DE19610602A1

DE19610602A1 - Schaltungssteuerungssystem für Automatik-Getriebe

Info

Publication number: DE19610602A1
Application number: DE19610602A
Authority: DE
Inventors: Frank De Schepper; Kenji Suzuki
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1995-03-16
Filing date: 1996-03-18
Publication date: 1996-09-19
Also published as: US5683328A; JPH08254263A; JP3956156B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schaltungssteue rungssystem für ein Automatik-Getriebe.

Herkömmlich wird die durch einen Motor erzeugte Drehbe wegung über einen Drehmomentwandler auf ein Getriebe über tragen, um die Drehzahl zu verändern, und daraufhin in einem Automatik-Getriebe auf Antriebsräder übertragen. Das Ge triebe weist eine Getriebeeinheit auf, die aus mehreren Getriebeelementen gebildet wird, und ermöglicht mehrere Gänge, indem jedes Getriebeelement durch Reibungseingriff elemente, wie beispielsweise Kupplungen und Bremsen, selek tiv in Eingriff gebracht bzw. eingerückt oder gelöst bzw. ausgerückt wird.

Manchmal muß bei einem Schaltvorgang von einem bestimm ten Gang bzw. einer bestimmten Geschwindigkeit oder Drehzahl auf einen anderen Gang bzw. eine andere Geschwindigkeit oder Drehzahl ein bestimmtes Reibungseingriffelement ein- und gleichzeitig ein anderes Reibungseingriffelement ausgerückt werden. Die Aus- bzw. Einrückfunktionen der Reibungs eingriffelemente (nachstehend als "Kupplungsschaltvorgang" bezeichnet) wird durch Einwegkupplungen gesteuert.

Bei einem Kupplungsschaltvorgang für zwei Reibungsein griffelemente (nachstehend als "Kupplungsschaltübergang" be zeichnet) sind für jeden Schaltvorgang Einwegkupplungen er forderlich, wodurch nicht nur das Ausmaß des Automatik-Ge triebes vergrößert, sondern auch dessen Struktur kom plizierter wird.

Daraufhin wurde ein Automatik-Getriebe bereitgestellt, bei dem die Einwegkupplungen eliminiert sind und die Kupp lungsschaltfunktionen zweier Reibungseingriffelemente durch Steuern von Hydraulikdrücken gesteuert werden, die Hydrau lik-Servoeinrichtungen der beiden Reibungseingriffelemente zugeführt werden.

Beispielsweise werden bei einem Kupplung-Kupplung- Schaltübergang, bei dem eine Kupplung aus- und eine andere Kupplung eingerückt wird, die Kupplungsschaltfunktionen durch Vermindern des der Hydraulik-Servoeinrichtung einer gesteuerten Kupplung zugeführten Hydraulikdrucks und durch Erhöhen des der Hydraulik-Servoeinrichtung der anderen ge steuerten Kupplung zugeführten Hydraulikdrucks gesteuert.

Wenn das auszurückende Reibungseingriffelement jedoch ausgerückt wird, bevor das einzurückende Reibungseingriff element vollständig eingerückt ist, wird die Motorlast dra stisch vermindert, wodurch eine Zustand hervorgerufen wird, bei dem die Motordrehzahl plötzlich erhöht wird (Motorausbrucherscheinung). Wenn das einzurückende Reibungs eingriffelement eingerückt wird, bevor das auszurückende Reibungseingriffelement vollständig ausgerückt ist, tritt in der Kraftübertragung bzw. im Getriebe ein Blockierzustand auf, wodurch ein Schaltruck verursacht wird.

Daher war es erforderlich, zu verhindern, daß eine Mo torausbrucherscheinung bzw. ein Blockierzustand verursacht wird, indem der den Hydraulik-Servoeinrichtungen der Reibungseingriffelemente zugeführte Hydraulikdruck gesteuert wird. Es ist in diesem Fall jedoch technisch schwierig, festzustellen, daß ein Blockierzustand verursacht wurde. Dann wird der Zeitpunkt des Kupplung-Kupplung-Schaltüber gangs auf der Seite eingestellt, wo die Motorausbrucher scheinung verursacht wird, und die Kupplungsschaltzeit so korrigiert daß die Motorausbrucherscheinung eliminiert wird, wenn festgestellt wird, daß diese aufgetreten ist.

Weil der Kupplungsschaltzeitpunkt bei einem herkömmli chen Schaltungssteuerungssystem auf der Seite eingestellt ist, wo die Motorausbrucherscheinung verursacht wird, ist es jedoch schwierig, die Motorausbrucherscheinung vollständig zu eliminieren, auch wenn diese reduziert werden kann.

Daher tritt eine Motorausbrucherscheinung, obwohl sel ten, immer dann auf, wenn ein Schaltvorgang, wie beispiels weise ein Kupplung-Kupplung-Schaltübergang, ausgeführt wird, wodurch ein unangenehmes Gefühl für den Fahrer erzeugt wird.

Obwohl idealerweise ein Übersetzungsverhältnis während eines Schaltübergangs von dem Zeitpunkt, wenn der Schaltvor gang beginnt, bis zu dem Zeitpunkt, wenn der Schaltvorgang beenden wird, so eingestellt wird, daß dabei eine gerade Li nie oder eine einer geraden Linie angenäherte S-förmige Kurve erzeugt wird, um einen glatten Schaltvorgang zu erhal ten, ohne einen Schaltruck zu verursachen, ändert sich das Übersetzungsverhältnis unmittelbar nachdem der Schaltvorgang beginnt zur Seite einer Motorausbrucherscheinung, weil der Kupplungsschaltzeitpunkt auf der Seite eingestellt ist, wo die Motorausbrucherscheinung erzeugt wird. Daher kann kein glatter Schaltvorgang erhalten werden, weil das Überset zungsverhältnis nicht entlang der idealen Übersetzungsver hältniskurve geändert werden kann.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die vorstehend erwähnten Probleme des herkömmlichen Schaltungs steuerungssystems für ein Automatik-Getriebe zu lösen und ein Schaltungssteuerungssystem für ein Automatik-Getriebe bereitzustellen, bei dem weder eine Motorausbrucherscheinung noch ein Blockierzustand erzeugt werden, wenn ein Kupp lungsschaltübergang ausgeführt wird, so daß kein unangeneh mes Gefühl für einen Fahrer erzeugt wird, und durch das ein glatter Schaltvorgang erhalten werden kann, indem das Übersetzungsverhältnis während eines Schaltübergangs entlang der idealen Übersetzungsverhältniskurve geändert wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprü che gelöst.

Das erfindungsgemäße Schaltungssteuerungssystem für ein Automatik-Getriebe weist auf: ein Getriebe mit mehreren Reibungseingriffelementen, durch die ein Kupplungsschalt übergang ausgeführt wird, mehrere Hydraulik-Servoeinrichtun gen zum Ein- bzw. Ausrücken der mehreren Reibungseingriff elemente, eine Einrückkraftsteuerungseinrichtung zum unab hängigen Steuern der Zufuhr/Ableitung des Hydraulikdrucks zu/von den mehreren Hydraulik-Servoeinrichtungen, eine Ein richtung zum Berechnen eines Übersetzungsverhältnisses, durch die ein Übersetzungsverhältnis des Getriebes berechnet wird, eine Einrichtung zum Berechnen eines Schaltkennwertes, durch die basierend auf Änderungen des Übersetzungsverhält nisses vom Beginn bis zum Ende des Schaltvorgangs ein Schaltkennwert berechnet wird, und eine Steuerwerterzeu gungseinrichtung zum Berechnen eines Steuerwertes basierend auf dem durch die Einrichtung zum Berechnen eines Schalt kennwertes berechneten Schaltkennwert und einem der idealen Übersetzungsverhältniskurve des Übersetzungsverhältnisses entsprechenden Schaltkennwert. Die Einrückkraftsteuerungs einrichtung steuert die Zufuhr/Ableitung des Hydraulikdrucks zu/von den mehreren Hydraulik-Servoeinrichtungen entspre chend dem durch die Steuerwerterzeugungseinrichtung erzeug ten Steuerwert.

In diesem Fall wird das Übersetzungsverhältnis des Ge triebes während der Zeit vom Beginn des Schaltvorgangs bis zum Abschluß des Schaltvorgangs und der Kennwert basierend auf den Änderungen des Übersetzungsverhältnisses berechnet. Dann wird der Steuerwert berechnet, so daß der Schaltkenn wert mit dem der idealen Übersetzungsverhältniskurve ent sprechenden Schaltkennwert übereinstimmt, um das erste und das zweite Reibungseingriffelement unabhängig zu steuern.

Dadurch wird weder eine Motorausbrucherscheinung noch ein Blockierzustand verursacht, wenn ein Kupplungsschalt übergang ausgeführt wird, so daß kein unangenehmes Gefühl für den Fahrer erzeugt wird. Außerdem kann, weil das Über setzungsverhältnis während des Schaltübergangs entlang der idealen Übersetzungsverhältniskurve verändert wird, ein glatter Schaltvorgang erhalten werden.

Bei einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemä ßen Schaltungssteuerungssystems für ein Automatik-Getriebe vergleicht die Steuerwerterzeugungseinrichtung den durch die Einrichtung zum Berechnen eines Schaltkennwertes berechneten Schaltkennwert mit dem der idealen Übersetzungsverhältnis kurve entsprechenden Schaltkennwert.

Daraufhin wird durch das System der Steuerwert, der ei nem unmittelbar vor dem Ausrücken des Reibungseingriffele ments an der Ausrückseite vorhandenen Bereitschafts-Hydrau likdruck entspricht, und/oder der Steuerwert vermindert, der einem unmittelbar vor dem Einrücken des Reibungseingriffele ments an der Einrückseite vorhandenen Bereitschafts-Hydrau likdruck entspricht, wenn der durch die Einrichtung zum Be rechnen eines Schaltkennwertes berechnete Schaltkennwert größer ist als der der idealen Übersetzungsverhältniskurve entsprechende Schaltkennwert, und der Steuerwert, der einem unmittelbar vor dem Ausrücken des Reibungseingriffelements an der Ausrückseite vorhandenen Bereitschafts-Hydraulikdruck entspricht, und/oder der Steuerwert erhöht, der einem unmit telbar vor dem Einrücken des Reibungseingriffelements an der Einrückseite vorhandenen Bereitschafts-Hydraulikdruck ent spricht, wenn der durch die Einrichtung zum Berechnen eines Schaltkennwertes berechnete Schaltkennwert kleiner ist als der der idealen Übersetzungsverhältniskurve entsprechende Schaltkennwert.

In diesem Fall wird der Steuerwert so berechnet, daß der Schaltkennwert mit dem der idealen Übersetzungsverhält niskurve entsprechenden Schaltkennwert übereinstimmt, wobei der Steuerwert, der dem unmittelbar vor dem Ausrücken des Reibungseingriffelements an der Ausrückseite vorhandenen Be reitschafts-Hydraulikdruck entspricht, und/oder der Steuer wert, der dem unmittelbar vor dem Einrücken des Reibungsein griffelements an der Einrückseite vorhandenen Bereitschafts- Hydraulikdruck entspricht, vermindert oder erhöht wird.

Bei einer anderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltungssteuerungssystems für ein Automatik-Getriebe ent spricht der Schaltkennwert der Schwerpunktposition einer Fläche bzw. eines Bereichs, der sich vom Beginn zum Ende des Schaltvorgangs erstreckt.

In diesem Fall wird der Steuerwert so berechnet, daß die Schwerpunktposition der aktuellen Übersetzungs verhältniskurve mit der der idealen Übersetzungsverhältnis kurve entsprechenden Schwerpunktposition übereinstimmt, um das erste und das zweite Reibungseingriffelement unabhängig zu steuern.

Nachstehend wird eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schaltungssteuerungssystems unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben; es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Diagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schaltungssteuerungssystems für ein Automatik-Getriebe;

Fig. 2 ein Zeitdiagramm zum Erläutern der Arbeitsweise der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltungssteue rungssystems für ein Automatik-Getriebe;

Fig. 3 eine graphische Darstellung von bei der Ausfüh rungsform der vorliegenden Erfindung auftretenden Überset zungsverhältnissen;

Fig. 4 ein Blockdiagramm einer bei der Ausführungsform der Erfindung verwendeten Einrichtung zum Erzeugen eines Hydraulikdruck-Anweisungswertes; und

Fig. 5 ein Ablaufdiagramm zum Darstellen einer Arbeits weise der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaltungs steuerungssystems für ein Automatik-Getriebe.

Fig. 1 zeigt ein schematisches Diagramm einer bevorzug ten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schaltungssteue rungssystems für ein Automatik-Getriebe, Fig. 2 ein Zeitdia gramm zum Erläutern der Arbeitsweise der Ausführungsform des Schaltungssteuerungssystems für ein Automatik-Getriebe, Fig. 3 eine graphische Darstellung von bei der Ausführungsform auftretenden Übersetzungsverhältnissen und Fig. 4 ein Block diagramm einer bei der Ausführungsform vorgesehenen Einrich tung zum Erzeugen eines Hydraulikdruck-Anweisungswertes.

Wie in Fig. 1 dargestellt, wird eine durch einen Motor 10 erzeugte Drehbewegung über eine Ausgangswelle 11 einem als Strömungsgetriebe oder -wandler aufgebauten Drehmoment wandler 12 zugeführt. Die auf den Drehmomentwandler 12 über tragene Drehbewegung wird daraufhin über eine Eingangswelle 14 auf ein Getriebe 16 übertragen, durch das die Drehzahl der Drehbewegung erhöht bzw. vermindert wird. Die Drehbewe gung wird vom Getriebe 16 über eine Ausgangswelle 17 auf ein Differentialgetriebe 18 übertragen, das eine Drehzahldiffe renz aufnimmt, und auf nicht dargestellte Antriebsräder übertragen.

Das Getriebe 16 weist eine nicht dargestellte Getriebe einheit, wie beispielsweise eine Planetengetriebeeinheit, und mehrere Reibungseingriffelemente, wie beispielsweise Kupplungen und Bremsen, auf, um mehrere Gänge zu ermögli chen. Durch das Getriebe können verschiedenen Gängen ent sprechende Übersetzungsverhältnisse erzeugt werden, indem die einzelnen Getriebeelemente im Getriebe durch selektives Ein- bzw. Ausrücken der Reibungseingriffelemente selektiv kombiniert werden.

Bei der vorliegenden Erfindung weist das Getriebe 16 eine erste und eine zweite Kupplung (nicht dargestellt) auf, um Übersetzungen zu ändern, und eine Hydraulik-Servoeinrich tung C-1 zum Ein- bzw. Ausrücken der ersten Kupplung bzw. eine Hydraulik-Servoeinrichtung C-2 zum Ein- bzw. Ausrücken der zweiten Kupplung. Wenn der Hydraulik-Servoeinrichtung C-1 bzw. der Hydraulik-Servoeinrichtung C-2 ein Hydraulikdruck zugeführt wird, werden die erste bzw. die zweite Kupplung eingerückt, und wenn der Hydraulikdruck von der Hydraulik- Servoeinrichtung C-1 bzw. der Hydraulik-Servoeinrichtung C-2 abgeleitet wird, werden die erste bzw. die zweite Kupplung ausgerückt.

Die Hydraulik-Servoeinrichtungen C-1 und C-2 sind in einer nicht dargestellten Hydraulikschaltung angeordnet, um verschiedene Drehzahlen zu erzeugen. Außer den Hydraulik- Servoeinrichtungen, wie beispielsweise den vorstehend be schriebenen Hydraulik-Servoeinrichtungen C-1 und C-2, weist die Hydraulikschaltung auf: ein nicht dargestelltes primäres Regelventil zum Erzeugen eines Leitungsdrucks, ein handbetä tigtes Ventil zum Erzeugen des jedem ausgewählten Schaltbe reich entsprechenden Bereichdrucks, mehrere Schaltmagnetven tile, die entsprechend der Drehzahl ein- bzw. ausgeschaltet werden, ein 1-2-Schaltventil, ein 2-3-Schaltventil und ein 3-4-Schaltventil, die entsprechend dem ein- bzw. ausgeschal teten Zustand der einzelnen Magnetventile geschaltet werden, und ein lineares Magnetventil 21.

Das als Einrückkraftsteuerungseinrichtung vorgesehene lineare Magnetventil 21 erzeugt den Hydraulikdruck (nachstehend als "Hydraulik-Steuerdruck" bezeichnet) propor tional zu einem Stromwert, um die Einrückkraft der ersten bzw. der zweiten Kupplung unabhängig zu steuern.

Die vorliegende Ausführungsform ist so aufgebaut, daß der Kupplungsschaltübergang ausgeführt wird, indem die zweite Kupplung eingerückt wird, während die erste Kupplung ausgerückt wird. Dadurch werden durch das lineare Magnetven til 21 ein der Hydraulik-Servoeinrichtung C-1 der ersten Kupplung zugeführter Hydraulik-Steuerdruck Pc1 und ein der Hydraulik-Servoeinrichtung C-2 der zweiten Kupplung zuge führter Hydraulik-Steuerdruck Pc2 erzeugt.

Zu diesem Zweck sind ein Eingangsdrehzahlsensor 31 als Eingangsdrehzahlerfassungseinrichtung, ein Ausgangsdrehzahl sensor 32 als Ausgangsdrehzahlerfassungseinrichtung und eine Steuereinheit 22 vorgesehen. Die Steuereinheit 22 weist eine Einrichtung 33 zum Berechnen eines Übersetzungsverhältnis ses, eine Einrichtung 34 zum Berechnen eines Schaltkennwer tes, eine Steuerwerterzeugungseinrichtung 35, eine Einrich tung 36 zum Setzen eines Schalt-Logikwertes und eine Strom steuerungseinrichtung 37 auf.

Der Eingangsdrehzahlsensor 31 erfaßt eine Drehzahl (nachstehend als "eingangsseitige Drehzahl" bezeichnet) N_I der Eingangswelle 14 an der Eingangsseite des Getriebes 16, und der Ausgangsdrehzahlsensor 32 erfaßt eine Drehzahl (nachstehend als "ausgangsseitige Drehzahl" bezeichnet) N_o der Ausgangswelle 17 an der Ausgangsseite des Getriebes 16. Obwohl bei der vorliegenden Ausführungsform die eingangssei tige Drehzahl N_I aus der Drehzahl der Eingangswelle 14 und die ausgangsseitige Drehzahl N_o aus der Drehzahl der Aus gangswelle 17 erfaßt werden, können auch Drehzahlen anderer Elemente erfaßt werden, so lange sie eine Drehzahl darstel len, die dem Getriebe 16 zugeführt wird bzw. eine Drehzahl, die vom Getriebe 16 ausgegeben wird.

Daraufhin berechnet die Einrichtung 33 zum Berechnen eines Übersetzungsverhältnisses ein Übersetzungsverhältnis r: r = N_I/N_o des Getriebes 16 basierend auf der eingangssei tigen Drehzahl N_I und der ausgangsseitigen Drehzahl N_o. Das Übersetzungsverhältnis r wird je Abtastzeit während der Übergangszeitdauer des Schaltvorgangs vom Beginn bis zum Ab schluß des Schaltvorgangs berechnet. Daraufhin wird das Übersetzungsverhältnis r an die Einrichtung 34 zum Berechnen eines Schaltkennwertes ausgegeben.

Die Einrichtung 34 zum Berechnen eines Schaltkennwertes berechnet einen aktuellen Schaltkennwert α basierend auf dem eingegebenen Übersetzungsverhältnis r und gibt diesen an die Steuerwerterzeugungseinrichtung 35 aus.

Wenn der Kupplungsschaltübergang durch die erste und die zweite Kupplung ausgeführt werden soll, stellt die Steuereinheit 22 eine Drehzahl basierend auf den Fahrzu ständen, wie beispielsweise einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einem Drosselklappenöffnungswinkel, fest und erzeugt zu einem Zeitpunkt t_A ein Schaltausgangssignal, wie in Fig. 2 dargestellt. Dann wird jedem Magnet der Hydraulikschaltung ein dem Schaltausgangssignal entsprechendes Magnetsignal zu geführt, um das Magnetventil ein- bzw. auszuschalten und den Hydraulik-Steuerdruck Pc durch das lineare Magnetventil 21 zu erzeugen und die Hydraulik-Steuerdrücke Pc1 und Pc2 den Hydraulik-Servoeinrichtungen C-1 bzw. C-2 zuzuführen.

D. h., der der Hydraulik-Servoeinrichtung C-1 zugeführte Hydraulik-Steuerdruck Pc1 hat, bevor das Schaltausgangssi gnal erzeugt wird, einen Wert L₁, wird auf einen Wert L₂ vermindert, wenn das Schaltausgangssignal zum Zeitpunkt t_A erzeugt wird, wird allmählich reduziert, wenn der Schaltvor gang zu einem Zeitpunkt t_B beginnt, und erreicht einen Wert L₃, wenn der Schaltvorgang zu einem Zeitpunkt t_C abgeschlos sen ist. Andererseits hat der der Hydraulik-Servoeinrichtung C-2 zugeführte Hydraulik-Steuerdruck Pc2, bevor das Schalt ausgangssignal erzeugt wird, einen Wert L₄, wird der Steuer druck Pc2 auf einen Wert L₅ erhöht, wenn das Schaltausgangs signal zum Zeitpunkt t_A erzeugt wird, allmählich auf einen Wert L6 erhöht, wenn der Schaltvorgang zum Zeitpunkt t_B be ginnt, und besitzt der Steuerdruck Pc2, wenn der Schaltvor gang zum Zeitpunkt t_C abgeschlossen wird, den Wert L₆.

Die eingangsseitige Drehzahl N_I und die ausgangsseitige Drehzahl N_o ändern sich während des Schaltübergangs vom Zeitpunkt t_B zum Zeitpunkt t_C, wie in Fig. 2 dargestellt, wenn die den Hydraulik-Servoeinrichtungen C-1 bzw. C-2 zuge führten Hydraulik-Steuerdrücke Pc1 und Pc2 wie vorstehend erwähnt gesteuert werden. D.h., wenn der Kupplungsschalt übergang von einer bestimmten Geschwindigkeit zu einer höhe ren Geschwindigkeit ausgeführt wird, während ein Fahrzeug beschleunigt wird, erhöht sich, während die eingangsseitige Drehzahl N_I gemäß einer S-förmigen Kurve absinkt, die aus gangsseitige Drehzahl N_o aufgrund der Trägheit des Fahrzeugs mit konstanter Steigung. Zu diesem Zeitpunkt wird das Über setzungsverhältnis r niedrig, weil die eingangsseitige Dreh zahl N_I absinkt, und wird nach Abschluß des Schaltvorgangs konstant.

Wenn während des Schaltübergangs vom Zeitpunkt t_B zum Zeitpunkt t_C weder eine Motorausbrucherscheinung noch ein Blockierzustand auftreten, ändert sich das Übersetzungs verhältnis r entlang einer idealen Übersetzungsverhältnis kurve La, wie in Fig. 3 dargestellt. Wenn jedoch eine Mo torausbrucherscheinung auftritt, wird das Übersetzungsver hältnis r unmittelbar nach dem Zeitpunkt t_B größer als ein Idealwert und ändert sich entlang einer Über setzungsverhältniskurve Lb. Wenn ein Blockierzustand auf tritt, wird das Übersetzungsverhältnis r nicht niedrig, bis der Zeitpunkt t_C erreicht wird, und ändert sich entlang ei ner Übersetzungsverhältniskurve Lc.

Daraufhin berechnet die Einrichtung 34 zum Berechnen eines Schaltkennwertes den Schaltkennwert α als ein einen aktuellen Schaltkennwert darstellenden Richtwert, d. h. einen Richtwert, durch den dargestellt wird, wie stark das aktu elle Übersetzungsverhältnis r von der idealen Übersetzungs verhältniskurve La abweicht. Bei der vorliegenden Ausfüh rungsform wird dieser Richtwert, indem eine Schwer punktposition G eines durch Schrägstriche markierten Be reichs in Fig. 2 als Schaltkennwert α betrachtet wird, ba sierend auf dem Übersetzungsverhältnis r gemäß den folgenden Ausdrücken (1) und (2) berechnet:

D.h., wenn die Zeit durch t, der Zeitpunkt, wenn der Schaltvorgang beendet wird, als V und das Übersetzungs verhältnis r zu jedem Zeitpunkt t als r(t) dargestellt wird, kann eine Fläche (nachstehend als "Übersetzungs verhältnisfläche") A eines Bereichs vom Beginn des Schalt vorgangs zum aktuellen Zeitpunkt t im durch Schrägstriche gekennzeichneten Bereich durch Gleichung (1) und ein Moment C vom Beginn dem Schaltvorgangs zum aktuellen Zeitpunkt t durch Gleichung (2) dargestellt werden.

Daher kann, weil der Schaltkennwert α=C/A ist, dieser durch Gleichung (3) dargestellt werden.

Die Schwerpunktposition G wird durch einen Prozentan teil dargestellt, wobei die Position zum Zeitpunkt t_B, wenn der Schaltvorgang beginnt, durch 0 [%] und die Position zum Zeitpunkt t_C, wenn der Schaltvorgang endet, als 100 [%] dar gestellt wird.

Daraufhin führt die Steuerwerterzeugungseinrichtung 35 eine rückgekoppelte oder lernende Steuerung aus, wobei der Schaltkennwert α_I der idealen Übersetzungsverhältniskurve La als Anweisungswert und der Schaltkennwert α der Überset zungsverhältniskurve des aktuellen Übersetzungsverhältnisses r als Eingangswert verwendet werden und ein Steuerwert β an die Einrichtung 36 zum Setzen eines Schalt-Logikwertes ausgegeben wird. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist die Steuerwerterzeugungseinrichtung 35 ein Subtrahier glied 51 und ein Steuerungselement 52 auf, um die rückgekop pelte Steuerung auszuführen. Dadurch wird der Schaltkennwert α_I als Anweisungswert bzw. der Schaltkennwert α als Ein gangswert an das Subtrahierglied 51 übertragen, und eine durch Subtrahieren des Schaltkennwertes α vom Schaltkennwert α_I erhaltene Abweichung Δα wird dem Steuerungselement 52 zu geführt. Das Steuerungselement 52 multipliziert daraufhin die eingegebene Abweichung Δα mit einem Steuerverstärkungs faktor, wie beispielsweise einem proportionalen Verstär kungsfaktor oder einem gespeicherten Verstärkungsfaktor, und gibt den Steuerwert β aus.

Wenn der Schaltkennwert α_I 33.3 [%] beträgt, kann bei spielsweise festgelegt werden, daß ein Blockierzustand auf getreten ist, wenn der Schaltkennwert 33.3 [%] überschrei tet.

Bei der vorliegenden Ausführungsform kann ein Pegelwert eines beliebigen Punktes im Setzmuster (nachstehend als "Steuerungs-Setzmuster" bezeichnet) der Hydraulik-Steuer drücke Pc1 und Pc2 als Steuerwert β gesetzt werden, so daß der Pegelwert L₂, der einem unmittelbar vor dem Ausrücken der ersten Kupplung an der Ausrückseite vorhandenen Bereit schafts-Hydraulikdruck entspricht, und/oder der Pegelwert L₅, der einem unmittelbar vor dem Einrücken der zweiten Kupplung an der Einrückseite vorhandenen Bereitschafts- Hydraulikdruck entspricht, als Steuerwert β gesetzt wird.

Daraufhin wird, wenn der durch die Einrichtung 34 zum Berechnen eines Schaltkennwertes berechnete Schaltkennwert größer ist als der der idealen Übersetzungsverhältniskurve La entsprechende Schaltkennwert α_I, der Steuerwert β des Pe gels L₂ und/oder der Steuerwert β des Pegels L₅ vermindert, und wenn der durch die Einrichtung 34 zum Berechnen eines Schaltkennwertes berechnete Schaltkennwert kleiner ist als der der idealen Übersetzungsverhältniskurve La entsprechende Schaltkennwert α_I, der Steuerwert des Pegels L₂ und/oder der Steuerwert des Pegels L₅ erhöht.

Die Einrichtung 36 zum Setzen eines Schalt-Logikwertes korrigiert das Hydraulik-Steuermuster gemäß dem Steuerwert β und gibt das korrigierte Hydraulik-Steuermuster als Hydrau lik-Steuersignal SG1 an die Stromsteuerungseinrichtung 37 aus. Wenn die Stromsteuerungseinrichtung 37 das Hydraulik- Steuersignal SG1 empfängt, gibt sie einen Stromanweisungs wert I₁ für die Hydraulik-Servoeinrichtung C-1 und einen Stromanweisungswert I₂ für die Hydraulik-Servoeinrichtung C-2 an das lineare Magnetventil 21 aus.

Weil das aktuelle Übersetzungsverhältnis r durch Korri gieren des Hydraulik-Steuermusters entlang der idealen Über setzungsverhältniskurve geändert werden kann, so daß der Schaltkennwert α_I mit dem Schaltkennwert α übereinstimmt, tritt während des Kupplungsschaltübergangs weder eine Motor ausbrucherscheinung noch ein Blockierzustand auf, so daß kein unangenehmes Gefühl für den Fahrer erzeugt wird. Außer dem kann, weil das Übersetzungsverhältnis r während eines Schaltübergangs entlang der idealen Übersetzungsverhältnis kurve La geändert wird, ein glatter Schaltvorgang erhalten werden.

Nachstehend wird die Arbeitsweise des gemäß der vorste henden Beschreibung aufgebauten Schaltungssteuerungssystems für ein Automatik-Getriebe mit Hilfe eines Ablaufdiagramms beschrieben.

Fig. 5 zeigt ein Ablaufdiagramm zum Darstellen der Ar beitsweise der Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schal tungssteuerungssystems.

Bei Schritt S1 wird die Abtastzeit t schrittweise er höht. Die Abtastzeit t wird bei der vorliegenden Ausfüh rungsform alle 10 Millisekunden schrittweise erhöht;
Bei Schritt S2 wird das Übersetzungsverhältnis r durch Erfassen der eingangsseitigen Drehzahl N_I und der ausgangsseitigen Drehzahl N_o berechnet;
Bei Schritt S3 wird festgestellt, ob im Getriebe 16 (Fig. 1) zum aktuellen Abtastzeitpunkt t ein Schaltvorgang begonnen hat oder nicht. Die Verarbeitung schreitet zu Schritt S4 fort, wenn ein Schaltvorgang eingeleitet wurde, und andernfalls zu Schritt S5;
Bei Schritt S4 werden die Übersetzungsverhältnisfläche A, das Moment C und die Abtastzeit t auf Null gesetzt;
Bei Schritt S5 wird festgestellt, ob im Getriebe 16 zum aktuellen Abtastzeitpunkt t Übersetzungen geändert werden oder nicht. Die Verarbeitung schreitet zu Schritt S6 fort, wenn im Getriebe Übersetzungen geändert werden, und andern falls zu Schritt S7;
Bei Schritt S6 werden die Übersetzungsverhältnisfläche A und das Moment C gemäß den folgenden Ausdrücken aktuali siert:

A = A + r(t)
C = C + r(t) · t

D. h., das Übersetzungsverhältnis r = r(t) zum aktuellen Ab tastzeitpunkt t wird zur Übersetzungsverhältnisfläche A ad diert, und der Wert r(t) · t, der erhalten wird, indem das Übersetzungsverhältnis mit der aktuellen Abtastzeit t multi pliziert wird, wird zum Moment C addiert.

Bei Schritt S7 wird festgestellt, ob zum aktuellen Ab tastzeitpunkt t der Schaltvorgang im Getriebe abgeschlossen ist oder nicht. Wenn der Schaltvorgang abgeschlossen ist, schreitet die Verarbeitung zu Schritt S8 fort, und andern falls zu Schritt S10.

Bei Schritt S8 wird der Schaltkennwert α zum aktuellen Abtastzeitpunkt t gemäß dem folgenden Ausdruck berechnet und aktualisiert:

α = C · 100/A/t

Bei Schritt S9 wird der Steuerwert β berechnet; und
bei Schritt S10 wird das Hydraulik-Steuermuster basie rend auf dem Steuerwert β korrigiert.

Claims

1. Schaltungssteuerungssystem für Automatik-Getriebe, mit:
einem Getriebe mit mehreren Reibungseingriffele menten, durch die ein Kupplungsschaltübergang ausge führt wird;
mehreren Hydraulik-Servoeinrichtungen zum Ein bzw. Ausrücken der mehreren Reibungseingriffelemente;
einer Einrückkraftsteuerungseinrichtung zum unab hängigen Steuern einer Hydraulikdruckzufuhr bzw. -ab leitung zu bzw. von den mehreren Hydraulik-Servoein richtungen;
einer Einrichtung zum Berechnen eines Überset zungsverhältnisses zum Berechnen eines Übersetzungsver hältnisses des Getriebes;
einer Einrichtung zum Berechnen eines Schaltkenn wertes zum Berechnen eines Schaltkennwertes basierend auf Änderungen des Übersetzungsverhältnisses vom Beginn bis zum Abschluß des Schaltvorgangs; und
eine Steuerwerterzeugungseinrichtung zum Berechnen eines Steuerwertes basierend auf dem durch die Einrich tung zum Berechnen eines Schaltkennwertes berechneten Schaltkennwert und eines einer idealen Übersetzungsver hältniskurve entsprechenden Schaltkennwertes;
wobei die Einrückkraftsteuerungseinrichtung die Hydraulikdruckzufuhr bzw. -ableitung zu bzw. von den Hydraulik-Servoeinrichtungen gemäß dem durch die Steuerwerterzeugungseinrichtung erzeugten Steuerwert steuert.

2. System nach Anspruch 1, wobei die Steuerwerterzeugungs einrichtung den durch die Einrichtung zum Berechnen ei nes Schaltkennwertes berechneten Schaltkennwert mit dem der idealen Übersetzungsverhältniskurve entsprechenden Schaltkennwert vergleicht, den Steuerwert, der einem unmittelbar vor dem Ausrücken des auszurückenden Rei bungseingriffselements vorhandenen Bereitschafts- Hydraulikdruck entspricht, und/oder den Steuerwert, der einem unmittelbar vor dem Einrücken des einzurückenden Reibungseingriffselements vorhandenen Bereitschafts- Hydraulikdruck entspricht, vermindert, wenn der durch die Einrichtung zum Berechnen eines Schaltkennwertes berechnete Schaltkennwert größer ist als der der idealen Übersetzungsverhältniskurve entsprechende Schaltkennwert, und den Steuerwert, der einem unmittel bar vor dem Ausrücken des auszurückenden Reibungsein griffselements vorhandenen Bereitschafts-Hydraulikdruck entspricht, und/oder den Steuerwert, der einem unmit telbar vor dem Einrücken des einzurückenden Reibungs eingriffselements vorhandenen Bereitschafts-Hydraulik druck entspricht, erhöht, wenn der durch die Einrich tung zum Berechnen eines Schaltkennwertes berechnete Schaltkennwert kleiner ist als der der idealen Überset zungsverhältniskurve entsprechende Schaltkennwert.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schaltkennwert eine Schwerpunktposition einer Fläche eines Bereichs ist, der sich vom Beginn zum Abschluß des Schaltvor gangs erstreckt.

4. System nach Anspruch 3, wobei die Schwerpunktposition durch einen Prozentanteil dargestellt wird, wobei die Position zum Zeitpunkt des Beginns des Schaltvorgangs als 0% und die Position zum Zeitpunkt des Abschlusses des Schaltvorgangs als 100% gesetzt wird.

5. System nach Anspruch 4, wobei die Einrückkraftsteue rungseinrichtung ein linearer Magnet ist.

6. System nach Anspruch 4 oder 5, wobei das Getriebe eine Eingangsdrehzahlerfassungseinrichtung zum Erfassen der Drehzahl einer Eingangswelle und eine Ausgangsdrehzahl erfassungseinrichtung zum Erfassen der Drehzahl einer Ausgangswelle aufweist und die Einrichtung zum Berech nen eines Übersetzungsverhältnisses das Übersetzungs verhältnis basierend auf Signalen von der Eingangsdreh zahlerfassungseinrichtung und der Ausgangsdrehzahler fassungseinrichtung berechnet.