DE19515534A1 - Steuervorrichtung für automatisches Getriebe und ein Steuerverfahren hierfür - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe und ein Steuerverfahren für das automatische Getriebe und insbesondere eine Steuervorrichtung für das automatische Getriebe und dessen Steuerverfahren, wobei das Schalten ohne Schaltroutineverzeichnis durch Berechnen eines Schaltpunktes durchführbar ist.

In der Vergangenheit wurde ein Getriebeschalt-Routineverzeichnis in der Steuervorrichtung für das automatische Getriebe in der Entwicklungsstufe eines Fahrzeuges bestimmt, wobei dessen Kraftstoffverbrauch-, Beschleuni­ gungscharakteristik und dergleichen in Betracht gezogen wurden, und das Schaltroutineverzeichnis wird in einem Speicherelement gespeichert, das in dem Fahrzeug angeordnet ist. Bei diesem Verfahren ist es möglich, in Realzeit mit einem Computer mit geringer Rechnergeschwindigkeit zu steuern, da für die Steuerung erforderliche Daten aus dem Schaltroutine­ verzeichnis gelesen werden können. Jedoch besteht in jüngerer Zeit eine wachsende Notwendigkeit für komfortableres Fahren und eine aufwendige­ re Getriebesteuervorrichtung, die zu einem komplexen Muster bzw. Form der Gangschaltroutine führt.

Beispielsweise werden bei einem Vorschlag nach der japanischen Offenle­ gungsschrift 54-5167 (1979) lediglich Knickpunkte in einer Schaltkurve, bestimmt durch Last und Motorgeschwindigkeit, gespeichert, und Knick­ punkte werden gelesen, wenn sie erforderlich sind, um eine Getriebe­ schaltroutine durch Interpolieren der Knickpunkte zu berechnen. Bei einem Verfahren nach der japanischen Offenlegungsschrift 55-500122 (1980) kann eine Getriebeschaltroutine entsprechend dem Motordrehmoment geändert werden. Nach der japanischen Offenlegungsschrift 1-238748 (1989) wird beschrieben, wie ein Fahrer; der ein Fahrzeug führen will, gemäß Daten wie beispielsweise Betriebswert von Gaspedal, Betriebswert von Bremspedal, Betriebsgröße von Lenkrad, Fahrzeuggeschwindigkeit und dergleichen und Straßenzustand beurteilt wird, und danach wird ein für den Fahrer passendes Schaltschema ausgewählt. Nach der japanischen Offenlegungsschrift 62-246655 (1987) werden verschiedene Arten von Getriebeschaltroutinen durch Berechnen in Abhängigkeit von der Fahr­ bedingung aufgestellt. Bei den Verfahren wird der Schaltroutineplan vorher in seinem Speicherelement gespeichert, wenn das Fahrzeug ent­ wickelt wird. Da das Getriebeschaltroutineverzeichnis von verschiedenen Parametern wie beispielsweise nicht lediglich Kraftstoffverbrauchcharak­ teristik, Beschleunigungscharakteristik, sondern auch vom Unterschied der einzelnen Fahrergewohnheiten, Unterschied der Antriebszustände, Unter­ schied der Beschleunigungseigenschaften der entsprechenden Fahrzeuge, Unterschied im Motorbremsverhalten abhängig ist, kostet es sehr viel Zeit, das Schaltroutineverzeichnis zu entwickeln.

Das mit der Erfindung zu lösende Problem besteht darin, es unnötig zu machen, eine lange Zeit zum Entwickeln eines Getriebeschaltplans zu beanspruchen, indem eine Steuervorrichtung für ein automatisches Getrie­ be und ein Steuerverfahren für ein automatisches Getriebe geschaffen werden, welche in Realzeit unter Berücksichtigung verschiedener Parame­ ter nicht nur Kraftstoffverbrauchscharakteristik, Beschleunigungscharak­ teristik ohne Verwendung eines Schaltroutineverzeichnisses steuern.

Um dieses Problem zu lösen, wird erfindungsgemäß wenigstens eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen von Antriebszuständen eines Fahrzeuges wie beispielsweise Motorlast, Drosselklappenöffnung, Fahrzeuggeschwindig­ keit, Getriebeposition oder Zahnradverhältnis (Übersetzungsverhältnis) und dergleichen geschaffen, wobei eine Speichereinrichtung zum Speichern von Charakteristiken des Fahrzeuges wie beispielsweise Motorantriebscharakte­ ristik, Drehmomentwandlercharakteristik, Kraftstoffverbrauchsrate-Charak­ teristik und dergleichen, Antriebsachsendrehmomente vor und nach dem Schalten geschaffen wird, wobei ein mittlerer Wert für Kraftstoffver­ brauchsrate und Getriebeschaltung eines Getriebes in Realzeit berechnet wird, um eine Getriebesteuerung durchzuführen, wobei die Signale aus der Anzeigeeinrichtung und die Signale aus der Speichereinrichtung verwendet werden.

Mit dem erfindungsgemäßen Vorschlag kann ein automatisches Getriebe in Realzeit durch Berechnen eines Getriebeschaltpunktes in einer kurzen Zeit durch Bewerten der Antriebsachsen-Drehmomente vor und nach dem Schaltvorgang und der Kraftstoffverbrauchsrate entsprechend dem in der Speichereinrichtung gespeicherten Charakteristiken des Fahrzeuges gesteuert werden. Demzufolge kann die Kapazität des Speicherelementes, welches das komplexe Getriebeschaltroutineverzeichnis gespeichert hat, auf ein Minimum herabgesetzt werden; die Herstellungskosten können redu­ ziert werden, weil kein Speicherelement hoher Kapazität erforderlich ist; eine bislang zum Errichten des Schaltroutineprogrammes verwendete lange Entwicklungszeit wird eliminiert, und es ist möglich, ein Fahrzeug mit Getriebeschaltpunkten anzutreiben, die dem Antriebsstatus oder Laufstatus des Fahrzeuges und der Anforderung des Fahrers entsprechen.

In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine Ausführungsform gemäß Erfindung, wobei die Struktur eines Kraftübertragungssystems gezeigt ist.

Fig. 2 ein Diagramm mit der Struktur peripherer Vorrichtungen um einen CPU 21 innerhalb des ATCU 11 nach Fig. 1.

Fig. 3 eine erste Ausführungsform als Blockdiagramm, in welchem ein Teil der Hochschaltsteuerung gezeigt ist, berechnet von ATCU 11 in Fig. 1.

Fig. 4 eine Darstellung der Beziehung zwischen Antriebsachsendrehmo­ ment und Fahrzeuggeschwindigkeit mit Drosselklappenöffnung als ein Parameter.

Fig. 5 ein Blockdiagramm mit Einzelheiten der Steuerung nach Fig. 3.

Fig. 6 eine zweite Ausführungsform als Blockdiagramm, wobei ein Teil einer Hochschaltsteuerung gezeigt ist, berechnet von ATCU 11 in Fig. 1.

Fig. 7 eine Darstellung, in welcher die Beziehung zwischen Kraftstoff­ verbrauchsrate und Fahrzeuggeschwindigkeit gezeigt ist.

Fig. 8 ein Blockdiagramm mit Einzelheiten der Steuerung, die in Fig. 6 gezeigt ist.

Fig. 9 eine dritte Ausführungsform als Blockdiagramm, wobei eine Hochschaltsteuerung gezeigt ist, wo festgelegt wird, worauf die Priorität gerichtet wird, Kraftstoffverbrauchsrate oder Antriebs­ achsendrehmoment, um den Getriebeschaltpunkt zu bestimmen.

Fig. 10 eine vierte Ausführungsform als Blockdiagramm, wobei eine Hochschaltsteuerung gezeigt ist, bei welcher eine Entscheidung getroffen wird, bei welcher Zeit-Differentiation der Drosselklap­ penöffnung zusätzlich zur Steuerung angewandt wird, die in der dritten Ausführungsform gezeigt ist.

Fig. 11 eine fünfte Ausführungsform als Blockdiagramm, wobei eine Hochschaltsteuerung gezeigt ist, bei welcher eine Drehmoment­ wandler-Charakteristik eingesetzt wird.

Fig. 12 eine sechste Ausführungsform als Blockdiagramm, wobei ein Teil einer Herunterschaltsteuerung gezeigt ist, errechnet von dem ATCU 11 in Fig. 1.

Fig. 13 eine grafische Darstellung mit einer Kurve zum Begrenzen von Turbinendrehmoment gegen Turbinenrotationsgeschwindigkeit bei konstanter Drosselklappenöffnung.

Fig. 14 ein Blockdiagramm, in welchem Einzelheiten der in Fig. 12 gezeigten Steuerung gezeigt sind.

Fig. 15 eine siebte Ausführungsform als Blockdiagramm, in welcher eine Herunterschaltsteuerung gezeigt ist, wobei unter Verwendung von Zeitdifferentiation von Drosselklappenöffnung zusätzlich zur Steuerung eine Beurteilung erfolgt, die in der sechsten Aus­ führungsform gezeigt ist.

Fig. 16 eine achte Ausführungsform als Blockdiagramm, wobei eine Herunterschaltsteuerung gezeigt ist, bei welcher eine Drehmom­ entwandlercharakteristik eingesetzt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Zunächst erfolgt die Beschreibung eines Steuerverfahrens beim Herauf­ schalten, wobei das Übersetzungsverhältnis von einem Zustand geringerer Geschwindigkeit auf einen Zustand höhere Geschwindigkeit geändert ist, wobei auf eine erste bis eine fünfte Ausführungsform Bezug genommen wird.

In Fig. 1 ist die Konstruktion eines Antriebszugsystemes für ein Fahrzeug gezeigt. Die Antriebskraft von einem Motor 4 wird zu einem Getriebe­ zug 7 mit durch einen Drehmomentwandler 6 verstärktem Moment in ein automatisches Getriebe 5 gegeben und dann auf Antriebsräder 10 über­ tragen, und zwar über ein Differential 9, daß auch als abschließendes Reduktionsgetriebe bzw. Untersetzungsgetriebe dient. Das Bezugszeichen 11 zeigt einen ATCU (automatic transmission control unit) der eine elektronische Steuerungseinheit zum Steuern des automatischen Getriebes ist und einen Mikrorechner enthält. Der ATCU 11 empfängt die Signale von einem ATF (automatic transmission oil) -Öltemperatursensor 1, einem ATF-Öldrucksensor 2, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 12, einem Turbinendrehgeschwindigkeitssensor 13 und ein Motordrehsignal von einem ECU (engine control unit) 14, wie es nachfolgend beschrieben wird, und ein Drosselklappenöffnungssignal und dergleichen und führt unter Verwendung dieser Eingangswerte eine Berechnung durch, um ein Ventilantriebssignal zu den Öldrucksteuer-Magnetventilen 16a, 16b zu geben, die in einem AT-Ölkreislauf 15 angeordnet sind. Der ECU 14 ist eine elektronischer Steuerkreis zum Steuern des Motors 4 und enthält einen Mikrocomputer. Der ECU 14 empfängt die Information von einem Luftstromsensor 17 zum Anzeigen der Saugluft-Strömungsrate und einem Drosselklappensensor 19 in einer Drosselklappensteuerung 18 und führt unter Verwendung dieser Eingabewerte eine Berechnung durch, um die Kraftstoffströmungsrate zum Motor 4 und die Zündzeitabstimmung zu steuern, und zwar unter Verwendung des berechneten Ergebnisses. Ob­ wohl diese Ausführungsform ein Verfahren zeigt, bei welchem eine Turbinendrehgeschwindigkeit durch Berechnen ohne Verwendung eines Signales aus einem Trubinendrehgeschwindigkeit-Sensor 13 erhalten wird, kann jedes Verfahren angewandt werden.

In Fig. 2 ist die Struktur von peripheren Vorrichtungen um den Mikro­ computer in dem ATCU gezeigt. Die Signale von den verschiedenen Sensoren werden in Digitalsignale mit einem Eingangsprozessor 20 ge­ wandelt und einer CPU (central processing unit) 21 des Mikrocomputers übermittelt. Die CPU 21 führt Berechnungen und Zustandsentscheidungen auf der Basis eines Rechnerprogramms durch, das in einem ROM (read only memory) 22 gespeichert ist unter Verwendung der Eingangssignale und Steuerkonstanten 28, die in dem ROM 22 gespeichert sind, unter Verwendung eines RAM (random access memory) 27, um das Ergebnis einem Ausgangsprozessor 23 zu übermitteln. Das berechnete Ergebnis wird mit dem Ausgangsprozessor 23 in eine Spannung umgewandelt, um die Ölsteuer-Magnetventile 16 in Fig. 1 zu betreiben. Der ROM 22 speichert ein Motorausgangskraft-Charakteristikverzeichnis in einem Block 24, ein Kraftstoffverbrauchsrate-Charakteristikverzeichnis in einem Block 25, ein Drehmomentwandler-Charakteristikverzeichnis in einem Block 26 zusätzlich zu den Steuerkonstanten 28, die von der CPU 21 zu verwen­ den sind. Da die Datenmenge dieser Verzeichnisse nicht so groß ist, besteht keine Notwendigkeit, die Kapazität des ROM 22 so wesentlich zu erhöhen.

In Fig. 3 bis 5 ist die erste Ausführungsform gemäß Erfindung gezeigt. Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das einen Teil einer Steuerung zeigt, berechnet von dem ATCU 11, der oben beschrieben ist. Ein Antriebs­ achsendrehmoment T₀(n) wird nun im Block 29 bestimmt, wobei ein später zu beschreibendes Verfahren angewandt wird. Im Block 30 wird eine Berechnung durchgeführt, um ein Schlupfverhältnis e(n+1) des Drehmomentwandlers zu erhalten, wenn angenommen ist, daß die Getrie­ beposition unter der Bedingung einer konstanten Drosselklappenöffnung TVO vor und nach dem Schalten geschaltet wird. Im Block 31 wird ein Antriebsachsen-Drehmoment T₀(n+1) nach dem Schalten berechnet. Dann wird im Block 32 eine Entscheidung hinsichtlich des Schaltens durch­ geführt unter Vergleich des Unterschiedes zwischen den Drehmomenten vor und nach dem Getriebeschalten. Obwohl der Zustand, daß die Drosselklappenöffnung TVO vor und nach dem Schalten konstant ist, hier verwendet wird, ist es möglich, ein Signal zu verwenden, welches typisch den Betriebsstatus des Motors wie beispielsweise Größe des Herabtretens eines Gaspedals, die Saugluftströmungsrate zu dem Motor; die Impulsbreite des Kraftstoffinjektors, die Drehgeschwindigkeit des Motors, das Drehmoment des Motors anzeigt.

Dieser Betrieb wird nachfolgend erläutert, wobei auf Fig. 4 Bezug ge­ nommen wird. Fig. 4 ist eine grafische Darstellung, in welcher die Beziehung zwischen dem Antriebsachsendrehmoment T₀ und der Fahr­ zeuggeschwindigkeit V_so eines Fahrzeuges mit Drosselklappenöffnung TVO als ein Parameter gezeigt ist. Die Ordinate ist das Antriebsachsen­ drehmoment T₀ und die Abszisse ist die Fahrzeuggeschwindigkeit V_sp. Die Darstellung zeigt zwei Kurven für das Antriebsachsendrehmoment T₀ während Laufens mit einer konstanten Drosselklappenöffnung TVO, wobei eine für eine Getriebeposition (n; Index) und die andere eine Getriebeposition (n+1; Index) in einer Position oberhalb der ersteren ist. Da sich die Kurven T₀(n) und T₀(n+1) miteinander bei einer Fahrzeug­ geschwindigkeit schneiden, ist es theoretisch möglich, ein glattes Getriebe­ schalten ohne Auftreten von Drehmomentschwankung durch Schalten des Getriebes an diesem Punkt durchzuführen. Jedoch ist es tatsächlich unmöglich, ein sauberes glattes Schalten durchzuführen, da die Motor­ drehgeschwindigkeit am Schnittpunkt oft ihre gestattete Geschwindigkeit wegen große Änderung des Zahnradverhältnisses (Übersetzung) über­ schreitet. Demzufolge ist es praktisch, das die Getriebeposition geschaltet wird, wenn sich der Antriebsachsen-Drehmomentunterschied ΔT₀ (=f(TVO,g)) nähert, eine Funktion von Drosselklappenöffnung und Über­ setzungsverhältnis bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit, die geringer als die an diesem Schnittpunkt ist. D.h., ein Antriebsachsendrehmoment T₀(n) bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit V_sp nun und ein Antriebsachsen-Dreh­ moment T₀(n+1) nach dem Schalten unter der Annahme, daß die Getriebeposition geschaltet ist, werden miteinander nach je einem be­ stimmten kleinen Zeitschritt verglichen. Wenn das Ergebnis die folgende Bedingung erfüllt, wird das Fahrzeug mit einer Getriebeposition T₀ "nun" (now) angetrieben.

T₀(n) < T₀(n+1)+ΔT₀.

Wenn das Ergebnis die folgende Bedingung erfüllt, wird das Fahrzeug durch Schalten auf eine Getriebeposition (n+1) in einer Position ober­ halb der Getriebeposition "nun", angetrieben.

T₀(n) T₀(n+1)+ΔT₀.

Indem dieses ausgeführt wird, ist es möglich, das Fahrzeug mit einem hohen Drehmoment bis zu einer Fahrzeuggeschwindigkeit anzutreiben, die so hoch wie möglich ist, und den Drehmomentunterschied beim Schalten herabzusetzen.

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, in welchem Einzelheiten der in Fig. 3 gezeigten Steuerung gezeigt sind. Der Index (n) in jedem Signal zeigt einen Wert "nun" an und der Index (n+1) zeigt einen bewerteten bzw. berechneten Wert nach dem Schalten an. Ein Motordrehmoment T_e(n) wird erhalten, indem eine Drosselklappenöffnung TVO(n) (Beispiel eines Signals, das typisch den Status des Motors anzeigt) von dem Drossel­ klappensensor 19 und einer Motordrehgeschwindigkeit N_e(n) von dem ECU 14 mit dem Motorausgangsantriebs-Charakteristikverzeichnis im Block 24 verglichen wird. Andererseits wird eine Turbinendrehgeschwin­ digkeit N_t(n) erhalten durch Multiplikation eines Übersetzungsverhältnisses g(n) mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V_sp(n) im Block 39. Im Block 40 wird ein Schlupfverhältnis e(n) aus dem Ergebnis und N_e(n) berechnet, um ein Drehmomentverhältnis t(n) durch Bezugnahme auf das Drehmoment-Charakteristikverzeichnis im Block 26 zu erhalten. Unter Verwendung des Ergebnisses und T_e(n), das vorher erhalten ist, wird im Block 37 ein Turbinendrehmoment T_r(n) berechnet. Weiterhin wird im Block 36 ein Antriebsachsendrehmoment T₀(n) durch Multiplizieren des Übersetzungsverhältnisses g(n) erhalten.

Das Antriebsachse-Drehmoment T₀(n+1) unter der Annahme, daß die Getriebeposition geschaltet ist, wird unten bewertet bzw. berechnet. Ein Berechnen wird unter Verwendung von g(n+1) als ein Übersetzungs­ verhältnis durchgeführt. Im Block 38 wird eine Turbinendrehgeschwindig­ keit N_t durch Multiplizieren des Übersetzungsverhältnisses g(n+1) mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V_sp(n) nun unter der Annahme erhalten, daß sich die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht gerade nach dem Schalten ändert. Dort wird ein Schlupfverhältnis e(n+1) des Drehmomentwandlers, die Turbinendrehgeschwindigkeit von N_t(n+1) ausgleichend, erhalten, unter der Annahme, daß die Drosselklappenöffnung TVO auch nach dem Schalten konstant gehalten ist. Demzufolge ist im Block 33 eine Motor­ drehgeschwindigkeit N_e-Verzeichnis vorgesehen. Dieses N_e-Verzeichnis wird durch Berechnen der Beziehung von Motordrehgeschwindigkeit N_e gegen Drosselklappenöffnung TVO und Schlupfverhältnis e aufgestellt. Eine Motordrehgeschwindigkeit N_e1(n+1) wird aus dem Block 33 erhal­ ten, welcher das N_e-Verzeichnis anzeigt, indem dem N_e-Verzeichnis ein vorgeschlagenes Schlupfverhältnis e₁(n+1) zugeführt wird. Im Block 41 wird eine Turbinendrehgeschwindigkeit N_t1(n+1) durch Multiplizieren von e₁(n+1) mit der Motordrehgeschwindigkeit N_e1(n+1) erhalten. Eine Iterationsrechnung wird durchgeführt, indem ein Korrekturwert Δe zu e_e1(n+1) zugefügt wird, bis die Turbinendrehgeschwindigkeit N_t1(n+1) gleich N_t(n+1) im Block 34 wird, welcher ein Vergleichsverfahren an­ zeigt. Unter Verwendung eines Geschwindigkeitsverhältnisses e(n+1), wenn N_t1(n+1) gleich N_t(n+1) wird, wird ein Drehmomentverhältnis t(n+1) aus dem Drehmomentwandler-Charakteristikverzeichnis im Block 26 bewertet bzw. berechnet, und ein Motordrehmoment T_e(n+1) wird bewertet durch Vergleich der Motordrehgeschwindigkeit N_e(n+1) und der Drosselklappenöffnung TVO(n) mit dem Motorausgangsleistung-Charak­ teristikverzeichnis im Block 24. Im Block 45 kann ein Turbinendrehmo­ ment T_t(n+1) durch Erstellen eines Produktes der beiden Werte bewer­ tet werden. Im Block 43 kann ein Antriebsachsen-Drehmoment T₀(n+1) berechnet werden, indem das Übersetzungsverhältnis g(n+1) mit dem Turbinendrehmoment T_t(n+1) multipliziert wird. Im Block 35, der das Antriebsachsendrehmoment-Vergleichsverfahren anzeigt, wird ein Wert von T₀(n+1), addiert zu einem gegebenen Korrekturwert ΔT₀, mit dem vorher erhaltenen Wert T₀ verglichen. Wenn die folgende Bedingung erfüllt ist, wird das Getriebe in die Getriebeposition (n+1) in eine Position oberhalb der Getriebeposition "nun" geschaltet.

T₀(n) T₀(n+1)+ΔT₀.

Anstelle der Verwendung des N_e-Verzeichnisses ist es möglich, ein Verfahren anzuwenden, bei dem eine Berechnung durchgeführt wird, indem die Korrekturwerte Δe und ΔNe zu e(n+1) bzw. N_e(n+1) addiert werden, um den gesamten Bereich abzutasten. Es braucht nicht hervor­ gehoben zu werden, daß die Turbinendrehgeschwindigkeit nunmehr direkt von dem Turbinendrehgeschwindigkeitssensor 13 erfaßt werden kann, anstatt sie aus der Fahrzeuggeschwindigkeit zu berechnen.

Wie oben beschrieben ist, werden erfindungsgemäß ein Antriebsachsen- Drehmoment T₀(n) in einer Getriebeposition (n) ("nun") und ein An­ triebsachsen-Drehmoment T₀(n+1) in einer Getriebeposition (n+1) in einer Position oberhalb der Getriebeposition "nun" erhalten und in jedem bestimmten kleinen Zeitinkrement miteinander verglichen. Wenn das Ergebnis die Bedingung T₀(n) < T₀(n+1) + ΔT₀ erfüllt, wird das Fahrzeug mit der Getriebeposition n "nun" angetrieben. Wenn das Ergebnis die Bedingung T₀(n) T₀(n+1)+ΔT₀ erfüllt, wird das Fahrzeug durch Schal­ ten in eine Getriebeposition (n+1) in einer Position oberhalb der Ge­ triebeposition "nun" angetrieben. Demzufolge ist es möglich, einen Getrie­ beschaltpunkt zu berechnen, um das Fahrzeug mit einem hohen Drehmo­ ment hoch auf eine Fahrzeuggeschwindigkeit so schnell wie möglich anzutreiben und den Drehmomentunterschied beim Schalten zu verrin­ gern.

In Fig. 6 bis 8 ist eine zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung gezeigt. Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, welches ein Teil der durch den ATCU 11 berechneten Steuerung zeigt. Bei dieser Ausführungsform wird eine Steuerung durchgeführt, wobei eine hohe Priorität einer geringen Kraftstoffverbrauchsrate nach dem Schalten gegeben wird, selbst wenn ein Fahrer weiter auf ein Gaspedal tritt, um nicht einen Drehmomentverlust nach dem Schalten zu verursachen. Bei diesem Verfahren wird im Block 47 eine Kraftstoffverbrauchsrate Q_f(n) "nun" mit einem später zu erläu­ ternden Verfahren berechnet. Im Block 48 wird ein Schlupfverhältnis e(n+1) des Wandlers errechnet, wenn angenommen wird, daß die Getrie­ beposition geschaltet ist. Unter Verwendung dieses Wertes und eines Antriebsachsendrehmomentes T₀(n), berechnet im Block 49 mit dem Verfahren, das bei der ersten Ausführungsform beschrieben worden ist, wird eine Kraftstoffverbrauchsrate Q_f(n+1) nach dem Schalten im Block 50 bewertet bzw. berechnet. Danach erfolgt im Block 51 eine Beurtei­ lung, ob diese Getriebeposition geschaltet wird oder nicht, indem die Kraftstoffverbrauchsraten vor und nach dem Schalten verglichen werden. Diese Operation wird unter Bezug auf Fig. 7 beschrieben. Die Ordinate in Fig. 7 ist eine Kraftstoffverbrauchsrate Q_f, und die Abszisse ist die Fahrzeuggeschwindigkeit V_sp. Fig. 7 ist eine Darstellung, in welcher die Kraftstoffverbrauchsraten gezeigt sind, wenn ein Fahrzeug mit einer Getriebeposition (n) "nun" und mit einer Getriebeposition (n+1) in einer Position oberhalb der Getriebeposition "nun" angetrieben wird. Die beiden Kurven schneiden sich miteinander in einer Fahrzeuggeschwindig­ keit. Eine Kraftstoffverbrauchsrate Q_f(n) in einer Getriebeposition (n) "nun" und eine Kraftstoffverbrauchsrate Q_f(n+1) in einer Getriebeposition (n+1) in einer Position oberhalb der Getriebeposition "nun" bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit V_spx werden miteinander in jedem bestimmten kleinen Zeitinkrement verglichen. Wenn das Ergebnis die Bedingung Q_f(n) < Q_f(n+1) erfüllt, wird das Fahrzeug mit der Getriebeposition (n) "nun" angetrieben. Wenn das Ergebnis die Bedingung Q_f(n) < Q_f(n+ 1) erfüllt, wird das Fahrzeug durch Schalten auf eine Getriebeposition (n+1) in einer Position oberhalb der Getriebeposition "nun" getrieben. Hierdurch ist es möglich, mit einem geringen Kraftstoffverbrauch zu fahren.

Fig. 8 ist ein Blockdiagramm, in welchem Einzelheiten der in Fig. 6 gezeigten Steuerung gezeigt sind. Ein Motordrehmoment T_e(n) wird durch Vergleich einer Drosselklappenöffnung TVO(n) mit dem Motorausgangs­ leistung-Charakteristikverzeichnis im Block 24 erhalten. Eine Kraftstoffver­ brauchsrate Q_f(n) wird erhalten, indem das Ergebnis und ein Motor­ drehgeschwindigkeitssignal N_e(n) mit dem Kraftstoffverbrauchsrate-Charak­ teristikverzeichnis im Block 25 verglichen werden. Danach wird eine Kraftstoffverbrauchsrate ausgewertet, wenn angenommen wird, daß die Getriebeposition geschaltet ist. Wenn die Drosselklappenöffnung TVO nach dem Schalten nicht geändert wurde, wird die Kraftstoffverbrauchs­ rate nach dem Schalten um den Betrag herabgesetzt, der der Abnahme der Motordrehgeschwindigkeit entspricht. Dies braucht nicht berechnet zu werden. Demzufolge wird bei Annahme eines Falles, bei dem ein Fahrer unbeabsichtigt weiter auf ein Gaspedal, um den Drehmomentabfall nach dem Schalten auszugleichen, bis zu einem Punkt tritt, in dem die Kraft­ stoffverbrauchsrate niedrig wird, wird selbst ein solcher Fall als Getriebe­ schaltpunkt untersucht.

Die Kraftstoffverbrauchsrate nach dem Schalten des Getriebes variiert in Abhängigkeit von dem Durchdrücken des Beschleunigungspedals. Es wird als Extremfall betrachtet, daß das Gaspedal bis zu einer Position ge­ drückt ist, in welcher das Antriebsachsendrehmoment T₀ vor dem Schal­ ten nach dem Schalten unverändert bleibt. Im Block 52 wird ein An­ triebsachsendrehmoment T₀(n) mit dem gleichen Verfahren wie in der ersten Ausführungsform erhalten. Im Block 53 wird ein Turbinendrehmo­ ment T_t(n+1) durch Division des Ergebnisses durch ein Übersetzungs­ verhältnis g(n+1) nach dem Schalten berechnet. Im Block 54 wird eine Turbinendrehgeschwindigkeit N_t(n+1) erhalten, indem das Zahnradverhält­ nis (n+1) mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V_sp(n) multipliziert wird, weil die Fahrzeuggeschwindigkeit V_sp gerade nach dem Schalten konstant gehalten ist. Hier wird ein Schlupfverhältnis e(n+1) des Dreh­ momentwandlers nach dem Schalten bewertet. Ähnlich dem bekannten Eingangskapazitätsfaktor wird ein inverser Kapazitätsfaktor unter Ver­ wendung eines Turbinendrehmomentes T_t und einer Turbinendrehge­ schwindigkeit N_t auf der Ausgangsseite des Drehmomentwandlers als C_p′= T_t/N_t2 definiert. Die Beziehung des inversen Kapazitätsfaktors und des Schlupfverhältnisses wird vorher berechnet und im Block 55 als inverse Kapazitätsfaktorcharakteristik gespeichert. Ein Schlupfverhältnis e(n+1) wird erhalten, indem das im Block 54 berechnete N_t(n+1) und das im Block 53 berechnete T_t(n+1) mit der inversen Kapazitätsfakt­ orcharakteristik im Block 55 verglichen wird. Es wird ein Drehmoment­ verhältnis t(n+1) erhalten, indem das Schlupfverhältnis e(n+1) mit dem Drehmomentwandler-Charakteristikverzeichnis im Block 26 verglichen wird. Im Block 56 wird eine Motordrehgeschwindigkeit N_e(n+1) berech­ net unter Verwendung des Schlupfverhältnisses e(n+1) und der vorher erhaltenen Turbinendrehgeschwindigkeit N_t(n+1). Im Block 57 wird ein Motordrehmoment T_e(n+1) durch Multiplizieren des Drehmomentverhält­ nisses t(n+1) mit dem Turbinendrehmoment T_t(n+1) berechnet. Dann kann eine Kraftstoffverbrauchsrate Q_f(n+1) nach dem Getriebeschalten bewertet werden, indem die Motordrehgeschwindigkeit N_e(n+1) und das Motordrehmoment T_e(n+1) verglichen werden. Bei einem Kraftstoffver­ brauchsrate-Vergleichsverfahren im Block 58 durch Vergleich Q_f(n) und Q_f(n+1) in Realzeit, wenn das Ergebnis die Bedingung erfüllt

Q_f(n) Q_f(n+1),

wird das Fahrzeug getrieben, indem auf eine Getriebeposition (n+1) in einer Position oberhalb der Getriebeposition "nun" geschaltet wird.

Gemäß dieser Ausführungsform werden eine Kraftstoffverbrauchsrate Q_f(n) in einer Getriebeposition (n) "nun" und eine Kraftstoffverbrauchs­ rate Q_f(n+1) in einer Getriebeposition (n+1) in einer Position oberhalb der Getriebeposition "nun" bei einer Fahrzeuggeschwindigkeit V_spx mitein­ ander in jedem gewissen kleinen Zeitinkrement verglichen. Wenn das Ergebnis die Bedingung Q_f(n) < Q_f(n+1) erfüllt, wird das Fahrzeug mit der Getriebeposition (n) "nun" angetrieben. Wenn das Ergebnis die Bedingung Q_f(n) Q_f(n+1) erfüllt, wird das Fahrzeug durch Schalten auf eine Getriebeposition (n+1) in einer Position oberhalb der Getriebe­ position "nun" getrieben. Hierdurch ist es möglich, mit einem geringen Kraftstoffverbrauch zu fahren.

Fig. 9 zeigt eine dritte Ausführungsform gemäß der Erfindung. Fig. 9 ist ein Blockdiagramm, welches eine Steuerung zeigt, wo eine Entscheidung gefällt wird, worauf die Priorität gelegt wird, auf Kraftstoffverbrauchsrate oder Antriebsachsendrehmoment, um den Getriebeschaltpunkt zu bestim­ men. Die Kraftstoffverbrauchsrate und das Antriebsachsendrehmoment sind in umgekehrter Beziehung zueinander. In Antriebsachsen-Drehmo­ mentberechnungsteilen, gezeigt durch Blöcke 59a, 59b, werden Antriebs­ achsen-Drehmomente T₀(n), T₀(n+1) erhalten durch Vergleich mit dem Motorausgangsleistung-Charakteristikverzeichnis im Block 24 und dem Drehmomentwandler-Charakteristikverzeichnis im Block 26, der in Fig. 2 gezeigt ist, wobei eine Drosselklappenöffnung TVO, eine Motordrehge­ schwindigkeit N_e, eine Turbinendrehgeschwindigkeit N_t, eine Fahrzeug­ geschwindigkeit V_sp, eine Getriebeposition n, ein Übersetzungsverhältnis g(n) verglichen werden. Ein Antriebsachse-Drehmoment T₀(n) "nun" und ein Antriebsachse-Drehmoment T₀(n+1) nach dem Schalten werden in jedem bestimmten geringen Zeitinkrement erhalten, um Schaltentscheidun­ gen durchzuführen, indem die Antriebsachse-Drehmomente vor und nach dem Schalten in der gleichen Weise wie in dem ersten Ansführungsbei­ spiel verglichen werden. Ähnlich werden in Kraftstoffverbrauchsrate-Be­ rechnungsteilen, gezeigt durch Blöcke 60a, 60b, Kraftstoffverbrauchsraten Q_f(n), Q_f(n+1) erhalten, durch Vergleich mit dem Motorausgangsleistung- Charakteristikverzeichnis im Block 24 und dem Drehmomentwandler- Charakteristikverzeichnis im Block 26, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Eine Kraftstoffverbrauchsrate Q_f(n) "nun" und eine Kraftstoffverbrauchsrate Q_f(n+1) nach dem Schalten werden in jedem bestimmten kleinen Zeitin­ krement erhalten, um hinsichtlich eines Schaltens eine Entscheidung herbeizuführen, indem die Kraftstoffverbrauchsraten vor und nach dem Schalten in der gleichen Weise verglichen werden, wie dies in dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung beschrieben ist.

Welches berechnete Ergebnis für das Schalten verwendet wird, wird in Abhängigkeit von dem Ausgang aus einem Bereichbeurteilungsteil im Block 61 bestimmt. Beispielsweise kann die Tendenz eines Fahrers durch den Grad des Tretens auf das Gaspedal erkannt werden. Wenn das Gaspedal leicht gedrückt wird, ist es während des Laufens bei konstanter Geschwindigkeit. Zu dieser Zeit entscheidet der Bereichsbeurteilungsteil im Block 61 dies als Kraftstoffverbrauchsratepriorität, um einer ein Schal­ ten beurteilenden Prozeßeinheit im Block 62 zu erlauben, eine Getriebe­ schaltkontrolle durch Vergleich der Kraftstoffverbrauchsraten durchzufüh­ ren. Wenn das Gaspedal tief durchgedrückt ist, beurteilt der Bereichs­ beurteilungsteil im Block 61 dies als Beschleunigungspriorität, um einer ein Schalten beurteilenden Prozeßeinheit im Block 62 zu gestatten, eine Getriebeschaltkontrolle bzw. Steuerung durch Vergleich der Antriebs­ achsendrehmomente vor und nach dem Schalten durchzuführen. Das vollständige Schließen der Drosselklappenöffnung TVO sei 0 (zero), und die volle Öffnung sei 1. Die ein Schalten beurteilende Prozeßeinheit speichert Fahrzeuggeschwindigkeiten entsprechend einer Motordrehge­ schwindigkeit geringer als der maximale Grenzwert der Motordrehge­ schwindigkeit N_e durch einen gegebenen Wert für die Zustände, in denen die Drosselklappenöffnung TVO zwischen 7/8 bis 1 liegt, Fahr­ zeuggeschwindigkeiten höher als die Grenzgeschwindigkeiten während des Kriechganges mit der Leerlaufdrehgeschwindigkeit um einen gegebenen Wert für den Status, bei dem vorher die Öffnung zwischen 0 und 0,5/8 liegt. Wenn eine aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit die eingestellte Fahr­ zeuggeschwindigkeit erreicht, wird das Getriebe zu einer Getriebeposition g(n+1) um eine Position oberhalb der Getriebeposition "nun" geschaltet.

Wie oben beschrieben ist, wird durch Anzeigen des Betriebszustandes des Fahrzeuges oder des Antriebsstatus des Fahrzeuges wie beispielsweise Drosselklappenöffnung, Motordrehgeschwindigkeit, Fahrzeuggeschwindigkeit, Getriebeposition oder Übersetzungsverhältnis ein Getriebeschaltpunkt des Getriebes mit einer Rechenmethode berechnet in Abhängigkeit von der stufenweisen Größe der Drosselklappenöffnung unter Verwendung dieses Berechnungsverfahrens entsprechend dem angezeigten Signal, und ein Getriebeschaltpunkt wird auf der Basis des berechneten Wertes ausgege­ ben. Demzufolge wird eine lange Entwicklungszeit eliminiert, wie sie zum Einstellen bzw. Aufstellen des Getriebeschaltroutineverzeichnisses verwendet wurde, und die Arbeitszeit für die Entwicklung kann größtenteils her­ abgesetzt werden
In Fig. 10 ist eine vierte Ausführungsform gemäß der Erfindung gezeigt, sie ist ein Blockdiagramm, in dem eine Heraufschaltsteuerung gezeigt ist, bei welcher eine Beurteilung unter Verwendung der Zeitdifferentiation der Drosselklappenöffnung zusätzlich zur Steuerung durchgeführt wird, wie sie bei der dritten Ausführungsform gezeigt ist. Bei dieser Ausführungs­ form wird durch Unterteilen eines Musterbereiches unter Beachtung nicht lediglich der Drosselklappenöffnung TVO, sondern auch ihrer Zeitdiffe­ rentiation dTVO/dt ein Getriebeschaltpunkt berechnet durch kontinuierli­ ches Auswählen zwischen einem Fahren mit Priorität für geringen Kraft­ stoffverbrauch und Priorität für Beschleunigung. In einem Beurteilungs­ prozeßteil für dTVO/dt im Block 63 wird eine Beurteilung erfolgen, ob die Größe von dTVO/dt ein vorbestimmter Minimalwert oder ein vor­ eingestellter Maximalwert ist oder zwischen den beiden Werten liegt. In einem Musterbeurteilungsverfahrensteil im Block 64 wird das Muster zur Berechnung beurteilt. In einem TVO-Bereich-Beurteilungsverfahren im Block 65 wird ein Schaltmuster bestimmt. Wenn dTVO/dt der Minimal­ wert ist, wird ein Getriebeschaltmuster ausgewählt, bei dem die Priorität auf dem Kraftstoffverbrauchsrate-Betrieb liegt. Wenn dTVO/dt der Maximalwert ist, wird ein Getriebeschaltmuster gewählt, bei dem die Priorität auf der Beschleunigung liegt. Wenn dTVO/dt zwischen beiden Werten liegt, wird das Getriebeschaltmuster mit Priorität auf dem Kraft­ stoffverbrauchsrate-Betrieb und das Getriebeschaltmuster mit Priorität auf der Beschleunigung gewichtet zusammengesetzt. Wenn ein Getriebeschalt­ mustersignal das wirtschaftlichste Muster des Getriebeschaltmusters mit Priorität auf Betrieb mit Kraftstoffverbrauchsrate ist, wird ein Getriebe­ schaltpunkt durch eines der Verfahren (1) bis (4) in dem TVO-Bereich- Beurteilungsverfahrensteil im Block 65 in Abhängigkeit von der Größe der Drosselklappenöffnung TVO berechnet. Wenn ein Getriebeschaltmustersi­ gnal das stärkste Muster des Schaltmusters ist, wobei Priorität auf der Beschleunigung liegt, wird ein Getriebeschaltpunkt durch eines der Ver­ fahren (5) bis (8) in dem TVO-Bereich-Beurteilungsverfahrensteil im Block 65 in Abhängigkeit von der Größe der Drosselklappenöffnung TVO berechnet. Wenn das Schaltsignal zwischen dem wirtschaftlichsten Muster und dem stärksten Muster liegt, wird ein Getriebeschaltpunkt durch gewichtete Komposition in Abhängigkeit von der Größe der Dros­ selklappenöffnung TVO berechnet.

Hier müssen die Berechnungen in (3), (6), (7) in dem TVO-Bereich- Beurteilungsverfahren im Block 65 auf das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung angewandt werden. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird ein Antriebsachsendrehmoment T₀(n) "nun" erhalten, und ein Antriebs­ achsendrehmoment T₀(n+1), wenn angenommen wird, daß das Getriebe geschaltet ist, wird unter Annahme berechnet, daß die Drosselklappenöff­ nung gleich der vor dem Schalten ist. Wenn das Antriebsachsendrehmo­ ment T₀(n) kleiner als die Summe des Antriebsachsendrehmomentes T₀(n+1) und der Drehmomentdifferenz ΔT₀ (=f(TVO, g)), was eine Funktion der Drosselklappenöffnung TVO und des Übersetzungsverhältnis­ ses g (d. h., T₀(n) T₀(n+1)+ΔT₀) ist, wird das Getriebe geschaltet. Jedoch ist der Drehmomentunterschied ΔT₀ an dem wirtschaftlichsten Muster in (3) in dem TVO-Bereich-Beurteilungsverfahren im Block 65 unterschiedlich von dem an dem stärksten Muster in (6) oder (7). Der Drehmomentunterschied ΔT₀ beim wirtschaftlichsten Muster (3) wird auf die geringere Fahrzeuggeschwindigkeit der Drehmomentdifferenz am stärksten Muster in (6) oder (7) eingestellt.

Die Berechnung in (2) in dem TVO-Bereich-Beurteilungsverfahren im Block 65 ist auf die zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung anzuwenden, die oben beschrieben ist.

Weiterhin dienen die Berechnungen in (4), (8) in dem TVO-Bereich- Beurteilungsverfahren im Block 65 dem Speichern von Fahrzeuggeschwin­ digkeiten entsprechend einer Motordrehgeschwindigkeit, die geringer als der maximale Grenzwert der Motordrehgeschwindigkeit N_e um einen gegebenen Wert vorher ist unter Schalten des Getriebes auf eine Getrie­ beposition g(n+ 1) um eine Position über der Getriebeposition "nun", wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit die voreingestellte Fahrzeuggeschwin­ digkeit erreicht. Die Berechnungen in (1), (5) in dem TVO-Bereich- Beurteilungsverfahren im Block 65 dienen dem Speichern von Fahrzeug­ geschwindigkeiten, die höher als die Grenzgeschwindigkeiten während eines Schleichganges mit der Leerlaufdrehgeschwindigkeit um einen gegebenen Wert im voraus ist unter Hochschalten auf eine Getriebeposi­ tion g(n+1) um eine Stufe über der Getriebeposition "nun", wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit die vorher eingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht.

Wie oben beschrieben ist, wird gemäß einem Ausführungsbeispiel durch Unterteilen des Musterbereiches unter Berücksichtigung nicht lediglich der Drosselklappenöffnung, sondern auch ihrer Änderungsrate ein Getriebe­ schaltpunkt in Realzeit berechnet, indem kontinuierlich ein Status zwi­ schen dem wirtschaftlichen und dem starken Bereich ausgewählt wird, und die Getriebeschaltposition wird auf der Basis dieser Berechnung ausgegeben. Demzufolge wird eine lange Entwicklungszeit, die bislang zum Einstellen des Getriebeschaltroutineverzeichnisses aufgewandt wurde, eliminiert, und die Arbeitszeit kann beträchtlich herabgesetzt werden.

Fig. 11 zeigt eine fünfte Ausführungsform gemäß der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform werden das Motordrehmoment T_e und das Antriebsachsen-Drehmoment T₀ unter Verwendung der Drehmomentwand­ lercharakteristik bewertet, ohne die Motorausgangscharakteristik zu ver­ wenden. Eine Motordrehgeschwindigkeit N_e(n) und eine Ausgangsdrehge­ schwindigkeit, erhalten durch Multiplikation eines Getriebeverhältnisses (Übersetzungsverhältnis) g(n) in dem nun mit einer Fahrzeuggeschwindig­ keit V_sp verbundenen Getriebezustand, d. h. Turbinendrehgeschwindigkeit N_t(n) werden zum Block 66 geführt, um ein Schlupfverhältnis e(n) des Drehmomentwandlers durch die Gleichung e(n)=N_t(n)/N_e(n) zu berech­ nen. Das Schlupfverhältnis e(n) wird zum Block 69 gegeben. Im Block 69 wird ein Pumpkapazitätskoeffizient C(n) entsprechend e(n) aus einer e-C-Charakteristik extrahiert, die vorher gespeichert ist. Im Block 70 wird ein Motordrehmoment T_e(n) errechnet, und zwar durch Erhalten des Pumpkapazitätskoeffizienten C(n) und dem Quadrat der Motordrehge­ schwindigkeit {N_e(n)}² durch die Gleichung T_e = C(n)·{N_e(n)}². Anderer­ seits wird im Block 71 ein Drehmomentverhältnis t(n) entsprechend e(n) aus einer im voraus gespeicherten e-t-Charakteristik extrahiert. Ein Turbinendrehmoment T_t(n) kann zum Herstellen einer Produktion des Motordrehmomentes T_e(n) und des Drehmomentverhältnisses t(n) erhalten werden. Im Block 73 kann ein Antriebsachsendrehmoment T₀(n) durch Multiplizieren des Übersetzungsverhältnisses g(n) "nun" und eines abschlie­ ßenden Untersetzungsverhältnisses g_f mit dem Turbinendrehmoment T_t(n) erhalten werden. Dies ist das bewertete bzw. berechnete Antriebsachsen­ drehmoment für die Getriebeposition "nun".

Nachfolgend wird ein Verfahren zum Berechnen eines Antriebsachsen­ drehmomentes T₀(n+1) in einem Fall beschrieben, in welchem eine Getriebeposition zu der nächsten Getriebeposition geschaltet ist (eine Getriebeposition auf der höheren Getriebeseite der Getriebeposition "nun" um eine Position), d. h. ein Heraufschalten mit konstant gehaltener Beschleunigungsöffnung, d. h. Drosselklappenöffnung in der Getriebeposi­ tion "nun". Ein wesentlicher Punkt hier ist, welchen Wert das Schlupfverhältnis e(n+1) des Drehmomentwandlers einnimmt, wenn das Getriebe in die nächste Getriebeposition geschaltet ist. Unter Berücksich­ tigung dieses Problems wurden verschiedene Experimente durchgeführt und das folgende klargestellt. Das Schlupfverhältnis e(n+1) ist eindeutig von dem Turbinendrehmoment T_t(n) vor dem Schalten und dem Getrie­ beschalt-status bestimmt, d. h. ein Schalten aus der ersten Getriebeposition in die zweite Getriebeposition, ein Schalten aus der zweiten Getriebepo­ sition in die dritte Getriebeposition, ein Schalten aus der dritten Getrie­ beposition in eine vierte Getriebeposition. Das Getriebeschalten aus der ersten Getriebeposition in die zweite Getriebeposition sei durch den Index 12 ausgedrückt. Das Schlupfverhältnis e(n+1)₁₂ wird durch eine Funktion des Turbinendrehmoments T_t(n)₁₂ ausgedrückt. In anderen Ausdrücken werden die folgenden Gleichungen gehalten.

Zum Schalten aus der ersten Getriebeposition in die zweite Getriebeposi­ tion

e(n+1)₁₂=f(T_t(n)₁₂).

Zum Schalten aus der zweiten Getriebeposition in die dritte Getriebepo­ sition

e(n+1)₂₃ = f(T_t(n)₂₃).

Zum Schalten aus der dritten Getriebeposition in die vierte Getriebeposi­ tion

e(n+1)₃₄ = f(T_t(n)₃₄).

Demzufolge wird bei Anwendung dieser Gleichungen oder durch Spei­ chern der Verzeichnisse dieser Gleichungen unter Verwendung eines Turbinendrehmoments T_t(n) das Schlupfverhältnis e(n+1) berechnet oder durch Wiederauffinden im Block 75 extrahiert. Die Motordrehgeschwin­ digkeit N_e(n+1) in der nächsten Getriebeposition wird berechnet durch Multiplizieren des vorhergesagten Schlupfverhältnisses e(n+1) für die nächste Getriebeposition, abgeleitet, wie oben beschrieben ist, mit der Turbinendrehgeschwindigkeit N_t(n+1) in der nächsten Getriebeposition, erhalten auf folgende Weise aus der Fahrzeuggeschwindigkeit V_sp "nun" und dem Übersetzungsverhältnis g(n+1) in der nächsten Getriebeposition.

N_e(n+1)=e(n+1)·N_t(n+1).

Andererseits wird im Block 79 C(n+1) aus der vorgespeicherten e-C- Charakteristik extrahiert. Im Block 80 wird t(n+1) aus der vorgespeicher­ ten e-t-Charakteristik extrahiert. Um ein Turbinendrehmoment T_t(n+1) in der nächsten Schaltstufe im Block 81 zu bestimmen, wird zunächst folgende Gleichung berechnet.

T_e(n+1)=C(n+1)·{N_e(n+1)}².

Danach kann durch Multiplizieren des Übersetzungsverhältnisses g(n+1) in der nächsten Getriebeposition und des abschließenden Zahnradunter­ setzungsverhältnisses g_f das Antriebsachsendrehmoment T₀(n+1) bestimmt werden. In einem Antriebsachsendrehmoment-Vergleichsverfahren im Block 74 wird unter Verwendung der wie oben beschrieben erhaltenen Antriebsachsen-Drehmomente T₀(n), T₀(n+1) beurteilt, ob die Bedingung T₀(n) T₀(n+1)+ΔT₀ erfüllt ist oder nicht. Wenn sie erfüllt ist, wird das Getriebe eine Position höher geschaltet. Darin ist ΔT₀ ein eingestell­ ter konstanter Korrekturwert.

Die Logik des Bestimmens des Antriebsachsendrehmomentes T₀ wie sie in Fig. 11 gezeigt ist, ist ein Verfahren, bei welchem das Antriebsachsen­ drehmoment T₀ bestimmt wird, wobei lediglich die Drehmomentwandler­ charakteristik ohne Verwendung der Motorausgangscharakteristik benutzt wird (das vorgespeicherte Motordrehmoment T_e gegen Motordrehge­ schwindigkeit und Drosselklappenöffnung TVO-Charakteristik). Demzufolge besteht ein Vorteil darin, daß ein Eingangsdrehmoment zu einem Dreh­ momentwandler; d. h. ein Motordrehmoment T_e aus einem Antriebsachsen­ drehmoment T₀ selbst dann berechnet werden kann, wenn ein Motor zwei Betriebsbereiche sehr unterschiedlicher Drehmomente aufweist, wobei der Motor so gesteuert wird, daß der Betriebsstatus zwischen den beiden Bereichen geändert wird. Der typische Motor eines solchen Types ist ein Magergemischmotor (lean-burn engine), der zwei Arbeitsbereiche bei gleicher Drosselklappenöffnung TVO entsprechend einem Magerge­ mischverhältnis A/F aufweist, wobei einer das theoretische Luft-Kraftstoff- Verhältnis A/F = 14,7 und das andere ein Mager-Luft-Kraftstoff-Verhältnis A/F=23 bis 25 ist. Das gleiche trifft für einen Motor mit einem Aufla­ der; einen Motor variabler Sauglänge, einen Motor variabler Ventilein­ stellung, einen Motor variablen Kompressionsverhältnisses oder variablen Expansionsverhältnisses zu. Obwohl eine Turbinendrehgeschwindigkeit N_t in dem obigen Ausführungsbeispiel berechnet wurde, wobei eine Fahr­ zeuggeschwindigkeit V_sp und ein Übersetzungsverhältnis g verwendet wurde, kann die Turbinendrehgeschwindigkeit direkt von dem Turbinen­ drehgeschwindigkeitssensor 13 erfaßt bzw. angezeigt werden, wie dies in Fig. 1 gezeigt ist.

Unter Bezugnahme auf eine sechste Ausführungsform bis zu einer achten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung wird das Runter­ schalten beschrieben, wobei ein Übersetzungsverhältnis von der höheren Geschwindigkeit auf die niedrigere Geschwindigkeit geschaltet wird.

Die Fig. 12 bis 14 zeigen die sechste Ausführungsform gemäß der vor­ liegenden Erfindung. Fig. 12 zeigt eine sechste Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung und ist ein Blockdiagramm, das einen Teil der Runterschaltsteuerung zeigt, die durch die in Fig. 1 gezeigte ATCU 11 berechnet wird. Ein Turbinendrehmoment T_t wird in einer Getriebe­ position "nun" für eine Drosselklappenöffnung TVO im Block 91 ge­ schätzt und eine Beurteilung über das Schalten wird durch Vergleichen des Turbinendrehmoments mit einem Turbinengrenzdrehmoment T_t1m im Block 92 ausgeführt. Wenn das Ergebnis die Bedingung T_t T_t1m erfüllt, wird ein Turbinendrehmoment unter der Annahme berechnet, daß die Getriebeposition oder das Übersetzungsverhältnis in eine Getriebeposition oder in ein Übersetzungsverhältnis in eine Position unter "nun" in Block 91 geschaltet wird, und die Beurteilung über das Schalten wird durch Vergleichen des Turbinendrehmoments mit einem Turbinengrenzdrehmo­ ment T_t1m im Block 92 ausgeführt. Dieser Prozeß wird wiederholt bis die Bedingung T_t < T_t1m erfüllt ist. Wenn die Bedingung T_t < T_t1m erfüllt ist, wird die Getriebestellung oder das Übersetzungsverhältnis zu diesem Zeitpunkt in Block 91 ausgegeben.

Fig. 13 ist ein Graph, der eine Kurve für das Turbinengrenzdrehmoment T_t1m gegen die Turbinendrehgeschwindigkeit N_t bei einer konstanten Drosselklappenöffnung TVO zeigt. In Bezug auf das Turbinengrenzdreh­ moment T_t1m haben die Erfinder verschiedene Arten von Experimental­ studien ausgeführt, und das folgende wurde klargestellt. Das Turbinen­ grenzdrehmoment T_t1m wird durch die Drosselklappenöffnung TVO und die Turbinendrehgeschwindigkeit T_t unabhängig von der Getriebeposition bestimmt, das ist Schalten von der vierten Getriebeposition auf die dritte Getriebeposition, Schalten von der dritten Getriebeposition auf die zweite Getriebeposition, Schalten von der zweiten Getriebeposition auf die erste Getriebeposition. In anderen Worten, die Gleichung T_t1m = f(TVO,N_t) wird eingehalten. Deswegen wird durch Verwendung der Gleichung oder durch Speichern des Verzeichnisses der Gleichung im voraus unter Verwendung einer Drosselklappenöffnung TVO und einer Turbinendreh­ geschwindigkeit N_t zu diesem Zeitpunkt das Turbinengrenzdrehmoment T_t1m berechnet oder durch Auslesen gewonnen, um das Ausführen eines Schaltens durch Vergleich mit dem Turbinendrehmoment T_t zu beur­ teilen. Unter Bezugnahme auf Fig. 13 wird unten ein Beispiel beschrie­ ben für den Fall, daß die Getriebeposition "nun" in der vierten Getriebe­ position ist. Das Turbinengrenzdrehmoment T_t1m ist in der Figur als eine Funktion der Drosselklappenöffnung TVO und der Turbinendrehgeschwin­ digkeit N_t gegeben. Der Index (n) für das Turbinengrenzdrehmoment T_t1m bedeutet einen Wert für die Getriebeposition "nun", und der Index (x) bedeutet einen Wert für die Getriebeposition nach dem Schalten. Der Index 4 für das Turbinendrehmoment zeigt die vierte Getriebeposi­ tion an. Hier wird angenommen, daß die Fahrzeuggeschwindigkeit vor und nach dem Schalten konstant gehalten wird. Wenn ein Fahrer tiefer bzw. fester auf das Drosselklappenpedal tritt, um die Drosselklappenöff­ nung TVO "nun" auf eine Drosselklappenöffnung der Position (A) zu erhöhen, wird ein Turbinendrehmoment Tt₄ berechnet, das dem Punkt (A) entspricht, und ein Vergleich mit dem Turbinengrenzdrehmoment T_t1m(n) in Punkt (B) wird durchgeführt. Da T_t4 < T_t1m(n), wenn die Drosselklappenöffnung der Position in (A) ist, wird die Getriebeposition in der vierten Getriebeposition gehalten. Wenn ein Fahrer fester auf das Drosselklappenpedal bzw. Gaspedal tritt, um die Drosselklappenöffnung bis auf Position (C) zu erhöhen, wird ein Turbinendrehmoment T_t4 ent­ sprechend dem Punkt (C) berechnet. Da zu diesem Zeitpunkt T_t4 T_t1m(n), sollte die Getriebeposition n von der vierten Getriebeposition "nun" auf die dritte Getriebeposition runtergeschaltet werden. Jedoch wird das Schaltsignal, um auf die dritte Getriebeposition zu schalten, nicht unmittelbar ausgegeben. Vor dem Ausgeben werden T_t3, N_t4 durch Substituieren von 3 in n berechnet (wie oben beschrieben, ist das be­ rechnete T_t3 ein Wert unter Berücksichtigung des Übersetzungsverhältnis­ ses, da V_sp vor und nach dem Schalten konstant gehalten wird. Dasselbe gilt für N_t3). Es wird angenommen, daß das berechnete Ergebnis den Punkt (D) oder Punkt (F) erreicht. Wenn T_t3 zu dem Punkt (D) kommt, T_t3 < T_t1m(x). Dann wird das Schaltsignal für die dritte Getriebeposition ausgegeben, um die Getriebeposition zu schalten. Auf der anderen Seite, wenn T_t3 zu dem Punkt (F) kommt, T_t3 T_t1m(x). Deshalb werden T_t2, N_t2 durch Substituieren von 2 in n für die zweite Getriebeposition berechnet, die um eine Position niedriger als die dritte Getriebeposition ist. Diese Berechnung wird jeweils zu bestimmten kleinen Zeitinkremen­ ten wiederholt, und ein Schaltsignal wird durch Wählen einer idealen Getriebeposition ausgegeben. Dadurch ist die Schwankung des Drehmo­ ments beim Schalten gering, und die für das Schalten benötigte Zeit ist selbst bei einem überspringenden Schalten kurz (beispielsweise Schalten von der vierten Getriebeposition auf die zweite Getriebeposition).

Fig. 14 ist ein Blockdiagramm, das die Einzelheiten der in Fig. 12 gezeigten Steuerung zeigt. Der Index (n), der an die die Signale aus­ drückenden Symbole angefügt ist, bedeutet den Wert für die Getriebepo­ sition "nun", und der Index (x) bedeutet den Wert für eine Getriebeposi­ tion mit x Positionen in der niedrigeren Geschwindigkeitsseite als die Getriebeposition "nun". Ein Motordrehmoment T_e(n) wird durch Ver­ gleichen einer Drosselklappenöffnung TVO(n) von dem Drosselklappen­ sensor 19 und einer Motordrehgeschwindigkeit N_e(n) von der in Fig. 1 gezeigten ECU 14 mit dem Verzeichnis der Ausgangsleistungscharak­ teristik des Motors in Block 95 erhalten. Auf der anderen Seite wird eine Turbinendrehgeschwindigkeit N_t(n) durch Multiplizieren eines Getrie­ beverhältnisses g(n) mit einem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal V_sp(n) erhalten, und ein Schlupfverhältnis e(n) wird aus dem Ergebnis und N_e(n) berechnet, um ein Drehmomentverhältnis t(n) unter Bezugnahme auf das Verzeichnis der Drehmomentwandlercharakteristik in Block 96 zu erhalten. Unter Verwendung des Ergebnisses und des zuvor erhaltenen T_e(n) wird ein Turbinendrehmoment T_r(n) berechnet. Dann wird in Block 97 ein Turbinengrenzdrehmoment T_t1m(n) zu der Turbinendrehge­ schwindigkeit N_t(n) mit der Drosselklappenöffnung TVO(n) aus der Beziehung zwischen dem Turbinengrenzdrehmoment T_t1m und der Turbi­ nendrehgeschwindigkeit N_t, beschrieben in Fig. 13, gewonnen. In einem Teil von Block 98, der das Turbinendrehmoment vergleicht, wird das Ergebnis mit dem zuvor erhaltenen T_t(n) verglichen. Wenn die Bedin­ gung T_t(n) T_t1m nicht erfüllt ist, wird die Getriebeposition in der Getriebeposition n "nun" gehalten. Wenn die Bedingung erfüllt ist, wird die Verarbeitung in Block 111 unter der Annahme, daß die Getriebe­ position auf eine Getriebeposition mit x Positionen in der niedrigeren Geschwindigkeit als die Getriebeposition n "nun" (hier; x= 1) geschaltet wird und die Fahrzeuggeschwindigkeit V_sp(n) vor und nach dem Schalten konstant ist, ausgeführt. Eine Turbinendrehgeschwindigkeit N_t(x) wird durch Multiplizieren eines Übersetzungsverhältnisses x in der um x Positionen (hier; x= 1) niedrigeren Geschwindigkeit als n mit der Fahr­ zeuggeschwindigkeit V_sp(n) "nun" erhalten. Dann erhält man ein Schlupf­ verhältnis e(x) des Drehmomentwandlers, der zu der Turbinendrehge­ schwindigkeit N_t(x) ausgleicht, wobei angenommen wird, daß die Drossel­ klappenöffnung TVO(n) vor und nach dem Schalten konstant gehalten wird. Zum Ausführen des obigen Prozesses wird im Voraus ein N_e- Verzeichnis in Block 103 durch Berechnen des Verhältnisses von Motor­ drehgeschwindigkeit N_e zu TVO und Schlupfverhältnis e vorgesehen. Wenn ein angenommenes Schlupfverhältnis e(x) gegeben ist, wird eine Motordrehgeschwindigkeit N_e(x) aus dem N_e-Verzeichnis in Block 103 erhalten, und eine Iterationsberechnung wird durch Addieren eines Korrekturwertes Δe zu dem Schlupfverhältnis e(x) ausgeführt, wie in Block 106 gezeigt, bis N_t(x) gleich dem N_t(x) wird, das vorher in dem Teil von Block 105, das die Motordrehgeschwindigkeit vergleicht, erhalten wurde. Unter Verwendung eines Schlupfverhältnisses e(x), wenn N_t(x)2 gleich N_t(x) in Block 105 wird, wird ein Drehmomentverhältnis t(x) aus dem Verzeichnis der Drehmomentwandlercharakteristik in Block 107 geschätzt. Und durch Vergleichen der Motordrehgeschwindigkeit N_e(x) zu diesem Zeitpunkt und der Drosselklappenöffnung TVO(n) mit dem Verzeichnis der Motorausgangsleistungscharakteristik in Block 108 wird ein Motordrehmoment T_e(x) geschätzt. Durch Bilden eines Produktes der beiden Werte wird ein Turbinendrehmoment T_t(x) erhalten. Dann wird in Block 109 ein Turbinengrenzdrehmoment T_t1m(x) zur Turbinendrehge­ schwindigkeit N_t(x) mit der Drosselklappenöffnung TVO(n) aus dem Verhältnis zwischen dem Turbinengrenzdrehmoment T_t1m und der Turbi­ nendrehgeschwindigkeit N_t, beschrieben in Fig. 13, gewonnen. In einem Teil von Block 110, der das Turbinendrehmoment vergleicht, wird das Ergebnis mit dem zuvor erhaltenen T_t(x) verglichen. Wenn die Bedingung T_t1m(x) < T_t(x) erfüllt ist, wird ein Schaltsignal ausgegeben, um die Getriebeposition auf eine Getriebeposition mit x Positionen (hier; x= 1) in der niedrigeren Geschwindigkeit als die Getriebeposition "nun" zu schalten. Wenn dagegen die Bedingung T_t1m(x) < T_t(x) nicht erfüllt ist, wird die Verarbeitung in Block 111 iterativ alle bestimmte kleine Zeitin­ kremente unter der Annahme ausgeführt, daß die Getriebeposition in eine Getriebeposition geschaltet wird, die um x Positionen (hier; x=2) in der noch niedrigeren Geschwindigkeitsseite als die Getriebeposition n "nun" ist, und die Fahrzeuggeschwindigkeit V_sp(n) vor und nach dem Schalten konstant ist, um eine ideale Schaltposition zu wählen und das Schaltsignal auszugeben.

Anstatt das N_e-Verzeichnis in Block 103 bereitzustellen, ist es möglich, ein Verfahren zu verwenden, bei dem eine Iterationsberechnung ausge­ führt wird, um den gesamten Bereich durch Addieren von Korrekturwer­ ten Δe und ΔN_e sowohl zum Schlupfverhältnis e(x) als auch zur Motor­ drehgeschwindigkeit N_e(x) abzutasten. Es muß nicht eigens darauf hinge­ wiesen werden, daß die Turbinendrehgeschwindigkeit direkt durch einen Turbinendrehgeschwindigkeitssensor 13, gezeigt in Fig. 1, detektiert werden kann, anstatt die Turbinendrehgeschwindigkeit N_t(n) "nun" unter Verwendung der Fahrzeuggeschwindigkeit V_sp(n) zu berechnen.

Gemäß dem Verfahren dieser Ausführungsform wird ein Turbinendrehmo­ ment iterativ berechnet und mit einem Turbinengrenzdrehmoment ver­ glichen, wobei eine Drosselklappenöffnung und eine Turbinendrehge­ schwindigkeit jeweils zu bestimmten kleinen Zeitinkrementen verwendet wird, bis eine Bedingung zwischen dem Turbinendrehmoment und dem Turbinengrenzdrehmoment größenmäßig erfüllt ist, und eine Getriebeposi­ tion bzw. -stufe wird als ein Schaltsignal ausgegeben, wenn die Bedin­ gung erfüllt ist, um ein Schalten auszuführen. Dadurch wird die Schwan­ kung des Drehmoments beim Schalten klein und die benötigte Zeit für das Schalten ist sogar bei einem überspringenden Schalten kurz (z. B. Schalten von der vierten Getriebeposition auf die zweite Getriebeposi­ tion), da das Getriebe nicht mit der mittleren Getriebeposition verbun­ den wird.

Fig. 15 zeigt eine siebte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfin­ dung. Es ist ein Blockdiagramm, das eine Runterschaltsteuerung zeigt, bei der die Beurteilung unter Verwendung von Zeitdifferentiation der Dros­ selklappenöffnung zusätzlich zu der Steuerung; die in der sechsten Aus­ führungsform gezeigt ist, ausgeführt wird. Durch Teilen des Mustergebiets, unter Berücksichtigung nicht nur der Drosselklappenöffnung TVO, son­ dern auch deren Zeitdifferentiation dTVO/dt, kann ein Schaltpunkt durch fortlaufendes Wählen zwischen treibstoffsparendem Fahren und Fahren mit Beschleunigungspriorität berechnet werden. In einem Teil für den Beurteilungsprozeß für dTVO/dt, gezeigt in Block 112, wird eine Beur­ teilung ausgeführt, wobei die Größe von dTVO/dt ein voreingestellter Minimalwert oder ein voreingestellter Maximalwert oder zwischen den beiden Werten ist. In einem Teil in Block 113 für einen Prozeß zur Beurteilung eines Musters wird ein Muster für die Berechnung beurteilt. In einem Prozeß zur Beurteilung eines TVO-Gebietes in Block 114 wird ein Schaltmuster bestimmt. Wenn dTVO/dt der Minimalwert ist, wird ein Schaltmuster gewählt, das Priorität auf den Treibstoffverbrauchsbetrieb legt. Wenn dTVO/dt der Maximalwert ist, wird ein Schaltmuster gewählt, das Priorität auf die Beschleunigung legt. Wenn dTVO/dt zwischen den beiden Werten ist, werden das Schaltmuster; das Priorität auf den Treib­ stoffverbrauch legt, und das Schaltmuster; das Priorität auf die Beschleu­ nigung legt, mit Gewichtungen zusammengefügt. Wenn ein Schaltmustersi­ gnal das am meisten ökonomische Muster des Schaltmusters ist, das Priorität auf den Treibstoffverbrauchsbetrieb legt, wird ein Schaltpunkt über irgendeines der Verfahren (1) bis (3) in dem Teil in Block 114 für den Prozeß zur Beurteilung des TVO-Gebiets, abhängig von der Größe der Drosselklappenöffnung TVO, berechnet. Wenn ein Schaltmustersignal das leistungsstärkste Muster des Schaltmusters ist, das Priorität auf die Beschleunigung legt, wird ein Schaltpunkt über irgendeines der Verfahren (4) bis (6) in dem Teil in Block 114 für den Prozeß zur Beurteilung des TVO-Gebiets, abhängig von der Größe der Drosselklappenöffnung TVO, berechnet. Wenn das Schaltsignal zwischen dem am meisten ökonomi­ schen Muster und dem leistungsstärksten Muster ist, wird ein Schaltpunkt über eine gewichtete Zusammensetzung berechnet, die von der Größe der Drosselklappenöffnung TVO abhängt.

Darin sind die Berechnungen in (2), (5) in dem Prozeß zur Beurteilung des WO-Gebiets in Block 114 auf die oben beschriebene sechste Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung anzuwenden. In der sechsten Ausführungsform wird eine Schaltbeurteilung mittels Vergleich eines Turbinendrehmoments T_t in der Getriebeposition "nun" mit einem Turbinengrenzdrehmoment T_t1m durchgeführt, das aus der Kurve des Turbinengrenzdrehmoments T_t1m gegen Turbinendrehmoment T_t und Turbinendrehgeschwindigkeit N_t erhalten wird. Wenn T_t T_t1m, wird ein Turbinendrehmoment unter der Annahme berechnet, daß das Getriebe in eine Getriebeposition in eine um eine Position niedrigere Geschwindig­ keit als die Getriebeposition "nun" geschaltet wird, um eine Schaltbeur­ teilung durch Vergleich mit dem Turbinengrenzdrehmoment T_t1m durch­ zuführen. Dieser Prozeß wird wiederholt bis die Bedingung T_t < T_t1m erfüllt ist. Wenn die Bedingung T_t < T_t1m erfüllt ist, ist die Schaltposi­ tion zu diesem Zeitpunkt auszugeben. Jedoch ist das Turbinengrenz­ drehmoment T_t1m beim am meisten ökonomischen Muster in (2) ver­ schieden von demjenigen, bei dem leistungsstärksten Muster in (5). Deswegen wird die T_t1m-Kurve so eingestellt, daß das Turbinengrenz­ drehmoment T_t1m beim am meisten ökonomischen Muster in (2) in die niedrigere Geschwindigkeitsseite kommt als dasjenige bei dem leistungs­ stärksten Muster in (5).

Weiter sind die Berechnungen in (3), (6) in dem Prozeß zur Beurteilung des TVO-Gebiets in Block 114 zum Speichern von Fahrzeuggeschwin­ digkeiten im voraus, die einer Motordrehgeschwindigkeit entsprechen, die um einen gegebenen Betrag kleiner als der maximale Grenzwert der Motordrehgeschwindigkeit N_e sind, und zum Runterschalten in eine Getriebeposition um eine Position unter der Getriebeposition "nun", wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit die voreingestellte Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht. Und die Berechnungen in (1), (4) in dem Prozeß zur Beur­ teilung des TVO-Gebiets in Block 114 sind zum Speichern der Fahrzeug­ geschwindigkeiten, die einem Zustand nahe des maximalen Motordrehmo­ ments in der Motorleistungscharakteristik entsprechen oder dem Abwürge­ drehbereich des Drehmomentwandlers entsprechen, und zum Runter­ schalten in eine Getriebeposition um eine Position unter der Getriebepo­ sition "nun", wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeit die voreingestellte Fahr­ zeuggeschwindigkeit erreicht.

Wie oben beschrieben, wird gemäß dem Verfahren dieser Ausführungs­ form durch Einteilen des Mustergebietes, unter Berücksichtigung nicht nur der Drosselklappenöffnung, sondern auch ihrer Wechselrate, ein Schaltpunkt in Echtzeit durch fortlaufendes Wählen eines Zustands zwischen den ökonomischen bis leistungsstarken Bereichen berechnet, und die Schaltposition wird, auf der Rechnung basierend, ausgegeben. Deswe­ gen wird eine lange Entwicklungszeit, die zum Einstellen des Schaltzeit­ verzeichnisses verwendet wurde, eliminiert, und die Mann-Stunden für die Entwicklung können stark reduziert werden.

Fig. 16 zeigt eine achte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfin­ dung. In dieser Ausführungsform werden das Motordrehmoment T_e und das Turbinendrehmoment T_t unter Verwendung der Drehmomentwandler­ charakteristik geschätzt, ohne die Motorleistungscharakteristik zu ver­ wenden. Eine Motordrehgeschwindigkeit N_e(n) und eine Turbinendrehge­ schwindigkeit N_t(n), erhalten durch Multiplizieren eines Übersetzungs­ verhältnisses g(n) in der Getriebezustandsverbindung "nun" mit einer Fahrzeuggeschwindigkeit V_sp(n), werden in Block 115 eingegeben, um ein Schlupfverhältnis e(n) des Drehmomentwandlers über die Gleichung e(n)=N_t(n)/N_e(n) zu berechnen. Das Schlupfverhältnis e(n) wird zu Block 116 und Block 118 übermittelt. In Block 116 wird ein Koeffizient C(n) für die Förderleistung einer Pumpe, der dem Schlupfverhältnis e(n) entspricht, aus der im voraus gespeicherten Koeffizientencharakteristik für die Pumpenförderleistung gewonnen. Ein Motordrehmoment T_e(n) wird mittels Multiplikation des Koeffizienten C(n) für die Pumpenförderlei­ stung mit dem Quadrat der Motordrehgeschwindigkeit {N_e(n)}² über die Gleichung T_e = C(n)·{N_e(n)}² berechnet. Auf der anderen Seite wird in Block 118 ein Drehmomentverhältnis t(n), das dem Schlupfverhältnis e(n) entspricht, aus der im voraus gespeicherten Drehmomentwandlercharak­ teristik gewonnen. Ein Turbinendrehmoment T_t(n) kann durch Bildung eines Produktes aus dem Motordrehmoment T_e(n) und dem Drehmo­ mentverhältnis t(n) erhalten werden. Dann wird in Block 119 ein Motor­ grenzdrehmoment T_t1m(n) zu der Turbinendrehgeschwindigkeit N_t(n) mit der Drosselklappenöffnung TVO(n) aus der Beziehung zwischen dem Turbinengrenzdrehmoment T_t1m und der Turbinendrehgeschwindigkeit N_t gewonnen, beschrieben in Fig. 13. In einem Teil von Block 120, in dem Turbinendrehmomente verglichen werden, wird das Ergebnis mit dem zuvor erhaltenen T_t(n) verglichen. Wenn die Bedingung T_t(n) T_t1m nicht erfüllt ist, wird die Getriebeposition in der Getriebeposition n "nun" gehalten. Wenn die Bedingung erfüllt ist, wird die Verarbeitung in Block 130 unter der Annahme durchgeführt, daß die Getriebeposition in eine um x Positionen (hier; x= 1) in der niedrigeren Geschwindigkeitsseite liegende Getriebeposition als die Getriebeposition n "nun" geschaltet wird und die Fahrzeuggeschwindigkeit V_sp(n) vor und nach dem Schalten konstant ist. Eine Turbinendrehgeschwindigkeit N_t(x) wird durch Multipli­ zieren eines um x Positionen (hier; x= 1) niedrigeren Übersetzungsverhält­ nisses x als n mit der Fahrzeuggeschwindigkeit V_sp(n) "nun" erhalten. Ein wichtiger Punkt ist hier; welchen Wert das Schlupfverhältnis e des Dreh­ momentwandlers annimmt, wenn das Getriebe in eine um x Positionen (hier; x= 1) in der niedrigeren Geschwindigkeitsseite liegende Getriebepo­ sition als die Getriebeposition n "nun" geschaltet wird. Bezüglich dieser Problemstellung haben die Erfinder verschiedene Arten von experimentel­ len Studien durchgeführt, und folgendes wurde klargestellt. Das Schlupf­ verhältnis e ist eindeutig durch die Drosselklappenöffnung TVO und den Schaltzustand bestimmt, das ist Schalten von der vierten Getriebeposition in die dritte Getriebeposition, Schalten von der dritten Getriebeposition in die zweite Getriebeposition, Schalten von der zweiten Getriebeposition in die erste Getriebeposition. Wenn das Schalten von der vierten Getrie­ beposition in die dritte Getriebeposition durch Index 43 ausgedrückt wird, wird das Schlupfverhältnis durch folgende Gleichung ausgedrückt.

Für das Schalten von der vierten Getriebeposition in die dritte Getriebe­ position,

e(x)₄₃ = f(TVO₄₃).

Ebenso für das Schalten von der dritten Getriebeposition in die zweite Getriebeposition,

e(x)₃₂ = t(TVO₂₃).

Ebenso für das Schalten von der zweiten Getriebeposition in die erste Getriebeposition,

e(x)₂₁ = f(TVO₂₁).

Deswegen wird unter Verwendung dieser Gleichungen oder durch Spei­ chern der Verzeichnisse dieser Gleichungen im voraus, wobei eine Drosselklappenöffnung TVO zu diesem Zeitpunkt verwendet wird, das Schlupfverhältnis e(x) berechnet oder durch Auslesen in Block 125 gewonnen. Die Motordrehgeschwindigkeit N_e(x) für eine Getriebeposition mit x Positionen (hier; x= 1) in der niedrigeren Geschwindigkeitsseite wird durch Multiplizieren des vorhergesagten Schlupfverhältnisses e(x) für eine Getriebeposition mit x Positionen (hier; x= 1) in der niedrigeren Ge­ schwindigkeit, hergeleitet wie oben beschrieben, mit der vorher erhaltenen Turbinendrehgeschwindigkeit N_t(x) über die Gleichung N_e(x) = e(x) . N_t(x) berechnet. Auf der anderen Seite wird in Block 126 ein Koeffizient C(x) für die Pumpenförderkapazität, der dem Schlupfverhältnis e(x) entspricht, aus der vorgespeicherten Koeffizientencharakteristik für die Pumpenkapa­ zität gewonnen. Ein Motordrehmoment T_e(x) wird durch Multiplizieren des Quadrats der Motordrehgeschwindigkeit {Ne(x)}² mit dem Koeffizien­ ten C(x) für die Pumpenkapazität über die Gleichung T_e(x) = C(x)·{N_e(X)}² berechnet. Auf der anderen Seite wird in Block 127 ein Drehmomentverhältnis t(x), das dem Schlupfverhältnis e(x) entspricht, aus der vorgespeicherten Drehmomentwandlercharakteristik gewonnen. Durch Bilden des Produkts aus beiden Werten, das ist das Motordrehmo­ ment T_e(x) und das Drehmomentverhältnis t(x), wird ein Turbinendreh­ moment T_t(x) erhalten. Dann wird in Block 128 ein Turbinengrenzdreh­ moment T_t1m(x) zu der Turbinendrehgeschwindigkeit N_t(x) mit der Drosselklappenöffnung TVO(n) aus der Beziehung zwischen dem Turbi­ nengrenzdrehmoment T_t1m und der Turbinendrehgeschwindigkeit N_t, beschrieben in Fig. 13, gewonnen. In einem Teil von Block 129, in dem ein Turbinendrehmoment verglichen wird, wird das Ergebnis mit dem zuvor erhaltenen T_t(x) verglichen. Wenn die Bedingung T_t1m(x) < T_t(x) erfüllt ist, wird ein Schaltsignal ausgegeben, um die Getriebestellung um x Positionen (hier; x= 1) in eine Getriebestellung in der niedrigeren Ge­ schwindigkeitsseite als die Getriebeposition "nun" zu schalten. Wenn dagegen die Bedingung T_t1m(x) < T_t(x) nicht erfüllt ist, wird die Ver­ arbeitung in Block 130 iterativ in jeweils bestimmten kleinen Zeitin­ krementen unter der Annahme ausgeführt, daß die Getriebeposition um x Positionen (hier; x=2) in eine Getriebeposition noch niedrigerer Ge­ schwindigkeit als die Getriebeposition n "nun" geschaltet wird und die Fahrzeuggeschwindigkeit V_sp(n) vor und nach dem Schalten konstant ist, um eine ideale Schaltposition zu wählen und das Schaltsignal auszugeben.

Die Logik zum Schätzen des Turbinendrehmoments, die in Fig. 16 gezeigt ist, ist ein Verfahren, bei dem das Turbinendrehmoment unter Verwendung lediglich der Drehmomentwandlercharakteristik geschätzt wird, ohne Verwendung der Motorleistungscharakteristik (das vorgespei­ cherte Motordrehmoment T_e gegen Motordrehgeschwindigkeit und die Charakteristik der Drosselklappenöffnung TVO). Deswegen besteht ein Vorteil darin, daß ein Eingangsdrehmoment für einen Drehmomentwand­ ler; das ist ein Motordrehmoment T_e, aus einem Antriebswellendrehmo­ ment T₀ geschätzt werden kann, sogar wenn in einem Motor mit zwei Betriebsgebieten mit stark unterschiedlichen Drehmomenten der Motor derart gesteuert wird, daß der Betriebszustand zwischen den beiden Gebieten gewechselt wird. Der typische Motor dieses Typs ist ein mager verbrennender Motor bzw. Magergemischmotor; der zwei Betriebsgebiete in derselben Drosselkla 04212 00070 552 001000280000000200012000285910410100040 0002019515534 00004 04093ppenöffnung TVO hat, die dem mageren Luft- Treibstoff-Verhältnis A/F entsprechen, das eine ist das theoretische Luft- Treibstoff-Verhältnis A/F= 14,7 und das andere ist das magere Luft- Treibstoff-Verhältnis A/F=23 bis 25. Dasselbe kann für einen Motor mit Aufladung, einem Motor mit variabler Ansauglänge, einem Motor mit variabler Ventilsteuerung, einem Motor mit variablem Kompressions­ verhältnis oder variablem Expansionsverhältnis gesagt werden. Obwohl eine Turbinendrehgeschwindigkeit N_t in der obigen Ausführungsform unter Verwendung einer Fahrzeuggeschwindigkeit V_sp und einem Überset­ zungsverhältnis g berechnet worden ist, muß ferner nicht eigens gesagt werden, daß die Turbinendrehgeschwindigkeit direkt durch den Turbinen­ drehgeschwindigkeitssensor detektiert werden kann. Gemäß dem Ver­ fahren dieser Ausführungsform wird ein Turbinendrehmoment iterativ berechnet und mit einem Turbinengrenzdrehmoment verglichen, wobei eine Drosselkappenöffnung oder ein Signal, das typischerweise den Zustand des Motors ausdrückt, und eine Turbinendrehgeschwindigkeit zu jeweils bestimmten kleinen Zeitinkrementen benutzt wird, bis eine Bedin­ gung zwischen dem Turbinendrehmoment und dem Turbinengrenzdrehmo­ ment bezüglich der Größe erfüllt ist. Wenn die Bedingung erfüllt ist, wird eine Getriebeposition als Schaltsignal ausgegeben, um das Schalten auszuführen. Dadurch ist die Schwankung des Drehmoments beim Schal­ ten gering, und die zum Schalten benötigte Zeit ist sogar bei einem überspringenden Schalten kurz (beispielsweise Schalten von der vierten Getriebeposition in die zweite Getriebeposition), da das Getriebe nicht mit der mittleren Getriebeposition verbunden ist.

Nachdem bevorzugte Ausführungsformen oben beschrieben worden sind, kann gemäß der vorliegenden Erfindung ein Schaltpunkt einer Trans­ mission bzw. eines Getriebes in Echtzeit berechnet werden, da der Antriebszustand eines Fahrzeugs und der Laufzustand des Fahrzeugs, wie Motorlast sowie Drosselklappenöffnung, Fahrzeuggeschwindigkeit, Getriebe­ position oder Übersetzungsverhältnis usw. detektiert werden, und An­ triebswellendrehmomente vor und nach dem Schalten oder der Treibstoff­ verbrauch werden, entsprechend der detektierten Signale und Charak­ teristika des Fahrzeugs, berechnet. Im Falle der Berücksichtigung sowohl des Antriebsdrehmoments als auch des Kraftstoffverbrauchs werden die Berechnungsverfahren im Berechnungsprozeß geschaltet, um einen Schalt­ punkt in Echtzeit zu berechnen und den Schaltpunkt, basierend auf das berechnete Ergebnis, auszugeben. Deswegen ist es möglich, in erhebli­ chem Umfang Mann-Stunden in der Entwicklung abzubauen, da die Arbeit für das Einstellen eines Schaltzeitverzeichnisses, das eine lange Zeit in Anspruch nahm, überflüssig ist. Daneben existiert auch ein Effekt bezüglich der Verminderung der Herstellungskosten, da die Kapazität des Speicherelements, das das Schaltzeitverzeichnis gespeichert hat, auf ein Minimum reduziert werden kann. Darüberhinaus ist es möglich, das Fahrzeug mit Schaltpunkten zu fahren, die dem Fahrzustand oder Laufzu­ stand des Fahrzeugs und dem Verlangen des Fahrers entsprechen, da es möglich ist, einen optimalen Schaltpunkt zu bestimmen, der der Änderung in der Motorcharakteristik im Laufe der Zeit und dem Unterschied in der Charakteristik des individuellen Motors entspricht (beispielsweise ein Schaltpunkt, bei dem Beschleunigungsleistung eines Fahrzeugs in tadellosem Zustand erhalten werden kann, sogar wenn das Drehmoment des Motors sich im Laufe der Zeit verschlechtert hat).

Weiter ist es möglich, in einem Motor mit breit variierenden Drehmo­ mentcharakteristika, die vom Betriebszustand wie beispielsweise einem mager verbrennenden Motor abhängen, einen Schaltpunkt leicht zu finden. Dasselbe kann für einen Motor mit Aufladung, einen Motor mit variabler Ansauglänge, einem Motor mit variabler Ventilsteuerung, einem Motor mit variablem Kompressionsverhältnis oder variablem Expansions­ verhältnis gesagt werden.

Claims (24)

1. Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe eines Fahrzeuges mit einem Fahrzeugantriebszug, bestehend aus einem Motor und einem Drehmomentwandler und einem automatischen Getriebe, mit einer An­ zeigeeinrichtung zum Anzeigen eines Betriebszustandes des Fahrzeug­ antriebszuges und eines laufenden Zustandes des Fahrzeuges, wobei der Fahrzeugantriebszug unter Verwendung von Signalen gesteuert wird, die von der Anzeigeeinrichtung angezeigt werden, mit einer Charakteristik- Speichereinrichtung zum Speichern von Fahrzeugcharakteristiken, wobei aufeinanderfolgend Bewertungsfunktionen berechnet werden, die einen Zustand vor einem Schalten und einen Zutand nach einem Schalten ausdrücken unter der Annahme, daß das Getriebe geschaltet wird, wobei wenigstens Signale verwendet werden, welche Motordrehgeschwindigkeit, Motorlast, Fahrzeuggeschwindigkeit im Betriebszustand oder Laufzustand verwendet werden, die von der Anzeigeeinrichtung angezeigt sind und die Fahrzeugcharakteristiken in der Speichereinrichtung gespeichert sind, wobei ein Getriebeschaltsignal dem automatischen Getriebe zu der Zeit zugeführt wird, wenn die berechneten Ergebnisse eine vorgegebene Beziehung erfüllen.

2. Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe nach Anspruch 1, wobei, wenn wenigstens eines der Signale, welches den Betriebszustand oder den laufenden Zustand anzeigt, von der Anzeigeeinrichtung ange­ zeigt ist, größer wird als ein bestimmter Wert, der in der Nähe eines voreingestellten Maximalwertes eingestellt ist, ein Getriebeschaltsignal zum automatischen Getriebe zu der Zeit gegeben wird, wenn die Motordreh­ geschwindigkeit ein Wert wird, der um einen bestimmten Wert geringer als ein voreingestellter maximaler Grenzwert für die Motordrehgeschwin­ digkeit ist.

3. Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe nach Anspruch 1, wobei, wenn wenigstens eines der Signale, welches den Betriebszustand oder den Laufzustand anzeigt, der von der Anzeigeeinrichtung erfaßt ist, geringer als ein vorbestimmter Wert wird, der in der Nähe eines vor­ bestimmten Minimalwertes eingestellt ist, ein Getriebeschaltsignal zu dem automatischen Getriebe zu der Zeit gegeben wird, wenn die Fahrzeug­ geschwindigkeit ein Wert wird, der um einen bestimmten Wert höher ist als eine Fahrzeuggrenzgeschwindigkeit während des Leerlaufes ist.

4. Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe in einem Fahrzeug mit einem Fahrzeugantriebszug, bestehend aus einem Motor und einem Drehmomentwandler und einem automatischen Getriebe, mit einer An­ zeigeeinrichtung zum Anzeigen eines Betriebszustandes des Fahrzeug­ antriebszuges und Laufzustandes des Fahrzeuges, wobei der Fahrzeug­ antriebszug unter Verwendung von Signalen gesteuert wird, die von der Anzeigeeinrichtung angezeigt sind, wobei eine Charakteristikspeicherein­ richtung zum Speichern von Fahrzeugcharakteristiken vorgesehen ist, ein Antriebsachsendrehmoment vor dem Schalten unter Verwendung von wenigstens Signalen erhalten wird, welche Motordrehgeschwindigkeit, Motorbelastung im Betriebszustand oder Laufzustand, angezeigt von der Anzeigeeinrichtung und die Motorausgangskraftcharakteristik ausdrücken, die in der Charakteristikspeichereinrichtung gespeichert ist und ein Antriebsachsendrehmoment nach Schalten bewertet wird unter der An­ nahme, daß das Getriebe geschaltet ist, wobei die Signale verwendet werden, welche die Motorbelastung und die Fahrzeuggeschwindigkeit ausdrücken, und wobei ein Getriebeschaltsignal dem automatischen Getriebe zu der Zeit zugeführt wird, wenn das Antriebsachsendrehmo­ ment vor dem Schalten einen Wert einnimmt, der geringer als der Wert des Antriebsachsendrehmomentes, addiert zu einem bestimmten Wert, ist.

5. Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe an einem Fahrzeug mit einem Fahrzeugantriebszug, bestehend aus einem Motor und einem Drehmomentwandler und einem automatischen Getriebe, und mit einer Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen eines Betriebszustandes des Fahrzeug­ antriebszuges und eines Laufzustandes des Fahrzeuges, wobei der Fahr­ zeugantriebszug unter Verwendung von Signalen gesteuert wird, die von der Anzeigeeinrichtung erfaßt sind, wobei eine Charakteristikspeicher­ einrichtung zum Speichern der Motorausgangskraftcharakteristik, der Drehmomentwandlercharakteristik und der Kraftstoffverbrauchscharakteri­ stik vorgesehen ist, eine Kraftstoffverbrauchsrate vor einem Schalten errechnet wird, ein Motordrehmoment und eine Motordrehgeschwindigkeit nach dem Schalten unter der Annahme bewertet werden, daß die Getrie­ beposition geschaltet ist, wobei Signale verwendet werden, welche die Motordrehgeschwindigkeit, die von der Anzeigeeinrichtung erfaßte Motor­ last und die Motorausgangskraftcharakteristik, die Drehmomentwandler­ charakteristik und die Kraftstoffverbrauchscharakteristik ausdrücken, die in der Charakteristikspeichereinrichtung gespeichert sind, wobei eine Kraftstoffverbrauchsrate nach dem Schalten unter Verwendung des Motor­ drehmomentes und der Motordrehgeschwindigkeit bewertet wird und ein Getriebeschaltsignal dem automatischen Getriebe zu der Zeit zugegeben wird, wenn die Kraftstoffverbrauchsrate vor dem Schalten größer wird als die Kraftstoffverbrauchsrate nach dem Schalten.

6. Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe in einem Fahrzeug mit einem Fahrzeugantriebszug, bestehend aus einem Motor und einem Drehmomentwandler und einem automatischen Getriebe sowie einer Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen eines Betriebszustandes des Fahrzeug­ antriebszuges und eines Laufzustandes des Fahrzeuges, wobei der Fahr­ zeugantriebszug unter Verwendung von Signalen gesteuert wird, die von der Anzeigeeinrichtung erfaßt sind, wobei eine erste Steuereinrichtung mit einer ersten Charakteristikspeichereinrichtung zum Speichern von Fahr­ zeugcharakteristiken vorgesehen ist, wobei ein Antriebsachsendrehmoment vor dem Schalten unter Verwendung von wenigstens Signalen erhalten wird, welche Motordrehgeschwindigkeit, Motorlast bei Betriebszustand oder Laufzustand, erfaßt von der Anzeigeeinrichtung, und die Motoraus­ gangsantriebscharakteristik ausdrücken, die in der ersten Charakteristik- Speichereinrichtung gespeichert sind und ein Antriebsachsendrehmoment nach dem Schalten unter der Annahme berechnet bzw. bewertet wird, daß die Getriebeposition geschaltet ist unter Verwendung von Signalen, welche die Motorlast und die Fahrzeuggeschwindigkeit ausdrücken, wo ein Getriebeschaltsignal dem automatischen Getriebe zu der Zeit übermittelt wird, wenn das Antriebsachsendrehmoment vor dem Schalten ein Wert wird, der geringer als der Wert des Antriebsachsendrehmomentes plus einem bestimmten Wert ist, wobei eine zweite Steuereinrichtung mit einer zweiten Charakteristikspeichereinrichtung zum Speichern der Motor­ ausgangskraftcharakteristik, Drehmomentwandlercharakteristik und Kraft­ stoffverbrauchscharakteristik vorgesehen ist, eine Kraftstoffverbrauchsrate vor einem Schalten berechnet wird, ein Motordrehmoment und eine Motordrehgeschwindigkeit nach dem Schalten unter der Annahme bewer­ tet bzw. berechnet werden, daß die Zahnrad- bzw. Getriebeposition geschaltet ist unter Verwendung von Signalen, welche die Motordrehge­ schwindigkeit, die von der Anzeigeeinrichtung erfaßte Motorlast und die Motorausgangskraftcharakteristik ausdrücken, wobei die Drehmomentwand­ lercharakteristik und die Kraftstoffverbrauchscharakteristik in der zweiten Charakteristikspeichereinrichtung gespeichert sind, wobei eine Kraftstoff­ verbrauchsrate nach dem Schalten unter Verwendung des Motordrehmo­ mentes und der Motordrehgeschwindigkeit bewertet bzw. berechnet werden, ein Getriebeschaltsignal dem automatischen Getriebe zu der Zeit zugegeben wird, wenn die Kraftstoffverbrauchsrate vor dem Schalten größer als die Kraftstoffverbrauchsrate nach dem Schalten wird, und wobei die erste Steuereinrichtung und die zweite Steuereinrichtung in Abhängigkeit von dem Laufzustand geschaltet werden, der von der Anzeigeeinrichtung erfaßt und angezeigt ist.

7. Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe nach Anspruch 6, wobei das Schalten der ersten Steuereinrichtung und der zweiten Steuer­ einrichtung unter Verwendung wenigstens eines der Signale durchgeführt wird, welche den Motorstatus ausdrücken.

8. Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe nach Anspruch 7, wobei das den Motorstatus ausdrückende Signal wenigstens eines betref­ fend Gaspedalöffnung, Motorlast, Saugluftströmungsrate, Kraftstoffinjek­ torimpulsbreite, Motordrehgeschwindigkeit und Motordrehmoment ist.

9. Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe nach Anspruch 7, wobei die erste Steuereinrichtung eingeschaltet ist, wenn das den Motor­ zustand ausdrückende Signal kleiner als ein gegebener Wert ist, und wobei die zweite Steuereinrichtung eingeschaltet wird, wenn das den Motorzustand ausdrückende Signal größer als der gegebene Wert ist.

10. Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe nach Anspruch 7, wobei das Schalten der ersten Steuereinrichtung und der zweiten Steuer­ einrichtung in Abhängigkeit von der Größe der Änderung pro Einheitzeit wenigstens eines Wertes für Gaspedalöffnung, Motorlast, Saugluftströ­ mungsrate, Kraftstoffinjektorimpulsbreite, Motordrehgeschwindigkeit und Motordrehmoment durchgeführt wird.

11. Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe nach Anspruch 10, wobei ein erster Getriebeschaltinstruktionswert von der ersten Steuer­ einrichtung und ein zweiter Getriebeschaltinstruktionswert von der zweiten Steuereinrichtung erhalten werden in Abhängigkeit von der Änderungs­ größe pro Einheitzeit von wenigstens einem Wert für Beschleunigungs­ pedalöffnung, Motorlast, Saugluftströmungsrate, Kraftstoffinjektorimpuls­ breite, Motordrehgeschwindigkeit und Motordrehmoment, wobei ein dritter Getriebeschaltinstruktionswert zwischen den beiden Werten über gewichte­ te Komposition erhalten wird, und wobei ein Getriebeschaltsignal zu dem automatischen Getriebe auf der Basis des dritten Getriebeschaltinstruk­ tionswertes gegeben wird.

12. Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe an einem Fahrzeug mit einem Fahrzeugantriebszug, bestehend aus einem Motor und einem Drehmomentwandler und einem automatischen Getriebe, wobei eine Anzeigeeinrichtung zum Erfassen bzw. Anzeigen eines Betriebszustandes des Fahrzeugabtriebszuges und eines Laufzustandes des Fahrzeuges vorgesehen ist, wobei der Fahrzeugantriebszug unter Verwendung von Signalen gesteuert wird, die von der Anzeigeeinrichtung angezeigt werden, wobei eine Charakteristikspeichereinrichtung zum Speichern von Fahrzeug­ charakteristiken vorgesehen ist, ein Turbinendrehmoment vor einem Schalten unter Verwendung von wenigstens Motordrehgeschwindigkeit, Motorlast im Betriebszustand oder Laufzustand, angezeigt von der An­ zeigeeinrichtung erhalten wird, wobei die Motorausgangskraftcharakteristik in der Charakteristikspeichereinrichtung gespeichert ist, ein Turbinen­ drehmoment nach einem Schalten unter Verwendung von Motorlast und Fahrzeuggeschwindigkeit vor dem Schalten bewertet bzw. errechnet wird unter der Annahme, daß das Getriebe auf eine Zahnrad- bzw. Getriebe­ position in dem niedrigeren Geschwindigkeitsbereich um eine Position aus einer Getriebeposition vor dem Schalten herabgeschaltet ist, wenn das Turbinendrehmoment größer als das der Getriebeposition vor dem Schal­ ten entsprechende Turbinendrehmoment ist, und wobei ein Getriebe­ schaltsignal dem automatischen Getriebe zugeführt wird, wenn das Turbi­ nendrehmoment geringer als das Turbinendrehmoment ist, welches der Getriebeposition vor dem Schalten entspricht.

13. Verfahren zum Steuern einer Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe an einem Fahrzeug mit einem Fahrzeugantriebszug, bestehend aus einem Motor und einem Drehmomentwandler und einem automati­ schen Getriebe und einer Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen eines Be­ triebszustandes des Fahrzeugantriebszuges und eines Laufzustandes des Fahrzeuges, wobei der Fahrzeugantriebszug unter Verwendung von Signa­ len gesteuert wird, die von der Anzeigeeinrichtung angezeigt werden, wobei eine Charakteristik-Speichereinrichtung Fahrzeugcharakteristiken speichert, aufeinanderfolgend Bewertungsfunktionen berechnet werden, welche einen Status vor dem Schalten eines einen Status nach dem Schalten ausdrücken unter der Annahme, daß die Zahnrad- bzw. Getrie­ beposition unter Verwendung wenigstens von Signalen geschaltet ist, welche Motordrehgeschwindigkeit, Motorlast, Fahrzeuggeschwindigkeit im Betriebszustand oder Laufzustand, angezeigt von der Anzeigeeinrichtung, ausdrücken und die Fahrzeugcharakteristiken in der Speichereinrichtung gespeichert sind und ein Getriebeschaltsignal dem automatischen Getriebe zu der Zeit zugegeben wird, wenn die errechneten Ergebnisse eine vorgegebene Beziehung erfüllen.

14. Verfahren zum Steuern einer Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe nach Anspruch 13, wobei, wenn wenigstens eines der Signale, welche den Betriebszustand oder den Laufzustand anzeigen, der von der Anzeigeeinrichtung erfaßt ist, größer als ein bestimmter Wert wird, der in der Nähe eines vorbestimmten Maximalwertes eingestellt ist, ein Getriebeschaltsignal dem automatischen Getriebe zu der Zeit zugegeben wird, wenn die Motordrehgeschwindigkeit einen Wert einnimmt, der um einen bestimmten Betrag geringer als ein vorbestimmter maximaler Grenzwert für die Motordrehgeschwindigkeit ist.

15. Verfahren zum Steuern einer Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe nach Anspruch 13, wobei, wenn wenigstens eines der Signale, welche den Betriebszustand oder den Laufzustand anzeigen, der von der Anzeigeeinrichtung erfaßt ist, kleiner als ein bestimmter Wert wird, der in der Nähe eines vorbestimmten Minimalwertes eingestellt ist, ein Getriebeschaltsignal dem automatischen Getriebe zu der Zeit zugeführt wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen Wert einnimmt, der um einen bestimmten Wert höher als eine Grenzgeschwindigkeit während des Leerlaufes ist.

16. Verfahren zum Steuern einer Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe an einem Fahrzeug mit einem Fahrzeugantriebszug, bestehend aus einem Motor und einem Drehmomentwandler und einem automati­ schen Getriebe und einer Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen bzw. Erfas­ sen eines Betriebszustandes des Fahrzeugantriebszuges und eines Laufzu­ standes des Fahrzeuges, wobei der Fahrzeugantriebszug unter Verwendung von Signalen gesteuert wird, die von der Anzeigeeinrichtung erfaßt sind, wobei eine Charakteristikspeichereinrichtung Fahrzeugcharakteristiken speichert, wobei ein Antriebsachsendrehmoment vor Schalten unter Verwendung wenigstens von Signalen erhalten wird, welche Motordrehge­ schwindigkeit, Motorlast bei Betriebszustand oder Laufzustand, erfaßt von der Anzeigeeinrichtung, und die Motorausgangskraftcharakteristik aus­ drücken die in der Charakteristikspeichereinrichtung gespeichert wird, und wobei ein Antriebsachsendrehmoment nach dem Schalten bewertet bzw. berechnet wird unter der Annahme, daß die Getriebeposition unter Verwendung der Signale geschaltet ist, welche die Motorlast und die Fahrzeuggeschwindigkeit ausdrücken und wobei ein Getriebeschaltsignal dem automatischen Getriebe zu der Zeit zugeführt wird, wenn das Antriebsachsendrehmoment vor dem Schalten ein Wert wird, der geringer als der Wert des Antriebsachsendrehmomentes plus einem bestimmten Wert ist.

17. Verfahren zum Steuern einer Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe an einem Fahrzeug mit einem Fahrzeugantriebszug, bestehend aus einem Motor und einem Drehmomentwandler und einem automati­ schen Getriebe und einer Anzeigeeinrichtung zum Erfassen bzw. Anzei­ gen eines Betriebszustandes des Fahrzeugantriebszuges und eines Laufzu­ standes des Fahrzeuges, wobei der Fahrzeugantriebszug unter Verwendung von Signalen gesteuert wird, die von der Anzeigeeinrichtung erfaßt sind, wobei eine Charakteristikspeichereinrichtung Motorausgangskraftcharak­ teristik, Drehmomentwandlercharakteristik und Kraftstoffverbrauchcharak­ teristik speichert, eine Kraftstoffverbrauchsrate vor dem Schalten berech­ net wird, ein Motordrehmoment und eine Motordrehgeschwindigkeit nach dem Schalten bewertet bzw. berechnet werden unter der Annahme, daß die Getriebeposition unter Verwendung von Signalen geschaltet ist, die Motordrehgeschwindigkeit, Motorlast, angezeigt von der Anzeigeeinrich­ tung, die Motorausgangskraftcharakteristik, die Drehmomentwandlercharak­ teristik und die Kraftstoffverbrauchscharakteristik ausdrücken, die in der Charakteristikspeichereinrichtung gespeichert sind, wobei eine Kraftstoff­ verbrauchsrate nach dem Schalten unter Verwendung des Motordrehmo­ mentes und der Motordrehgeschwindigkeit berechnet wird, und wobei ein Getriebeschaltsignal dem automatischen Getriebe zu der Zeit zugeführt wird, wenn die Kraftstoffverbrauchsrate vor dem Schalten größer als die Kraftstoffverbrauchsrate nach dem Schalten wird.

18. Verfahren zum Steuern einer Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe an einem Fahrzeug mit einem Fahrzeugantriebszug, zusammen­ gesetzt aus einem Motor und einem Drehmomentwandler und einem automatischen Getriebe und einer Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen bzw. Erfassen eines Betriebszustandes des Fahrzeugantriebszuges und eines Laufzustandes des Fahrzeuges, wobei der Fahrzeugantriebszug unter Verwendung von Signalen gesteuert wird, die von der Anzeigeeinrichtung angezeigt sind, wobei eine erste Steuermethode darin besteht, daß eine erste Charakteristikspeichereinrichtung Fahrzeugcharakteristiken speichert, wobei ein Antriebsachsendrehmoment vor dem Schalten unter Verwen­ dung wenigstens von Signalen erhalten wird, welche Motordrehgeschwin­ digkeit, Motorlast bei Betriebszustand oder Laufzustand ausdrücken, erfaßt von der Anzeigeeinrichtung, und Motorausgangskraftcharakteristik ausdrücken, die in der ersten Charakteristikspeichereinrichtung gespeichert ist und ein Antriebsachsendrehmoment nach dem Schalten bewertet bzw. berechnet wird unter der Annahme, daß die Getriebeposition geschaltet ist unter Verwendung der Signale, welche die Motorlast und die Fahr­ zeuggeschwindigkeit ausdrücken, wobei ein Getriebeschaltsignal dem automatischen Getriebe zu der Zeit zugegeben wird, wenn das Antriebs­ achsendrehmoment vor dem Schalten ein Wert wird, der kleiner als der Wert des Antriebsachsendrehmomentes plus einem bestimmten Wert ist, wobei ein zweites Steuerverfahren darin besteht, daß die zweite Charak­ teristikspeichereinrichtung Motorausgangskraftcharakteristik, Drehmom­ entwandlercharakteristik und Kraftstoffverbrauchscharakteristik speichert, eine Kraftstoffverbrauchsrate vor dem Schalten berechnet wird, ein Motordrehmoment und eine Motordrehgeschwindigkeit nach dem Schalten bewertet bzw. berechnet werden unter der Annahme, daß die Getriebe­ position geschaltet ist unter Verwendung von Signalen, welche Motor­ drehgeschwindigkeit, Motorlast, angezeigt von der Anzeigeeinrichtung und die Motorausgangskraftcharakteristik, die Drehmomentwandlercharakteristik und die Kraftstoffverbrauchscharakteristik ausdrücken, die in der zweiten Charakteristikspeichereinrichtung gespeichert werden, eine Kraftstoffver­ brauchsrate nach dem Schalten unter Verwendung des Motordrehmomen­ tes und der Motordrehgeschwindigkeit bewertet bzw. berechnet wird, ein Schaltsignal dem automatischen Getriebe zu der Zeit zugegeben wird, wenn die Kraftstoffverbrauchsrate vor dem Schalten größer als die Kraft­ stoffverbrauchsrate nach dem Schalten wird, und wobei das erste Steuer­ verfahren und das zweite Steuerverfahren in Abhängigkeit von dem Laufzustand geschaltet werden, der von der Anzeigeeinrichtung erfaßt bzw. angezeigt wird.

19. Verfahren zum Steuern einer Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe nach Anspruch 18, wobei das Schalten des ersten Steuerver­ fahrens und des zweiten Steuerverfahrens unter Verwendung wenigstens eines der Signale durchgeführt wird, welche den Motorstatus ausdrücken.

20. Verfahren zum Steuern einer Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe nach Anspruch 19, wobei das den Motorstatus ausdrückende Signal wenigstens eines für Gaspedalstellung bzw. -öffnung, Motorlast, Saugluftströmungsrate, Kraftstoffinjektorimpulsbreite, Motordrehgeschwin­ digkeit bzw. Motordrehmoment ist.

21. Verfahren zum Steuern einer Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe nach Anspruch 19, wobei das erste Steuerverfahren eingeschaltet wird, wenn das den Motorstatus ausdrückende Signal kleiner als ein gegebener Wert ist und wobei das zweite Steuerverfahren eingeschaltet wird, wenn das den Motorstatus ausdrückende Signal größer als der gegebene Wert ist.

22. Verfahren zum Steuern einer Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe nach Anspruch 19, wobei das Schalten des ersten Steuerver­ fahrens und des zweiten Steuerverfahrens in Abhängigkeit von der Ände­ rungsgröße pro Einheitzeit wenigstens eines Wertes der Gaspedalöffnung bzw. -stellung, Motorlast, Saugluftströmungsrate, Kraftstoffinjektorimpuls­ breite, Motordrehgeschwindigkeit und Motordrehmoment durchgeführt wird.

23. Verfahren zum Steuern einer Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe nach Anspruch 22, wobei ein erster Getriebeschaltinstruktions­ wert von dem ersten Steuerverfahren erhalten wird und ein zweiter Getriebeschaltinstruktionswert von dem zweiten Steuerverfahren in Ab­ hängigkeit von der Größe der Änderung pro Einheitszeit von wenigstens einem Wert bezüglich Gaspedalöffnung bzw. -stellung, Motorlast, Saugluft­ strömungsrate, Kraftstoffinjektorimpulsbreite, Motordrehgeschwindigkeit und Motordrehmoment erhalten wird, wobei ein dritter Getriebeschaltinstruk­ tionswert zwischen den beiden Werten durch gewichtete Komposition erhalten wird und wobei ein Getriebeschaltsignal dem automatischen Getriebe auf der Basis des dritten Getriebeschaltinstruktionswertes zu­ geführt wird.

24. Verfahren zum Steuern einer Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe an einem Fahrzeug mit einem Fahrzeugantriebszug, bestehend aus einem Motor und einem Drehmomentwandler und einem automati­ schen Getriebe und einer Anzeigeeinrichtung zum Erfassen bzw. Anzei­ gen eines Betriebszustandes des Fahrzeugantriebszuges und eines Laufzu­ standes des Fahrzeuges, wobei der Fahrzeugantriebszug unter Verwendung von Signalen gesteuert wird, die von der Anzeigeeinrichtung erfaßt bzw. angezeigt werden, wobei eine Charakteristikspeichereinrichtung Fahrzeug­ charakteristiken speichert, ein Turbinendrehmoment vor dem Getriebe­ schalten unter Verwendung wenigstens der Motordrehgeschwindigkeit, Motorlast bei Betriebszustand oder Laufzustand angezeigt von der An­ zeigeeinrichtung, und der Motorausgangskraftcharakteristik erhalten wird, die in der Charakteristikspeichereinrichtung gespeichert ist, ein Turbinen­ drehmoment nach dem Schalten unter Verwendung der Motorlast und der Fahrzeuggeschwindigkeit vor dem Schalten unter der Annahme bewertet bzw. berechnet wird, daß das Getriebe auf eine Getriebeposi­ tion im unteren Geschwindigkeitsbereich um eine Position aus einer Getriebeposition vor dem Schalten heruntergeschaltet ist, wenn das Turbinendrehmoment größer als das Turbinendrehmoment ist, welches der Zahnrad- bzw. Getriebeposition vor dem Schalten entspricht, und wobei ein Getriebeschaltsignal dem automatischen Getriebe zugeführt wird, wenn das Turbinendrehmoment kleiner als das Turbinendrehmoment ist, welches der Zahnrad- bzw. Getriebeposition vor dem Schalten ent­ spricht.