DE19544792A1 - Gangschaltsteuervorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Gang­ schaltsteuervorrichtung zur Verwendung in einem Automa­ tikgetriebe, das ein Reibelement besitzt, welches in einen Eingriffzustand geschaltet werden kann, um als Antwort auf einen daran angelegten Hydraulikdruck mit hohem Pegel ein Umschalten in einen niedrigeren Gang zu bewirken.

Die japanische Patentanmeldung Kokai Nr. 6-11030 offen­ bart z. B. eine Gangschaltsteuervorrichtung, die dazu dient, das in einem Automatikgetriebe vorhandene Ist- Übersetzungsverhältnis zu überwachen, um ein Umschalten von einem höheren Gang in einen niedrigeren Gang zu bewirken. Das Automatikgetriebe umfaßt eine untere Kupp­ lung, die durch ein Arbeitsfluid mit wechselndem Druck betätigt werden kann. Wenn das Übersetzungsverhältnis einen Referenzwert überschreitet, wird der Arbeitsfluid­ druck auf einen hohen Pegel geändert, wodurch die untere Kupplung zum Einkuppeln veranlaßt wird, so daß ein Um­ schalten vom vierten in den dritten Gang bewirkt wird. In dieser japanischen Patentanmeldung wird vorgeschlagen, ein solches Herunterschalten ungeachtet der Arbeitsfluid­ temperatur im richtigen Zeitpunkt zu bewirken, indem der Referenz-Übersetzungsverhältniswert mit steigender Ar­ beitsfluidtemperatur erhöht wird.

Die herkömmliche Gangschaltsteuervorrichtung bestimmt den Referenz-Übersetzungsverhältniswert, bei dem der Arbeits­ fluiddruck auf den hohen Pegel geändert wird, in Abhän­ gigkeit von der Motordrehzahl und der Fahrgeschwindig­ keit. Unter der Annahme, daß der Referenz-Übersetzungs­ verhältniswert für eine mittlere Fahrgeschwindigkeit eingestellt ist, wird der Zeitpunkt, in dem die untere Kupplung eingekuppelt wird, verzögert, wenn ein Umschal­ ten vom vierten zum dritten Gang bei einer niedrigen Fahrgeschwindigkeit bewirkt wird. In diesem Fall wird die untere Kupplung nach Abschluß des Umschaltens vom vierten in den dritten Gang eingekuppelt, wodurch ein unangeneh­ mes Gefühl entsteht, da der Motor während des Gangschalt­ vorgangs aufheult. Andererseits wird der Zeitpunkt, zu dem die untere Kupplung eingekuppelt wird, vorverlegt, wenn ein Umschalten vom vierten in den dritten Gang bei hoher Fahrgeschwindigkeit bewirkt wird. In diesem Fall wird die untere Kupplung vor Beendigung des Umschaltens vom vierten in den dritten Gang eingekuppelt, wodurch aufgrund der Verriegelung während des Gangschaltvorgangs Stöße erzeugt werden.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Gangschaltsteuervorrichtung zu schaffen, die ein Umschalten von einem höheren Gang in einen niedrige­ ren Gang ungeachtet der Fahrgeschwindigkeit zu einem geeigneten Zeitpunkt einleiten kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Gangschaltsteuervorrichtung, die die in den Ansprüchen 1 und 3 angegebenen Merkmale besitzt. Der abhängige An­ spruch ist auf eine bevorzugte Ausführungsform gerichtet.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut­ lich beim Lesen der vorliegenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild, das eine Ausführungsform einer Gangschaltsteuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 ein schematisches Schaubild, das einen Getriebe­ zug zeigt, der in der Gangschaltsteuervorrichtung der Fig. 1 enthalten ist;

Fig. 3 eine Tabelle, die zur Erläuterung der eingekup­ pelten und ausgekuppelten Zustände des in Fig. 2 dargestellten Reibelements zum Bewirken von Über­ setzungsverhältnisveränderungen verwendet wird;

Fig. 4 eine Tabelle, die zur Erläuterung der EIN-Zu­ stände und der AUS-Zustände der in Fig. 1 darge­ stellten ersten und zweiten Schaltelektromagneten zum Bewirken von Übersetzungsverhältnisverände­ rungen verwendet wird;

Fig. 5 ein Schaubild, das ein in der Gangschaltsteuer­ vorrichtung der Fig. 1 verwendetes Schaltkennli­ nienfeld zeigt;

Fig. 6 ein Flußdiagramm, das die Programmierung des digitalen Computers zeigt, die für die Gang­ schaltsteuerung verwendet wird;

Fig. 7 einen Graphen eines Referenz-Übersetzungsverhält­ nisses G_ch gegen die Fahrgeschwindigkeit V;

Fig. 8 ein Schaubild, das eine Schaltkennlinie zeigt, die für das Schalten vom vierten in den dritten Gang verwendet wird;

Fig. 9A einen Graphen, der Veränderungen des Überset­ zungsverhältnisses G_R während eines Kick-Down- Herunterschaltens vom vierten in den dritten Gang zeigt;

Fig. 9B einen Graphen, der Veränderungen des Hydraulik­ drucks P_L/C zeigt, der während eines Kick-Down- Herunterschaltens vom vierten in den dritten Gang an der unteren Kupplung anliegt;

Fig. 90 einen Graphen, der Veränderungen des Leitungs­ drucks PL während eines Kick-Down-Herunterschal­ tens vom vierten in den dritten Gang zeigt;

Fig. 10 ein Flußdiagramm, das eine modifizierte Form der Programmierung des digitalen Computers erläutert, die für die Gangschaltsteuerung verwendet wird; und

Fig. 11 einen Graphen des Referenz-Übersetzungsverhält­ nisses G_ch über der Übersetzungsverhältnis-Verän­ derungsgeschwindigkeit G′.

In den Zeichnungen und insbesondere in Fig. 1 ist ein schematisches Blockschaltbild einer Ausführungsform einer Gangschaltsteuervorrichtung der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die Gangschaltsteuervorrichtung wird in einem Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor E und einem Automatikgetriebe AT verwendet, das einen Drehmomentwand­ ler TC mit einem Verriegelungsmechanismus, einen Getrie­ bezug GT, an welchen vom Motor E durch den Drehmoment­ wandler TC eine Antriebskraft übertragen wird, sowie eine Steuerventileinheit CV besitzt.

Wie in Fig. 2 gezeigt, umfaßt der Getriebezug GT vordere und hintere Planetengetriebeeinheiten 2 und 4, die als Tandem zusammen angeordnet sind. Die vordere Planetenge­ triebeeinheit 2 besitzt ein vorderes Sonnenrad 2s, vor­ dere Planetenräder 2p, ein vorderes Innenrad 2i sowie einen vorderen Träger 2c. Die hintere Planetengetriebe­ einheit 4 besitzt ein hinteres Sonnenrad 4s, hintere Planetenräder 4p, ein hinteres Innenrad 4i sowie einen hinteren Träger 4c. Der hintere Träger 4c ist mit der Abtriebswelle ABTRIEB gekoppelt. Der Getriebezug GT besitzt ferner verschiedene Reibelemente einschließlich einer Umkehrkupplung R/C, durch die das vordere Sonnenrad 2s mit der Antriebswelle ANTRIEB verbunden wird, einer hohen Kupplung H/C, durch die der vordere Träger 2c mit der Antriebswelle ANTRIEB verbunden wird, einer unteren Kupplung L/C, durch die der vordere Träger 2c mit dem hinteren Innenrad 4i verbunden wird, einer Bandbremse B/B zum Fixieren des vorderen Sonnenrades 2s am Gehäuse sowie einer unteren Umkehrbremse L/B zum Fixieren des vorde­ ren Trägers 2c an einem geerdeten oder stationären Ele­ ment wie z. B. dem Getriebegehäuse. Zwischen dem vorderen Träger 2c und dem Gehäuse ist eine Einwegkupplung LOW/O.W.C. angeordnet. Jedes Reibelement wird zwischen eingekuppelten und ausgekuppelten Zuständen umgeschaltet, wie in Fig. 3 gezeigt ist, indem an die Steuerventilein­ heit CV ein Hydraulikfluiddruck angelegt wird. Die Ein­ wegkupplung LOW/O.W.C. ist aufgrund der Drehung des vorderen Trägers 2c in Vorwärtsrichtung unverriegelt und in Rückwärtsrichtung verriegelt.

Wie in Fig. 1 gezeigt, ist zum Steuern des Automatikge­ triebes AT eine A/T-Steuereinheit 10 vorhanden. Die A/T- Steuereinheit 10 steuert einen Leitungsdruckelektromagne­ ten 11, einen Sperrelektromagneten 12, einen ersten Schaltelektromagneten 13, einen zweiten Schaltelektroma­ gneten 14 sowie einen Zeitgeberelektromagneten 15, um einen Gangwechsel im Automatikgetriebe AT zu bewirken. Die A/T-Steuereinheit 10 bewirkt Gangänderungen auf der Grundlage des eingelegten Gangs, der Fahrgeschwindigkeit, der Öltemperatur und der Motorbetriebsbedingungen. Daher sind mit der A/T-Steuereinheit 10 eine Verhinderungs­ schalteinheit 21, ein Fahrgeschwindigkeitssensor 22, ein Öltemperatursensor 23 und ein Antriebswellendrehzahlsen­ sor 24 verbunden. Ein Leerlaufschalter 31, ein Vollgas­ schalter 32, ein Gaspedalsensor 33 sowie ein Motordreh­ zahlsensor 34 sind über eine herkömmliche ECCS-Steuerein­ heit 30 an die A/T-Steuereinheit 10 angeschlossen. Die Verhinderungsschalteinheit 21 besteht aus mehreren Auto­ matikgangstellungsschaltern einschließlich einem Stufe-1- Schalter, einem Stufe-2-Schalter, einem Stufe-D-Schalter, einem Stufe-P-Schalter sowie einem Stufe-R-Schalter zum Erzeugen eines Signals, das die Ist-Schaltstellung des Automatikgetriebes AT anzeigt. Der Fahrgeschwindigkeits­ sensor 22 ist so angeordnet, daß er die Drehzahl der Getriebeabtriebswelle erfaßt. Der Öltemperatursensor 23 dient zum Erfassen der Temperatur des Schmieröls. Der Antriebswellendrehzahlsensor 24 dient zum Erfassen der Drehzahl der Getriebeantriebswelle. Der Leerlaufschalter 31 ist an der Drosselklappe angeordnet, die zum Steuern des Luftstroms zum Motor dient, und erzeugt ein Signal, wenn sich die Drosselklappe in ihrer vollständig ge­ schlossenen Stellung befindet. Der Vollgasschalter 32 ist an der Drosselklappe angeordnet und erzeugt ein Signal, wenn sich die Drosselklappe in ihrer vollständig geöffne­ ten Stellung befindet. Der Drosselklappensensor 33 ist an der Drosselklappe angeordnet und erzeugt ein Signal, das den Öffnungsgrad der Drosselklappe anzeigt. Der Motor­ drehzahlsensor 34 ist am Zündverteiler angeordnet und erzeugt ein Pulssignal mit einer zur Motordrehzahl pro­ portionalen Wiederholrate.

Bei der dargestellten Ausführungsform bewirkt die A/T- Steuereinheit 10 Gangveränderungen durch Umschalten zwischen den EIN- und AUS-Zuständen der ersten und zwei­ ten Schaltelektromagneten 13 und 14, wie in Fig. 4 ge­ zeigt ist. Zu diesem Zweck verwendet die A/T-Steuerein­ heit 10 eine Schaltkennlinientabelle, wie sie in Fig. 5 gezeigt ist, um eine Hochschalt-Anweisung zu erzeugen, wenn der durch die Drosselklappenstellung und die Fahrge­ schwindigkeit dargestellte Betriebspunkt eine der Hoch­ schalt-Linien überquert, die in Fig. 5 als durchgezogene Linien gezeigt sind, und um eine Herunterschalt-Anweisung zu erzeugen, wenn der Betriebspunkt eine der Herunter­ schalt-Linien überquert, die in Fig. 5 als gestrichelte Linien gezeigt sind. Der Leitungsdruckelektromagnet 11 reagiert auf ein Steuersignal mit variabler Impulsbreite oder variablen Schaltverhältnis, das von der A/T-Steuer­ einheit 10 angelegt wird, um einen geeigneten Leitungs­ druck PL zu erzeugen.

Die A/T-Steuereinheit 10 verwendet einen Digitalcomputer, der eine Zentraleinheit (CPU), einen Schreib/Lese-Spei­ cher (RAM), einen Nur-Lese-Speicher (ROM) sowie eine Eingabe/Ausgabe-Steuereinheit (I/O) enthält. Die Zen­ traleinheit kommuniziert über einen Datenbus mit dem Rest des Computers. Die Eingabe/Ausgabe-Steuereinheit umfaßt einen Analog/Digital-Umsetzer, der Analogsignale von den verschiedenen Sensoren empfängt und die empfangenen Signale in entsprechende Digitalsignale für die Verarbei­ tung in der Zentraleinheit umsetzt. Der Nur-Lese-Speicher enthält die Programme für den Betrieb der Zentraleinheit. Der Schreib/Lese-Speicher enthält in Nachschlagtabellen geeignete Daten (Beziehungen), die für die Operation des Gangschaltens verwendet werden.

Fig. 6 ist ein Flußdiagramm, das die Programmierung des Digitalcomputers darstellt, die für die Leitungsdruck­ steuerung verwendet wird. Das Computerprogramm beginnt mit Schritt 102. Im Schritt 104 im Programm werden die Getriebeantriebs- und Getriebeabtriebswellendrehzahlen N_ANTRIEB und N_ABTRIEB in den Computer eingelesen. Die Antriebswellendrehzahl N_ANTRIEB wird durch das vom An­ triebswellendrehzahlsensor 24 ausgegebene Signal ange­ zeigt, während die Abtriebswellendrehzahl N_ABTRIEB durch das vom Fahrgeschwindigkeitssensor 22 aus gegebene Signal angezeigt wird. Im Schritt 106 wird entschieden, ob eine Herunterschalt-Anweisung erzeugt wird, um vom vierten in den dritten Gang zu schalten. Wenn diese Entscheidung "Ja" lautet, fährt das Programm mit Schritt 108 fort. Andernfalls fährt das Programm mit Schritt 118 fort, wo die Leitungsdrucksteuerungen durchgeführt werden, ohne vom vierten in den dritten Gang zu schalten. Anschließend fährt das Programm mit Schritt 120 fort, von wo das Computerprogramm zu Schritt 104 zurückkehrt.

Im Schritt 108 im Programm wird auf der Grundlage der gelesenen Abtriebswellendrehzahl N_ABTRIEB die Fahrge­ schwindigkeit V berechnet. Im Schritt 110 wird auf der Grundlage der gelesenen Antriebs- und Abtriebswellendreh­ zahlen N_ANTRIEB und N_ABTRIEB das derzeitige Übersetzungs­ verhältnis G_R zu G_R = N_ANTRIEB/N_ABTRIEB berechnet. Im Schritt 112 wird aus einer im Computer programmierten Beziehung ein Referenz-Übersetzungsverhältnis G_ch berech­ net. Diese Beziehung definiert das Referenz-Übersetzungs­ verhältnis G_ch als Funktion der Fahrgeschwindigkeit V, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Die Zeichen Vmax und Vmin bezeichnen die oberen und unteren Grenzen, die den Fahr­ geschwindigkeitsbereich definieren, in dem die Herunter­ schalt-Anweisung zum Herunterschalten vom vierten in den dritten Gang erzeugt wird. Das Referenz-Übersetzungsver­ hältnis G_ch nimmt zu, wenn die Fahrgeschwindigkeit V ansteigt, während die Fahrgeschwindigkeit V im Bereich von Vmin bis Vo liegt, und wird auf seinem Maximalwert gehalten, wenn die Fahrgeschwindigkeit V im Bereich von Vo bis Vmax liegt.

Im Programm wird im Schritt 114 entschieden, ob das Ist- Übersetzungsverhältnis G_R gleich oder größer ist als das berechnete Referenz-Übersetzungsverhältnis G_ch. Wenn die Antwort darauf "Ja" lautet, fährt das Programm mit Schritt 116 fort, wo eine Anweisung erzeugt wird, um den Leitungsdruck PL von einem niedrigen Pegel auf einen hohen Pegel zu ändern, um den in die untere Kupplung L/C eingeleiteten Druck zu erhöhen, woraufhin das Programm mit Schritt 120 fortfährt. Andernfalls fährt das Programm direkt mit Schritt 120 fort.

Im folgenden wird das Kick-Down-Herunterschalten (1), (2) und (3) vom vierten in den dritten Gang beschrieben, das bei niedriger, mittlerer und hoher Fahrgeschwindigkeit bewirkt wird, wie in Fig. 8 gezeigt ist. Wie in Verbin­ dung mit Fig. 7 beschrieben worden ist, besitzt das Referenz-Übersetzungsverhältnis G_ch kleine, mittlere und große Werte für niedrige, mittlere bzw. hohe Fahrge­ schwindigkeiten. Der vierte Gang ist eingelegt, wenn die hohe Kupplung H/C und die Bandbremse B/B eingekuppelt sind.

Wenn bei einer niedrigen Fahrgeschwindigkeit ein Kick- Down-Herunterschalten bewirkt wird, wie durch den Pfeil (1) der Fig. 8 gezeigt ist, ist das Referenz-Überset­ zungsverhältnis G_ch auf einen kleinen Wert eingestellt. Aus diesem Grund erreicht das Ist-Übersetzungsverhältnis G_R das Referenz-Übersetzungsverhältnis G_ch, wodurch eine Anweisung erzeugt wird, um den Leitungsdruck PL innerhalb einer kurzen Zeitspanne zu erhöhen, nachdem die Herunter­ schalt-Anweisung für das Schalten vom vierten in den dritten Gang erzeugt worden ist. Unter der Annahme, daß die Zeitspanne T, die ab dem Zeitpunkt, in dem der Lei­ tungsdruck PL auf einen hohen Pegel geändert wird, erfor­ derlich ist, um die untere Kupplung L/C einzukuppeln, konstant ist, wie in Fig. 9A gezeigt ist, wird der Zeit­ punkt des Erzeugens der Anweisung zum Erhöhen des Lei­ tungsdrucks PL vorverlegt. Dies verhindert ein Aufheulen des Motors bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten, bei denen die Zeitspanne zum Wechseln des Übersetzungsverhältnisses groß ist.

Wenn bei einer mittleren Fahrgeschwindigkeit ein Kick- Down-Herunterschalten bewirkt wird, wie durch den Pfeil (2) der Fig. 8 gezeigt ist, ist das Referenz-Überset­ zungsverhältnis G_ch auf einen mittleren Wert eingestellt. Aus diesem Grund erreicht das Ist-Übersetzungsverhältnis G_R das Referenz-Übersetzungsverhältnis G_ch, wodurch eine Anweisung erzeugt wird, um den Leitungsdruck in einer angemessenen Zeitspanne nach dem Erzeugen der Herunter­ schalt-Anweisung für das Schalten vom vierten in den dritten Gang zu erzeugen. Unter der Annahme, daß die Zeitspanne T, die ab dem Zeitpunkt, zu dem der Leitungs­ druck PL auf einen hohen Pegel geändert worden ist, erforderlich ist, um die untere Kupplung L/C einzukup­ peln, konstant ist, wie in Fig. 9A gezeigt ist, ist der Zeitpunkt des Erzeugens der Anweisung zum Erhöhen des Leitungsdrucks PL passend. Fig. 9B zeigt Veränderungen des Drucks P_L/C, der an die untere Kupplung L/C angelegt wird, während Fig. 9C Veränderungen des Leitungsdrucks PL zeigt. Wie aus den Fig. 9A, 9B und 9C deutlich wird, stimmt der Zeitpunkt, zu dem die untere Kupplung L/C eingekuppelt wird, d. h. der Zeitpunkt, der sich ergibt durch Addition der Zeitspanne T zu dem Zeitpunkt, zu dem die Anweisung zum Erhöhen des Leitungsdrucks PL erzeugt wird, gut mit dem Zeitpunkt überein, zu dem der dritte Gang eingelegt wird. Dies schafft ein gutes Schaltempfin­ den ohne Aufheulen des Motors und ohne Schaltstoß.

Wenn ein Kick-Down-Herunterschalten bei einer hohen Fahrgeschwindigkeit bewirkt wird, wie durch den Pfeil (3) der Fig. 8 gezeigt ist, ist das Referenz-Übersetzungsver­ hältnis G_ch auf einen großen Wert eingestellt. Aus diesem Grund erreicht das Ist- Übersetzungsverhältnis G_R das Referenz-Übersetzungsverhältnis G_ch, wodurch die Anwei­ sung zum Erhöhen des Leitungsdrucks PL eine lange Zeit­ spanne nach dem Erzeugen der Herunterschalt-Anweisung für das Schalten vom vierten in den dritten Gang erzeugt wird. Unter der Annahme, daß die Zeitspanne T, die ab dem Zeitpunkt, zu dem der Leitungsdruck PL auf einen hohen Pegel geändert wird, erforderlich ist, um die untere Kupplung L/C einzukuppeln, konstant ist, wie in Fig. 9A gezeigt ist, wird der Zeitpunkt des Erzeugens der Anwei­ sung zum Erhöhen des Leitungsdrucks PL verzögert. Dies verhindert Stöße, die durch eine Verriegelung verursacht werden. Wenn ein Kick-Down-Herunterschalten in einem Fahrgeschwindigkeitsbereich von Vo bis Vmax bewirkt wird, ist das Referenz-Übersetzungsverhältnis G_ch ungeachtet der Fahrgeschwindigkeit V auf einen konstanten Wert eingestellt, derart, daß bezüglich des Übersetzungsver­ hältnisses für den dritten Gang ein Sicherheitsbereich AG verbleibt, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Dies stellt die Zeitspanne T sicher, die erforderlich ist, um die untere Kupplung L/C einzukuppeln, nachdem die Anweisung zum Erhöhen des Leitungsdrucks PL bei einer hohen Fahrge­ schwindigkeit V oberhalb Vo erzeugt worden ist.

Obwohl das Referenz-Übersetzungsverhältnis als Funktion der Fahrgeschwindigkeit berechnet wird, ist klar, daß das Referenz-Übersetzungsverhältnis als Funktion entweder der geschwindigkeitsbezogenen Parameter einschließlich der Getriebeantriebswellendrehzahl, der Motordrehzahl oder ähnlichem berechnet werden kann, die die Veränderungsge­ schwindigkeit des Übersetzungsverhältnisses während eines Umschaltens in einen niedrigeren Gang festlegen.

Fig. 10 ist ein Flußdiagramm, das eine modifizierte Form der Programmierung des Digitalcomputers darstellt, die für die Leitungsdrucksteuerung verwendet wird. Das Compu­ terprogramm beginnt im Schritt 202. Im Programm werden im Schritt 204 die Getriebeantriebs- und Getriebeabtriebs­ wellendrehzahlen N_ANTRIEB und N_ABTRIEB in den Computer ein­ gelesen. Die Antriebswellendrehzahl N_ANTRIEB wird durch das vom Antriebswellendrehzahlsensor 24 ausgegebene Signal angezeigt, während die Abtriebswellendrehzahl N_ABTRIEB durch das vom Fahrgeschwindigkeitssensor 22 ausgegebene Signal angezeigt wird. Im Schritt 206 wird entschieden, ob eine Herunterschalt-Anweisung erzeugt wird, um vom vierten in den dritten Gang zu schalten. Wenn diese Entscheidung "Ja" lautet, fährt das Programm mit Schritt 208 fort. Andernfalls fährt das Programm mit Schritt 218 fort, wo die Leitungsdrucksteuerungen durch­ geführt werden, ohne vom vierten in den dritten Gang zu schalten. Anschließend fährt das Programm mit Schritt 220 fort, von wo das Computerprogramm zu Schritt 204 zurück­ kehrt.

Im Schritt 208 im Programm wird auf der Grundlage der eingelesenen Antriebs- und Abtriebswellendrehzahlen N_ANTRIEB und N_ABTRIEB das Ist-Übersetzungsverhältnis G_R zu G_R = N_ANTRIEB/N_ABTRIEB berechnet. Im Schritt 210 berechnet die Zentraleinheit die Veränderungsgeschwindigkeit G′ des Übersetzungsverhältnisses G_R durch Differenzieren des berechneten vorliegenden Übersetzungsverhältnisses G_R. Im Schritt 212 wird aus einer im Computer programmierten Beziehung ein Referenz-Übersetzungsverhältnis G_ch berech­ net. Diese Beziehung legt das Referenz-Übersetzungsver­ hältnis G_ch als Funktion der Übersetzungsverhältnis- Veränderungsgeschwindigkeit G′ fest, wie in Fig. 11 gezeigt ist. Die Zeichen G′max und G′min bezeichnen die oberen und unteren Grenzen, die den Übersetzungsverhält­ nisveränderungsgeschwindigkeitsbereich definieren, in dem die Herunterschalt-Anweisung zum Schalten vom vierten in den dritten Gang erzeugt wird. Das Referenz-Übersetzungs­ verhältnis G_ch wird auf seinem maximalen Wert gehalten, wenn die Übersetzungsverhältnis-Veränderungsgeschwindig­ keit G′ im Bereich von G′min bis G′0 liegt. Das Referenz- Übersetzungsverhältnis G_ch verringert sich mit zunehmen­ der Übersetzungsverhältnis-Veränderungsgeschwindigkeit G′, wenn die Übersetzungsverhältnis-Veränderungsgeschwin­ digkeit G′ im Bereich von B′0 bis G′max liegt.

Im Programm wird im Schritt 214 entschieden, ob das Ist- Übersetzungsverhältnis G_R gleich oder größer ist als das berechnete Referenz-Übersetzungsverhältnis G_ch. Wenn die Antwort darauf "Ja" lautet, fährt das Programm mit Schritt 216 fort, in dem eine Anweisung erzeugt wird, um den Leitungsdruck PL von einem niedrigen Pegel auf einen hohen Pegel zu ändern, um den in die untere Kupplung L/C eingeleiteten Druck zu erhöhen, und fährt anschließend mit Schritt 220 fort. Andernfalls fährt das Programm direkt mit Schritt 220 fort.

Im folgenden wird das Kick-Down-Herunterschalten vom vierten in den dritten Gang bei niedriger, mittlerer und hoher Fahrgeschwindigkeit beschrieben. Wie in Verbindung mit Fig. 11 beschrieben worden ist, besitzt das Referenz- Übersetzungsverhältnis G_ch einen kleinen Wert, wenn bei niedriger Fahrgeschwindigkeit die Übersetzungsverhältnis- Veränderungsgeschwindigkeit G′ einen großen Wert besitzt, einen mittleren Wert, wenn bei mittlerer Fahrgeschwindig­ keit die Übersetzungsverhältnis-Veränderungsgeschwindig­ keit G′ einen mittleren Wert besitzt, sowie einen großen Wert, wenn bei großer Fahrgeschwindigkeit die Überset­ zungsverhältnis-Veränderungsgeschwindigkeit G′ einen kleinen Wert besitzt. Der vierte Gang ist eingelegt, wenn die hohe Kupplung H/C und die Bandbremse B/B eingekuppelt bzw. in Eingriff sind, während der dritte Gang eingelegt ist, wenn die Bandbremse B/B gelöst und die untere Kupp­ lung L/C eingekuppelt ist.

Wenn ein Kick-Down-Herunterschalten bei niedriger Fahrge­ schwindigkeit mit hoher Übersetzungsverhältnis-Verände­ rungsgeschwindigkeit G′ bewirkt wird, ist das Referenz- Übersetzungsverhältnis G_ch auf einen kleinen Wert einge­ stellt. Aus diesem Grund wird der Zeitpunkt, zu dem die Steuerung beginnt, den Leitungsdruck PL zu erhöhen, um den in die untere Kupplung L/C geleiteten Druck zu erhö­ hen, vorverlegt. Es ist somit möglich, das Erhöhen des Leitungsdrucks PL so zu steuern, daß der Druck in der unteren Kupplung L/C zu einem geeigneten Zeitpunkt bei niedriger Fahrgeschwindigkeit, bei der der Bereich, in dem die Motordrehzahl vor und nach dem Schalten vom vierten in den dritten Gang klein und die für den Schalt­ vorgang erforderliche Zeitspanne kurz ist, erhöht wird. Dies verhindert ein Aufheulen des Motors.

Wenn ein Kick-Down-Herunterschalten bei einer hohen Fahrgeschwindigkeit mit kleiner Übersetzungsverhältnis- Veränderungsgeschwindigkeit G′ bewirkt wird, ist das Referenz-Übersetzungsverhältnis G_ch auf einen großen Wert eingestellt. Aus diesem Grund wird der Zeitpunkt, zu dem die Steuerung mit dem Erhöhen des Leitungsdrucks PL beginnt, um den in die untere Kupplung L/C geleiteten Druck zu erhöhen, verzögert. Es ist somit möglich, das Erhöhen des Leitungsdrucks PL so zu steuern, daß das Erhöhen des Drucks in der unteren Kupplung L/C zu einem geeigneten Zeitpunkt bei hoher Fahrgeschwindigkeit er­ folgt, bei der der Bereich, in dem die Motordrehzahl verändert wird, vor und nach dem Schalten vom vierten in den dritten Gang groß und die für den Schaltvorgang erforderliche Zeitspanne lang ist. Dies verhindert Schaltstöße, die von Verriegelungen verursacht werden.

Wenn ein Kick-Down-Herunterschalten bei einer Überset­ zungsverhältnis-Veränderungsgeschwindigkeit G′ im Bereich von G′min bis G′0 bewirkt wird, ist das Referenz-Überset­ zungsverhältnis G_ch ungeachtet der Übersetzungsverhält­ nis-Veränderungsgeschwindigkeit G′ auf einen konstanten Wert eingestellt, derart, daß bezüglich des Übersetzungs­ verhältnisses für den dritten Gang ein Sicherheitsbereich ΔG verbleibt, wie in Fig. 11 gezeigt ist. Dies stellt die Zeitspanne T sicher, die erforderlich ist, um die untere Kupplung L/C einzukuppeln, nachdem die Anweisung zum Erhöhen des Leitungsdrucks PL bei kleiner Übersetzungs­ verhältnis-Veränderungsgeschwindigkeit unterhalb G′0 er­ zeugt worden ist.

Obwohl die Erfindung in Verbindung mit einer Steuerein­ heit beschrieben worden ist, die dazu dient, den in die untere Kupplung eingeleiteten Druck durch Verändern des Leitungsdrucks derart zu ändern, daß der Akkumulatorge­ gendruck gesteuert wird, ist selbstverständlich klar, daß die Steuereinheit so beschaffen sein kann, daß sie ein Magnetventil steuert, über das die untere Kupplung mit Druck versorgt wird. Obwohl die Erfindung anhand bestimm­ ter Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist klar, daß für Fachleute viele Änderungen offensichtlich sind. Dementsprechend fallen alle Änderungen, Modifizierungen und Abwandlungen in den Umfang der beigefügten Erfindun­ gen.

Claims (3)

1. Gangschaltsteuervorrichtung zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor (E) und einem Automatikgetriebe (AT), das eine Antriebswelle (ANTRIEB), eine Abtriebswelle (ABTRIEB) sowie ein Reib­ element umfaßt, welches durch einen daran angelegten Hydraulikdruck in einen eingekuppelten und einen ausge­ kuppelten Zustand versetzt werden kann, gekennzeichnet durch
eine erste Sensorvorrichtung (24), die eine Drehzahl (N_ANTRIEB) der Getriebeantriebswelle (ANTRIEB) erfaßt, um ein erstes Sensorsignal zu erzeugen, das eine erfaßte Antriebswellendrehzahl anzeigt;
eine zweite Sensorvorrichtung (22), die eine Drehzahl (N_ABTRIEB) der Getriebeabtriebswelle (ABTRIEB) erfaßt, um ein zweites Sensorsignal zu erzeugen, das eine erfaßte Abtriebswellendrehzahl anzeigt; und
eine Steuereinheit (10), die mit den ersten und zweiten Sensorvorrichtungen (22, 24) verbunden ist, um den Hydraulikdruck zwischen ersten und zweiten Pegeln zu verändern, wobei die Steuereinheit (10) eine Vorrichtung zum Berechnen eines Ist-Übersetzungsverhältnisses (G_R) im Automatikgetriebe (AT) auf der Grundlage der erfaßten Antriebs- und Abtriebsdrehzahlen, eine Vorrichtung zum Einstellen eines Referenz-Übersetzungsverhältnisses (G_ch) auf einen größeren Wert, wenn zumindest eine der erfaßten Antriebswellen- und Abtriebswellendrehzahlen ansteigt, sowie eine Vorrichtung umfaßt zum Verändern des Hydrau­ likdrucks von einem ersten Pegel auf einen zweiten Pegel, um das Reibelement vom ausgekuppelten Zustand in den eingekuppelten Zustand umzuschalten, so daß ein Schalten von einem höheren Gang in einen niedrigeren Gang bewirkt wird, wenn das berechnete Übersetzungsverhältnis (G_R) das Referenz-Übersetzungsverhältnis (G_ch) erreicht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine dritte Sensorvorrichtung (34), die eine Drehzahl des Motors erfaßt, um ein drittes Sensorsignal zu erzeugen, das eine erfaßte Motordrehzahl anzeigt, wobei die Steuereinheit (10) eine Vorrichtung zum Ein­ stellen eines größeren Referenz-Übersetzungsverhältnisses (G_ch) enthält, wenn zumindest einer der erfaßten An­ triebswellen-, Abtriebswellen- und Motor-Drehzahlwerte ansteigt.

3. Gangschaltsteuervorrichtung zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor (E) und einem Automatikgetriebe (AT), das eine Antriebswelle (ANTRIEB), eine Abtriebswelle (ABTRIEB) sowie ein Reib­ element besitzt, welches durch einen daran angelegten Hydraulikdruck in einen eingekuppelten und einen ausge­ kuppelten Zustand versetzt werden kann, gekennzeichnet durch
eine erste Sensorvorrichtung (24), die eine Drehzahl (N_ANTRIEB) der Getriebeantriebswelle (ANTRIEB) erfaßt, um ein erstes Sensorsignal zu erzeugen, das eine erfaßte Antriebswellendrehzahl anzeigt;
eine zweite Sensorvorrichtung (22), die eine Drehzahl (N_ABTRIEB) der Getriebeabtriebswelle (ABTRIEB) erfaßt, um ein zweites Sensorsignal zu erzeugen, das eine erfaßte Abtriebswellendrehzahl anzeigt;
eine Steuereinheit (10), die mit den ersten und zweiten Sensorvorrichtungen (24, 22) verbunden ist, um den Hydraulikdruck zwischen ersten und zweiten Pegeln zu verändern, wobei die Steuereinheit (10) eine Vorrichtung zum Berechnen einem Ist-Übersetzungsverhältnisses (G_R) im Automatikgetriebe (AT) auf der Grundlage der erfaßten Antriebs- und Abtriebsdrehzahlen, eine Vorrichtung zum Differenzieren des berechneten Übersetzungsverhältnisses für die Berechnung einer Veränderungsgeschwindigkeit (G′) des Ist-Übersetzungsverhältnisses (G_R), eine Vorrichtung zum Einstellen eines Referenz-Übersetzungsverhältnisses (G_ch) auf einen kleineren Wert, wenn die berechnete Veränderungsgeschwindigkeit (G′) des Ist-Übersetzungsver­ hältnisses zunimmt, sowie eine Vorrichtung umfaßt zum Verändern des Hydraulikdrucks vom ersten Pegel auf den zweiten Pegel, um das Reibelement vom ausgekuppelten Zustand in den eingekuppelten Zustand umzuschalten, so daß ein Schalten von einem höheren Gang in einen niedri­ geren Gang bewirkt wird, wenn das berechnete Ist-Überset­ zungsverhältnis (G_R) das Referenz-Übersetzungsverhältnis (G_ch) erreicht.