DE19544792C2 - Gangschaltsteuervorrichtung - Google Patents
GangschaltsteuervorrichtungInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gangschalt-
Steuerungsvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs
der Ansprüche 1 und 2.
Eine derartige Anordnung ist aus
der US 5,111,717 A bekannt. Bei dieser herkömmlichen
Gangschalt-Steuerungsvorrichtung wird auf Grundlage eines
Drosselklappen-Sensors zur Erfassung der Motorlast, eines
Motor-Drehzahlsensors und eines Fahrzeug-Geschwindig
keitssensors, welcher die Ausgangsdrehzahl des Automatik
getriebes wiedergibt, der Schaltvorgang des Automatikge
triebes gesteuert.
Aus der DE 42 24 239 A1 ist gleichfalls eine Steuervor
richtung zur Steuerung der Schaltvorgänge bei einem auto
matischen Fahrzeuggetriebe bekannt. Bei diesem Stand der
Technik wird vorgeschlagen, die Fahrzeug-Verlangsamungs
geschwindigkeit zu erfassen und einen Übersetzung-Stufen
sprung zu einem höheren Übersetzungsverhältnis hin unter
Überbrückung der erfassten Fahrzeugverzögerung vorzuneh
men.
Die japanische Patentanmeldung Kokai JP 6-11030 A 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 Umschalten
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
Gangschalt-Steuervorrichtung der eingangs genannten Art
weiterzubilden, die ein Umschalten von einem höheren Gang
in einen niedrigeren Gang ungeachtet der Fahrgeschwindig
keit zu einem geeigneten Zeitpunkt einleiten kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine
Gangschalt-Steuervorrichtung, die die in den Ansprüchen 1
oder 2 angegebenen Merkmale besitzt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausfüh
rungsformen, die in der Zeichnung dargestellt sind. In
dieser 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 Gch 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 Ist-Überset
zungsverhältnisses GR während eines Kick-Down-
Herunterschaltens vom vierten in den dritten Gang
zeigt;
Fig. 9B einen Graphen, der Veränderungen des Hydraulik
drucks PL/C zeigt, der während eines Kick-Down-
Herunterschaltens vom vierten in den dritten Gang
an der unteren Kupplung anliegt;
Fig. 9C 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 Gch 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 Verbrennungsmotor E durch den
Drehmomentwandler 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 Hohlrad 2i sowie
einen vorderen Träger 2c. Die hintere Planetengetriebe
einheit 4 besitzt ein hinteres Sonnenrad 4s, hintere
Planetenräder 4p, ein hinteres Hohlrad 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 Hohlrad 4i verbunden wird, einer Bandbremse B/B
zum Fixieren des vorderen Sonnenrades 2s am Gehäuse sowie
einer unteren Umkehrbremse L & R/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 Antriebswellendrehzahlsensor
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 Fahrgeschwindigkeit
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 variablem 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
NANTRIEB und NABTRIEB in den Computer eingelesen. Die
Antriebswellendrehzahl NANTRIEB wird durch das vom An
triebswellendrehzahlsensor 24 ausgegebene Signal ange
zeigt, während die Abtriebswellendrehzahl NABTRIEB durch
das vom Fahrgeschwindigkeitssensor 22 ausgegebene 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 NABTRIEB die Fahrge
schwindigkeit V berechnet. Im Schritt 110 wird auf der
Grundlage der gelesenen Antriebs- und Abtriebswellendreh
zahlen NANTRIEB und NABTRIEB das Ist-Übersetzungsverhältnis
GR zu GR = NANTRIEB/NABTRIEB berechnet. Im Schritt 112 wird
aus einer im Computer programmierten Beziehung ein Refe
renz-Übersetzungsverhältnis Gch berechnet. Diese Bezie
hung definiert das Referenz-Übersetzungsverhältnis Gch
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 Gch 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. GR gleich oder größer ist als das
berechnete Referenz-Übersetzungsverhältnis Gch. 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 Gch 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 Gch auf einen kleinen Wert eingestellt.
Aus diesem Grund erreicht das Ist-Übersetzungsverhältnis
GR das Referenz-Übersetzungsverhältnis Gch, 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 Gch auf einen mittleren Wert eingestellt.
Aus diesem Grund erreicht das Ist-Übersetzungsverhältnis
GR das Referenz-Übersetzungsverhältnis Gch, wodurch eine
Anweisung erzeugt wird, um den Leitungsdruck PL 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 PL/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 Gch auf einen großen Wert eingestellt. Aus diesem
Grund erreicht das Ist-Übersetzungsverhältnis GR das
Referenz-Übersetzungsverhältnis Gch, 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 Gch ungeachtet
der Fahrgeschwindigkeit V auf einen konstanten Wert
eingestellt, derart, daß bezüglich des Übersetzungsver
hältnisses für den dritten Gang ein Sicherheitsbereich ΔG
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 NANTRIEB und NABTRIEB in den Computer ein
gelesen. Die Antriebswellendrehzahl NANTRIEB wird durch
das vom Antriebswellendrehzahlsensor 24 ausgegebene
Signal angezeigt, während die Abtriebswellendrehzahl
NABTRIEB 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
NANTRIEB und NABTRIEB das Ist-Übersetzungsverhältnis GR zu
GR = NANTRIEB/NABTRIEB berechnet. Im Schritt 210 berechnet
die Zentraleinheit die Veränderungsgeschwindigkeit G' des
Ist-Übersetzungsverhältnisses GR durch Differenzieren des
berechneten Ist-Übersetzungsverhältnisses GR. Im Schritt
212 wird aus einer im Computer programmierten Beziehung
ein Referenz-Übersetzungsverhältnis Gch berechnet. Diese
Beziehung legt das Referenz-Übersetzungsverhältnis Gch
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 Gch wird auf seinem maximalen Wert gehalten,
wenn die Übersetzungsverhältnis-Veränderungsgeschwindig
keit G' im Bereich von G'min bis G'0 liegt. Das Referenz-
Übersetzungsverhältnis Gch 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 GR gleich oder größer ist als das
berechnete Referenz-Übersetzungsverhältnis Gch. 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 Gch 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 Gch auf einen kleinen Wert eingestellt.
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 Gch 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 Gch ungeachtet der Übersetzungsverhält
nis-Veränderungsgeschwindigkeit G' auf einen konstanten
Wert eingestellt, derart, daß bezüglich des Übersetzungs
verhältnisses für den dritten Gang ein Sicherheitsbereich
DG 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.
Claims (2)
1. Gangschalt-Steuervorrichtung zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug mit einem
Verbrennungsmotor (E) und einem Automatikgetriebe (AT), das eine Getriebean
triebswelle (Antrieb), eine Getriebeabtriebswelle (Abtrieb) sowie mindestens ein
Reibelement umfasst, welches über einen darin angelegten Hydraulikdruck in ei
nen eingekuppelten bzw. ausgekuppelten Zustand versetzbar ist; mit
einer Antriebswellendrehzahl-Sensorvorrichtung (24), die eine Drehzahl (NAntrieb) der Antriebswelle (Antrieb) erfasst, um ein Antriebswellen-Sensorsignal zu erzeu gen, das eine Antriebswellendrehzahl anzeigt;
einer Abtriebswellendrehzahl-Sensorvorrichtung (22), die eine Drehzahl (NAbtrieb) der Getriebeabtriebswelle (Abtrieb) erfasst, um ein Abtriebswellen-Sensorsignal zu erzeugen, das eine Abtriebswellendrehzahl anzeigt;
einer Motordrehzahl-Sensorvorrichtung (34), die eine Drehzahl des Motors er fasst, um ein Motordrehzahl-Sensorsignal zu erzeugen, das eine Motordrehzahl anzeigt; und
einer Steuereinheit (10), die mit den Antriebswellendrehzahl- und Abtriebswellen drehzahl-Sensorvorrichtungen verbunden ist, um den Hydraulikdruck zwischen ersten und zweiten Pegeln zu verändern,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinheit (10) eine Vorrichtung zum Berechnen eines Ist- Übersetzungsverhältnisses (GR) im Automatikgetriebe (AT) auf der Grundlage der erfassten Antriebs- und Abtriebswellendrehzahlen aufweist, sowie eine Vorrich tung zum Einstellen eines Referenz-Übersetzungsverhältnisses (Gch) auf einen größeren Wert, wenn zumindest eine der erfassten Antriebswellen-, Abtriebswel len- oder Motordrehzahlen ansteigt und eine Vorrichtung umfasst zum Verändern des Hydraulikdruckes von dem ersten Pegel auf den zweiten Pegel, um das min destens eine 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 (GR) das Referenz-Übersetzungsverhältnis (Gch) erreicht.
einer Antriebswellendrehzahl-Sensorvorrichtung (24), die eine Drehzahl (NAntrieb) der Antriebswelle (Antrieb) erfasst, um ein Antriebswellen-Sensorsignal zu erzeu gen, das eine Antriebswellendrehzahl anzeigt;
einer Abtriebswellendrehzahl-Sensorvorrichtung (22), die eine Drehzahl (NAbtrieb) der Getriebeabtriebswelle (Abtrieb) erfasst, um ein Abtriebswellen-Sensorsignal zu erzeugen, das eine Abtriebswellendrehzahl anzeigt;
einer Motordrehzahl-Sensorvorrichtung (34), die eine Drehzahl des Motors er fasst, um ein Motordrehzahl-Sensorsignal zu erzeugen, das eine Motordrehzahl anzeigt; und
einer Steuereinheit (10), die mit den Antriebswellendrehzahl- und Abtriebswellen drehzahl-Sensorvorrichtungen verbunden ist, um den Hydraulikdruck zwischen ersten und zweiten Pegeln zu verändern,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinheit (10) eine Vorrichtung zum Berechnen eines Ist- Übersetzungsverhältnisses (GR) im Automatikgetriebe (AT) auf der Grundlage der erfassten Antriebs- und Abtriebswellendrehzahlen aufweist, sowie eine Vorrich tung zum Einstellen eines Referenz-Übersetzungsverhältnisses (Gch) auf einen größeren Wert, wenn zumindest eine der erfassten Antriebswellen-, Abtriebswel len- oder Motordrehzahlen ansteigt und eine Vorrichtung umfasst zum Verändern des Hydraulikdruckes von dem ersten Pegel auf den zweiten Pegel, um das min destens eine 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 (GR) das Referenz-Übersetzungsverhältnis (Gch) erreicht.
2. Gangschalt-Steuervorrichtung zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug mit einem
Verbrennungsmotor (E) und einem Automatikgetriebe (AT), das eine Getriebean
triebswelle (Antrieb), eine Getriebeabtriebswelle (Abtrieb) sowie mindestens ein
Reibelement umfasst, welches über einen darin angelegten Hydraulikdruck in ei
nen eingekuppelten bzw. ausgekuppelten Zustand versetzbar ist; mit
einer Antriebswellendrehzahl-Sensorvorrichtung (24), die eine Drehzahl (NAntrieb) der Antriebswelle (Antrieb) erfasst, um ein Antriebswellen-Sensorsignal zu erzeu gen, das eine Antriebswellendrehzahl anzeigt;
einer Abtriebswellendrehzahl-Sensorvorrichtung (22), die eine Drehzahl (NAbtrieb) der Getriebeabtriebswelle (Abtrieb) erfasst, um ein Abtriebswellen-Sensorsignal zu erzeugen, das eine Abtriebswellendrehzahl anzeigt; und
einer Steuereinheit (10), die mit den Antriebswellendrehzahl- und Abtriebswellen drehzahl-Sensorvorrichtungen (24, 22) verbunden ist, um den Hydraulikdruck zwischen ersten und zweiten Pegeln zu verändern,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinheit (10) eine Vorrichtung zum Berechnen eines Ist- Übersetzungsverhältnisses (GR) im Automatikgetriebe (AT) auf der Grundlage der erfassten Antriebs- und Abtriebswellendrehzahlen, eine Vorrichtung Differenzie ren des berechneten Übersetzungsverhältnisses für die Berechnung einer Verän derungsgeschwindigkeit (G') des Ist-Übersetzungsverhältnisses (GR) eine Vor richtung zum Einstellen eines Referenz-Übersetzungsverhältnisses (Gch) auf ei nen kleineren Wert, wenn die berechnete Veränderungsgeschwindigkeit (G') des Ist-Übersetzungsverhältnisses (GR) zunimmt, sowie eine Vorrichtung zum Verän dern des Hydraulikdrucks vom ersten Pegel auf den zweiten Pegel umfasst, um das wenigstens eine Reibelement vom ausgekuppelten Zustand in den eingekup pelten Zustand umzuschalten, so dass ein Schalten von einem höheren Gang in einen niedrigeren Gang bewirkt wird, wenn das berechnete Ist- Übersetzungsverhältnis (GR) das Referenz-Übersetzungsverhältnis (Gch) erreicht.
einer Antriebswellendrehzahl-Sensorvorrichtung (24), die eine Drehzahl (NAntrieb) der Antriebswelle (Antrieb) erfasst, um ein Antriebswellen-Sensorsignal zu erzeu gen, das eine Antriebswellendrehzahl anzeigt;
einer Abtriebswellendrehzahl-Sensorvorrichtung (22), die eine Drehzahl (NAbtrieb) der Getriebeabtriebswelle (Abtrieb) erfasst, um ein Abtriebswellen-Sensorsignal zu erzeugen, das eine Abtriebswellendrehzahl anzeigt; und
einer Steuereinheit (10), die mit den Antriebswellendrehzahl- und Abtriebswellen drehzahl-Sensorvorrichtungen (24, 22) verbunden ist, um den Hydraulikdruck zwischen ersten und zweiten Pegeln zu verändern,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Steuereinheit (10) eine Vorrichtung zum Berechnen eines Ist- Übersetzungsverhältnisses (GR) im Automatikgetriebe (AT) auf der Grundlage der erfassten Antriebs- und Abtriebswellendrehzahlen, eine Vorrichtung Differenzie ren des berechneten Übersetzungsverhältnisses für die Berechnung einer Verän derungsgeschwindigkeit (G') des Ist-Übersetzungsverhältnisses (GR) eine Vor richtung zum Einstellen eines Referenz-Übersetzungsverhältnisses (Gch) auf ei nen kleineren Wert, wenn die berechnete Veränderungsgeschwindigkeit (G') des Ist-Übersetzungsverhältnisses (GR) zunimmt, sowie eine Vorrichtung zum Verän dern des Hydraulikdrucks vom ersten Pegel auf den zweiten Pegel umfasst, um das wenigstens eine Reibelement vom ausgekuppelten Zustand in den eingekup pelten Zustand umzuschalten, so dass ein Schalten von einem höheren Gang in einen niedrigeren Gang bewirkt wird, wenn das berechnete Ist- Übersetzungsverhältnis (GR) das Referenz-Übersetzungsverhältnis (Gch) erreicht.
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