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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltkontrollvorrichtung zum Steuern eines Automatikgetriebes, welches die Drehleistung einer Maschine automatisch schaltet, und ein Verfahren zur Steuerung einer Schaltkontrollvorrichtung.
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2. Stand der Technik
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Die japanische Patentanmeldung 2006-336716 (
JP 2006-336716 A ) offenbart eine Schaltkontrollvorrichtung, welche enthält: eine Ausgangsschaltkontrollvorrichtung, um eine Gangstufe eines Fahrzeuggetriebes in eine Gangstufe zu schalten, in welcher die Kraftstoffverbrauchsrate in einem Bereich, indem das Fahrzeug nicht verzögert (abgebremst wird), am geringsten ist; und eine Schaltverhinderungsvorrichtung, um ein Hochschalten durch die Ausgangsschaltkontrollvorrichtung für eine bestimmte Zeit zu verhindern seit der Beschleunigerbetätigungsgrad des Fahrzeugs einen bestimmten Grad überschreitet und dann reduziert wird.
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Die Schaltkontrollvorrichtung berechnet die aktuell benötigte Maschinenleistung, ermittelt eine hypothetische Kraftstoffverbrauchsrate und ein hypothetisch benötigtes Moment für einen Fall, in welchem die benötigte Maschinenleistung aufrechterhalten wird, und wählt von den Gangstufen, in welchen das hypothetisch benötigte Moment mit dem maximalem Moment oder einem kleineren übereinstimmt, die Gangstufe mit der geringsten hypothetischen Kraftstoffverbrauchsrate als eine Sollgangstufe aus. Mit anderen Worten, die ausgewählte Sollgangstufe ist eine Gangstufe, in welcher die aktuell hypothetische Kraftstoffverbrauchsrate am geringsten ist.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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In der
JP 2006-336716 A ist die ausgewählte Sollgangstufe eine Gangstufe, in welcher die aktuell hypothetische Kraftstoffverbrauchsrate am geringsten ist. Mit anderen Worten, die Sollgangstufe wird nur unter Betrachtung der aktuellen hypothetischen Kraftstoffverbrauchrate ausgewählt.
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Somit wird in einem Fall, in welchem der Beschleunigerbetätigungsgrad zeitweilig einen großen Wert annimmt (das ist der Fall, wenn der Beschleunigerbetätigungsgrad unmittelbar zu einem ursprünglichen Wert zurückgeht), die hypothetische Kraftstoffverbrauchsrate zu einem Zeitpunkt, an welchem der Beschleunigerbetätigungsgrad wesentlich verändert ist, als aktuell hypothetische Kraftstoffverbrauchsrate verwendet, um eine Sollgangstufe zu wählen, obwohl die aktuelle hypothetische Kraftstoffverbrauchsrate anschließend umgehend den ursprünglichen Wert annimmt. In diesem Fall ist, sobald der Beschleunigerbetätigungsgrad zu dem ursprünglichen Wert zurückgeht, die Sollgangstufe, welche zu einem Zeitpunkt ausgewählt wurde, in welchem der Beschleunigerbetätigungsgrad wesentlich verändert wurde, nicht mehr die Gangstufe, in welcher die hypothetische Kraftstoffverbrauchsrate am geringsten ist. Folglich ist die Kraftstoffverbrauchsrate geringer (schlechter).
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In der
JP 2006-336716 A wird ein Hochschalten für eine bestimmte Zeit seit dem letzten Schaltvorgangs verhindert. Folglich wird, auch wenn innerhalb der bestimmten Zeit eine Antriebskraft notwendig wird, der Schaltvorgang verhindert und dadurch die Fahrbarkeit vermindert.
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Die vorliegende Erfindung schafft eine Schaltkontrollvorrichtung, welche den günstigsten Kraftstoffverbrauch ermöglicht, auch wenn der Beschleunigerbetätigungsgrad zeitweilig und wesentlich verändert wurde.
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Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Schaltkontrollvorrichtung. Die Schaltkontrollvorrichtung enthält eine elektronische Steuerungseinheit.
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Die elektronische Steuerungseinheit ist derart konfiguriert, um: (a) eine Sollgangstufe zu bestimmen; (b) eine Gangstufe eines Automatikgetriebes, welches automatisch eine Drehzahl einer Maschine schaltet, auf die Sollgangstufe einzustellen; (c) eine Sollantriebskraft zu jedem Zeitpunkt zu berechnen, an dem eine bestimmte Zeitspanne verstrichen ist; (d) einen Absolutwert einer Differenz zwischen einer optimalen Kraftstoffverbrauchsrate für die Sollantriebskraft und einer Kraftstoffverbrauchsrate für die Sollantriebskraft in jeder der Gangstufen zu berechnen; (e) mögliche Gangstufen aus den Gangstufen zu ermitteln; (f) den Absolutwert, welcher für jede mögliche Gangstufe in einer Phase zwischen dem letzten Schaltvorgang bis zum aktuellen Zeitpunkt berechnet wurde, zu integrieren, um einen integrierten Wert zu berechnen; und (g) die mögliche Gangstufe, für welche der integrierte Wert am geringsten ist, als die Sollgangstufe zu bestimmen.
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Nach der oben genannten Konfiguration wird nach jedem Verstreichen einer bestimmten Zeitspanne die Sollantriebskraft berechnet, wird der Absolutwert der Differenz zwischen der optimalen Kraftstoffverbrauchsrate für die Sollantriebskraft und der Kraftstoffverbrauchsrate für die Sollantriebskraft für jede der Gangstufen (d. h. eine Überschusskraftstoffverbrauchsrate von der optimalen Kraftstoffverbrauchsrate in jeder der Gangstufen) berechnet, werden die möglichen Gangstufen aus den Gangstufen bestimmt, wird der Absolutwert der Differenz für jede der möglichen Gangstufen seit dem letzten Schaltvorgang bis zum aktuellen Zeitpunkt integriert und die mögliche Gangstufe, in welcher der integrierte Wert am kleinsten ist (d. h. die mögliche Gangstufe, in welcher der integrierte Wert der Überschusskraftstoffverbrauchsrate am geringsten ist) wird als Sollgangstufe bestimmt. Mit anderen Worten, die mögliche Gangstufe, in welcher der integrierte Wert des Absolutwerts der Differenz, welcher in einer Phase zwischen dem letzten Schaltvorgang und dem aktuellen Zeitpunkt berechnet wurde, am geringsten ist, wird als Sollgangstufe bestimmt.
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Wie oben beschrieben, wird in einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung nicht nur der aktuelle Absolutwert der Differenz (welcher mit einer hypothetischen Kraftstoffverbrauchsrate aus dem Stand der Technik übereinstimmt) berücksichtigt, sondern auch der integrierte Wert des Absolutwerts der Differenz, welcher in der Phase zwischen dem letzten Schaltvorgang und dem aktuellen Zeitpunkt berechnet wurde. Folglich verändert sich, wenn der Beschleunigerbetätigungsgrad zeitweilig auf einen großen Wert angehoben wird (d. h. wenn der Beschleunigerbetätigungsgrad unmittelbar zu einem ursprünglichen Wert zurückgeht), der integrierte Wert nicht wesentlich. Folglich ist die Sollgangstufe in diesem Fall (wenn der Beschleunigerbetätigungsgrad des Fahrzeugs zeitweilig auf einen großen Wert angehoben wird) wahrscheinlich eine Gangstufe, welche dieselbe (oder nahe) Gangstufe ist wie die Sollgangstufe, bevor der Beschleunigerbetätigungsgrad zeitweilig auf einen großen Wert angehoben wurde. Das kann eine Verminderung der Kraftstoffverbrauchsrate verhindern, wenn der Beschleunigerbetätigungsgrad auf den ursprünglichen Wert zurückgeht. Folglich ist es möglich eine günstige Kraftstoffverbrauchsleistung beizubehalten, auch wenn der Beschleunigerbetätigungsgrad zeitweilig und wesentlich verändert wird.
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Die elektronische Steuerungseinheit in der Schaltkontrollvorrichtung kann für jede der Gangstufen einen Schaltverhinderungskoeffizienten einstellen. Die elektronische Steuerungseinheit kann den Schaltverhinderungskoeffizienten für jede der Gangstufen auf einen ersten Wert einstellen, wenn die Gangstufe und eine aktuell ausgewählte Gangstufe identisch sind, und kann den Schaltverhinderungskoeffizienten für jede Gangstufe auf einen zweiten Wert einstellen, welcher größer als der erste Wert ist, wenn die Gangstufe und die aktuell ausgewählte Gangstufe nicht identisch sind. Die elektronische Steuerungseinheit kann den Schaltverhinderungskoeffizienten mit einer Inversen der verstrichenen Zeit seit dem letzten Schaltvorgang multiplizieren, um einen Schaltverhinderungsterm zu berechnen. Die elektronische Steuerungseinheit kann einen ersten Multiplikationswert berechnen, indem ein erster Gewichtungskoeffizient mit dem Absolutwert multipliziert wird, kann den Schaltverhinderungsterm berechnen, um einen zweiten Gewichtungskoeffizienten mit dem Schaltverhinderungsterm zu multiplizieren und um einen zweiten Multiplikationswert zu berechnen, und kann eine Summe des ersten Multiplikationswerts und des zweiten Multiplikationswerts für jede der Gangstufe zu jedem Zeitpunkt, an dem eine bestimmte Zeitspanne verstrichen ist, berechnen. Die elektronische Steuerungseinheit kann die Summe integrieren, welche für jede der möglichen Gangstufen für eine Zeitspanne seit dem letzten Schaltvorgang bis zum aktuellen Zeitpunkt berechnet wurde, um einen integrierten Wert zu berechnen. Die elektronische Steuerungseinheit kann die mögliche Gangstufe, bei welcher der integrierte Wert am kleinsten ist, als die Sollgangstufe bestimmen.
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Nach der oben beschriebenen Konfiguration, nimmt der Schaltverhinderungskoeffizient für jede Gangstufe einen ersten Wert an, wenn die Gangstufe mit der aktuell ausgewählten Gangstufe übereinstimmt, und nimmt einen zweiten Wert an, welcher größer als der erste Wert ist, wenn die Gangstufe nicht mit der aktuell ausgewählten Gangstufe übereinstimmt. Folglich wird der Schaltverhinderungsterm für die aktuell ausgewählte Gangstufe kleiner als der Schaltverhinderungsterm für die Gangstufen, welche von der aktuell ausgewählten Gangstufe verschieden sind. Daher ist der integrierte Wert für die aktuell ausgewählte Gangstufe wahrscheinlich am kleinsten und die aktuell ausgewählte Gangstufe wird wahrscheinlich als die Sollgangstufe bestimmt (d. h. der Schaltvorgang wird verhindert).
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Es soll bemerkt werden, dass die Verhinderung eines Schalten nicht das Schalten verbietet, sondern eher einem leichten Schalten vorbeugt. Daher ist es, im Vergleich zu dem Stand der Technik, der das Schalten für eine bestimmte Zeitspanne seit dem letzten Schalten verbietet, möglich, eine Verminderung der Fahrbarkeit zu unterdrücken.
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Zusätzlich wird, weil der Schaltverhinderungsterm für jede der Gangstufen mit einem Verstreichen der Zeit seit dem letzten Schaltvorgang reduziert wird, die Tendenz der aktuell ausgewählten Gangstufe als eine Sollgangstufe (d. h. die Verhinderung wird verändert) ausgewählt zu werden, verringert. Folglich ist es möglich, ein häufiges Schalten kurz nach einem Schaltvorgang zu verhindern und es ist auch möglich, ein Gefühl der Beschleunigung in einem Sport-Fahrmodus zu erreichen.
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Außerdem wird der erste Multiplikationswert berechnet, indem der erste Gewichtungskoeffizient mit dem Absolutwert der Differenz multipliziert wird, und der zweite Multiplikationswert wird berechnet, indem der zweite Gewichtungskoeffizient mit dem Schaltverhinderungsterm multipliziert wird. Folglich kann, indem ein Größenverhältnis zwischen dem ersten Gewichtungskoeffizienten und dem zweiten Gewichtungskoeffizienten entsprechend angepasst wird, der Absolutwert der Differenz (d. h. die Kraftstoffersparnis) betont werden, oder der Schaltungsverhinderungsterm (d. h. die Verhinderung eines Schaltvorgangs) kann betont werden, wenn die Sollgangstufe bestimmt wird.
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In der Schaltkontrollvorrichtung kann es die elektronische Steuerungseinheit so einstellen, dass jeder der ersten Gewichtungskoeffizienten und der zweiten Gewichtungskoeffizienten von einer Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder einer Antriebsleistung abhängen.
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Nach der oben beschriebenen Konfiguration ist es möglich, weil jeder der ersten Gewichtungskoeffizienten und der zweiten Gewichtungskoeffizienten von der Fahrzeuggeschwindigkeit und/oder der Antriebsleistung (ein Produkt aus der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Antriebskraft an einem Fahrzeugrad) (d. h. einem Fahrzustand des Fahrzeuges) abhängen, das Größenverhältnis zwischen dem ersten Gewichtungskoeffizienten und dem zweiten Gewichtungskoeffizienten korrespondierend zu dem Fahrzustand des Fahrzeugs anzupassen.
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In der Schaltkontrollvorrichtung kann es die elektronische Steuerungseinheit so einstellen, dass der zweite Gewichtungskoeffizient größer als der erste Gewichtungskoeffizient wird, wenn die Antriebsleistung größer ist.
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Nach der oben beschriebenen Konfiguration wird der zweite Gewichtungskoeffizient größer als der erste Gewichtungskoeffizient, wenn die Antriebsleistung größer wird. Mit anderen Worten kann, weil festgelegt werden kann, dass das Fahrzeug eher in einem Sport-Modus als in einem Eco-Modus in einem Bereich hoher Antriebsleistung fährt, in diesem Fall die Verhinderung eines häufigen Schaltens und das Beschleunigungsgefühl stärker als die Kraftstoffersparnis betont werden. Auf der anderen Seite kann, in einem Bereich kleiner Antriebsleistung, weil bestimmt werden kann, dass das Fahrzeug eher in einem Eco-Modus als in einem Sport-Modus fährt, in diesem Fall die Kraftstoffersparnis stärker betont werden als die Verhinderung eines häufigen Schaltens und das Beschleunigungsgefünhl.
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Die Schaltkontrollvorrichtung in diesem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft eine Schaltkontrollvorrichtung, welche die günstigste Kraftstoffverbrauchsleistung aufrechterhalten kann, auch wenn der Beschleunigerbetätigungsgrad zeitweilig und wesentlich verändert wird.
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Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren um eine Schaltkontrollvorrichtung zu steuern, welche eine elektronische Steuerungseinheit enthält. Das Verfahren enthält: Bestimmen einer Sollgangstufe durch die elektronische Steuerungseinheit; Einstellen einer Gangstufe eines Automatikgetriebes, welches automatisch eine Drehzahl einer Maschine schaltet, auf die Sollgangstufe durch die elektronischen Steuerungseinheit; Berechnen einer Sollantriebskraft durch die elektronische Steuerungseinheit zu jedem Zeitpunkt, an dem eine bestimmte Zeitspanne verstreicht; Berechnen eines Absolutwerts einer Differenz zwischen einer optimalen Kraftstoffverbrauchsrate für die Sollantriebskraft und einer Kraftstoffverbrauchsrate für die Sollantriebskraft für jede der Gangstufen durch die elektronische Steuerungseinheit; Bestimmen möglicher Gangstufen aus den Gangstufen durch die elektronische Steuerungseinheit; Integrieren des Absolutwerts, welcher für jede der möglichen Gangstufen in einer Phase zwischen dem letzten Schaltvorgang und dem aktuellen Zeitpunkt berechnet wurde, um einen integrierten Wert durch die elektronische Steuerungseinheit zu berechnen, und Bestimmen der möglichen Gangstufen, für welche der integrierte Wert am geringsten ist, als Sollgangstufe durch die elektronische Steuerungseinheit.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die Merkmale, Vorteile und technische sowie wirtschaftliche Bedeutung von beispielhaften Ausführungsformen werden nachstehend Bezug nehmend auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente kennzeichnen, und wobei:
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1 ein schematisches Konfigurationsdiagramm einer Schaltkontrollvorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist; und
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2 ein Flussdiagramm für die Beschreibung eines Ablaufs eines Hauptteils der Schaltkontrollvorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Nachfolgend wird eine detaillierte Beschreibung für eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit den zugehörigen Zeichnungen gegeben.
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<Beschreibung der Konfiguration>
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1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm einer Schaltkontrollvorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
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Wie in 1 gezeigt, steuert eine Schaltkontrollvorrichtung 1 nach dieser Ausführungsform beispielsweise ein Automatikgetriebe 20, welches automatisch eine Drehleistung einer Maschine 10 eines Fahrzeugs schaltet. Zu jedem Zeitpunkt, an welchem eine bestimmte Zeitspanne ΔT verstreicht, berechnet die Schaltkontrollvorrichtung 1 für jede Gangstufe N einen Differenzabsolutwert (einen Absolutwert einer Differenz) ΔF, welcher eine Überschusskraftstoffverbrauchsrate von einer optimalen Kraftstoffverbrauchsrate Fopt[Fd] für eine Sollantriebskraft Fd ist, und einen Schaltverhinderungsterm S für das Verhindern eines Schaltens unmittelbar nach einem letzten Schaltvorgang, gewichtet und summiert den Absolutwert der Differenz ΔF und den Schaltverhinderungsterm S (eine Summe Ja), integriert die Summe Ja, welche in einer Zeitspanne seit dem letzten Schalten bis zum aktuellen Zeitpunkt für jede der möglichen Gangstufen Nc berechnet wurde (ein integrierter Wert J), und bestimmt die mögliche Gangstufe Nc, bei welcher der integrierte Wert J am geringsten ist, als eine Sollgangstufe Nm.
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Die Schaltkontrollvorrichtung 1 enthält die Maschine 10, das Automatikgetriebe 20, verschiedene Sensoren 30, 31, 32 und eine Steuerungseinheit (elektronische Steuerungseinheit) 40, um die Maschine 10 und das Automatikgetriebe 20 auf Basis der erfassten Werte der verschiedenen Sensoren 30, 31, 32 zu steuern.
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Die Maschine 10 ist eine Antriebsquelle wie beispielsweise ein Benzinmotor oder ein Dieselmotor, welche die Drehleistung für ein Fahren durch Kraftstoffverbrennung generiert. Die in der Maschine 10 generierte Drehleistung wird von einer Antriebswelle 11 der Maschine 10 an das Automatikgetriebe 20 ausgegeben.
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Das Automatikgetriebe 20 enthält einen Drehmomentwandler 21, welcher die von der Maschine 10 ausgegebene Drehleistung mittels Hydrauliköl überträgt und eine Schaltvorrichtung 23, welche die vom Drehmomentwandler 21 ausgegebene Drehleistung schaltet.
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Die Schaltvorrichtung 23 ist eine mehrstufige Schaltvorrichtung, welche durch die Kombination mehrerer Planetengetriebezüge bzw. Planetengetriebe 39 und mehrerer Reibeingriffelemente (jede der Kupplungen C1, C2, C3, C4 und jede Bremse B1, B2) 38 konfiguriert ist. Jede der Bremsen B1, B2 ist das Reibeingriffelement 38, welches einen Kupplungszustand zwischen einem Rotationselement eines jeden Planetengetriebe 39 (eifern Träger, einem Hohlrad, einem Sonnenrad, oder ähnlichem) und einem Gehäuse der Schaltvorrichtung 23 verbindet oder trennt. Jede der Kupplungen C1, C2, C3, C4 ist das Reibeingriffelement 38, welches die Leistungsübertragung zwischen den Rotationselementen von jedem der Planetengetriebe 39 verbindet und trennt.
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Die Schaltvorrichtung 23 hat mehrere Gangstufen N, welche durch eine Kombination von einem verbundenen oder getrennten Zustand jedes Reibeingriffelements 38 gebildet werden. N repräsentiert beliebige Gangstufen, beispielsweise von einem ersten Vorwärtsgang bis zu einem sechsten Vorwärtsgang. Die Schaltvorrichtung 23 wechselt die Kombination aus verbundenem und getrenntem Zustand von jedem der Reibeingriffelemente 38 entsprechend der Steuerung durch die Steuerungseinheit 40, um eine Gangstufe Np aus der Vielzahl der Gangstufen N zu wählen, und überträgt die von dem Drehmomentwandler 21 ausgegebene Drehleistung auf die gewählte Gangstufe (aktuell gewählte Gangstufe) Np, um sie durch eine Antriebswelle 24 auszugeben. Demnach wird die von der Maschine 10 ausgegebene Drehleistung nach einem Schaltverhältnis (= Drehzahl des Rotationsleistungsinputs in die Schaltvorrichtung 23/Drehzahl des Rotationsleistungsoutputs aus der Schaltvorrichtung 23) geschalten, welches mit der Gangstufe Np korrespondiert, die in dem Automatikgetriebe 20 ausgewählt ist, und wird von der Antriebswelle 24 ausgegeben. Hier wird die von der Antriebswelle 24 ausgegebene Drehleistung zu einer Seite eines Antriebsrades (nicht gezeigt) mit Hilfe eines Differenzialgetriebes (nicht gezeigt) und dergleichen ausgegeben.
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Die verschiedenen Sensoren 30, 31, 32 beinhalten einen Beschleunigerbetätigungsgradsensor 30, um einen Beschleunigerbetätigungsgrad (d. h. den Niederdrückbetrag eines Gaspedals) PAP des Fahrzeugs zu erfassen, einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 31, um die Fahrzeuggeschwindigkeit V des Fahrzeugs zu erfassen und einen Maschinendrehzahlsensor 32, um die Maschinendrehzahl (eine Drehzahl der Antriebswelle 11) NE der Maschine 10 zu erfassen. Die erfassten Werte PAP, V, NE der verschiedenen Sensoren 30, 31, 32 werden an die Steuerungseinheit 40 ausgegeben.
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Die Steuerungseinheit 40 enthält einen Sollantriebskraftberechnungsabschnitt 41, welche die Sollantriebskraft Fd berechnet, einen Maschinenkontrollabschnitt 42, welcher die von der Maschine 10 ausgegebene Drehleistung auf Basis der Sollantriebskraft Fd steuert und einen Schaltkontrollabschnitt 43, welcher das Schalten des Automatikgetriebes 20 auf Basis der Sollantriebskraft Fd steuert.
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Der Sollantriebskraftberechnungsabschnitt 41 berechnet die Sollantriebskraft Fd auf Basis eines Beschleunigungsanforderungsvorgangs des Fahrers (eines Niederdrückvorgangs eines Gaspedals, beispielsweise). Insbesondere erzielt der Sollantriebskraftberechnungsabschnitt 41 eine geforderte Antriebskraft Fd*, indem der Beschleunigerbetätigungsgrad PAP und die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf ein Kennfeld für eine geforderte Antriebskraft angewandt werden, welches im Voraus eingestellt wurde, und berechnet die Sollantriebskraft Fd auf Basis der geforderten Antriebskraft Fd* (Fd = Fd*, beispielsweise). Der Sollantriebskraftberechnungsabschnitt 41 berechnet die Sollantriebskraft Fd beispielsweise zu jedem Zeitpunkt, an dem eine bestimmte Zeitspanne ΔT verstrichen ist.
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Das Kennfeld für eine geforderte Antriebskraft ist ein Kennfeld, welches das Verhältnis zwischen dem Beschleunigerbetätigungsgrad PAP, der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der geforderten Antriebskraft Fd* definiert, und ist beispielsweise so eingestellt, dass die geforderte Antriebskraft Fd*, einhergehend mit einem Anstieg des Beschleunigerbetätigungsgrades PAP, ansteigt und/oder, dass die angeforderte Antriebskraft Fd*, einhergehend mit einem Anstieg der Fahrzeuggeschwindigkeit V, absinkt.
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Der Maschinenkontrollabschnitt 42 berechnet das Sollmaschinenmoment auf der Basis der Sollantriebskraft Fd und steuert die von der Maschine 10 ausgegebene Drehleistung, so dass das von der Maschine 10 ausgegebene Moment mit dem Sollmaschinenmoment korrespondiert (d. h. es steuert den Zündzeitpunkt, die Ansaugluftmenge, die Kraftstoffeinspritzmenge, und ähnliches).
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Der Schaltkontrollabschnitt 43 bestimmt die Sollgangstufe Nm auf Basis der Sollantriebskraft Fd und schaltet die aktuell ausgewählte Gangstufe Np des Automatikgetriebes 20 auf die Sollgangstufe Nm.
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Insbesondere berechnet der Schaltkontrollabschnitt 43 zu jedem Zeitpunkt, an dem die bestimmte Zeitspanne ΔT verstrichen ist, (a) eine optimale Kraftstoffverbrauchsrate Fopt[Fd] der Maschine 10 für die Sollantriebskraft Fd (d. h. eine Kraftstoffverbrauchsrate für einen Fall, in welchem die Sollantriebskraft Fd auf einer optimalen Kraftstoffverbrauchslinie erreicht ist), (b) eine Kraftstoffverbrauchsrate FN[Fd] der Maschine 10 für die Sollantriebskraft Fd für jede der Gangstufen N (d. h. eine Kraftstoffverbrauchsrate für einen Fall, in welchem die Sollantriebskraft Fd für jede der Gangstufen N erreicht ist), und (c) den Absolutwert der Differenz ΔF zwischen den oben genannten Raten (Werten) (= |Fopt[Fd] – FN[Fd]|) für jede der Gangstufen N.
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Es ist anzumerken, dass der Absolutwert der Differenz ΔF in der Gangstufe N eine Überschusskraftstoffverbrauchsrate von einer optimalen Kraftstoffverbrauchsrate Fopt[Fd] für einen Fall angibt, in welchem die aktuell gewählte Gangstufe Np auf die Gangstufe N geschalten wird.
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In dem oben beschriebenen Punkt (a), bringt der Schaltkontrollabschnitt 43 die Sollantriebskraft Fd auf ein Kennfeld für eine optimale Kraftstoffverbrauchsrate auf (d. h. auf ein Kennfeld, welches ein Entsprechungsverhältnis zwischen der Sollantriebskraft Fd und der optimalen Kraftstoffverbrauchsrate Fopt[Fd] definiert), welches beispielsweise im Voraus eingestellt wurde und erzielt die optimale Kraftstoffverbrauchsrate Fopt[Fd].
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In dem oben beschriebenen Punkt (b) berechnet der Schaltkontrollabschnitt 43, beispielsweise basierend auf der aktuell ausgewählten Gangstufe Np, der aktuellen Maschinendrehzahl, und einem Übersetzungsverhältnis zwischen jeweils zwei der Gangstufen, eine hypothetische Maschinendrehzahl für jede der Gangstufen N für den Fall, in welchem die Gangstufe in jede der Gangstufen N geschaltet wird. Dann verwendet der Schaltkontrollabschnitt 43 beispielsweise eine ISO-PS-Tabelle oder ähnliches, um für jede der Gangstufen N das benötigte Maschinenmoment, welches für das Erreichen der Sollantriebskraft Fd bei der hypothetischen Maschinendrehzahl nötig ist, zu bestimmen. Anschließend verwendet der Schaltkontrollabschnitt 43 beispielsweise eine ISO-Kraftstoffverbrauch-Tabelle oder ähnliches, um die Kraftstoffverbrauchsrate FN[Fd] für die Sollantriebskraft Fd für jede der Gangstufen N auf Basis der hypothetischen Maschinendrehzahl und dem geforderten Maschinenmoment in jeder der Gangstufen N zu bestimmen.
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Zusätzlich wird in dem Schaltkontrollabschnitt 43 ein Schaltverhinderungskoeffizient K für jede der Gangstufen N eingestellt. Der Schaltverhinderungskoeffizient K für jede der Gangstufen N nimmt einen ersten Wert an, wenn die Gangstufe N mit der aktuell gewählten Gangstufe (d. h. der Gangstufe, welche bei dem letzten Schalten ausgewählt wurde) Np korrespondiert (wenn die Gangstufe N und die aktuell ausgewählte Gangstufe Np identisch sind), und nimmt einen zweiten Wert an, welcher größer als der erste Wert ist, wenn die Gangstufe nicht mit der aktuell ausgewählten Gangstufe Np korrespondiert (wenn die Gangstufe und die aktuell ausgewählte Gangstufe Np nicht identisch sind).
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Außerdem misst der Schaltkontrollabschnitt 43 eine verstrichene Zeitspanne T seit dem letzten Schaltvorgang und multipliziert den Schaltverhinderungskoeffizienten K mit einer Inversen der verstrichenen Zeitspanne T (= Tn = ΔT × n: n ist eine Ganzzahl) seit dem letzten Schaltvorgang, um den Schaltverhinderungsterm S (= K/(ΔT × n)) für jede der Gangstufen N, zu jedem Zeitpunkt, an dem die bestimmte Zeitspanne ΔT verstrichen ist, zu berechnen.
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Wie nachfolgend beschrieben, hat der Schaltverhinderungsterm S eine solche Charakteristik, dass die aktuell ausgewählte Gangstufe Np wahrscheinlicher als die Sollgangstufe Nm unmittelbar nach einem Schaltvorgang bestimmt wird (d. h. ein Schalten wird verhindert) und die aktuell ausgewählte Gangstufe Np weniger wahrscheinlich als die Sollgangstufe Nm bestimmt wird, wenn die verstrichene Zeitspanne T überschritten wird.
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Ferner berechnet der Schaltkontrollabschnitt 43 einen ersten Multiplikationswert P1 (= Q·|Fopt(Fd) – FN(Fd)|), indem ein erster Gewichtungskoeffizient Q mit einem Absolutwert der Differenz ΔF multipliziert wird, berechnet einen zweiten Multiplikationswert P2 (= R·K/(ΔT·n), indem ein zweiter Gewichtungskoeffizient R mit dem Schaltverhinderungsterm S multipliziert wird, und berechnet die Summe Ja (= P1 + P2), indem der erste Multiplikationswert P1 und der zweite Multiplikationswert P2 für jede Gangstufe N zu jedem Zeitpunkt, an welchem die bestimmte Zeitspanne ΔT verstrichen ist, aufsummiert wird.
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Der erste Gewichtungskoeffizient Q und der zweite Gewichtungskoeffizient R sind Koeffizienten, um das Gewichtungsverhältnis zwischen dem Absolutwert der Differenz ΔF und dem Schaltverhinderungsterm S anzupassen, und sind gemeinsame Koeffizienten für jede der Gangstufen N. Zum Beispiel ist Q so eingestellt, dass gilt Q:R = α:1 – α, wobei α eine reelle Zahl zwischen 0 ≤ α ≤ 1 ist.
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Zu jedem Zeitpunkt an dem die Summe Ja für jede der Gangstufen N berechnet wird (d. h. zu jedem Zeitpunkt, an dem die bestimmte Zeitspanne ΔT verstrichen ist), passt der Schaltkontrollabschnitt 43a den Fahrzustand des Fahrzeuges an, wodurch der erste Gewichtungskoeffizient Q und der zweite Gewichtungskoeffizient R angepasst werden. Beispielsweise passt der Schaltkontrollabschnitt 43 den ersten Gewichtungskoeffizienten Q so an, dass er viel größer als der zweite Gewichtungskoeffizient R ist, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V und/oder die Antriebsleistung (ein Produkt aus der Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Antriebskraft des Antriebsrades) erhöht werden. Es ist anzumerken, dass, obwohl der erste Gewichtungskoeffizient Q und der zweite Gewichtungskoeffizient R nach dem Fahrzustand des Fahrzeuges angepasst werden, sie auch auf gewünschte, feste Werte eingestellt werden können.
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Der Schaltkontrollabschnitt 43 bestimmt eine oder mehrere der möglichen Gangstufen Nc aus den Gangstufen N beispielsweise auf Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V. Zum Beispiel bestimmt der Schaltkontrollabschnitt 43 die mögliche Gangstufe Nc als die Gangstufe N aus einem vierten Vorwärtsgang oder einem höheren, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V höher als eine erste Fahrzeuggeschwindigkeit V1 ist, und bestimmt die mögliche Gangstufe Nc als die Gangstufe N aus einem zweiten Vorwärtsgang oder einem niedrigeren, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit V geringer als eine zweite Fahrzeuggeschwindigkeit V2 (< V1) ist. Vorzugsweise ist die mit der aktuell ausgewählten Gangstufe Np korrespondierende Gangstufe N in den möglichen Gangstufen Nc enthalten.
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Der Schaltkontrollabschnitt 43 integriert die Summe Ja, welche zu jedem Zeitpunkt berechnet wird, an dem die bestimmte Zeitspanne ΔT verstrichen ist, in einer Zeitspanne seit dem letzten Schaltvorgang bis zu dem aktuellen Zeitpunkt, um den integrierten Wert J für jede der möglichen Gangstufen Nc zu berechnen, und bestimmt die mögliche Gangstufe Nc, in welcher der integrierte Wert J am geringsten ist, als die Sollgangstufe Nm.
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Der Schaltkontrollabschnitt 43 steuert das Schalten des Automatikgetriebes 20, um die aktuell ausgewählte Gangstufe Np auf die Sollgangstufe Nm zu schalten, wenn die aktuell ausgewählte Gangstufe Np nicht die Sollgangstufe Nm ist, und steuert das Schalten des Automatikgetriebes 20, um die aktuell ausgewählte Gangstufe Np beizubehalten, wenn die aktuell ausgewählte Gangstufe Np die Sollgangstufe Nm ist.
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<Beschreibung des Ablaufs>
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Nachfolgend wird der Ablauf des Hauptteils der Schaltkontrollvorrichtung 1 (ein Schalt-bezogener Ablauf) auf Basis von 2 beschrieben. 2 ist ein Flussdiagramm, um den Ablauf des Hauptteils der Schaltkontrollvorrichtung nach dieser Ausführungsform zu beschreiben.
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In einem Schritt S1 geht, falls der Schaltkontrollabschnitt 43 die aktuell ausgewählte Gangstufe Np auf eine andere Gangstufe N schaltet, ein Verfahren zu Schritt S2 über. Falls der Schaltkontrollabschnitt 43 die aktuell ausgewählte Gangstufe Np nicht auf eine andere Gangstufe N schaltet, geht das Verfahren zu Schritt S1 zurück.
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In dem Schritt S2 misst der Schaltkontrollabschnitt 43 die verstrichene Zeitspanne T seit dem Schalten in Schritt S1 (dem letzten Schalten). Dann geht das Verfahren zu Schritt S3 über.
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In dem Schritt S3 stellt der Schaltkontrollabschnitt 43n (eine Ganzzahl) auf 1 ein. Dieses n ist n in ΔT·n, welches nachfolgend beschrieben wird. Dann geht das Verfahren zu Schritt S4 über.
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In dem Schritt S4 bestimmt der Schaltkontrollabschnitt 43, ob die verstrichene Zeitspanne T gleich Tn (= ΔT·n) oder länger ist. Das Verfahren geht mit Schritt S5 weiter, falls die Überprüfüng ein positives Resultat (Ja) ergibt, und das Verfahren geht zu Schritt S4 zurück, falls die Überprüfung ein negatives Resultat (Nein) ergibt.
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In dem Schritt S5 bringt der Sollantriebskraftberechnungsabschnitt 41 den Beschleunigerbetätigungsgrad PAP und die Fahrzeuggeschwindigkeit V auf das Kennfeld für die geforderte Antriebskraft, welches im Voraus so eingestellt wurde auf, so dass die geforderte Antriebskraft Fd* (Fd = Fd*, beispielsweise) erreicht wird. Dann geht das Verfahren zu Schritt S6 über.
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In dem Schritt S6 berechnet der Schaltkontrollabschnitt 43 die optimale Kraftstoffverbrauchsrate Fopt[Fd] der Maschine 10 für die Sollantriebskraft Fd. In Schritt S7 berechnet der Schaltkontrollabschnitt 43 dann die Kraftstoffverbrauchsrate FN[Fd] der Maschine 10 für die Sollantriebskraft Fd in jeder der Gangstufen N. In Schritt S8 berechnet der Schaltkontrollabschnitt 43 den Absolutwert der Differenz ΔF (= |Fopt[Fd] – FN[Fd]|) zwischen der optimalen Kraftstoffverbrauchsrate Fopt[Fd] und der Kraftstoffverbrauchsrate FN[Fd], welche jeweils in Schritt S6, S7 für jede der Gangstufen N berechnet wurden. Dann geht das Verfahren zu Schritt S9 über.
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In dem Schritt S9 stellt der Schaltkontrollabschnitt 43 den Schaltverhinderungskoeffizienten K für jede der Gangstufen N ein. Mit anderen Worten, der Schaltkontrollabschnitt 43 stellt den Schaltverhinderungskoeffizienten K für jede der Gangstufen N auf den ersten Wert ein, wenn die Gangstufe mit der aktuell gewählten Gangstufe Np übereinstimmt, und stellt den Schaltverhinderungskoeffizienten K für jede der Gangstufen N auf den zweiten Wert ein, welcher größer ist als der erste Wert, wenn die Gangstufe nicht mit der aktuell gewählten Gangstufe Np übereinstimmt. Anschließend geht das Verfahren zu Schritt S10 über.
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In dem Schritt S10 berechnet der Schaltkontrollabschnitt 43 die Inverse der verstrichenen Zeitspanne T (= Tn = ΔT × n) seit dem Schaltvorgang in Schritt S1 (d. h. dem letzten Schaltvorgang). Dann verwendet der Schaltkontrollabschnitt 43 den Schaltverhinderungskoeffizienten K aus Schritt S9, um den Schaltverhinderungskoeffizienten K mit der Inversen der verstrichenen Zeitspanne T zu multiplizieren, und berechnet den Schaltverhinderungsterm S (= K/(ΔT × n)) für jede der Gangstufen N. Dann geht das Verfahren zu Schritt S11 über.
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In dem Schritt S11 passt der Schaltkontrollabschnitt 43 den ersten Gewichtungskoeffizienten Q und den zweiten Gewichtungskoeffizienten R nach dem Fahrzustand des Fahrzeugs an. Dann geht das Verfahren zu Schritt S12 über.
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In dem Schritt S12 berechnet der Schaltkontrollabschnitt 43 den ersten Multiplikationswert P1 (= Q·|Fopt(Fd) – FN(Fd)|), indem der erste Gewichtungskoeffizient Q aus dem Schritt S11 mit dem Absolutwert der Differenz ΔF aus dem Schritt S8 multipliziert wird, berechnet den zweiten Multiplikationswert P2 (= R·K/(ΔT·n)), indem der zweite Gewichtungskoeffizient R aus Schritt S11 mit dem Schaltverhinderungsterm S aus dem Schritt S10 multipliziert wird, und summiert den ersten Multiplikationswert P1 und den zweiten Multiplikationswert P2 auf, um die Summe Ja (= P1 + P2) für jede der Gangstufen N zu berechnen. Dann geht das Verfahren zu Schritt S13 über.
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In dem Schritt S13 bestimmt der Schaltkontrollabschnitt 43 eine oder mehrere mögliche Gangstufen Nc aus den Gangstufen N, beispielsweise auf Basis der Fahrzeuggeschwindigkeit V. Dann geht das Verfahren zu Schritt S14 über.
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In dem Schritt S14 integriert der Schaltkontrollabschnitt 43 die Summe Ja, welche immer dann berechnet wird, wenn das Verfahren aus Schritt S12 ausgeführt wird, in einer Phase von dem Schalten in Schritt S1 bis zum aktuellen Zeitpunkt (d. h. zu jedem Zeitpunkt an dem die bestimmte Zeitspanne ΔT verstrichen ist), um den integrierten Wert J für jede der möglichen Gangstufen Nc zu berechnen. Dann geht das Verfahren zu Schritt S15 über.
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In dem Schritt S15 bestimmt der Schaltkontrollabschnitt 43 aus den möglichen Gangstufen Nc, welche in Schritt S13 bestimmt wurden, die mögliche Gangstufe Nc, für welche der integrierte Wert J aus Schritt S14 der kleinste ist, als die Sollgangstufe Nm. Dann geht das Verfahren zu Schritt S16 über.
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In Schritt S16 ermittelt der Schaltkontrollabschnitt 43, ob die aktuell gewählte Gangstufe Np dieselbe wie die Sollgangstufe Nm ist, welche in Schritt S15 bestimmt wurde. Falls das ermittelte Ergebnis positiv (Ja) ist, geht das Verfahren zu Schritt S17 über, und der Schaltkontrollabschnitt 43 steuert das Schalten des Automatikgetriebes 20 und behält die aktuell ausgewählte Gangstufe Np bei. Dann geht das Verfahren zu Schritt S18 über, n (dieses n ist n in ΔT·n, wie oben beschrieben) wird zu n + 1 geändert, und das Verfahren geht zu Schritt S4 zurück. Andernfalls geht, falls das ermittelte Ergebnis aus Schritt S16 negativ (Nein) ist, das Verfahren zu Schritt S19 über und der Schaltkontrollabschnitt 43 steuert das Schalten des Automatikgetriebes 20 und schaltet die aktuell gewählte Gangstufe Np in die Sollgangstufe Nm. Dann geht das Verfahren zu Schritt S20 über, die Messung der Zeit aus Schritt S2 wird beendet und das Verfahren geht zu Schritt S1 zurück.
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In dem oben beschriebenen Ablauf verstreicht die bestimmte Zeitspanne ΔT mit jedem Mal, wenn eine Reihe des Verfahrens von Schritt S4 → ... S16 → S17 → S18 → S4 ausgeführt wird. Dann wird, zu jedem Zeitpunkt an dem die bestimmte Zeitspanne ΔT verstrichen ist, die Sollantriebskraft Fd berechnet, und die Summe Ja wird für die Sollantriebskraft Fd für jede der Gangstufen N berechnet. Zusätzlich werden, zu jedem Zeitpunkt an die bestimmte Zeitspanne ΔT verstrichen ist, die möglichen Gangstufen Nc bestimmt und die Summe Ja, welche jedes Mal berechnet wird, wenn die bestimmte Zeitspanne ΔT von dem Schaltvorgang aus Schritt S1 (dem letzten Schaltvorgang) bis zum aktuellen Zeitpunkt verstrichen ist, wird für jede der möglichen Gangstufen Nc integriert, um den integrierten Wert J zu berechnen. Dann wird die mögliche Gangstufe Nc, für welche der integrierte Wert J am kleinsten ist, als die Sollgangstufe Nm bestimmt. Falls die Sollgangstufe Nm nicht die aktuell gewählte Sollgangstufe Np ist, wird die aktuell gewählte Gangstufe Np auf die Sollgangstufe Nm geschaltet.
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Wie oben beschrieben, wird die mögliche Gangstufe Nc, für welche der integrierte Wert J am kleinsten ist, als die Sollgangstufe Nm bestimmt. Allerdings wird, weil der Absolutwert der Differenz ΔF in dem integrierten Wert J für die mögliche Gangstufe Nc ein Absolutwert der Differenz zwischen der optimalen Kraftstoffverbrauchsrate Fopt[Fd] und der Kraftstoffverbrauchsrate FN[Fd] in der möglichen Gangstufe Nc ist, die mögliche Gangstufe Nc, in welcher die Kraftstoffverbrauchsrate FN[Fd] näher an der optimalen Kraftstoffverbrauchsrate Fopt[Fd] ist (d. h. die Überschusskraftstoffverbrauchsrate von der optimalen Kraftstoffverbrauchsrate Fopt[Fd] ist gering (klein)), wahrscheinlicher als die Sollgangstufe Nm bestimmt. Zusätzlich nimmt der Schaltverhinderungsterm S in dem integrierten Wert J für die mögliche Sollgangstufe Nc den ersten Wert an, wenn die mögliche Gangstufe Nc mit der aktuell ausgewählten Gangstufe Np übereinstimmt (wenn die mögliche Gangstufe Nc und die aktuell ausgewählte Gangstufe Np identisch sind), und nimmt den zweiten Wert an, welcher größer als der erste Wert ist, wenn die mögliche Gangstufe Nc nicht mit der aktuell ausgewählten Gangstufe Np übereinstimmt (wenn die mögliche Gangstufe Nc und die aktuell ausgewählte Gangstufe Np nicht identisch sind). Demzufolge wird die mögliche Gangstufe Nc, welche mit der aktuell ausgewählten Gangstufe Np übereinstimmt, wahrscheinlicher als die Sollgangstufe Nm bestimmt.
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Wenn der zweite Gewichtungskoeffizient R null ist, enthält der integrierte Wert J nicht den Schaltverhinderungsterm S und ist daher der integrierte Wert aus dem Absolutwert der Differenz ΔF. In diesem Fall wird die mögliche Gangstufe Nc, in welcher die Kraftstoffverbrauchsrate FN[Fd] am nächsten an der optimalen Kraftstoffverbrauchsrate Fopt[Fd] ist, als die Sollgangstufe Nm bestimmt (d. h. die Sollgangstufe Nm ist eine Gangstufe, in welcher nur die Kraftstoffersparnis betont wird). Dabei enthält der integrierte Wert J, wenn der erste Gewichtungskoeffizient Q null ist, nicht den Absolutwert der Differenz ΔF, und ist daher der integrierte Wert aus dem Schaltverhinderungsterm S. In diesem Fall wird die mögliche Gangstufe Nc, welche mit der aktuell ausgewählten Gangstufe Np übereinstimmt, als die Sollgangstufe Nm bestimmt (d. h. die Sollgangstufe Nm ist eine Gangstufe, in welcher nur die Schaltverhinderung betont wird). In einem Fall, anders als in den oben beschriebenen, wird die mögliche Gangstufe Nc, welche ein Verhältnis zwischen der Kraftstoffverbrauchsleistung und einem Maß der Schaltverhinderung aufweist, welches mit einem Verhältnis zwischen dem ersten Gewichtungskoeffizienten Q und dem zweiten Gewichtungskoeffizienten R übereinstimmt, als die Sollgangstufe Nm bestimmt.
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<Haupteffekte>
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Nach der wie oben beschrieben konfigurierten Schaltkontrollvorrichtung 1 wird zu jedem Zeitpunkt, an dem die bestimmte Zeitspanne ΔT verstrichen ist, die Sollantriebskraft Fd berechnet, der Absolutwert der Differenz ΔF zwischen der optimalen Kraftstoffverbrauchsrate Fopt[Fd] für die Sollantriebskraft Fd und der Kraftstoffverbrauchsrate FN[Fd] für die Sollantriebskraft Fd für jede Gangstufe N berechnet (d. h. die Überschusskraftstoffverbrauchsrate von der optimalen Kraftstoffverbrauchsrate Fopt[Fd] in jeder der Gangstufen N), der Schaltverhinderungsterm S wird berechnet, indem der Schaltverhinderungskoeffizient K mit der Inversen der verstrichenen Zeitspanne T seit dem letzten Schalten multipliziert wird, der erste Multiplikationswert P1 wird berechnet, indem der erste Gewichtungskoeffizient Q mit dem Absolutwert der Differenz ΔF für jede der Gangstufen N multipliziert wird, der zweite Multiplikationswert P2 wird berechnet, indem der zweite Gewichtungskoeffizient R mit dem Schaltverhinderungsterm S multipliziert wird, die Summe Ja aus dem ersten Multiplikationswert P1 und dem zweiten Multiplikationswert P2 wird berechnet, die möglichen Gangstufen Nc aus den Gangstufen N werden bestimmt, die Summe Ja, welche in der Phase zwischen dem letzten Schaltvorgang und dem aktuellen Zeitpunkt berechnet wurde, wird für jede der möglichen Gangstufen Nc integriert (der integrierte Wert J), und die mögliche Gangstufe Nc, in welcher der integrierte Wert J der kleinste ist (d. h. die mögliche Gangstufe, in welcher der integrierte Wert aus der Überschusskraftstoffverbrauchsrate am kleinsten ist), wird als die Sollgangstufe Nm bestimmt.
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Wie oben beschrieben wird nicht nur der aktuelle Absolutwert der Differenz ΔF (korrespondierend mit der hypothetischen Kraftstoffverbrauchsrate aus dem Stand der Technik), sondern auch der integrierte Wert J, in welchem die Absolutwerte der Differenzen ΔF, die in der Phase seit dem letzten Schaltvorgang bis zum aktuellen Zeitpunkt berechnet sind, berücksichtigt. Demzufolge verändert sich, wenn der Beschleunigerbetätigungsgrad zeitweilig auf den größeren Wert angehoben wird (d. h., wenn der Beschleunigerbetätigungsgrad auf den ursprünglichen Wert zurückgeht), der integrierte Wert J nicht wesentlich. Daher wird die Sollgangstufe Nm in diesem Fall (wenn der Beschleunigerbetätigungsgrad zeitweilig auf den großen Wert ansteigt) wahrscheinlich die gleiche Gangstufe wie die Sollgangstufe Nm, bevor der Beschleunigerbetätigungsgrad zeitweilig auf einen größeren Wert angehoben wurde. Das kann ein Absinken der Kraftstoffverbrauchsrate verhindern, wenn der Beschleunigerbetätigungsgrad auf den ursprünglichen Wert zurückgeht. Somit kann, auch wenn der Beschleunigerbetätigungsgrad zeitweilig und wesentlich verändert wird, die günstigste Kraftstoffverbrauchsleistung beibehalten werden.
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Zusätzlich nimmt der Schaltverhinderungskoeffizient K für jede der Gangstufen N den ersten Wert an, wenn die Gangstufe N mit der aktuell ausgewählten Gangstufe Np korrespondiert, und nimmt den zweiten Wert an, welcher größer als der erste Wert ist, wenn die Gangstufe N nicht mit der aktuell ausgewählten Gangstufe Np übereinstimmt. Demzufolge ist der Schaltverhinderungsterm S für die aktuell ausgewählte Gangstufe Np kleiner als die Schaltverhinderungsterme S für die Gangstufen N, welche von der aktuell ausgewählten Gangstufe Np verschieden sind. Daher ist der integrierte Wert J für die aktuell ausgewählte Gangstufe Np wahrscheinlich der kleinste Wert, und die aktuell ausgewählte Gangstufe Np wird wahrscheinlich als die Sollgangstufe Nm bestimmt (das bedeutet, ein Schaltvorgang wird verhindert).
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Es ist anzumerken, dass die Verhinderung des Schaltens nicht das Schalten verbietet, sondern eher ein leichtes Schalten vermeidet. Daher ist es, im Vergleich zum Stand der Technik, der das Schalten für eine bestimmte Zeitspanne seit dem letzten Schalten verbietet, möglich, eine Verminderung der Fahrbarkeit zu unterdrücken.
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Außerdem verringert sich, weil der Schaltverhinderungsterm S für jede der Gangstufen N einhergehend mit der verstrichenen Zeitspanne T seit dem letzten Schaltvorgang verringert wird, die Tendenz, dass die aktuell ausgewählte Gangstufe Np als die Sollgangstufe Nm bestimmt wird (d. h. die Verhinderung des Schaltens). Demzufolge ist es möglich, häufiges Schalten unmittelbar nach einem Schaltvorgang zu verhindern, und es ist auch möglich ein Gefühl der Beschleunigung in einem Sport-Modus zu erreichen.
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Der erste Multiplikationswert P1 wird berechnet, indem der erste Gewichtungskoeffizient Q mit dem Absolutwert der Differenz ΔF multipliziert wird, und der zweite Multiplikationswert P2 wird berechnet, indem der zweite Gewichtungskoeffizient R mit dem Schaltverhinderungsterm S multipliziert wird. Bei entsprechender Anpassung des Größenverhältnisses zwischen dem ersten Gewichtungskoeffizienten Q und dem zweiten Gewichtungskoeffizienten R, kann der Absolutwert der Differenz ΔF (d. h. die Kraftstoffersparnis) betont werden, oder der Schaltverhinderungsterm S (d. h. die Verhinderung eines häufigen Schaltens und das Gefühl der Beschleunigung) kann betont werden, wenn die Sollgangstufe Nm bestimmt wird.
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Weil jeder der ersten Gewichtungskoeffizienten Q und der zweiten Gewichtskoeffizienten R von wenigstens der Fahrzeuggeschwindigkeit V und/oder der Antriebsleistung (das Produkt aus Fahrzeuggeschwindigkeit V und der Antriebskraft des Antriebsrades) (d. h. dem Fahrzustand des Fahrzeugs) abhängen, ist es möglich das Größenverhältnis zwischen dem ersten Gewichtungskoeffizienten Q und dem zweiten Gewichtungskoeffizienten R nach dem Fahrzustand des Fahrzeugs anzupassen.
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Sobald die Antriebsleistung ansteigt, wird der zweite Gewichtungskoeffizient R größer als der erste Gewichtungskoeffizient Q. Mit anderen Worten kann, in einem Bereich, in dem die Antriebsleistung groß ist, bestimmt werden, dass das Fahrzeug eher in dem Sport-Modus als in einem Eco-Modus fährt. Daher kann in diesem Fall die Verhinderung eines häufigen Schaltens und das Gefühl der Beschleunigung stärker betont werden als die Kraftstoffersparnis. Auf der anderen Seite kann, in einem Bereich in dem die Antriebsleistung gering ist, bestimmt werden, dass das Fahrzeug eher in dem Eco-Modus als in dem Sport-Modus fährt. Daher kann in diesem Fall die Kraftstoffersparnis mehr betont werden als die Verhinderung des häufigen Schaltens und das Gefühl der Beschleunigung.
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<Ergänzende Informationen>
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Die Beschreibung erfolgte bisher auf Basis der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Bezug nehmend auf die zugehörigen Zeichnungen. Jedoch ist es selbstverständlich, dass die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Es ist offensichtlich, dass ein Fachmann einfach verschiedene Modifizierungen oder Änderungen innerhalb des Umfangs der Erfindung erreichen kann, und es ist selbstverständlich, dass diese Modifizierungen oder Änderungen im technischen Rahmen der vorliegenden Erfindung enthalten sind.
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Die vorliegende Erfindung ist besonders effektiv, wenn sie auf eine Schaltkontrollvorrichtung zur Steuerung eines Automatikgetriebes angewendet wird, welches automatisch die von einer Maschine ausgegebene Antriebskraft schaltet.
