungsbetrag Δte reduziert wird. Es ist anzumerken, dass dann, wenn die Bestimmung in Schritt S130, ob die Drehmomentphase abgeschlossen ist, mit einer Zeitabstimmung vorgenommen wird, die um eine Ansprechzeit der Kraftmaschine 12 früher liegt, und dann der Drehmomentabsenkungsbefehl ausgestellt wird, die Drehmomentabsenkung der Kraftmaschine 12 mit der Zeitabstimmung durchgeführt werden kann, wenn die Drehmomentphase tatsächlich abgeschlossen ist. Hier wird in dem Fall des Hochschaltvorgangs von dem ersten zu dem zweiten Vorwärtsgang angenommen, dass der Soll-Drehmomentabsenkungsbetrag ΔTe auf einen Wert eingerichtet wird, der experimentell als Drehmomentabsenkungsbetrag erhalten wird, der zum Starten der Trägheitsphase durch Reduzieren des Drehmoments der Kraftmaschine 12 in dem exakten Zustand erforderlich ist, in welchem die Bremse B1 die Reaktionskraft von dem Drehmoment der Kraftmaschine 12 aufnimmt, nachdem die Drehmomentphase abgeschlossen ist. Wie vorstehend beschrieben ist, wird die Trägheitsphase durch die Drehmomentabsenkung der Kraftmaschine 12 in dem Zustand gestartet, in welchem der Hydraulikdruck der Kupplung oder der Bremse, die auf den Einschaltzustand umzuschalten ist, auf dem Drehmomentphasenausführungsdruck Ptor gehalten wird. Der Grund dafür ist, dass es schwierig ist, den Kupplungsdruck (Bremsdruck) mit einem hohen Genauigkeitsgrad aufgrund des Mechanismus der Kupplung (Bremse) zu regulieren. Wenn demgemäß die Trägheitsphase durch Erhöhen des Hydraulikdrucks zu der Kupplung oder zu der Bremse gestartet wird, die auf den Einschaltzustand umzuschalten ist, kann ein Schaltstoß aufgrund eines raschen Eingriffs auftreten. Wenn jedoch der Hydraulikdruck langsam erhöht wird, um den Schaltstoß zu unterdrücken, verschlechtert sich das Schaltansprechverhalten.
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Nachdem die Trägheitsphase gestartet ist, wartet die CPU, bis die Trägheitsphase abgeschlossen ist (S160). Der Abschluss der Trägheitsphase kann derart bestimmt werden, dass das gegenwärtige Übersetzungsverhältnis (Reduktionsverhältnis) durch Teilen der Eingangswellendrehzahl Nin von einem Eingangswellendrehzahlsensor 36 durch die Ausgangswellendrehzahl Nout von einem Ausgangswellendrehzahlsensor 38 berechnet wird, und wird dann bestimmt, ob das berechnete Übersetzungsverhältnis im Wesentlichen mit dem Übersetzungsverhältnis der Soll-Schaltstufe übereinstimmt oder nicht. Wenn die Trägheitsphase abgeschlossen ist, hebt die CPU den Drehmomentabsenkungsbefehl auf, der zu der Kraftmaschinen-ECU 16 über die Haupt-ECU 60 übermittelt wurde (Schritt S170) und beendet diese Routine nach dem Erhöhen des Hydraulikdrucks, der auf die Kupplung oder die Bremse aufgebracht wird, die auf den Einschaltzustand umzuschalten ist, auf den maximalen Wert (Schritt S180).
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5 ist ein erläuterndes Diagramm, das Zustände einer zeitlichen Änderung der Soll-Schaltstufe, des Kraftmaschinendrehmoments, der Eingangswellendrehzahl Nin, des Ausgangsdrehmoments und des Hydraulikdruckbefehls für die Bremse B1 zeigt. Es ist anzumerken, dass die gestrichelten Linien in der Zeichnung Zustände einer zeitlichen Änderung des Kraftmaschinendrehmoments, der Eingangswellendrehzahl Nin des Ausgangsdrehmoments und des Hydraulikdruckbefehls in einem Vergleichsbeispiel zeigt. In dem Ausführungsbeispiel, das in der Zeichnung gezeigt ist, wird dann, wenn die Veränderung der Schaltstufe von dem ersten zu dem zweiten Vorwärtsgang zum Zeitpunkt t1 angewiesen wird, der Schnellfüllbetrieb durchgeführt und wird dann zum Zeitpunkt t2 die Drehmomentphase durch Bereithalten des Drehmomentphasenausführungsdrucks Ptor ausgeführt, der auf die Bremse B1 aufgebracht wird. Wenn die Drehmomentphase zum Zeitpunkt t3 abgeschlossen ist, wird die Drehmomentabsenkung der Kraftmaschine 12 durch um den Soll-Drehmomentabsenkungsbetrag ΔTe durchgeführt. Als Folge wird die Trägheitsphase gestartet und verringert sich die Drehzahl der Eingangswelle 21 (die Eingangswellendrehzahl Nin) rasch auf eine Drehzahl entsprechend dem zweiten Vorwärtsgang. Wenn die Eingangswellendrehzahl Nin die Drehzahl entsprechend dem zweiten Vorwärtsgang erreicht und die Trägheitsphase zum Zeitpunkt t4 abgeschlossen ist, wird die Drehmomentabsenkung der Kraftmaschine 12 aufgehoben und wird der Hydraulikdruck, der auf die Bremse B2 aufgebracht wird, auf ein Maximum erhöht. Andererseits wird in dem Vergleichsbeispiel, wie durch die gestrichelten Linien in der Zeichnung gezeigt ist, der Hydraulikdruck, der auf die Kupplung oder auf die Bremse aufgebracht wird, die auf den Einschaltzustand umzuschalten ist, graduell von dem Zeitpunkt t2 erhöht, um dadurch die Drehmomentphase auszuführen und ebenso die Trägheitsphase zu starten. Dann wird, nachdem die Trägheitsphase gestartet ist, die Drehmomentabsenkung der Kraftmaschine 12 durchgeführt und wird die Schaltstufe verändert. In diesem Vergleichsbeispiel wird der Hydraulikdruck, der auf die Kupplung oder auf die Bremse aufgebracht wird, die auf den Einschaltzustand umzuschalten ist, langsam zum Verändern der Schaltstufe erhöht, so dass der Schaltstoß, der mit dem Einrücken der Kupplung oder der Bremse verknüpft ist, nicht auftritt. Somit wurde herausgefunden, dass eine längere Zeit zum Verändern der Schaltstufe erforderlich ist, als es in dem Ausführungsbeispiel der Fall ist.
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Gemäß der Leistungsabgabevorrichtung des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels wird dann, wenn die Veränderung der Schaltstufe in dem Zustand angewiesen wird, in welchem ein Drehmoment an der Eingangswelle 21 des Automatikgetriebes 20 von der Kraftmaschine 12 wirkt, die Drehmomentphase durch Bereithalten des Drehmomentphasenausführungsdrucks Ptor ausgeführt, der auf die Kupplung oder die Bremse aufgebracht wird, die auf den Einschaltzustand umzuschalten ist, und wird ebenso die Trägheitsphase durch die Drehmomentabsenkung der Kraftmaschine 12 in dem Zustand des Bereithaltens des Drehmomentphasenausführungsdrucks Ptor gestartet, um dadurch die Schaltstufe zu ändern. Als Folge kann die Schaltstufe im Vergleich mit dem Beispiel, in welchem die Drehmomentphase ausgeführt wird und ebenso die Trägheitsphase durch Erhöhen des Hydraulikdrucks gestartet wird, der auf die Kupplung oder die Bremse aufgebracht wird, die auf den Einschaltzustand umzuschalten ist, rasch verändert werden, während der Schaltstoß unterdrückt wird. Da zusätzlich der Hydraulikdruck, der auf die Kupplung oder die Bremse aufgebracht wird, die auf den Einschaltzustand umzuschalten ist, auf den Drehmomentphasenausführungsdruck Ptor gehalten wird, der vergleichsweise niedrig ist, während die Trägheitsphase ausgeführt wird, kann eine Wärmeerzeugung unterdrückt werden, wenn die Kupplung oder die Bremse eingerückt wird.
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Bei der Leistungsabgabevorrichtung des Ausführungsbeispiels wird der Hydraulikdruck auf die Kupplung oder die Bremse, die auf den Einschaltzustand umzuschalten ist, durch Einrichten des Hydraulikdruckbefehls zum Erhöhen des Drucks auf eine gestufte Weise bis zu dem Drehmomentphasenausführungsdruck Ptor aufgebracht, wenn die Drehmomentphase ausgeführt wird. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt und kann der Hydraulikdruckbefehl so eingerichtet werden, dass er den Druck bis zu dem Drehmomentphasenausführungsdruck Ptor mit einem Gradienten erhöht.
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Bei der Leistungsabgabevorrichtung des Ausführungsbeispiels wird der Abschluss der Drehmomentphase auf der Grundlage der Zeit bestimmt, die verstrichen ist, nachdem der Drehmomentphasenausführungsdruck Ptor aufgebracht wird. Da jedoch die Beschleunigung des Fahrzeugs verringert wird, wenn die Drehmomentphase abgeschlossen ist, kann der Abschluss der Drehmomentphase durch Bestimmen, ob die Beschleunigung des Fahrzeugs reduziert ist oder nicht, auf der Grundlage der Rotationsbeschleunigung der Eingangswelle 21, die auf der Grundlage der Eingangswellendrehzahl Nin berechnet wird, die von dem Eingangswellendrehzahlsensor 36 erhalten wird, oder auf der Grundlage der Rotationsbeschleunigung der Ausgangswelle 22, die auf der Grundlage der Ausgangswellendrehzahl Nout berechnet wird, die von dem Ausgangswellendrehzahlsensor 38 erhalten wird, bestimmt werden. Da die Verringerung der Beschleunigung des Fahrzeugs bei dem Abschluss der Drehmomentphase einen geringeren Betrag zur Folge hat, da das Übersetzungsverhältnis (Reduktionsverhältnis) der Soll-Schaltstufe kleiner ist, ist es in diesem Fall wünschenswert, diese Bestimmung nur in dem Fall des Schaltvorgangs zu der Soll-Schaltstufe eines vergleichsweise hohen Übersetzungsverhältnisses, wie z. B. dem Hochschaltvorgang von dem ersten zu dem zweiten Vorwärtsgang oder dem Hochschaltvorgang von dem zweiten zu dem dritten Vorwärtsgang durchzuführen.
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Bei der Leistungsabgabevorrichtung des Ausführungsbeispiels setzt sich der Zustand des Bereithaltens von dem Start des Abschlusses der Trägheitsphase während des Aufbringens des Drehmomentausführungsdrucks Ptor zu der Kupplung oder der Bremse fort, die auf den Einschaltzustand umzuschalten ist.
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Nachdem jedoch die Trägheitsphase in dem Zustand des Bereithaltens auf den Drehmomentphasenausführungsdruck Ptor gestartet ist, kann ein Hydraulikdruck, der von dem Drehmomentphasenausführungsdruck Ptor verschieden ist, auf die Kupplung oder die Bremse, die auf den Einschaltzustand umzuschalten ist, aufgebracht werden, bevor die Trägheitsphase abgeschlossen ist.
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Bei der Leistungsabgabevorrichtung des Ausführungsbeispiels wurde das 6-Stufen-Automatikgetriebe 20 eingesetzt. Jedoch ist die Anzahl der Schallstufen nicht auf sechs beschränkt, sondern kann zwei bis fünf oder sieben oder mehr betragen.
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Das Ausführungsbeispiel wurde in der Form einer Leistungsabgabevorrichtung beschrieben. Jedoch kann das Ausführungsbeispiel die Form eines Steuerverfahrens einer Leistungsabgabevorrichtung annehmen oder kann die Form einer Getriebevorrichtung annehmen.
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Nachstehend wird an dieser Stelle eine Beschreibung hinsichtlich der Entsprechung zwischen den Hauptelementen des Ausführungsbeispiels und den Hauptelementen angegeben, die in dem Abschnitt der Offenbarung der Erfindung angegeben sind. In dem Ausführungsbeispiel entspricht die Kraftmaschine 12 der ”Leistungsquelle”, entspricht das Automatikgetriebe 20 dem ”Automatikgetriebe”, entsprechen der Linearsolenoid SLC1, der Linearsolenoid SLB1 oder Ähnliches der ”Einrückdruckreguliervorrichtung” und entspricht die AT-ECU 29 der ”Steuereinrichtung”, wobei die AT-ECU 29 die in 4 gezeigte Schaltsteuerroutine derart ausführt, dass dann, wenn die Veränderung der Schaltstufe in dem Zustand angewiesen wird, in welchem ein Drehmoment an der Eingangswelle 21 des Automatikgetriebes 20 von der Kraftmaschine 12 wirkt, die Drehmomentphase durch Bereithalten des Drehmomentphasenausführungsdrucks Ptor ausgeführt wird, der auf die Kupplung oder die Bremse aufgebracht wird, die auf den Einschaltzustand umzuschalten ist, und ebenso wenn die Drehmomentphase abgeschlossen ist, die Trägheitsphase durch die Drehmomentabsenkung der Kraftmaschine in dem Zustand des Bereithaltens auf dem Drehmomentphasenausführungsdruck Ptor gestartet wird, um dadurch die Schaltstufe zu ändern. Dabei ist die ”Leistungsquelle” nicht auf die Kraftmaschine 12 beschränkt, die als Brennkraftmaschine dient, sondern kann diese jede Bauart einer Leistungsquelle sein, wie zum Beispiel ein Elektromotor, solange die Vorrichtung als Leistungsquelle funktioniert. Die ”Einrückdruckreguliervorrichtung” ist nicht auf den Linearsolenoid SLC1, den Linearsolenoid SLB1 oder Ähnliches beschränkt, der als Linearsolenoid für eine direkte Steuerung aufgebaut ist, der zum direkten Steuern der Kupplung (Bremse) durch Erzeugen eines optimalen Kupplungsdrucks (Bremsdrucks) aus dem Leistungsdruck in der Lage ist, sondern kann jede Vorrichtung sein, solange die Vorrichtung einen Fluiddruck, der auf ein Reibungseingriffselement aufgebracht wird, regulieren kann, wie zum Beispiel eine Vorrichtung, die die Kupplung (Bremse) durch Erzeugen eines Kupplungsdrucks (Bremsdrucks) aus dem Leistungsdruck durch Antreiben eines weiteren Steuerventils unter Verwendung eines Linearsolenoids für eine Pilotsteuerung steuert. Zusätzlich ist die ”Einrückdruckreguliervorrichtung” nicht auf eine Vorrichtung beschränkt, die einen Hydraulikdruck zum Regulieren des Einrückdrucks der Kupplung oder der Bremse verwendet, sondern kann dies eine Vorrichtung sein, die einen Fluiddruck verwendet, der etwas anderes als ein Hydraulikdruck ist, um den Einrückdruck der Kupplung oder der Bremse zu regulieren, oder eine Vorrichtung, wie zum Beispiel eine elektromagnetische Kupplung, die eine elektromagnetische Kraft zum Regulieren des Einrückdrucks der Kupplung oder der Bremse verwendet. Es ist anzumerken, dass die Entsprechung zwischen den Hauptelementen des Ausführungsbeispiels und der Hauptelement, die in dem Abschnitt der Offenbarung der Erfindung beschrieben sind, die Hauptelemente, die in dem Abschnitt der Offenbarung der Erfindung beschrieben sind, nicht beschränken, da das Ausführungsbeispiel ein Beispiel zum speziellen Erklären der besten Wege zum Ausführen der Erfindung ist, die in dem Abschnitt der Offenbarung der Erfindung beschrieben ist. Die Interpretation der Erfindung, die in dem Abschnitt der Offenbarung der Erfindung beschrieben ist, sollte nämlich auf der Grundlage der Beschreibung in diesem Abschnitt vorgenommen werden und das Ausführungsbeispiel ist lediglich ein spezifisches Beispiel der Erfindung, die in dem Abschnitt der Offenbarung der Erfindung beschrieben ist.
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Obwohl die besten Wege zum Ausführen der Erfindung vorstehend unter Verwendung des Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, ist es offensichtlich, dass die Erfindung nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern diese in verschiedenartigen Formen ohne Abweichen von dem Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung ausgeführt werden kann.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Die vorliegende Erfindung kann in der herstellenden Industrie eines Getriebes verwendet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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