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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kraftübertragungs-Steuerverfahren
für ein
Fahrzeug, das mit einem Kraftübertragungsstrang
versehen ist, der einen Kraftübertragungsmechanismus zum
Umwandeln der Antriebskraft eines Motors durch ein automatisches
Getriebe und zum Übertragen
derselben an eine Antriebswelle aufweist.
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Für ein Fahrzeug,
das das System zum Umwandeln der Antriebskraft eines Motors durch
ein automatisches Getriebe und zum Übertragen derselben an die
Ausgangswelle aufweist, ist eine herkömmliche Steuervorrichtung zum
Steuern eines solchen Systems durch Benutzen der Umdrehungsgeschwindigkeit
bzw. Drehzahl der Eingangswelle des automatischen Getriebes in „Automobile
Technique", Bd. 42,
Nr. 8, 1988, Seite 1017 unter der Überschrift "Electronically-controlled Automatic
Transmission with "Hold" Mode Function" offenbart. Dabei
erfolgt die Steuerung eines Motors oder automatischen Getriebes
durch: Vorsehen einer Scheibe mit einer äußeren peripheren Nut auf der
Eingangswelle des automatischen Getriebes; Erfassen der zyklischen
Umdrehungsperiode der Nut unter Verwendung eines elektromagnetischen
Aufnehmers; Messen der Drehzahl der Eingangswelle; Berechnen des
Eingangsdrehmomentes durch Benutzen der Drehzahl; und Erhalten des
Antriebswellendrehmomentes. Die Erfassungsvorrichtung wird als Turbinensensor
bezeichnet. Weiter gibt es ein anderes Verfahren, bei dem ein Drehmomentsensor
zum Erfassen des Eingangswellendrehmomentes verwendet wird. Weil zum
Erfassen der Drehzahl oder des Drehmomentes der Eingangswelle ein
Turbinensensor oder ein Drehmomentsensor verwendet wird, erhöht sich
das Gewicht der Vorrichtung sowie ihre Kosten.
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DE 28 52 195 C2 beschreibt
eine Steuervorrichtung für
ein selbsttätig
schaltendes Getriebe mit einer Vergleichsvorrichtung zwischen einer
Ist-Beschleunigung und einer Soll-Beschleunigung, so dass ein Schaltpunkt
in Abhängigkeit
von einer Vielzahl von Betriebsparametern ausgewählt wird.
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Drehmomentsteuerungen
sind ebenfalls aus JP 05-164233 A und
US
5065319 bekannt.
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Ein
der Erfindung besteht in der Schaffung eines verbesserten Kraftübertragungs-Steuer-Verfahrens,
bei dem die Drehzahl oder das Drehmoment der Eingangswelle des automatischen
Getriebes exakt aus Eingangsinformationen, wie etwa der Öffnung des
Drosselventils und der Motordrehzahl, berechnet und abgeschätzt werden
kann, ohne den Turbinensensor oder den Drehmomentsensor zu verwenden.
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Das
Ziel wird gemäß der Erfindung
mit dem Kraftübertragungs-Steuerverfahren
des unabhängigen
Anspruchs 1 erreicht. Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird im abhängigen
Anspruch 2 definiert.
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Durch
das beschriebene Verfahren kann die Drehzahl der Eingangswelle und
das Eingangswellendrehmoment des automatischen Getriebes unter Benutzung
der Eingangsinformationen, wie etwa der Drosselventilöffnung und
der Motordrehzahl, berechnet und abgeschätzt werden, ohne die Genauigkeit zu
beeinträchtigen.
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Diese
und weitere Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung
und den beigefügten
Zeichnungen hervor, in denen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche
Teile beziehen. In der Zeichnung zeigen:
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1 ein
schematisches Diagramm, das den Aufbau des Systems gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt;
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2 ein
Blockdiagramm, das den Hauptaufbau der Steuereinheit eines Motors
zeigt;
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3 ein
die Steuerung betreffendes Blockdiagramm, das den Berechnungs- und
Abschätzungsschritt
für ein
Turbinendrehmoment Tt während des
schaltfreien Betriebes veranschaulicht;
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4 ein
die Steuerung betreffendes Blockdiagramm, das den Berechnungs- und
Abschätzungsschritt
für ein
Turbinendrehmoment Tt während des
Schaltens veranschaulicht;
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5 ein
Kennwertediagramm, das die Beziehung zwischen dem Pumpkapazitätskoeflizienten τ und dem
Schlupfverhältnis
e des Drehmomentwandlers veranschaulicht;
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6 ein
die Steuerung betreffendes Blockdiagramm, das die Gesamtheit der
Steuerungsvorgänge
zeigt; und
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7 ein
Zeitdiagramm, das die Wirkungen der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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Nachfolgend
werden Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Einzelnen
erläutert. 1 ist
ein schematisches Diagramm, das den Aufbau des Systems gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt. Es bezeichnen: 1 einen Motor; 2 ein
automatisches Getriebe; 3 eine Antriebswelle, die an die
Abtriebswelle des automatischen Getriebes 2 angeschlossen
ist; 4 eine Differenzialeinheit; 5 eine Antriebswelle; 6 eine Öldruckeinheit; 7 eine
Steuereinheit für
das automatische Getriebe (im Folgenden als ATCU bezeichnet); 8 eine
Steuereinheit des Motors 1 (im Folgenden als ECU bezeichnet); 9 einen
Luftreiniger zum Ausscheiden von Fremdsubstanzen; 10 einen
Luftstromsensor zum Erfassen der Menge der angesaugten Luft des
Motors 1; 11 einen Drosselventil-Einsteller zum Abstimmen
der Menge der angesaugten Luft durch Steuern der Drosselventilöff nung; 12 ein
Ansaugrohr; und 13 eine Einspritzdüse zum Zuführen von Kraftstoff an den
Motor 1. Der Drosselventil-Einsteller 11 ist mit
einem Drosselventilsensor 18 zum Erfassen der Öffnung des
Drosselventils sowie mit einem Leerlaufsteuerventil 19 zum
Steuern der Leerlaufdrehzahl des Motors 1 durch Einstellen
der Korrekturmenge der angesaugten Luft (nachfolgend als ISC-Ventil
bezeichnet) versehen. Weiter ist ein Kurbelwinkelsensor zum Erfassen
der Motordrehzahl des Motors auf der Kurbelwelle vorgesehen. Weiter
ist im Abgasrohr des Motors 1 ein Abgassensor zum Erfassen
des Bremszustandes des Motors 1 angebracht. Das automatische
Getriebe ist mit einem Drehmomentwandler 14 und einem Getriebestrang 15 versehen, und
ein Sensor 17 zum Erfassen der Umdrehung der Getriebeabtriebswelle
ist auf der Getriebeabtriebswelle angebracht, die mit der Antriebswelle 3 verbunden
ist. Weiter ist ein ATF-Temperatursensor zum Erfassen der Öltemperatur
des automatischen Getriebes 2 im Ölsumpf (nicht dargestellt)
des automatischen Getriebes 2 vorgesehen. Weiter ist in
der Öldruckeinheit 6 ein
elektromagnetisches Umschaltventil 20 angebracht, das die
Kombination der Zahnräder
des Getriebestranges 15 des automatischen Getriebes 2 und
den Anfangspunkt oder den Endpunkt der Gangumschaltung steuert.
Die ECU 8 empfängt
Signale vom Luftstromsensor 10, vom Drosselsensor 18,
vom Kurbelwinkelsensor, vom Abgassensor, etc.; sie berechnet die
Motordrehzahl, etc.; und sie berechnet auf der Basis der von ihr
berechneten Werte die Kraftstoffmenge. Dann liefert sie ein Ventilöffnungssignal
an die Einspritzdüse 13 und
steuert die einzuspritzende Kraftstoffmenge. Sie berechnet weiter
den Zündzeitpunkt
und gibt ein Zündsignal
an die Zündkerze.
Wenn sich der Motor im Leerlaufzustand befindet, gibt die ECU 8 ein
Ventilöffnungssignal
an das ISC-Ventil 19 und
steuert während
des Leerlaufs die Korrekturluftmenge. Die ATCU 7 führt verschiedene
Berechnungen auf der Basis der Ausgangssignale durch, die vom Umdrehungserfassungssensor 17,
vom ATF-Temperatursensor, etc. geliefert werden, sowie auf der Basis
von Informationen über
die Motordrehzahl, die Drosselventilöffnung, etc., die von der ECU 8 geliefert
werden; und sie gibt das Ventilöffnungssignal
an das elektromagnetische Umschaltventil 20 der Öldruckeinheit 6 aus.
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2 ist
ein Blockdiagramm, das den Hauptaufbau der ATCU 7 und der
ECU 8 zeigt. Es sind vorgesehen: eine Zentralverarbeitungseinheit (CPU) 33;
ein Nur-Lese-Speicher
(ROM) 35; ein Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 36;
und eine Eingabe-/Ausgabe-Schnittstellenschaltung 38, mit
einem vermittelnden Bus 34 zwischen ihnen. Falls zwischen
der ATCU 7 und der ECU 8 ein Signalaustausch durchgeführt wird,
ist es weiter erforderlich, eine LAN-Steuerschaltung 37 vorzusehen.
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3 ist
ein die Steuerung betreffendes Blockdiagramm, das einen Berechnungs- und Abschätzungsschritt
zur Ermittlung des Turbinendrehmomentes Tt oder des Eingangswellendrehmomentes
des Getriebestranges 15 des automatischen Getriebes 2 aus
dem Übersetzungsverhältnis r
(Gp) entsprechend der Getriebeposition Gp während des schaltfreien Betriebes
veranschaulicht. Das Übersetzungsverhältnis r
(Gp) wird im Block 40 aus der Getriebeposition Gp ermittelt.
Weiter wird die Abtriebswellengeschwindigkeit Vsp des automatischen
Getriebes 2 vom Umdrehungserfassungssensor 17 eingegeben.
Da während
des schaltfreien Betriebes der Getriebestrang 15 mit einem
vorbestimmten Übersetzungsverhältnis vollständig durchverbunden
ist, kann in Block 44 die Turbinendrehzahl Nt oder die
Eingangswellengeschwindigkeit des automatischen Getriebes 2 exakt
durch Multiplizieren der Vsp mit dem Übersetzungsverhältnis r(Gp)
berechnet werden. Nt
= r·Vsp (1)
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Dann
kann in Block 41 das Schlupfverhältnis e des Drehmomentwandlers 14 durch
Dividieren der Turbinendrehzahl Nt durch die Motordrehzahl Ne berechnet
werden. e = Nt/Ne (2)
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In
Block 42 wird der Pumpkapazitätskoeffizient τ aus der
Beziehung (im Folgenden als Charakteristik e-τ bezeichnet) zwischen dem Pumpkapazitätskoeffizienten τ und dem
Schlupfverhältnis
e des Drehmomentwandlers 14 ermittelt, die zuvor in dem in 2 dargestellten
ROM 35 gespeichert wurden. Als nächstes wird in Block 45 das
Quadrat der Motordrehzahl Ne berechnet, und das Eingangsdrehmoment
Tp des Drehmomentwandlers 14 wird auf der Basis der nachfolgenden
Gleichungen (3) unter Benutzung des Pumpkapazitätskoeffzienten τ und des Quadrates
der Motordrehzahl berechnet. Tp = τ·Ne2 (3)
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In
Block 47 wird das Drehmomentverhältnis t aus der Beziehung (im
Folgenden als Charakteristik e-t bezeichnet) zwischen dem Drehmomentverhältnis t
und dem Schlupfverhältnis
e des Drehmomentwandlers 14 ermittelt, die zuvor gespeichert
wurden. Als nächstes
wird in Block 48 das Turbinendrehmoment Tt auf der Basis
der Gleichung (4) berechnet. Tt = t·Tp (4)
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Wie
oben erläutert
ist es möglich,
während des
schaltfreien Betriebes das Turbinendrehmoment Tt exakt aus dem Drehzahlverhältnis r(Gp)
zu berechnen und abzuschätzen.
Das Antriebswellendrehmoment der Antriebswelle 4 kann durch
Multiplizieren des Turbinendrehmoments Tt mit dem Übersetzungsverhältnis r(Gp)
und dem Endabbremsverhältnis
erhalten werden.
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4 ist
ein die Steuerung betreffendes Blockschaltbild, das einen Berechnungsund
Abschätzungsschritt
für das
Turbinendrehmoment Tt während
des Gangschaltens veranschaulicht, d.h., im Zuge des Übergangs
von der bis dahin durchgeschalteten Getriebeposition bis zur nächsten Getriebeposition.
In Block 50 wird das Motordrehmoment Te durch Benutzung
einer Tabelle von Kennwerten des Motordrehmomentes erhalten, die
zuvor in dem in 2 dargestellten ROM 35 gespeichert
wurden. 4 veranschaulicht ein Beispiel,
bei dem das Motordrehmoment Te aus der Eingangsinformation der Motordrehzahl
Ne und der Drosselventilöffnung
TVO ermittelt wird, die vom Drosselventilsensor 18 erfasst wurde.
Es ist jedoch klar, dass das Motordrehmoment in ähnlicher Weise auch durch Benutzen
der Beziehung zwischen der Motoransaugluftmenge Qa und der Motordrehzahl
Ne, oder der Beziehung zwischen der Einspritzdüsen-Impulsbreite Ti und der Motordrehzahl
Ne erhalten werden kann. Der Wert des gemäß 3 erhaltenen
Eingangsdrehmomentes Tp des Drehmomentwandlers 14 während des schaltfreien
Betriebes kurz vor dem Schalten wird in Block 51 gespeichert.
Dieser Wert des Eingangsdrehmoments Tp wird stets über einen
Schalter 75 in den Pufferspeicher des Blockes 76 eingeschrieben. Wenn
ein Schaltbefehlssignal (nicht dargestellt) ausgegeben wird, wird
der Schalter 75 geöffnet
und der Wert des Eingangsdrehmoments Tp wird im Block 76 gespeichert.
Als nächstes
wird in Block 52 die Abweichung zwischen dem Eingangsdrehmoment
Tp und dem in Block 50 erhaltenen Motordrehmoment Te berechnet. Tacc = Te – Tp (5)
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Diese
Abweichung entspricht dem zusätzlichen
maschinellen Drehmoment Tacc, das den Motor belastet. Das zusätzliche
maschinelle Drehmoment Tacc wird zeitweilig durch einen Schalter 73,
der geöffnet
wird, wenn das Schaltbefehlsignal ausgegeben wird, in den Pufferspeicher
des Blockes 74 eingeschrieben. Während des Schaltens wird der
zeitweilig gespeicherte Wert des Drehmomentes Tacc bei der Berechnung
verwendet. Das im Block 50 erhaltene Motordrehmoment Te
wird stets in den Block 53 eingegeben. Um während des Übergangszustandes
die Genauigkeit durch Berücksichtigung
der Trägheit
des Motors zu verbessern, wird in Block 70 der Differentialwert
dNe/dt der Motordrehzahl Ne berechnet, mit dem Trägheitsmoment
Ie des Motors sowie mit 2π multipliziert,
wonach in Block 72 der Wert Ie·dωe/dt unter Benutzung beider
Ergebnisse erhalten wird. Der Wert ω 'e in 4 bedeutet
dωe/dt.
In Block 53 wird der Unterschied zwischen dem in Block 50 erhaltenen
Motordrehmoment Te und dem zusätzlichen
Drehmoment Tacc ermittelt. Dann wird der Unterschied zwischen dem
ermittelten Unterschied und der Trägheitskorrekturgröße des Motors
ermittelt, und der sich ergebende Unterschied wird als ein Eingangsdrehmoment
Tp' des Drehmomentwandlers während des
Schaltens zu diesem Zeitpunkt aufgestellt. Dies wird durch die nachfolgende
Gleichung wiedergegeben: Tp' =
(Te – Tacc) – Ie·dωe/dt (6)wobei dωe/dt den Änderungsgradienten
der Motordrehzahl Ne bezeichnet. Wenn, wie bei der vorliegenden
Erfindung, ein Aufwärtsschalten
durchgeführt wird,
geht die Motordrehzahl Ne durch das Schalten nach unten, so dass
der Ausdruck dωe/dt
negativ wird. Infolgedessen kann Tp' durch Addieren des Absolutwertes von
Ie dωe/dt
zu (Te – Tacc)
erhalten werden.
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Beim
Abwärtsschalten
geht die Motordrehzahl Ne nach oben, so dass der Wert dωe/dt positiv wird.
Infolgedessen kann Tp' durch
Subtrahieren des Absolutwertes Ie·dωe/dt von (Te – Tacc)
erhalten werden. Das Trägheitsmoment
Ie des Motors wird zweckmäßig aus
einer Vielzahl von Trägheitsmomenten
entsprechend der Schaltstufe des Getriebes gewählt, unter Berücksichtigung
des Trägheitsmomentes
des Getriebes, also etwa des Drehmomentwandlers und des Getriebestranges.
Auf diese Weise ist es möglich,
mit hoher Genauigkeit abzuschätzen und
zu berechnen. In Block 54 wird invers der Pumpkapazitätskoeffizient τ durch Einsetzen
des Eingangsdrehmomentes Tp' und
des in Block 45 erhaltenen Quadrats der Motordrehzahl Ne
in die Gleichung (3) berechnet. Dann wird aus der im voraus gespeicherten
und in Block 55 dargestellten inversen Charakteristik e-τ das Schlupfverhältnis e
ermittelt. In Block 56 wird die Turbinendrehzahl Nt durch
die inverse Berechnung der Gleichung (2) erhalten, d.h., durch Multiplizieren
von e mit Ne. In Block 57 wird das Übersetzungsverhältnis r
(Gp) aus der nachfolgenden Gleichung (7) ermittelt: r(Gp) = Nt/Vsp (7)
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Weiter
wird in Block 47 das Drehmomentverhältnis t unter Benutzung der
Charakteristik e-t ermittelt. Anschließend wird das Turbinendrehmoment
Tt während
des Schaltens durch Substituieren des Drehmomentverhältnisses
t und des in Block 53 erhaltenen Eingangsdrehmomentes Tp' für die nachfolgende
Gleichung (8) erhalten: Tt
= t·Tp' (8)wobei es
unmöglich
ist, das Schlupfverhältnis
e so zu erhalten, wie es ist, weil bei der umgekehrten Charakteristik
e-t zwei Schlupfverhältnisse
e existieren.
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5 ist
ein Kennliniendiagramm, das die Beziehung zwischen dem Pumpkapazitätskoeffizienten τ und dem
Schlupfverhältnis
e des Drehmomentwandlers darstellt, wobei nur derjenige begrenzte
Bereich des Schlupfverhältnisses
e dargestellt ist, der für
die obige Berechnung verfügbar
ist. Normalerweise besteht der Bereich, in welchem das Schlupfverhältnis e
klein ist, nur dann, wenn ein Fahrzeug angelassen wird, so dass
der Bereich, in welchem das Schlupfverhältnis e klein ist, nicht beim
Schalten besteht. Daher kann der durch einen Pfeil bezeichnete Teil
der umgekehrten Charakteristik e-τ verwendet werden,
der höher
als der Krümmungspunkt
des Schlupfverhältnisses
e liegt. Wie zuvor beschrieben, kann das Turbinendrehmoment Tt und
das Übersetzungsverhältnis r(Gp)
während
des Schaltens ermittelt werden.
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6 ist
ein die Steuerung betreffendes Blockschaltbild, das sämtliche
Steuermaßnahmen wiedergibt.
Block 60 bezeichnet einen Abschätzteil, der die Kennwerte des
Drehmomentwandlers benutzt, einschließlich des Berechnungs- und
Abschätzungsblockes,
während
der schaltfreien Phase, wie im Einzelnen in 3 erläuterten.
Der durch eine gestrichelte Linie umrandete Block 61 bezeichnet
einen Abschätzungsteil,
der die Motordrehmomentkennwerte benutzt, unter Einschluss des Berechnungsund
Abschätzungsblockes
während
des Schaltens, wie in 4 im Einzelnen erläutert. Die
Entscheidung darüber,
ob eine Abschätzung
während
des Gangschaltens erfolgt oder nicht, wird in Block 62 durch
einen das Gangschalten erfassenden Teil getroffen. Die Ermittlung
wird durch Benutzen des Signals der Getriebeposition CURGP und des
Signals der nächsten
Getriebeposition NXTGP durchgeführt, die
als nächste
geschaltet wird. Wenn in Block 62 beide Signale gleich
sind, ist entschieden, dass das Schalten bereits beendet ist. Andernfalls
wird festgestellt, dass geschaltet wird. Wie die CURGP- und NXTGP-Signale
erzeugt werden, wird später
in 7 erläutert.
Falls in Block 62 bestimmt wird, dass ein Schaltvorgang
vorliegt, wird das für
den Beginn des Schaltvorganges kennzeichnende Signal an den Block 61c geliefert.
In Block 61c wird das maschinelle bzw. Maschinendrehmoment
Tacc gespeichert, und zwar durch Einsetzen des Motordrehmoments Te
genau nach dem Beginn des Schaltens, erhalten in Block 61a,
und des neuesten Eingangsdrehmomentes Tp des Drehmomentwandlers
während
der schaltungsfreien Phase, erhalten in Block 60, in die Gleichung
(5). Der Wert von Tacc wird solange beibehalten, bis ein Schaltbeginnbefehl
von Block 62 geliefert wird; und er wird in der Berechnung
des Eingangsdrehmomentes Tp' des
Drehmomentwandlers während
des Schaltens be nutzt, die in Block 61d durchgeführt wird.
In Block 61e werden die Trägheitskorrekturen des Motors
etc. unter Benutzung der differenzierten Werte der Motordrehzahl
und des Trägheitsmomentes
des Motors etc. berechnet. Aufgrund der Ergebnisse wird in Block 61d das
Eingangsdrehmoment Tp' des
Drehmomentwandlers gemäß der Gleichung
(6) erhalten. In Block 61b werden das Übersetzungsverhältnis r
(Gp) und das Turbinendrehmoment Tt auf der Basis des Eingangsdrehmomentes
Tp' berechnet, wie
in 4 erläutert.
Der Block 63 bezeichnet eine Einrichtung zum Umschalten
der in den Blöcken 60 und 61 erhaltenen
Drehmomente. Die Umschaltoperation der Schalteinrichtung wird unter
Benutzung des von Block 62 beim Schalten erhaltenen Signals
und des von einem Schaltungsteil 65 zur Bestimmung der
Motorfreilaufbremsung L/U erhaltenen Signals durchgeführt. Dabei
bedeutet L/U das Blockieren, also einen mechanischen Kupplungszustand
aufgrund des Öldruckes
des Turbinenflügelrades
und des Pumpenflügelrades
des Drehmomentwandlers 14. Die Motorfreilaufbremsung ist
der Zustand beim Einsatz der Motorbremse. Wenn sich der Motor im
Zustand der Motorfreilaufbremse befindet, ist die Drosselventilöffnung ganz geschlossen
und das Motordrehmoment Te ist klein. Daher kann es nahezu konstante
Kennwerte annehmen, wobei die Genauigkeit wird nicht nennenswert beeinträchtigt wird.
Infolgedessen kann in Block 66 ein konstanter Wert als
der Wert des Turbinendrehmomentes Tt verwendet werden. Die Schaltlogik
in den Blöcken 63 und 64 arbeitet
wie folgt:
- (a) wenn sich der Motor nicht in
einem L/U-Zustand und in einem schaltfreien Zustand befindet:
...
benutze Block 60.
- (b) wenn sich der Motor in einem L/U-Zustand und in einem schaltfreien
Zustand befindet:
... benutze Block 61.
- (c) wenn sich der Motor in einem L/U-Zustand, in einem schaltfreien
Zustand und in einem Motorfreilaufbremszustand befindet:
...
benutze Block 61.
- (d) wenn sich der Motor nicht in einem L/U-Zustand, in einem
schaltfreien Zustand und in einem Motorfreilaufbremszustand befindet:
...
benutze Block 66, wobei P konstant ist.
- (e) wenn sich der Motor nicht in einem L/U-Zustand und in einem
Schaltzustand befindet:
... benutze Block 61.
(Andere
Kombinationen bestehen nicht)
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Nachfolgend
wird die Schaltlogik weiter erläutert.
Wenn sich der Motor im L/U-Zustand
befindet, ist es unmöglich,
die Abschätzung
durchzuführen,
und zwar aufgrund der Kennwerte des Drehmomentwandlers, wie in 6 dargestellt.
Daher wird ein Lernteil des Blockes 61c für ein zusätzliches
Maschinendrehmoment durch das vom Block 65 gelieferte L/U-Signal
in Betrieb genommen, und das zusätzliche
Maschinendrehmoment Tacc wird auf der Basis der Gleichung (5) berechnet
und gespeichert. Der Wert des zusätzlichen Maschinendrehmomentes Tacc
wird solange aufrechterhalten, bis der L/U-Signalstoppbefehl vom
Block 65 ausgegeben wird. Tacc wird in den Berechnungen
des Eingangsdrehmomentes Tp' des
Drehmomentwandlers im Block 61d sowie des Turbinendrehmomentes
Tt und des Übersetzungsverhältnisses
r(Gp) in Block 61b verwendet. Der Wert wird nämlich unter
Benutzung des Blockes 61 erhalten, während das L/U-Signal ausgegeben wird.
Wenn sich der Motor im Motorfreilaufbremszustand befindet, wird
das Pumpenflügelrad
angetrieben, zusammen mit dem Umdrehungsantrieb von Seiten der Räder des
Turbinenflügelrades
des Drehmomentwandlers, und somit wird auch der Motor in Drehung
versetzt. Weil nämlich
der Drehmomentwandler im Vergleich zum Normalzustand in umgekehrter
Richtung in Drehung versetzt wird, ist es unmöglich, die obige Kennlinie
e-t und die Kennlinie e-τ zu
verwenden, so wie sie sind. In einem solchen Falle wird die Kennlinie
e-t und die Kennlinie e-τ experimentell
im Voraus ermittelt und gespeichert, und die Berechnung und Abschätzung wird
unter Benutzung der vorher gespeicherten Kennwerte durchgeführt.
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7 ist
ein Zeitdiagramm, das das Steuerungsverfahren des Gegenstandes der
vorliegenden Erfindung veranschaulicht, bei dem die Aufwärtsschaltoperation
durchgeführt
wird. Das Gangschaltdiagramm (Schaltschema) wird unter Benutzung
der Abtriebswellengeschwindigkeit Vsp und der Motordrehzahl Ne,
oder der Abtriebswellengeschwindigkeit Vsp und der Drosselventilöffnung TVO
dargestellt und gespeichert. Wenn die aktuelle Betriebslinie irgendeine
der Gangschaltlinien im Schaltdiagramm überquert, wird der Schaltbefehl
ausgegeben (beispielsweise im Punkt a in 7). Während der Schaltbefehl
ausgegeben wird, wird festgestellt, dass sich der Motor in der Schaltphase
befindet, und es wird die Berechnungs- und Abschätzungslogik für die Schaltphase
durchgeführt.
Im Bereich vor dem Punkt a werden das Übersetzungsverhältnis r(Gp),
die Turbinendrehzahl Nt, das Schlupfverhältnis e, das Eingangsdrehmoment
Tp des Drehmomentwandlers und das Turbinendrehmoment Tt durch die
in 3 dargestellte Prozedur berechnet. Im Bereich
hinter dem Punkt a wird die Übersetzung
r(Gp), das Turbinendrehmoment Tt, etc. gemäß der in 4 dargestellten
Prozedur berechnet. Zuerst wird das zusätzliche Maschinendrehmoment
Tacc durch Einsetzen (Substituieren) des im Punkt a erhaltenen Motordrehmomentes
und des genau vor dem Punkt a erhaltenen Eingangsdrehmoments Tp
des Drehmomentwandlers gegen die Gleichung (5) berechnet. Das Drehmoment
Tacc wird gespeicheri und während
der Zeitperioden von a bis e oder während der Schaltphase aufrechterhalten.
Das Eingangsdrehmoment Tp' des
Drehmomentwandlers in der Schaltphase wird durch Einsetzen (Substituieren)
von Tacc in die Gleichung (6) erhalten, und zwar jedes Mal nach
Ablauf der vorbestimmten zyklischen Berechnungsperiode. Gleichzeitig
werden auch das Schlupfverhältnis e
und die Turbinendrehzahl Nt berechnet. Wenn das Signal den Punkt
b erreicht, beginnt sich der Verbindungszustand der Getrieberäder zu ändern. Die
Motordrehzahl geht von der Aufwärtskennlinie
zur Abwärtskennlinie über. Aufgrund
der Änderung
der Motordrehzahl Ne ändern
sich das Übersetzungsverhältnis r(Gp),
die Turbinendrehzahl Nt, das Schlupfverhältnis e, das Eingangsdrehmoment
Tp' und das Turbinendrehmoment
Tt zwischen den Punkten b und d, wie deutlich in 7 dargestellt.
Wenn das Signal den Punkt d erreicht, ist die gegenseitige Verbindung
der Getrieberäder
vollständig.
Daher geht die Motordrehzahl Ne erneut nach oben. Bei der vorliegenden
Ausführungsform
wird das Schaltbefehlssignal wie folgt beendet. Wenn die Größe des berechneten Übersetzungsverhältnisses
r(Gp) kleiner als das vorbestimmte Schnittniveau S/L wird, wird
ein Zeitmesser tm für
genau eine Zeitperiode Δt
in Betrieb gesetzt und so eingestellt, dass er im Zeitpunkt e die Messung
stoppt. Der Zeitmesser-Stopppunkt ist als Stopppunkt des Schaltbefehlssignals
eingestellt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf den
Bereich innerhalb des Rahmens des obigen Verfahrens beschränkt. Es
soll darauf hingewiesen werden, dass es möglich ist, den Zeitmesser während einer
willkürlich
gewählten
Zeitperiode vom Zeitpunkt a an auszulösen und zu stoppen. Wenn er
den Zeitpunkt e erreicht hat, wird der Steuerschritt während der
schaltfreien Phase auf die Logik zurückgeführt und die Berechnung und
Abschätzung
wird gemäß der in 3 dargestellten
Prozedur durchgeführt.
Das Antriebswellendrehmoment kann durch Multiplizieren des insoweit
erhaltenen Turbinendrehmomentes Tt mit dem Übersetzungsverhältnis r
(Gp) und dem Schlussbremsverhältnis
erhalten werden.