DE19544334A1

DE19544334A1 - Automatisches Getriebe

Info

Publication number: DE19544334A1
Application number: DE19544334A
Authority: DE
Inventors: Takeshi Inuzuka; Masashi Hattori; Yoshito Takeshita
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1994-11-29
Filing date: 1995-11-28
Publication date: 1996-05-30
Also published as: JP3265881B2; JPH08152061A; US5683327A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein automatisches Ge triebe und insbesondere eine Kupplungssteuerung einer Hydrau likgetriebeeinheit durch die elektronische Steuereinheit des automatischen Getriebes.

Bei einem automatischen Getriebe des Stands der Technik, dessen Sperrkupplung in dem Hydraulikgetriebe angeordnet ist, ist in der elektronischen Steuereinheit ein Kupplungsschema eingefügt, das entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drosselklappenöffnung in einem Ein-/Auskuppelbereich in Funkti on gesetzt wird. Folglich wird das Ein-/Auskuppeln durch die elektronische Steuereinheit mit Bezug auf den EIN/AUS-Bereich in dem Kupplungsschema gesteuert, während die aktuelle Informa tion über die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Drosselklappen öffnung in jedem Augenblick der Fahrzeugbewegung von Sensoren erfaßt wird.

Für dieses automatische Getriebe dient die Tech nik, die in JP-A-35858/1981 offenbart wurde, als Beispiel.

Andererseits wurde in den letzten Jahren eine Schaltfunk tionseinheit entwickelt, die zusätzlich mit einem manuellen Schaltmechanismus ausgestattet ist, wodurch jede der Schaltstu fen des automatischen Getriebes direkt gewählt werden kann. Als Beispiel für diese Schaltfunktionseinheit dient die Technik, mit der es möglich ist, die Geschwindigkeit des automatischen Getriebes von Hand zu wählen, um das Fahrzeug nach dem Funkti onsgefühl des manuell geschalteten Getriebes des Stands der Technik sowohl automatisch als auch von Hand geschaltet zu fah ren, wie in der JP-A-157855/1986 durch Kombination der geradli nigen Schalthebelführung beim automatischen Schalten mit einer H-förmigen Ausführung, die gegenwärtig bei der manuellen Schal tung verwendet wird, offenbart ist.

Hier ist die Kupplungssteuerung gemäß der früheren Tech nik eine wirksame Möglichkeit zur Erhöhung der Sparsamkeit be züglich Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs, wobei aber wün schenswert ist, den Kuppelbereich im Kupplungsschema in Rich tung einer geringeren Geschwindigkeit zu erweitern, so daß die Forderung der letzten Jahre nach Verringerung des Kraftstoff verbrauchs besser befriedigt wird. Bei dem automatischen Ge triebe mit der Schaltfunktionseinrichtung zum Erreichen eines Schaltgefühls gleich dem des handgeschalteten Getriebes ist es gemäß der neueren Technik wichtig, den Kuppelbereich bei dem Kupplungsschema in die Richtung des unteren Geschwindigkeitsbe reichs auszudehnen, um das direkte Gefühl für die Fahrzeugge schwindigkeitsänderung als Reaktion auf die Gaspedalbetätigung bei dem manuellen Schaltzeitpunkt zu erhöhen, um so eher das Gefühl des Fahrens mit einem handgeschalteten Getriebe zu ver mitteln.

Übrigens wird die bloße Erweiterung des Kuppelbereichs beim Kupplungsschema in Richtung des unteren Geschwindigkeits bereichs (genauer, die Kuppeln-EIN-Grenze in dem Schema in den niedrigeren Geschwindigkeitsbereich) den Kupplungsvorgang ver anlassen, während das Fahrzeug mit einer geringeren Geschwin digkeit fährt. Das verstärkt den Schaltstoß, der stärker sein könnte, als vom Fahrer erwartet, so als wenn das Fahrzeug in eine andere Getriebestufe geschaltet worden wäre, während es mit einer vorgegebenen niedrigen Getriebestufe fährt. Um dieses Problem zu verhindern, ist es denkbar, ein Kupplungsschema zu schaffen, das mit einem solchen Ein-/Auskuppel-Hysteresebereich ausgestattet ist, damit die Einkuppelgrenze selbst auf einen relativ hohen Geschwindigkeitspunkt gesetzt wird, bei dem es kein Problem bezüglich Stoßerzeugung gibt, während die Auskup pelgrenze in Richtung einer niedrigeren Geschwindigkeit gescho ben wird, so daß der Einkuppel-Befehl zusammen mit einem Schaltbefehl ausgegeben werden kann, wenn die Fahrzeuggeschwin digkeit und das Öffnen der Drosselklappe zum Ausgabezeitpunkt des Schaltbefehls innerhalb des Ein-/Auskuppel-Hysteresebe reichs liegen. Dann können das Schalten und das Kuppeln gleich zeitig bewirkt werden, um den Kuppelstoß im Vergleich zum Schaltstoß unbemerkt durchzuführen, so daß der Kuppelbereich in Richtung einer geringeren Geschwindigkeit hin erweitert werden kann, ohne den Fahrer, selbst bei einem plötzlichen Kuppeln, den unerwarteten Stoß fühlen zu lassen.

Wenn jedoch ein Kuppeln während des Hysteresebereichs na he der Auskuppelgrenze vorkommt, hat das Hydraulikgetriebe ei nen großen Hydraulikschlupf (wofür ein extrem starkes Drossel klappenöffnen für die Fahrzeuggeschwindigkeit als Beispiel dient) bei einer Hochschaltzeit, bei der der Zahnradverhältnis bereich besonders bei einer niederen Geschwindigkeitsstufe des Getriebes groß ist. Als Folge davon kann die Motordrehzahl durch die plötzliche Lastveränderung so reduziert werden, daß der Kuppelstoß und der Schaltstoß möglicherweise einen kräfti gen Stoß hervorrufen können. Um jedoch dies zu vermeiden, ist es denkbar, die Auskuppelgrenze in Richtung einer höheren Ge schwindigkeit zu verschieben. Dieses Konzept ist unvernünftig, weil die Sperrkupplung in dem gegenwärtigen Zustand mit einer Verzögerungszeit frühzeitiger als nötig gelöst wird, d. h. in einem unnötig höheren Geschwindigkeitsbereich.

Es ist daher eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfin dung, den Kuppelbereich in Richtung einer geringeren Geschwin digkeit innerhalb des erlaubten Stoßumfangs nicht durch Ver schieben der Auskuppelgrenze in einen höheren Geschwindigkeits bereich, sondern durch das Einrichten einer zweiten Einkuppel grenze in den Ein-/Auskuppel-Hysteresebereich bei dem Kupp lungsschema der elektronischen Steuereinheit zu erweitern.

Eine spezifische Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Kupplungszeitablauf für ein Schalten zu optimieren.

Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das unmittelbare Gefühl beim manuellen Schalten eines automati schen Getriebes, bei dem es möglich ist, die Methode des Schal tens von Hand zu wählen, zu verbessern.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Motorverzögerung bei einer jähen Verlangsamung durch ein Ausdehnen des Bereichs des Kuppelns in Richtung einer langsame ren Geschwindigkeit zu verhindern.

Die Aufgaben werden mit den Merkmalen der Ansprüche ge löst.

Bei dem automatischen Getriebe wird der Fahrbetriebszu stand unter der Annahme, daß die Konstruktion mit der vorlie genden Erfindung übereinstimmt, mit dem vorgegebenen Kupplungs schema verglichen, so daß die Steuerung der Kupplung genauso wie beim Stand der Technik, aber zu einem anderen Zeitpunkt als das Schalten durchgeführt wird. Besonders das Auskuppeln der Sperrkupplung wird bei dem Anwendungsfall entschieden, wenn der Fahrbetriebszustand in einen Bereich kommt, der unter der Aus kuppelgrenze liegt, und das Einkuppeln der Sperrkupplung in dem gelösten Zustand wird entschieden, wenn der Fahrbetriebszustand in einen Bereich kommt, der über der ersten Einkuppelgrenze liegt. Wenn das Schalten auf der Basis der Schaltentscheidung durchgeführt wird, dann wird das Einkuppeln der Sperrkupplung in dem gelösten Zustand entschieden, wenn der Fahrbetriebszu stand, der sich zu diesem Zeitpunkt in dem zweiten Hysteresebe reich befindet, in dem ersten Hysteresebereich gebildet wurde.

Somit wird der Kuppelvorgang in dem zweiten Hysteresebereich, wie bei einer geringeren Geschwindigkeit als dem normalen Kup pelbereich vorgegeben, gleichzeitig mit dem Schalten durchge führt, so daß der Kuppelbereich in Richtung der geringeren Ge schwindigkeit ausgedehnt werden kann, wobei der für den Fahrer unerwartete Stoß verhindert wird. Darüber hinaus wird der zwei te Hysteresebereich durch die zweite Einkuppelgrenze vorgege ben, die in Richtung einer höheren Geschwindigkeit als die Aus kuppelgrenze angeordnet ist. Folglich kann die Sperrkupplung bei dem gegenwärtigen Zustand daran gehindert werden, frühzei tig gelöst zu werden, indem die Auskuppelgrenze gleich dem Stand der Technik gesetzt wird, wobei ein solcher Kupplungs schaltstoß verhindert wird, der in dem Bereich der niederen Ge schwindigkeit in der Nähe der Auskuppelgrenze, bei der die Än derung der Motordrehzahl wegen des Kuppelvorgangs relativ hoch ist, den zulässigen Umfang übersteigen würde.

Entsprechend der Konstruktion von Anspruch 2 entscheidet außerdem die Schaltzustands-Entscheidungseinrichtung, ob bei der Getriebestufe die Sperrkupplung vor dem Schalten betätigt wird oder nicht. Die Entscheidungseinrichtung beschließt das Einkuppeln, wenn die Kupplung nicht im Eingriff ist, wenn sich der Fahrbetriebszustand während der Schaltzeit in dem zweiten Hysteresebereich befindet, und wenn sie im Eingriff ist, wenn sich der Fahrbetriebszustand während der Schaltzeit in dem er sten Hysteresebereich befindet. Somit wird der Kuppelbereich, obwohl er auf einen vorher festgelegten Bereich innerhalb des zulässigen Stoßbereichs erweitert wurde, in der Schaltzeit an gewendet, wenn in dem niederen Geschwindigkeitsbereich nahe der Auskuppelgrenze ein kräftiger Schaltstoß befürchtet wird, und der Kuppelbereich, der über den ganzen Ein-/Auskuppel-Hystere sebereich ausgedehnt wurde, in der Schaltzeit angewendet wird, wenn kein kräftiger Schaltstoß befürchtet wird. Somit kann ein besser ausreichender Kuppelbereich in Richtung der unteren Ge schwindigkeit ausgedehnt werden, wobei der Schaltstoß innerhalb des zulässigen Bereichs unterdrückt wird.

Außerdem verursacht der Kuppelvorgang-Zeitablauf beim Schaltvorgang ein Problem, falls das Schalten und das Kuppeln in dem Kuppelbereich, der sich in den unteren Geschwindigkeits bereich erstreckt, gleichzeitig ausgeführt werden sollen. Der Schaltstoß steigt besonders dann stark an, wenn der Kuppelvor gang-Zeitablauf für das Schalten frühzeitig einsetzt, und steigt doppelt stark an, wenn sie übermäßig verzögert wird. Entsprechend der Konstruktion nach Anspruch 3 überwacht daher die Zeitablauf-Entscheidungseinrichtung den Schaltzustand, so daß die Sperrkupplung gleichzeitig mit der Festlegung des Schaltendes angewendet wird. Somit tritt der Kupplungsschalt stoß stets genau nach dem Ende des Schaltstoßes auf, so daß der doppelte Stoß verhindert werden kann, obgleich der Stoß selbst innerhalb des zulässigen Bereichs unterdrückt wird.

Um ein Fahrgefühl wie mit dem automatischen Getriebe, bei dem der Gangwechsel von Hand gewählt werden kann, zu erreichen, ist es wünschenswert, das unmittelbare Gefühl beim Gangwechsel von Hand zu verbessern, um den Kuppelbereich in Richtung einer niedrigeren Geschwindigkeit als der beim automatischen Gang wechsel auszudehnen. Wenn die manuelle Schaltungsart entspre chend der Konstruktion nach Anspruch 4 gewählt wird, werden die Kupplungssteuerung und die Hysteresesteuerung der Sperrkupplung ausgeführt, indem das Kupplungsschema angewendet wird, das wirklich der manuellen Schaltungsweise entspricht und sich in Richtung der niedrigeren Geschwindigkeit erstreckt. Dank der Hysteresesteuerung der Sperrkupplung gemäß der Konstruktion nach Anspruch 2 kann außerdem diese Kupplung in einem sehr wei ten Bereich angewendet werden, so daß ein gleiches Gefühl wie bei dem manuell geschalteten Getriebe erreicht wird, ohne daß das Fahrgefühl durch den unerwarteten Stoß verschlechtert wird.

Ferner dauert das Kupplungsausgangssignal für die niedri gere Fahrzeuggeschwindigkeit in dem Fall, daß der Kuppelbereich durch die oben erwähnte Kupplungssteuerung in Richtung der niedrigeren Geschwindigkeit ausgedehnt wird, bis zu einem plötzlichen Herunterschalten fort, wobei das Herunterschalten zum Nutzbarmachen des Motorbremseffekts verwendet wird, und der Motor kann durch eine angelegte Überlast gebremst werden. Gemäß der Konstruktion von Anspruch 5 kann jedoch diese Möglichkeit der Motorbremsung ausgeschaltet werden, indem durch die Ent scheidungseinrichtung 60 die Schaltungsart gewählt wird, die oben erwähnte Kupplungssteuerung nur für das Aufwärtsschalten anzuwenden. Außerdem wird dem Fahrer durch das von ihm nicht erwartete Verhalten des Fahrzeugs eine Störung gemeldet, da die Motordrehzahl während der Kupplungszeit abfällt, wenn er sowohl das Abwärtsschalten, bei dem er das Ansteigen der Motordrehzahl erwartet, als auch den Kuppelvorgang durchführt. Daher ist durch die Ausführung der oben erwähnten Hysteresesteuerung nur beim Aufwärtsschalten, bei dem die Motordrehzahl abfällt, das Verhalten des Fahrzeugs beim Aufwärtsschalten und beim Kuppel vorgang bezüglich des Abfallens der Motordrehzahl identisch. Im Falle des gleichzeitigen Kuppelvorgangs und Schaltens läuft die Verhaltensänderung des Fahrzeugs ruhig ab, ohne eine solche Störung beim Abwärtsschalten zu verursachen, daß die Motordreh zahl nicht wie vom Fahrer erwartet erhöht werden kann.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das zur Erklärung eine Kon struktion zeigt, die ein automatisches Getriebe gemäß der vor liegenden Erfindung verkörpert;

Fig. 2 ist eines der Kupplungsschemen eines Schaltens 1-2 (vom 1. Gang in den 2. Gang) in einer elektronischen Steuerein heit des Ausführungsbeispiels;

Fig. 3 ist ein Prinzipschaltbild, das einen Getriebezug des Ausführungsbeispiels zeigt;

Fig. 4 ist eine Funktionstabelle des Ausführungsbei spiels;

Fig. 5 ist ein Konzeptdiagramm, das die Positionsverhält nisse zwischen den Schaltstrukturen der Schaltfunktionseinrich tung des Ausführungsbeispiels und der Position der Sensoren zeigt;

Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das eine Systemkonstruktion der elektronischen Steuereinheit in dem Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 7 ist ein Gesamtablaufdiagramm, das ein Verarbei tungsprogramm der elektronischen Steuereinheit zeigt;

Fig. 8 ist ein Ablaufdiagramm, das ein Unterprogramm des Programms zum Entscheiden der Schaltung von Hand und des Kup pelns zeigt;

Fig. 9 ist ein die Reihenfolge erklärendes Diagramm, das ein typisches Beispiel des Ein-/Auskuppelns durch das Programm zeigt; und

Fig. 10 ist ein Zeitdiagramm, das ein Beispiel des Ver laufs beim Schalten und beim Kuppeln per Programm in Hinsicht auf die Änderungen bei einem Kupplungsbefehl, der Fahrzeugge schwindigkeit und einer Drehzahlmeldung zeigt.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung an Hand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. Wie in Fig. 1 im Konzept gezeigt wird, ist dieses automatische Ge triebe so konstruiert, daß es folgendes enthält: einen Drehmo mentwandler 11, der als hydraulische Kraftübertragung wirkt; eine Sperrkupplung 15, die in dem Drehmomentwandler 11 angeord net ist; eine Fahrbetriebszustand-Erfassungseinrichtung 30, die hier als Beispiel für das Erfassen des Fahrbetriebszustands des Fahrzeugs dient, indem sie die Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren SP1 und SP2 zum Erfassen der Fahrzeuggeschwindigkeit und einen Drosselklappenöffnungssensor 34 zum Erfassen des Öffnens der Drosselklappe enthält; eine elektronische Steuereinheit 50 zum Entscheiden des Schaltens in Reaktion auf ein Ausgangssignal von der Erfassungseinrichtung 30, um einen Schaltbefehl auszu geben, und zum Erfassen des Ein-/Auskuppelns der Sperrkupplung 15 in Reaktion auf ein Ausgangssignal von der Erfassungsein richtung 30, um ein Ein-/Auskuppelsignal auszugeben; eine Hy draulik-Steuereinheit 70, die auf die Ausgangssignale von der elektronischen Steuereinheit 50 anspricht, um eine Mehrzahl von Magnetventilen 71 bis 74 selektiv zu betätigen, um eine Mehr zahl von Friktionseingriff-Elementen C0 bis C2 und B0 bis B3 selektiv ein-/auszukuppeln, die in dem Getriebezug zum Ein-/ Auskuppeln der Sperrkupplung 15 angeordnet sind; und eine Schaltfunktionseinrichtung 90 zum Zulassen, daß willkürlich ei ne automatische Schaltungsart oder eine manuelle Schaltungsart gewählt wird.

Die elektronische Steuereinheit 50 ist mit einem Kupp lungsschema (MSLP) als Datenplan ausgerüstet, was für die Schaltung 1-2 in Fig. 2 als ausführliches Beispiel dient. In dem Kupplungsschema (MSLP) dieses Beispiels wird der Fahrbe triebszustand abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit (Nc1), die von den Fahrzeug-Geschwindigkeitssensoren (SP1 und SP2) er faßt wird, und einer Drosselklappenöffnung Θ, die vom Drossel klappenöffnungssensor 34 erfaßt wird, eingestellt. Das Kupp lungsschema wird vorgegeben durch: einen ersten Hysteresebe reich (wie durch die Schraffur nach rechts oben R-1 angezeigt), der durch eine erste Auskuppelgrenze (wie durch eine gestri chelte Linie L-AUS angezeigt) und eine erste Einkuppelgrenze (wie durch eine durchgezogene Linie L-EIN angezeigt) festgelegt ist; und einen zweiten Hysteresebereich (wie durch die Schraf fur nach rechts unten R-2 angezeigt), der durch eine zweite Einkuppelgrenze (wie durch eine gestrichelte Linie L-HS ange zeigt) und die erste Einkuppelgrenze (L-EIN) festgelegt ist.

Außerdem ist die elektronische Steuereinheit 50 wie ihre Verarbeitungseinrichtung mit einer Entscheidungseinrichtung 60, einer Schaltzustands-Entscheidungseinrichtung 61, einer Zeitab lauf-Entscheidungseinrichtung 62 und einer Kupplungs-Ausgangs signaleinrichtung 63 ausgestattet, wie in Fig. 1 gezeigt wird. Im allgemeinen veranlaßt die Entscheidungseinrichtung 60 als erstes, daß die Einrichtung das Kupplungsschema (MSLP) und die Ausgangssignale von der Fahrbetriebs zustand- Erfassungseinrich tung 30 vergleicht, um das Auskuppeln der Sperrkupplung 15 festzulegen, wenn sich der Fahrbetriebszustand in einem Bereich unter der Auskuppelgrenze (L-AUS) befindet, und das Einkuppeln der Sperrkupplung 15, wenn sich der Fahrbetriebszustand ober halb der ersten Einkuppelgrenze (L-EIN) befindet. Wenn das Schalten auf der Basis ihrer Entscheidung durchgeführt wird, legt die Einrichtung das Einkuppeln der Sperrkupplung 15 in dem ersten Hysteresebereich (R-1) oder dem zweiten Hysteresebereich (R-2) gemäß der Entscheidungen der Schaltzustands-Entschei dungseinrichtung 61 und zusätzlich zu dem Fahrbetriebszustand in dieser Zeit die Zeitablauf-Entscheidungseinrichtung 62 fest.

Als nächstes veranlaßt die Schaltzustands-Entscheidungs einrichtung 61 die Einrichtung zu entscheiden, ob die Sperr kupplung 15 vor einem Schalten an die Getriebestufe angekuppelt wird oder nicht, wenn dieses Schalten auf der Basis ihrer Ent scheidung durchgeführt wird. Andererseits veranlaßt die Zeitab lauf-Entscheidungseinrichtung 62 die Einrichtung zu entschei den, ob ein Schalten, das auf der Basis ihrer Entscheidung ge startet wurde, gerade beendet wurde oder nicht. Ferner weist in diesem Ausführungsbeispiel die Kupplungs-Ausgangssignaleinrich tung 63 eine Einrichtung zur Ausgabe ihres Signals an das Ma gnetventil 74 gemäß dem Entscheidungsergebnis der Entschei dungseinrichtung 60 auf, so daß die Sperrkupplung 15 angekup pelt oder gelöst werden kann.

Das Kupplungsschema (MSLP) besteht aus einem automati schen Schaltungsart-Kupplungsschema (MSLP-A), das in der Zeit der Wahl der automatischen Schaltungsart angewendet wird, und einem manuellen Schaltungsart-Kupplungsschema (MSLP-M), das in der Zeit der Wahl der manuellen Schaltungsart angewendet wird, und das seinen ersten Hysteresebereich (R-1) in Richtung einer niedrigeren Geschwindigkeit ausgedehnt hat, was mit dem automa tischen Schaltungsart-Kupplungsschema (MSLP-A) verglichen wur de. In der Tat wird das Kupplungsschema (MSLP) in der Anzahl der Getriebestufen für das automatische und manuelle Schalten (MSLP-A und MSLP-M) individuell ausgestattet.

Wenn von der Schaltzustands-Entscheidungseinrichtung 61 festgelegt wurde, daß der Kuppelvorgang auf der Getriebestufe nicht vor dem Schalten durchgeführt wird, und von der Zeitab lauf-Entscheidungseinrichtung 62 festgelegt wurde, daß das Schalten gerade beendet wurde, legt die Entscheidungseinrich tung 60 das Einkuppeln der Sperrkupplung 15 fest, wenn sich während der gesamten automatischen sowie der manuellen Schal tungsart der Fahrbetriebszustand zum Zeitpunkt des Schalten in dem zweiten Hysteresebereich befindet (R-2). Wenn von der Schaltzustands-Entscheidungseinrichtung 61 festgelegt wird, daß der Kuppelvorgang bei der Getriebestufe vor dem Schalten durch geführt wird, legt die Entscheidungseinrichtung 60 das Einkup peln der Sperrkupplung 15 fest, wenn der Fahrbetriebszustand sich zur Schaltzeit in dem ersten Hysteresebereich (R-1) befin det.

Besonders bei der manuellen Schaltungsweise legt außerdem die Entscheidungseinrichtung 60 fest, ob das auf der Basis sei ner Entscheidung durchgeführte Schalten ein Aufwärtsschalten ist oder nicht, und im Falle eines Aufwärtsschaltens legt sie das Einkuppeln der Sperrkupplung 15 in dem ersten oder zweiten Hysteresebereich entsprechend dem Vorhandensein oder Nichtvor handensein des Kuppelvorgangs in der oben erwähnten Getriebe stufe vor dem Schalten fest.

Die genaue Konstruktion der einzelnen Teile wird nachfol gend nacheinander beschrieben. Zuallererst wird der Getriebezug dieses automatischen Getriebes ausgeführt, wie in einem Prin zipschaltbild in Fig. 3 gezeigt wird, die folgendes enthält: den Drehmomentwandler 11 mit einem Pumpenflügelrad 12, einem Turbinenläufer 13 und einem Stator 14 samt der Sperrkupplung 15; eine Schongangeinheit 18 und eine Haupt-Getriebeeinheit 19. Außerdem besteht die Schongangeinheit 18 aus: einem Mitnehmer CR1, der mit einer Antriebswelle 17 gekoppelt ist und ein Pla netenritzel P1 trägt; einem zentralen Ritzel S1 und einem Hohl rad R1, das mit der Antriebswelle 23 der Haupt-Getriebeeinheit 19 gekoppelt ist. Die Schongang-Direktkupplung C0 und eine Ein wegkupplung F0 sind zwischen den Mitnehmer CR1 und das zentrale Ritzel S1 geschaltet, und die Schongangbremse B0 ist zwischen das zentrale Ritzel S1 und ein Getriebegehäuse 24 eingeschoben.

Andererseits ist die Haupt-Getriebeeinheit 19 aus folgen den Teilen zusammengesetzt: einem Mitnehmer CR2, der mit einer Abtriebswelle 25 gekoppelt ist und ein Planetenritzel P2 trägt; einem zentralen Ritzel S2, das mit einem zentralen Ritzel S3 vereinigt ist; und einem Hohlrad R2, das über die nach vorwärts gerichtete Kupplung C1 an die Antriebswelle 23 angekoppelt ist. Die Direktkupplung C2 ist zwischen der Antriebswelle 23 und dem zentralen Ritzel S2 eingebaut. Die zweite Leerlaufbremse B1, die aus einer Bandbremse besteht, ist zwischen dem zentralen Ritzel S2 und dem Gehäuse 24 eingebaut. Die zweite Mehrschei ben-Bremse B2 ist über eine Einwegkupplung F1 zwischen dem zen tralen Ritzel S2 und dem Gehäuse 24 angeordnet. Außerdem gibt es einen Mitnehmer CR3, der ein Planetenritzel P3 trägt, und ein Hohlrad R3, das mit dem Mitnehmer CR2 und der Abtriebswelle 25 gekoppelt ist. Die erste/umgekehrte Bremse B3 und eine Ein wegkupplung F2 sind zwischen dem Mitnehmer CR3 und dem Gehäuse 24 nebeneinander angeordnet. Übrigens kennzeichnen die Bezugs zahl 31, die in Fig. 3 erscheint, einen Eingangsdrehzahl-Sensor und die Bezugszeichen SP1 und SP2 die Fahrzeug-Geschwindig keitssensoren.

Fig. 4 enthält die tabellarisch angeordneten Beziehungen des Einkuppelns (durch das Symbol O angezeigt) und des Auskup pelns (durch das Symbol X angezeigt) der Magnetspulen S1 bis S3 der oben erwähnten einzelnen Magnetventile 71 bis 73 und das Schließen (durch das Symbol O angezeigt) bzw. Öffnen (durch das Symbol X angezeigt) der einzelnen Kupplungen C0 bis C2 und Bremsen B0 bis B3 des Getriebezugs bei den einzelnen Positionen des nicht gezeigten Handventils der Hydraulik-Steuereinheit 70.

Wenn sich das Handventil bei der ersten Geschwindigkeits stufe (1. Gang) in der Position D befindet, wird der Kupplungs anpreßdruck den Servoeinrichtungen der Kupplung C0 und der Kupplung C1 zugeführt, wenn die Magnetspule S1 auf Einkuppeln steht. Zu diesem Zeitpunkt werden in dem in Fig. 3 gezeigten Getriebezug die Schongang-Direktkupplung C0 und die Vorwärts kupplung C1 angelegt, so daß die Rotation an das Hohlrad R2 und die Schongangeinheit 18, die direkt miteinander gekoppelt sind, weitergegeben wird. Diese Rotation wird einerseits über den Mitnehmer CR2 an die Abtriebswelle 25 und andererseits über die zwei zentralen Ritzel S2 und S3 und das Planetenritzel P3 an den Mitnehmer CR3 übertragen, um die Richtung des Mitnehmers CR3 umzukehren. Jedoch wird diese Umkehr durch die Wirkung der Einwegkupplung F2 blockiert, so daß die Rotation des Hohlrades R3 entsprechend der Drehzahl des Planetenritzels P3 auf die Ab triebswelle 25 übertragen wird. Diese Vorgänge werden im Zu stand der ersten Geschwindigkeitsstufe des Getriebes (1. Gang) in der automatischen (AUTO) Schaltungsart bewirkt.

Wenn die Magnetspule S2 auf Einkuppeln umgeschaltet wird, wird die Schaltung auf die zweite Geschwindigkeitsstufe des Ge triebes (2. Gang) geschaltet. Wenn der Anpreßdruck der Servo einrichtung der Bremse B2 zugeführt wird, wird die zweite Brem se B2 erneut angelegt, so daß die entstehende Rotation der zwei zentralen Ritzel S2 und S3 durch die Einwegkupplung F1 bloc kiert wird. Somit wird die aus der Drehzahl des Planetenritzels P2 sich ergebende Rotation über den Mitnehmer CR2 an die Ab triebswelle 25 abgegeben.

Das Schalten auf die dritte Geschwindigkeitsstufe des Ge triebes (3. Gang) wird durch das Umschalten der Magnetspule S1 auf Auskuppeln bewirkt. In dem Getriebezug wird die Kupplung C2 erneut angelegt, um das Hohlrad R2 unmittelbar mit den zwei zentralen Ritzeln S2 und S3 und dem Planetenritzel P2 zu kop peln, so daß sich die zwei Antriebswellen 17 und 23 und die Ab triebswelle 25 gleichförmig drehen.

Das Schalten auf die vierte Geschwindigkeitsstufe des Ge triebes (4. Gang) wird durch das Umschalten der Magnetspule S2 auf Auskuppeln bewirkt. Dann wird die Kupplung C0 gelöst, aber die Bremse B0 angelegt.

Da das zentrale Ritzel S1 zu diesem Zeitpunkt fixiert wird, wird die Eingangsseite des Mitnehmers CR1 auf eine glei che Drehzahl wie das Ritzel P1 beschleunigt und diese an das Hohlrad R1 weitergegeben, so daß die beschleunigte Rotation an die Abtriebswelle 25 abgegeben wird.

Beim Herunterschalten wird andererseits: die Schongang- Direktkupplung C0 angelegt, aber bei dem Wechsel von der 4. Ge schwindigkeitsstufe des Getriebes zu der 3. Geschwindigkeits stufe des Getriebes die Schongangbremse B0 gelöst; die Schon gang-Direktkupplung C2 beim Wechsel von der 3. Geschwindig keitsstufe des Getriebes zu der 2. Geschwindigkeitsstufe des Getriebes gelöst; und die zweite Bremse B2 beim Wechsel von der 2. Geschwindigkeitsstufe des Getriebes zu der 1. Geschwindig keitsstufe des Getriebes gelöst.

Bei der ersten Geschwindigkeitsstufe des Getriebes (1. Gang) und der zweiten Geschwindigkeitsstufe des Getriebes (2. Gang) steht bei der manuellen (MANU.) Schaltungsart anderer seits die Magnetspule S3 im Gegensatz zu der automatischen (AUTO.) Schaltungsart immer auf Einkuppeln, wie in Fig. 4 ge zeigt wird. Somit sind bei der 2. Geschwindigkeitsstufe des Ge triebes nicht nur die Vorwärtskupplung C1, die Schongang-Di rektkupplung C0 und die zweite Bremse B2, sondern auch die zweite Leerlaufbremse B1 angelegt, so daß die Motorbremse be wirkt werden kann, weil die zwei zentralen Ritzel S2 und S3 ge sperrt sind. Auch bei der 1. Geschwindigkeitsstufe des Getrie bes werden nicht nur die Vorwärtskupplung C1 und die Schongang- Direktkupplung C0, sondern auch die erste/Rückfahr-Bremse B3 angelegt, um den Mitnehmer CR3 zu blockieren, so daß die Motor bremse wirksam wird. Übrigens sind bei der 3. Geschwindigkeits stufe des Getriebes und der 4. Geschwindigkeitsstufe des Ge triebes die Wirkungen der Magnetspulen und die Wirkungen der einzelnen Kupplungen und Bremsen ähnlich wie bei der automati schen Schaltungsart.

Nachfolgend kann die ausführliche Beschreibung der Kon struktion der Schaltfunktionseinrichtung 90 weggelassen werden, weil die Einrichtung 90 die bei Fachleuten bekannte unter schiedliche Konstruktion annehmen könnte. Allgemein gesprochen ist ein Schaltungshebel 91, wie in Fig. 5 gezeigt, über eine Verbindungsvorrichtung so mit dem oben erwähnten Handventil des automatischen Getriebes verbunden, daß er durch sein Lagerungs element auf dem Autoboden nach rückwärts und vorwärts ge schwenkt und nach rechts und links gekippt werden kann. Außer dem ist in der Verbindungsvorrichtung eine entfernbare Verbin dungsvorrichtung zum Verbinden/Lösen der Verbindungsvorrichtung und des Schaltungshebels 91 montiert. Diese lösbare Verbin dungsvorrichtung löst den Schaltungshebel 91 und die Verbin dungsvorrichtung durch Abdecken des Schaltungshebels 91 nach rechts oder links an dem gemeinsamen Teil zwischen der I-för migen Ausführung für die automatische Schaltung und der H-för migen Ausführung für die manuelle Schaltung. Bei der Auswahl des automatischen Schaltungsbereichs wird deshalb die Schaltbe wegung des Schaltungshebels 91 mechanisch auf das Handventil übertragen und verändert, und diese Veränderung wird von dem Schaltpositionssensor des automatischen Getriebes festgestellt und in die elektronische Steuereinheit 50 eingegeben, was ge wöhnlich als Beispiel für die Leerlauf-Startstellung dient.

Bei der Auswahl des manuellen Schaltungsbereichs wird an dererseits die Schaltbewegung des Schaltungshebels 91 von vier Positionssensoren 33a bis 33d, die aus Grenztastern oder ähnli chem bestehen und an Endpositionen der manuellen Schaltung in H-förmiger Bauart zum Erkennen des Anstoßens des Schaltungshe bels 91 in einer der Endpositionen angeordnet sind, festge stellt und in die elektronische Steuereinheit 50 eingegeben. Die Eingabesignale dieser Sensoren 33 werden von der elektroni schen Steuereinheit 50 umgewandelt, und zwar links vorne in den 1. Gang, links hinten in den 2. Gang, rechts vorne in den 3. Gang und rechts hinten in den 4. Gang entsprechend einem Bei spiel der Schaltungsanordnung bei dem handgeschalteten Getrie be. In Reaktion auf diese Einkuppelsignale werden die einzelnen Getriebestufen erkannt, wie sie gewählt wurden.

Nun wird die ganze Konstruktion der elektronischen Steu ereinheit 50 beschrieben. Wie in Fig. 6 in einem Blockdiagramm gezeigt wird, bildet die elektronische Steuereinheit 50 die elektronische Steuereinheit (ECU) für das ganze automatische Getriebe. Die Sensorsignale, die von den verschiedenen Aufnah medetektoren, welche in den verschiedenen Teilen des Fahrzeugs angeordnet sind, aufgenommen werden, werden über die Eingangs prozessoren 51 einer Eingangsschnittstellenschaltung 52 zuge führt und werden von einer Zentraleinheit (CPU), einem ROM- Speicher (ROM) und einem RAM-Speicher (RAM) gespeichert und verarbeitet. Danach werden die verarbeiteten Signale über eine Ausgangsschnittstellenschaltung 53 als Steuersignale ausgege ben, um die Schaltungsmagneten S1 bis S3 usw. über die ver schiedenen Treiber und Prozessoren 54 anzutreiben bzw. zu steu ern.

Die Aufnahmedetektoren dienen als Beispiele für: den Ge triebe- (T/M)-Drehzahl-Aufnahmesensor 31, der zum Erfassen der Getriebe-Eingangsrotation der Drehbewegung des zentralen Rit zels S1 im Getriebe angeordnet ist; die Fahrzeug-Geschwindig keitssensoren (SP1 und SP2) zum Erfassen der Ausgangsrotation des Getriebes; einen Schaltpositionssensor 32 des automatischen Getriebes (A/T) zum Erkennen, welche Position im I-Raster der automatischen Schaltung gewählt wurde; den Schaltpositionssen sor 33 des handgeschalteten Getriebes (M/T), der an dem Schal tungsfunktionssensor 90 zum Erkennen der gewählten Position der manuellen Schaltung angeordnet ist; den Drosselklappenöffnungs sensor 34, der in dem nicht gezeigten Motor zum Erfassen des Öffnungsgrads der Drosselklappe über ein Potentiometer angeord net ist; den Bremsschalter (SW) 35, der an der nicht gezeigten Bremspedaleinheit zum Erkennen der Bremsoperation angeordnet ist; einen Leerlaufschalter (IDL SW), der in dem Drosselklap penöffnungssensor angeordnet ist, um zu erkennen, wenn das Gas pedal ganz geschlossen ist; einen Kick-down-Schalter (K/D SW), der in der Drosselklappen-Pedaleinheit oder der Drosselklappen öffnungssensoreinheit angeordnet ist, um zu erkennen, wenn das Gaspedal ganz geöffnet ist, um ein Kick-down zu veranlassen; und einen Getriebe- (T/M)-Öltemperatursensor, der in dem Ge triebe eingebaut ist, um die Getriebeöltemperatur zu erfassen.

Auf der Ausgangsseite gibt es andererseits: Magnetspulen treiber zum Erzeugen festgelegter Spannungen oder Ströme, um die Magnetspulen (S1 bis S3) der Magnetventile zu betätigen, damit sie den Öldruck umleiten, um die einzelnen Schaltungsven tile in der Hydraulik-Steuereinheit gemäß der einzelnen Getrie bestufen und der Magnetspulen (SLU, SLN und SLT) der linearen Magnetventile zum Steuern der Kupplungen, des Gegendrucks und des Öldrucks zu betreiben; Überwachungsschaltungen für die Selbstdiagnose durch Kontrollieren der Aktionen der einzelnen Magnetspulen, um über Störungen zu entscheiden; einen Drehmo mentreduzierungs-Eingangs-/Ausgangs-Prozessor zum Ausgeben ei nes Signals, das momentan erzeugte Drehmoment des Motors zu re duzieren, an die elektronische Steuereinheit (EFI) zum Steuern des Motors, wie z. B. zum Dämpfen des Stoßes beim Schaltzeit punkt; einen Prozessor zum Eingeben der Motordrehzahl; einen DG- (Entmagnetisierungs-) Eingangs-/Ausgangs-Prozessor als DG- Prüfer zum Ausgeben des Selbstdiagnose-Ergebnisses über die Ausfall zeit der elektronischen Steuereinheit (ECU); und einen Anzeigentreiber für eine Anzeige, um den Status des Getriebes anzuzeigen.

In Fig. 7 ist ein Gesamt-Ablaufdiagramm des Verarbei tungsprogramms in dieser elektronischen Steuereinheit (ECU) ge zeigt. Als erstes werden beim Schritt 1 alle Bedingungen ini tialisiert, um das Programm zu starten. Beim Schritt 2 wird die momentane Drehzahl der Antriebswelle und der Abtriebswelle des Getriebes aus den Signalen des T/M-Eingangsdrehzahl-Sensors 31 und der Fahrzeug-Geschwindigkeitssensoren (SP1 und SP2) berech net. Beim Schritt 3 wird durch das Signal des A/T-Schaltposi tionssensors (oder des Leerlauf-Startschalters N.S. SW) die Po sition, die zurzeit im I-Raster gewählt ist, erfaßt. Gleichzei tig wird festgestellt, ob der Leerlauf-Startschalter offen ist. Beim Schritt 4 wird die momentane Drosselklappenöffnung aus dem Signal des Drosselklappenöffnungssensors 34 errechnet. Beim Schritt 5 wird die momentane Getriebeöltemperatur (oder ATF- Temperatur) aus dem Signal des T/M-Öltemperatursensors errech net.

Beim Schritt 6′ wird die Schaltposition aus dem Signal des M/T-Schaltungspositionssensors 33 ermittelt. Beim Schritt 6 wird ermittelt, welches MT-Schaltungspositionsflag entsprechend der Position, die beim vorhergehenden Schritt 6′ gewählt wurde, auf EIN ist. Beim Schritt 7 wird ermittelt, ob das MT-Modusflag auf EIN ist oder nicht (oder ob der MT-Modus in dem gewählten Zustand ist oder nicht). Beim Schritt 8 werden die AT-Schal tungsdaten A im Schaltungsdatenschema MSL gelesen. Beim Schritt 9 werden die Aufwärtsschalt-Daten A im Kupplungs- (L-up) -Daten schema MSLP des automatischen Getriebes (AT) gelesen. Beim Schritt 10 werden auf der Basis der bei den Schritten 8 und 9 gelesenen Daten das Schalten und das Kuppeln (L-up) festgelegt und die verschiedenen Bedingungen im voraus berechnet. Beim Schritt 11 wird der Zeitablauf des Schaltens und des Kuppelns (L-up), wie beim Schritt 10 ermittelt, festgelegt.

Beim Schritt 12 wird andererseits ein Modusflag des manu ell geschalteten Getriebes (MT) auf EIN umgeschaltet, um den Schaltmodus auf den Status des manuell geschalteten Getriebes (MT) festzulegen. Beim Schritt 13 wird der Wert des Zeitgebers zurückgesetzt, der das Getriebe in den Modus "automatisches Ge triebe (AT)" zurückkehren läßt. Beim Schritt 14 wird ein Unter programm zum Lesen der verschiedenen Daten des Modus für das manuell geschaltete Getriebe (MT) begonnen. Beim Schritt 15 wird der Wert des Zeitgebers zur Rückkehr des Getriebes in den Modus "automatisches Getriebe" mit einem vorgegebenen Wert t1 verglichen. Dieser Schritt verhindert, daß der Modus "Getriebe manuell (MT) geschaltet" während der Operation des manuellen Schaltens gewechselt wird, was nur in der Stellung für Leerlauf passieren darf. Beim Schritt 16 wird das Flag für den Modus für manuell geschaltetes Getriebe (MT) auf AUS umgeschaltet, um auf den Modus "automatisches Getriebe (AT)" zurückzustellen, wenn die Bedingung von Schritt 15 gilt. Beim Schritt 17 werden das Schalten und das Kuppeln (L-up) auf der Basis der Daten festge legt, die in dem Unterprogramm zum Auswählen des manuell ge schalteten Getriebes (MT) ausgelesen wurden, sowie die ver schiedenen Bedingungen, die im voraus berechnet wurden. Beim Schritt 18 wird der Zeitablauf des Schaltens und des Kuppelns (L-up) festgelegt, der beim Schritt 17 festgelegt worden war. Beim Schritt 19′ wird die Motorbremse-Magnetspule S3 gesteuert und aus der manuellen Schaltposition ermittelt, um die benötig te Getriebestufe auszugeben und so weiter. Beim Schritt 19 wer den die Signale an die einzelnen Magnetspulen (S1 bis S3) aus gegeben, um das Schalten gemäß der Entscheidungen der Schritte 10 und 11 oder der Schritte 17, 18 und 19′ zu starten. Schritt 20 ist ein Unterprogramm zum Ermitteln des momentanen Öldruck anstiegs, um so die Verzögerung im Modus des manuell geschalte ten Getriebes (MT) zu verkürzen. Beim Schritt 21 wird der Öl druck entsprechend der Drosselklappenöffnung gesteuert und ge mäß der Entscheidung in Schritt 20 verstärkt. Schritt 22 ist ein Unterprogramm zum Steuern des Sammler-Staudrucks, der beim Modus "automatisches Getriebe (AT)" bzw. "manuell geschaltetes Getriebe (MT)" unterschiedlich ist, um so den Stoß beim Gang wechsel zu verhindern. Beim Schritt 23 werden die einzelnen li nearen Magnetspulen (SLU, SLT und SLN) durch die Ausgangssigna le entsprechend den Entscheidungen und der Steuerung der Schritte 10 und 11 oder 17, 18, 21 und 22 gesteuert.

Fig. 8 zeigt ein Unterprogramm zum Festlegen auf das ma nuelle Schalten des Getriebes (MT) und das Kuppeln (L-up) des vorhergehenden Schrittes 17. Beim Schritt 17-1 wird die Aus gangs-Getriebestufe auf der Basis der beim Schritt 14 gelesenen Daten festgelegt und die verschiedenen Bedingungen im voraus berechnet. Beim Schritt 17-2 wird ermittelt, ob das Getriebe gerade geschaltet wird oder nicht. Das ist eine Entscheidung, um das Kuppeln nur momentan beim Schaltvorgang auf AUS zu schalten, um so den Stoß während der Schaltzeit zu verhindern. Wenn diese Entscheidung JA ist, werden die nachfolgenden Ent scheidungen bis zum Schritt 17-5 übersprungen, um das Auskup peln festzulegen.

Wenn die Entscheidung von Schritt 17-2 NEIN ist, wird beim Schritt 17-3 festgelegt, ob das Kuppeln (L-up) momentan auf EIN eingestellt ist oder nicht. Wenn diese Entscheidung JA ist, muß daraufhin der Zeitablauf für das Ausgeben des Auskup pelsignals festgelegt werden. Beim Schritt 17-4 wird festge legt, ob die momentane Fahrzeuggeschwindigkeit geringer ist als der von dem vorhergehenden Abtasten ermittelte Auskuppelpunkt (L-up) oder nicht. Wenn diese Entscheidung beim Schritt 17-4 JA ist, wird das Auskuppeln (L-up) beim Schritt 17-5 festgelegt.

Wenn die Entscheidung beim Schritt 17-3 NEIN ist, wird beim Schritt 17-6 festgelegt, ob das Schalten aus dem D-Bereich zum manuellen Schalten (d. h. aus dem Modus "automatisch" zum Modus "manuell") wirklich umgestellt ist oder nicht. Das ist eine Entscheidung zum Ausfindigmachen des Zustands, in welchem der Stoß durch das Kuppeln zulässig ist, d. h. in welchem der Fahrer auf den Schaltungsstoß vorbereitet ist, obwohl kein wirkliches Schalten vorkommt, wie in dem Fall, wenn in dem D- Bereich des automatischen Schaltens mit dem manuellen Schalthe bel ein bestimmter Gang gewählt wird, obgleich das Fahrzeug in diesem Gang läuft. Somit springt das Unterprogramm auf einen Schritt zum Kuppeln, wenn diese Entscheidung JA ist.

Beim Schritt 17-7 wird festgelegt, ob das Aufwärtsschal ten schon beendet worden ist oder nicht. Wenn die Antworten von den beiden Schritten 17-6 und 17-7 NEIN sind, darf das Kuppeln im Hysteresebereich nicht ausgeführt werden. Also wird beim Schritt 17-8 festgelegt, ob die momentane Geschwindigkeit über dem vorher ausgelesenen Einkuppelpunkt (L-up) liegt oder nicht. Wenn die Entscheidung beim Schritt 17-8 JA ist, wird beim Schritt 17-9 das Einkuppeln (L-up) festgelegt. Das ist der Fall, wenn das Kuppeln bei der höchsten Geschwindigkeit des Fahrzeugs auftritt.

Wenn beide Antworten der Schritte 17-6 und 17-7 JA sind, kann im Hysteresebereich früher (oder bei einer geringeren Fahrzeuggeschwindigkeit) ein Kuppeln durchgeführt werden, als beim Schalten vorgesehen. In dem vorliegenden Ausführungsbei spiel wird jedoch die Steuerung des Kuppelns (L-up) nicht beim Abwärtsschalten durchgeführt, um so das Abbremsen des Motors zu vermeiden. Beim Wechsel vom D-Bereich zum manuellen Schalten wird daher beim Schritt 17-10 ermittelt, ob das Schalten ein Abwärtsschalten ist oder nicht. Wenn die Antwort JA ist, kehrt das Unterprogramm zu Schritt 17-8 zurück. Beim Schritt 17-11 wird ermittelt, ob das Einkuppeln (L-up) bei der vorherigen Ge triebestufe geschah. Wenn diese Antwort NEIN ist, werden die momentanen Hysteresedaten beim Schritt 17-12 aus dem Datenspei cher ausgelesen. Dann wird beim Schritt 17-13 ermittelt, ob die momentane Geschwindigkeit geringer ist als die vorher ausgele senen Hysteresedaten. Wenn diese Antwort NEIN ist, kehrt das Unterprogramm zu Schritt 17-9 zurück, um das Einkuppeln festzu legen. Wenn andererseits die Entscheidung beim Schritt 17-11 das Einkuppeln (L-up) bei der vorherigen Getriebestufe offen bart, wird angenommen, daß in dem Drehmomentwandler kein Hy draulikschlupf stattfindet. Sogar wenn die nächste Getriebestu fe schnell zum Einkuppeln übergeht, geschieht höchstens das Schalten entsprechend einem Schritt zwischen den zwei Getriebe stufen an der Seite des Getriebezugs, aber nicht wegen des Ein kuppelstoßes. In diesem Fall wird der Auskuppelpunkt (L-up) beim Schritt 17-13 in die Hysteresedaten eingegeben, und in gleicher Weise wird beim Schritt 17-13 ermittelt, ob die momen tane Geschwindigkeit unterhalb der vorher ausgelesenen Hystere sedaten liegt oder nicht. Wenn die Antwort NEIN ist, kehrt das Unterprogramm zu der Entscheidung Einkuppeln von Schritt 17-9 zurück. Wenn sie unterhalb der Hysteresedaten liegt, gelangt das Unterprogramm zum Rücksprung.

Als nächstes wird der Ablauf der Entscheidung des Kup pelns in dem Ausführungsbeispiel beschrieben, indem der Fall des Schaltens vom 2. in den 3. Gang als typisches Beispiel mit Verweis auf Fig. 9 verwendet wird. Bei diesem Diagramm zeigt die Abszisse die Drehzahl (No) der Abtriebswelle 25 (wie in Fig. 3 gezeigt) anstelle der Fahrzeuggeschwindigkeit (v) an, und die Anfangspunkte der Pfeile liegen bei der Änderung der Schaltbedingungen, wobei das Symbol O den Moment der Schalt- Ausgangssignale angibt. Als erstes steigt gemäß dem Diagramm teil 1 die Drehzahl beim 2. Gang im Auskuppel-Zustand an, und das Schalt-Ausgangssignal 2→3 wird in einem Bereich ausgege ben, der niedriger ist als die Auskuppelgrenze (3L-AUS) des 3. Gangs, so daß das Kupplungs-Ausgangssignal auf AUS umgeschaltet wird. Auf ähnliche Weise steigt gemäß dem Diagrammteil 2 die Drehzahl beim 2. Gang im Auskuppel-Zustand an, um die Auskup pelgrenze (3L-AUS) des 3. Gangs zu übersteigen, aber das Schalt-Ausgangssignal 2→3 wird in einem Bereich ausgegeben, der niedriger ist als die Hysteresegrenze (3L-HS) des 3. Gangs, so daß das Kupplungs-Ausgangssignal auf AUS umgeschaltet wird.

Entsprechend dem Diagrammteil 3 steigt darüber hinaus die Drehzahl von dem Auskuppel-Zustand des 2. Gangs an, aber nicht über die Einkuppelgrenze (3L-EIN) des 3. Gangs hinaus, sondern bis in den zweiten Hysteresebereich des 3. Gangs zwischen der Hysteresegrenze (3L-HS) des 3. Gangs und der Einkuppelgrenze (3L-EIN) des 3. Gangs, so daß das Kupplungs-Ausgangssignal gleichzeitig mit dem Schalt-Ausgangssignal 2→3 auf EIN umge schaltet wird. In Fig. 10 ist ein Kupplungs-Zeitdiagramm gemäß diesen Einkuppel-Ausgangssignalen gezeigt. In Fig. 10 zeigt das Symbol ∇ den Moment des Schalt-Ausgangssignals an, bei dem der Auskuppel-Zustand herrscht, wobei im Ein-/Auskuppel-Hysterese bereich eine Fahrzeuggeschwindigkeit v besteht. Die Eingangs- Drehzahl Nc1 fällt vorübergehend, wenn die aktuelle Schalt operation durch das Schalt-Ausgangssignal gestartet wird, und steigt ab dem Ende des Kuppelvorgangs wieder an. Gemäß dem nächsten Diagrammteil 4 steigt die Drehzahl ab dem Auskuppel- Zustand des 2. Gangs, und das Schalt-Ausgangssignal 2→3 wird im Bereich über der Einkuppelgrenze (3L-EIN) des 3. Gangs aus gegeben, so daß das Kupplungs-Ausgangssignal auf EIN geschaltet wird.

Gemäß Diagrammteil 5 steigt im Gegensatz zu den vorherge henden vier Diagrammteilen die Drehzahl ab dem Einkuppel-Zu stand des 2. Gangs an, aber das Schalt-Ausgangssignal 2→3 wird in dem Bereich unterhalb der Auskuppelgrenze (3L-AUS) des 3. Gangs ausgegeben, so daß das Kupplungs-Ausgangssignal auf AUS umgeschaltet wird. Gemäß Diagrammteil 6 steigt darüber hinaus die Drehzahl auch ab dem Einkuppel-Zustand des 2. Gangs an, aber das Schalt-Ausgangssignal 2→3 wird in dem ersten Hyste resebereich über der Auskuppelgrenze (3L-AUS) des 3. Gangs aus gegeben, so daß das Kupplungs-Ausgangssignal gleichzeitig mit dem Schalt-Ausgangssignal 2→3 auf EIN umgeschaltet wird. Gemäß Diagrammteil 7 steigt die Drehzahl auch ab dem Einkuppel-Zu stand des 2. Gangs an und nicht über die Einkuppelgrenze (3L- EIN) des 3. Gangs, aber das Schalt-Ausgangssignal 2→3 wird im zweiten Hysteresebereich des 3. Gangs ausgegeben, so daß das Kupplungs-Ausgangssignal gleichzeitig mit dem Schalt-Ausgangs signal 2→3 auf EIN umgeschaltet wird. Gemäß Diagrammteil 8 steigt außerdem die Drehzahl ab dem Einkuppel-Zustand des 2. Gangs an, und das Schalt-Ausgangssignal 2→3 wird im Bereich über der Einkuppelgrenze (3L-EIN) des 3. Gangs ausgegeben, so daß das Kupplungs-Ausgangssignal auf EIN umgeschaltet wird.

Wie oben ausführlich beschrieben wurde, wird bei dem au tomatischen Getriebe, wenn sich der Fahrbetriebszustand, dessen auf der Basis seiner Entscheidung bewirktes Schalten, das in dem ersten Hysteresebereich (R-1) durchgeführt wurde, sich in dem zweiten Hysteresebereich (R-2) befindet, ermittelt, ob die Sperrkupplung 15 im gelösten Zustand auf Einkuppeln steht oder nicht. Somit wird bewirkt, daß der Kuppelvorgang gleichzeitig mit dem Schalten im zweiten Hysteresebereich (R-2) auf einen niedrigeren Geschwindigkeitsbereich als den normalen Kuppelbe reich gelegt wird, so daß der Kuppelbereich in Richtung der ge ringeren Geschwindigkeit erweitert werden kann, während der vom Fahrer unerwartet auftretende Schaltstoß verhindert wird. Da der zweite Hysteresebereich (R-2) durch die zweite Einkuppel grenze (L-HS) auf einen höheren Geschwindigkeitsbereich festge legt wird als die Auskuppelgrenze (L-AUS), wird außerdem in dem unteren Geschwindigkeitsbereich in der Nähe der Auskuppelgrenze (L-AUS), bei welcher die Änderung der Motordrehzahl durch den Kuppelvorgang relativ hoch ist, kein Kuppeln bewirkt, so daß durch Setzen der Auskuppelgrenze (L-AUS) wie beim Stand der Technik verhindert werden kann, daß die Sperrkupplung 15 aus dem geschlossenen Zustand zu früh gelöst wird.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist außerdem, da der Schlupf des Drehmomentwandlers 11 null ist, wenn der Kup pelvorgang bei einer Getriebestufe vor dem Schalten bewirkt wird, der Schlupf des Drehmomentwandlers 11 im Falle des Kup pelvorgangs gleichzeitig mit dem Schalten nach dem Kupplungslö sen für das Schalten extrem gering. In dem Bereich geringer Ge schwindigkeit nahe der Auskuppelgrenze (L-AUS) ist die Motor drehzahl durch den Kuppelvorgang nicht so sehr verändert, daß sie den Stoß stärker als in dem für den Fahrer zulässigen Be reich verursacht. Wenn dies verwendet wird, um zu entscheiden, daß der Kuppelvorgang bei der Getriebestufe vor dem Schalten durch die Schaltzustands-Entscheidungseinrichtung 61 verursacht wird, dann wird das Kuppeln gleich in dem ersten Hysteresebe reich (R-1) festgelegt, so daß der Kuppelbereich mehr in Rich tung der geringeren Geschwindigkeit ausgedehnt werden kann, während der Schaltstoß innerhalb des zulässigen Bereichs gehal ten wird.

Andererseits wird im Falle, wenn das Schalten und das Kuppeln in dem Kuppelbereich, der sich in Richtung der niedri geren Geschwindigkeit erstreckt, gleichzeitig veranlaßt werden, der Schaltstoß sehr groß, wenn der Kuppelvorgang-Zeitablauf für das Schalten frühzeitig stattfindet, und wird doppelt so groß, wenn übermäßig verzögert wird. In dem vorliegenden Ausführungs beispiel überwacht jedoch die Leitablauf-Entscheidungseinrich tung 62 den Schaltzustand, so daß die Sperrkupplung 15 gleich zeitig mit der Bestimmung des Schaltendes angelegt wird. Somit geschieht der Kuppel-Schaltstoß kontinuierlich unmittelbar nach dem Ende des Schaltstoßes, so daß der doppelte Stoß verhindert werden kann, solange der Stoß innerhalb des zulässigen Bereichs gehalten wird.

Um ein Fahrgefühl wie bei dem manuell geschalteten Ge triebe zu erreichen, ist es wünschenswert, das genaue Gefühl des manuellen Schaltens zu erhöhen, um den Kuppelbereich in Richtung einer geringeren Geschwindigkeit als der des automati schen Schaltens auszudehnen. Zum Zeitpunkt des Wählens der ma nuellen Schaltungsweise werden gemäß diesem Ausführungsbeispiel die Kupplungssteuerung und die Hysteresesteuerung der Sperr kupplung 15 durch Anwenden des Kupplungsschemas (MSLP-M) ausge führt, die der manuellen Schaltungsweise eigen ist und sich in Richtung einer geringeren Geschwindigkeit erstreckt. Dank der Hysteresesteuerung der Sperrkupplung 15 kann diese Sperrkupp lung 15 außerdem in einem sehr weiten Bereich angewendet wer den, so daß ein unmittelbares Gefühl wie bei dem manuell ge schalteten Getriebe erreicht werden kann, ohne daß sich das Fahrgefühl durch den unerwarteten Stoß verschlechtert.

Ferner dauert im Falle, daß der Kuppelbereich durch die oben erwähnte Kupplungssteuerung in Richtung der geringeren Ge schwindigkeit ausgedehnt wird, das Kupplungs-Ausgangssignal zu der geringeren Fahrzeuggeschwindigkeit an, um bei einem plötz lichen Herunterschalten den Motorbremseffekt zu nutzen, und der Motor kann durch eine anliegende Überlast abgewürgt werden. Ge mäß der Konstruktion dieses Ausführungsbeispiels kann jedoch diese Möglichkeit des Motorabwürgens durch eine Entscheidung der Art des Schaltens durch die Entscheidungseinrichtung 60 ausgeschlossen werden, indem die oben erwähnte Kupplungssteue rung nur für das Abwärtsschalten durchgeführt wird. Ferner wird dem Fahrer durch das Verhalten des Fahrzeugs eine von ihm nicht erwartetet Störung gemeldet, da die Motordrehzahl während der Kuppelvorgangszeit abfällt, wenn er sowohl das Herunterschalten durchführt, wobei er das Ansteigen der Motordrehzahl erwartet, als auch den Kuppelvorgang. Durch das Ausführen der oben er wähnten Hysteresesteuerung nur beim Aufwärtsschalten, wobei die Motordrehzahl abfällt, ist deswegen das Verhalten des Fahrzeugs beim Aufwärtsschalten und beim Kuppelvorgang bezüglich des Ab fallens der Motordrehzahl gleich. Im Falle des Kuppelvorgangs gleichzeitig mit dem Schalten läuft die Verhaltensänderung des Fahrzeugs ruhig ab, ohne beim Abwärtsschalten eine Störung zu verursachen, wie z. B. daß die Motordrehzahl nicht, wie von dem Fahrer erwartet, erhöht werden kann.

Legende zu Zeichnungen Fig. 6

31 Getriebe- (T/M)-Drehzahl-Aufnahmesensor
SP1 Fahrzeug-Geschwindigkeitssensor SP1
SP2 Fahrzeug-Geschwindigkeitssensor SP2
54 SD Magnetspu1entreiber
54 MC Überwachungsschaltung
T.R. . . . Drehmomentreduzierungs-Eingangs-/Ausgangs-Prozessor
E.R. . . . Motordrehzahl-Eingangsprozessor
DG I/O DG (Entmagnetisierungs-) Eingangs-/Ausgangs-Prozessor
D.D. Anzeigentreiber
S1 Schalt-Magnetspule S1
S2 Schalt-Magnetspule S2
S3 Schalt-Magnetspule S3
SLU L-up Magnetspule SLU
SLN Gegendruck, Magnetspule SLN
SLT Öldruck, Magnetspulensteuerung SLT

Fig. 7

3 Eingangsinformation über den Leerlauf-Startschalter
4 Berechnung der Drosselklappenöffnung
5 Berechnung der Öltemperatur
8 Schaltungsdatenschema MSL=A
9 Aufwärtsschalt-Daten im Kupplungs-(L-up)-Datenschema MSLP=A 10 AT-Schalten und Kuppeln (L-up) festlegen
11 Festlegen des AT-Schalt-Zeitablaufs
12 Modusflag des manuell geschalteten Getriebes auf EIN schalten
13 Zeitgeber zurücksetzen
14 Wählen des MT-Speichers
15 Zeitgeber < t1?
16 Modusflag des manuell geschalteten Getriebes auf AUS schalten
17 MT-Schalten und Kuppeln (L-up) festlegen
18 MT-Schalt-Zeitablauf festlegen
20 Bestimme Leitungsdruckanstieg
23 Ausgangssignal der linearen Magnetspule

Fig. 8

Unterprogramm für die Entscheidung manuelles Schalten und Kuppeln (L-up)
17-4 Geschwindigkeit < Auskuppelpunkt?
17-6 Schalten von D-Bereich auf manuelles Schalten bereits umgestellt?
17-7 Aufwärtsschalten schon beendet?
17-8 Geschwindigkeit < Einkuppelpunkt?
17-10 Abwärtsschalten?
17-11 Einkuppeln bei vorheriger Getriebestufe?
17-13 Geschwindigkeit < Hysteresedaten?
17-14 Eingabe des Auskuppelpunkts in die Hysteresedaten

Claims

1. Automatisches Getriebe mit: einer Hydraulikgetriebe einheit; einer Sperrkupplung, die in der Hydraulikgetriebeein heit angeordnet ist; einer Fahrbetriebszustands-Erfassungs einrichtung zum Erfassen des Fahrbetriebszustands eines Fahr zeugs, um Signale auszugeben; einer elektronischen Steuerein heit zum Entscheiden eines Schaltens und Ausgeben eines Schalt signals in Reaktion auf die Ausgangssignale der Fahrbetriebszu stands-Erfassungseinrichtung und zum Festlegen des Ein-/Aus kuppelns der Sperrkupplung und zum Ausgeben eines EIN/AUS- Signals in Reaktion auf die Ausgangssignale der Fahrbetriebszu stands-Erfassungseinrichtung; und einer Hydraulik-Steuereinheit zum selektiven Aktivieren einer Mehrzahl von Magnetventilen als Reaktion auf die Ausgangssignale der elektronischen Steuer einheit, um nicht nur selektiv eine Mehrzahl von Friktionsein griff-Elementen zum Eingreifen/Lösen zu veranlassen und dabei jede Getriebestufe festzulegen, sondern auch die Sperrkupplung,
wobei die elektronische Steuereinheit folgendes enthält:
ein Kupplungsschema mit einem ersten Hysteresebereich, der durch eine Auskuppelgrenze und eine erste Einkuppelgrenze definiert ist, und einen zweiten Hysteresebereich, der durch eine zweite Einkuppelgrenze, die in dem ersten Hysteresebereich liegt, und der ersten Einkuppelgrenze definiert ist;
eine Entscheidungseinrichtung zum Festlegen des Auskup pelns der Sperrkupplung, wenn der Fahrbetriebszustand unterhalb der Auskuppelgrenze liegt, des Einkuppelns der Sperrkupplung, wenn der Fahrbetriebszustand oberhalb der ersten Einkuppelgren ze liegt, und des Einkuppelns der Sperrkupplung, wenn der Fahr betriebszustand im zweiten Hysteresebereich liegt, wenn das Schalten auf der Basis der Schaltentscheidung durchgeführt wird, in Reaktion auf das Ergebnis des Vergleichs des Kupp lungsschemas mit den Ausgabesignalen der Fahrbetriebszustands- Erfassungseinrichtung; und
eine Kupplungssignal-Ausgabeeinrichtung zum Ausgeben des Signals an ein vorher festgelegtes der Magnetventile, um die Sperrkupplung in Reaktion auf das Entscheidungsergebnis der Entscheidungseinrichtung zu schließen bzw. zu lösen.

2. Automatisches Getriebe gemäß Anspruch 1,
wobei die elektronische Steuereinheit außerdem eine Schaltzustands-Entscheidungseinrichtung enthält, um festzule gen, ob die Sperrkupplung vor einem Schalten an die Getriebe stufe angekoppelt wird, wenn das Schalten auf der Basis der Schaltentscheidung bewirkt wird, und
wobei die Entscheidungseinrichtung das Einkuppeln der Sperrkupplung bestimmt, wenn der Fahrbetriebszustand sich bei dem Schaltzeitpunkt in dem zweiten Hysteresebereich befindet, wenn durch die Schaltzustands-Entscheidungseinrichtung festge stellt wird, daß die Sperrkupplung nicht im Eingriff ist, und das Einkuppeln der Sperrkupplung bestimmt, wenn der Fahrbe triebszustand sich bei dem Schaltzeitpunkt in dem ersten Hyste resebereich befindet, wenn durch die Schaltzustands-Entschei dungseinrichtung festgestellt wurde, daß die Sperrkupplung im Eingriff ist.

3. Automatisches Getriebe gemäß Anspruch 2,
wobei die elektronische Steuereinheit außerdem eine Zeit ablauf-Entscheidungseinrichtung enthält, um festzulegen, ob das auf der Basis der Schaltentscheidung begonnene Schalten gerade beendet ist oder nicht, und
wobei die Entscheidungseinrichtung ein Einkuppeln der Sperrkupplung in dem ersten oder zweiten Hysteresebereich auf der Basis der Entscheidung der Schaltzustands-Entscheidungsein richtung festlegt, wenn durch die Zeitablauf-Entscheidungsein richtung festgestellt wurde, daß das Schalten gerade beendet ist.

4. Automatisches Getriebe gemäß Anspruch 2 oder 3,
das außerdem eine Schaltfunktionseinrichtung zum beliebi gen Wählen eines Automatik-Schaltmodus und einer manuellen Schaltungsweise enthält,
wobei das Kupplungsschema folgendes enthält: ein Kupp lungsschema für einen automatischen Schaltmodus, das dafür ein gerichtet ist, um es zum Wählen des automatischen Schaltmodus anzuwenden; und ein Kupplungsschema für einen manuellen Schalt modus, das dafür eingerichtet ist, um es zum Wählen des manuel len Schaltmodus anzuwenden, und dessen erster Hysteresebereich in Richtung einer geringeren Geschwindigkeit ausgedehnt ist als der des Kupplungsschemas des automatischen Schaltmodus, und
wobei die Entscheidungseinrichtung das Einkuppeln der Sperrkupplung in dem ersten oder zweiten Hysteresebereich auf der Basis der Schaltzustands-Entscheidungseinrichtung festlegt, wenn bei der manuellen Schaltungsweise eine Getriebestufe ge wählt wird.

5. Automatisches Getriebe gemäß Anspruch 2, 3 oder 4,
wobei die Entscheidungseinrichtung ermittelt, ob ein auf der Basis der Schaltentscheidung bewirktes Schalten ein Auf wärtsschalten ist oder nicht, und wenn das Schalten ein Auf wärtsschalten ist, das Einkuppeln der Sperrkupplung in dem er sten oder zweiten Hysteresebereich auf der Basis der Entschei dung der Schaltzustands-Entscheidungseinrichtung festlegt.