DE19611971A1 - Hydraulikdrucksteuervorrichtung für ein Automatikschaltgetriebe - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum passenden Steuern eines Leitungsdruckes während einer Schaltperiode, um Stöße zu reduzieren, die während des Schaltbetriebes in ein Automatikschaltgetriebe auftreten.

Um in einer Geschwindigkeitsänderungsgetriebeeinheit von einer zur anderen Getriebeposition zu schalten, betätigt ein übliches Automatikschaltgetriebe verschiedenartige Reibungselemente (wie etwa Kupplungs- oder Bremsvorrichtungen eines Geschwindigkeitsänderungsgetriebemechanismus, d. h. es wechselt die in Betrieb befindlichen Reibungselemente durch wahlweises Variieren des Hydraulikleitungsdruckes auf die Elemente.

Während der Schaltperioden müssen die Leitungsdrücke auf passende Niveaus gesteuert werden. Wenn für den Schaltbetrieb ein zu hoher Leitungsdruck auf ein Reibungselement ausgeübt wird, wird die Übergangskupplungskapazität des Reibungselementes übermäßig groß, wodurch ein schwerwiegender Schaltstoß verursacht wird. Wann ein zu geringer Leitungsdruck vorgesehen ist, wird die Übergangskupplungskapazität des Reibungselementes übermäßig klein, wodurch ein unerwünscht gesteigerter Schlupf des Reibungselementes auftritt, der die Lebensdauer des Schaltgetriebes verkürzt.

Für die Leitungsdrucksteuerung wird bei herkömmlichen Getriebevorrichtungen ein Regelungsverfahren angewendet, daß bewirkt, daß sich die Änderung der Drehzahl der Schaltgetriebeantriebswelle im wesentlichen einem Zielwert angleicht, und zwar durch Anwendung eines Druckänderungsmechanismus, wie etwa eines Leistungselektromagneten, um Leitungsdrücke zu steuern.

Für eine passende Leitungsdrucksteuerung ist es erstrebenswert, daß die Regelung des Leitungsdrucks während der Schaltperiode zu einem Zeitpunkt gestartet wird, der im wesentlichen dem Zeitpunkt entspricht, zu dem gestartet wird, ein zu betätigendes Reibungselement gestartet wird, um mittels seiner mit Hydraulikfluid gefüllten Druckkammer in Eingriff zu treten, d. h., zu dem Zeitpunkt, zu dem gestartet wird, das Übersetzungsverhältnis von dem Übersetzungsverhältnis der derzeit ausgewählten Geschwindigkeitsänderungsgetriebeeinheit zu dem Übersetzungsverhältnis der auszuwählenden Geschwindigkeitsänderungseinheit umzuschalten.

Um einen derartigen angestrebten Betrieb durchzuführen, ist nach den US-Patenten Nr. 4 667 540 (japanische geprüfte Patentanmeldungsveröffentlichung Nr. SHO 63-54937) eine Arbeitsweise zum Starten der Regelung zu dem Zeitpunkt anzuwenden, wenn sich die nach dem Starten des Schaltbetriebes auftretende Änderung der Motordrehzahl einer Zielgeschwindigkeitsänderung angleicht.

Jedoch variiert der Zeitbetrag vom Schalten des Schaltsteuerelektromagneten zum Starten der Regelungssteuerung wegen Schwankungen der Kapazität der Hydraulikdruckkammern oder der Kennlinien von Leitungsdrucksteuerungs-Leistungselektromagneten oder wegen von Temperaturänderungen verursachten Viskositätsänderungen des Hydraulikfluids. Daher ist es schwierig, den Zeitpunkt zu bestimmen, wenn der Eingriff beginnt (d. h. der Zeitpunkt zum Starten der Regelung). Somit ist die vorbeschriebene Arbeitsweise unzuausreichend.

Bei Idealbedingungen kann ein Zeitpunkt auf der Grundlage der Drehzahl Nt der Antriebswelle eines Automatikschaltgetriebes, der Drehzahl No seiner Abtriebswellen und des mechanischen Übersetzungsverhältnisses G1 (= Nt/No) der Geschwindigkeitsänderungsgetriebeeinheit bestimmt werden, die sich vor dem Schaltbetrieb in Betrieb befindet, und zwar unter Anwendung der Gleichung (1):

No X G1 - Nt 0 (1)

Der somit ermittelte Zeitpunkt ist der Zeitpunkt, zu dem gestartet wird, das Übersetzungsverhältnis mittels des Schaltbetriebes umzuschalten (da hierbei ein Schalten nach oben gemeint ist, wird das Übersetzungsverhältnis durch Schalten reduziert), d. h. der Zeitpunkt zum Starten der Regelung.

Jedoch können die normalerweise verwendeten Drehzahlsensoren der Antriebs- und Abtriebswellen keine Idealbedingungen verschaffen, da sie die folgenden Probleme verursachen.

Normalerweise sind zur Ermittlung der Antriebswellendrehzahl Sensoren hoher Genauigkeit erforderlich, da die Sensorausgabe für verschiedenartige genaue Steuerungen verwendet wird. Andererseits werden Fahrzeuggeschwindigkeitssensoren mit relativ niedriger Genauigkeit für die Ermittlung der Abtriebswellendrehzahl verwendet, beispielsweise ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor, der lediglich etwa vier Impulse pro Drehung ausgibt, da die Sensorausgabe lediglich vom Tachometer verwendet wird. Die mit langen Intervallen vorgesehene Impulsausgabe von dem Fahrzeugsensor macht es unmöglich oder schwierig, die Fahrzeuggeschwindigkeit (d. h. die Abtriebswellendrehzahl) genau zu ermitteln, wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit mit der Zeit ändert, insbesondere im Betriebsbereich geringer Fahrzeuggeschwindigkeit.

Ferner gibt der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor mit geringer Genauigkeit nicht notwendigerweise Impulse mit gleichbleibender Häufigkeit aus, selbst wenn das Fahrzeug mit gleichbleibender Geschwindigkeit fährt. Dies macht die Verarbeitung durch einen Niederpaßfilter notwendig, der sofort einen Fahrzeuggeschwindigkeitswert erzeugen kann, der beträchtlich kleiner als die Istgeschwindigkeit ist. Somit wird das Problem der ungenauen Fahrzeuggeschwindigkeitsermittlung noch erhöht.

Ungenaue Fahrzeuggeschwindigkeitsermittlungen machen es unmöglich, trotz der Anwendung der Gleichung (1), den Punkt zum Starten der Regelung genau zu bestimmen, woraus sich eine unpassende Leitungsdruckregelung ergibt.

Um dieses Problem zu überwinden, kann ein hochgenauer Fahrzeuggeschwindigkeitssensor anstelle eines Fahrzeugsensors mit geringer Genauigkeit verwendet werden. Jedoch stellt die Anwendung eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors mit hoher Genauigkeit für die Leitungsdruckregelung lediglich einen übermäßiger Kostenanstieg dar und ist somit keine erstrebenswerte Lösung.

Die vorliegende Erfindung soll die vorbeschriebenen Probleme überwinden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schaltperioden-Hydraulikdrucksteuerungsvorrichtung für ein Automatikschaltgetriebe zu schaffen, die den Startpunkt der Leitungsdruckregelung während des Schaltbetriebes genau bestimmt.

Erfindungsgemäß ermittelt eine Steuervorrichtung eine Drehzahl Nt der Antriebswelle und eine Drehzahl No der Abtriebswelle eines Geschwindigkeitsänderungsgetriebemechanismus und gibt entsprechend Befehle weiter, so daß das Schalten gestartet wird. Die Vorrichtung ermittelt dann ein Effektivübersetzungsverhältnis Ge zum Zeitpunkt des Befehls zum Starten des Schaltens, und zwar auf der Grundlage der Antriebswellendrehzahl Nt und der Abtriebswellendrehzahl No. Basierend auf dem Effektivübersetzungsverhältnis Ge bestimmt die Vorrichtung den Zeitpunkt zum Starten der Regelung während der Schaltperiode.

In kurzer Zeit berechnet die Steuervorrichtung, anstelle des mechanisch bestimmten Übersetzungsverhältnisses, das auf dem Verhältnis Nt/No zwischen der zum Zeitpunkt des Befehls zum Starten des Schaltbetriebes ermittelten Antriebswellendrehzahl Nt und Abtriebswellendrehzahl No basierende Übersetzungsverhältnis Ge. Basierend auf dem Effektivübersetzungsverhältnis Ge bestimmt die Vorrichtung den Zeitpunkt zum Starten der Schaltperiodensteuerung, d. h., den Zeitpunkt, wenn das Übersetzungsverhältnis von dem derzeitigen Wert durch den Schaltbetrieb zu dem Zielwert geändert wird.

Mit dieser Konfiguration benötigt die Steuervorrichtung keinen Sensor hoher Genauigkeit, um die Drehzahl der Abtriebswelle des Geschwindigkeitsänderungsgetriebemechanismus zu ermitteln, sondern kann die Vorrichtung einen billigen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor für einen Tachometer anwenden, um die Übersetzungszustände genau zu ermitteln, in welchen Geschwindigkeitsänderungsgetriebeeinheiten umgeschaltet werden.

Insbesondere bestimmt die Steuervorrichtung bei Anwendung der gleichen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor-Bauart den Zeitpunkt zum Starten der Regelung basierend auf dem auf der Grundlage des Übersetzungsverhältnisses Nt/No genauer bestimmten Effektivübersetzungsverhältnis Ge genau, und zwar unter Anwendung des Antriebswellendrehzahlsensors und des Abtriebswellendrehzahlsensors (d. h. des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors), wobei das Effektivübersetzungsverhältnis Ge auf einen festgelegten Wert bestimmt wird, der Variationen des Übersetzungsverhältnisses Nt/No repräsentiert, die bei einer vorbestimmten Zeitsteuerung auftreten.

Somit erreicht die Steuervorrichtung derartige Vorteile, daß sie die Regelung während einer Zeitdauer passend startet, wenn das Übersetzungsverhältnis durch den Schaltbetrieb geändert wird, während kein zusätzlicher, insbesondere für die Regelung vorgesehener Drehzahlsensor der Abtriebswelle des Geschwindigkeitsänderungsgetriebemechanismus erforderlich ist, sondern beispielsweise der für den Tachometer vorgesehene billige Fahrzeuggeschwindigkeitssensor verwendet wird.

Es ist bevorzugt, den Zeitpunkt zum Starten der Regelung dann zu bestimmen, wenn der durch Subtrahieren der Antriebsdrehzahl Nt von dem Produkt der Abtriebswellendrehzahl No und dem effektiven Übertragungsverhältnis Ge, d. h. No X Ge - Nt, erhaltene Wert gleich oder größer als ein vorbestimmter Wert wird. Wenn der vorbestimmte Wert ein Wert ΔNt ist, der die Rausch- bzw. Störwirkung beseitigt, kann die Steuervorrichtung den Zeitpunkt zum Starten der Regelung bestimmen, ohne durch eine Störung bzw. ein Rauschen (Verteilungsrauschen oder Datenschwankung) beeinflußt zu werden.

Es ist ebenso bevorzugt, das Effektivübersetzungsverhältnis Ge auf einem Minimalwert des Übersetzungsverhältnisses Nt/No festzulegen, der während einer vorbestimmten Dauer nach dem Start des durch den Schaltstartbefehl bewirkten Schaltbetriebes auf der Grundlage der Antriebswellendrehzahl Nt und der Abtriebswellendrehzahl No kontinuierlich und wiederholt berechnet wird. Diese bevorzugte Konfiguration bestimmt das effektive Übersetzungsverhältnis Ge mit hoher Genauigkeit und bestimmt somit den Zeitpunkt zum Starten der Regelung genauer.

In einer weiteren Konfiguration legt die Steuervorrichtung das effektive Übersetzungsverhältnis Ge auf den Mittelwert des Übersetzungsverhältnisses Nt/No fest, der während einer vorbestimmten Zeitdauer nach dem Start des durch den Schaltstartbefehl bewirkten Schaltbetriebes auf der Grundlage der Antriebswellendrehzahl Nt und der Abtriebswellendrehzahl No wiederholt berechnet wird. Diese Konfiguration glättet die Schwankungen des durch die wiederholte Berechnung geschaffenen effektiven Übersetzungsverhältnisses Ge und kann somit den Zeitpunkt zum Starten der Regelung mit beträchtlicher Stabilität bestimmen.

Die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf beigefügte Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Diagramm der Gesamtkonstruktion eines Automatikschaltgetriebesteuersystems, das eine Steuervorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 enthält;

Fig. 2 ein schematisches Diagramm des Aufbaus eines Automatikschaltgetriebes;

Fig. 3A bis 3C den Aufbau eines Antriebswellendrehsensors;

Fig. 4 den Aufbau eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors;

Fig. 5 einen Graphen, der den Betrieb des Schaltgetriebes beim Schalten nach oben und Schalten nach unten zeigt;

Fig. 6A und 6B Kennwertdaten zum jeweiligen Bestimmen eines Leitungsdruckes auf der Grundlage der Drosselöffnung und zum Bestimmen eines auf dem Leitungsdruck basierenden Leistungswertes;

Fig. 7 ein Zeitablaufdiagramm der Schaltzustände gemäß Ausführungsbeispiel 1;

Fig. 8 ein Fließbild eines Steuerbetriebes durch einen Schaltsteuercomputer gemäß dem Ausführungsbeispiel 1;

Fig. 9A1 bis 9A5, 9B1 und 9B2 Zeitablaufdiagramme, die die Schaltzustände gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 darstellen;

Fig. 10 ein Fließbild, das einen Steuerbetrieb mittels eines Schaltsteuercomputers gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 darstellt; und

Fig. 11 ein Fließbild, das einen Steuerbetrieb mittels eines Schaltsteuercomputers gemäß dem Ausführungsbeispiel 3 darstellt.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben:

(Ausführungsbeispiel 1)

Fig. 1 zeigt den Gesamtaufbau eines Automatikschaltgetriebesteuersystems mit einer Steuervorrichtung für die Regelung des Hydraulikdruckes während einer Schaltperiode.

In Bezug auf Fig. 1 ist ein in einem Fahrzeug eingebauter Motor 1 mittels eines Automatikschaltgetriebes (AT) 2 und einer Differenzialgetriebeeinheit 3 elektronisch gesteuert und mit Antriebsräder 4 verbunden.

Der Motor 1 ist mit einem, Signale von einem Motordrehzahlsensor 6 zum Ermitteln der Motordrehzahl NE empfangenden Motorsteuercomputer 5, einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7 zum Ermitteln der Fahrzeuggeschwindigkeit (die Drehzahl No der Abtriebswelle des Automatikschaltgetriebes 2), einem Drosselsensor 8 zum Ermitteln der Drosselventilöffnung Tho des Motors 1 und einem Einströmluftsensor 9 zum Ermitteln der eingeströmten Luftmenge Qa versehen.

Der Motorsteuercomputer 5 bestimmt auf der Grundlage der eingegebenen Information eine einzuspritzende Kraftstoffmenge und gibt demgemäß einen Befehl an den Motor 1 aus, insbesondere an nicht gezeigte Kraftstoffeinspritzer. Der Computer 5 gibt ebenso ein Zündsignal an den Motor 1 aus, insbesondere zu der nicht gezeigten Zündkerze. Gemäß dem Befehl werden die Kraftstoffeinspritzer und Zündkerzen betrieben, um Kraftstoff zuzuführen und um synchron zur Drehung des Motors 1 eine Verbrennung zu bewirken, während der Motor 1 angetrieben und gesteuert wird.

Das Automatikschaltgetriebe 2 hat einen Drehmomentwandler 10 und einen Geschwindigkeitsänderungsgetriebemechanismus 11. Die von dem Motor 1 erzeugte Antriebskraft wird von einer Motorabtriebswelle 1a zu dem Drehmomentenwandler 10 übermittelt und anschließend zu einer Antriebswelle 12 des Geschwindigkeitsänderungsgetriebemechanismus 11 übermittelt. Die Schaltgetriebeantriebsdrehung der Antriebswelle 12 wird anschließend zu einer Abtriebswelle 13 übermittelt, während die Drehzahl gemäß einer derzeit ausgewählten Geschwindigkeitsveränderungsgetriebeeinheit des Geschwindigkeitsänderungsgetriebemechanismus 11 geändert wird. Die Antriebskraft wird anschließend von der Abtriebswelle 13 über die Differenzialgetriebeeinheit 3 zu den Antriebsrädern 4 übertragen und somit das Kraftfahrzeug angetrieben.

Das Automatikschaltgetriebe 2 kann von der in der Fig. 2 gezeigten Bauart sein und wird nicht ausführlich beschrieben, da es bekannt ist. Prinzipiell schließt der Geschwindigkeitsänderungsgetriebemechanismus 11 verschiedenartige Reibungselemente ein, wie etwa Kupplungen (Gegenkupplung R/C, H-Stellung-Kupplung H/C, L-Stellung-Ein­ weg-Kupplung LO/C, Überlaufkupplung OR/C, Vor­ wärts-Kupplung F/C, Vorwärts-Einweg-Kupplung FO/C) und Bremsen (Riemenbremse B/B, L-Stellung-Gegenbremse LR/B), die den Schaltgetriebeweg (Geschwindigkeitsänderungsgetriebeeinheit) zwischen der Antriebswelle 12 und der Abtriebswelle 13 bestimmen.

Gemäß Fig. 1 ist der Geschwindigkeitsänderungsgetriebemechanismus 11 mit einem Steuerventil 15 verbunden, das gemäß einem Befehl von einem Schaltsteuercomputer 14 betrieben wird. Das Steuerventil 15 wird dazu gebracht, einen passenden Hydraulikdruck zuzuführen, wobei, wie erforderlich, der Hydraulikdruck zu den Reibungselementen geführt wird.

Das Steuerventil 15 hat zwei Schaltsteuerelektromagnete 15a, 15b, die Hydraulikdruckleitungen entsprechend jeder Geschwindigkeitsänderungsgetriebeeinheit gemäß dem Befehl von dem Schaltsteuercomputer 14 schalten, und einen Leitungsdrucksteuerelektromagneten 16, der die Größenordnung des Hydraulikdruckes steuert oder verändert.

Obwohl gemäß diesem Ausführungsbeispiel die beiden Schaltsteuerelektromagneten 15a, 15b verwendet werden, kann die Anzahl der Schaltsteuerelektromagnete gemäß der Bauart und der Anordnung der Geschwindigkeitsänderungsgetriebeeinheiten oder dem Innenaufbau des Steuerventils 15 erhöht werden. Ein zusätzlicher Elektromagnet zum Einstellen der Zeitsteuerung, um während einer Schaltperiode hydraulisches Fluid schnell anzusaugen oder zu verdrängen, kann ebenso vorgesehen sein. Überdies kann, obwohl der Leitungsdrucksteuerelektromagnet 16 gemäß dem Ausführungsbeispiel ein leistungsgesteuerter Elektromagnet ist, ein Linearelektromagnet oder eine weitere Vorrichtungsbauart verwendet werden, um den Hydraulikdruck variabel zu regulieren.

Der Schaltsteuercomputer 14 ist mittels eines Mikrocomputers aufgebaut, der eine CPU, einen ROM, einen RAM und eine I/O-Vorrichtung (nicht gezeigt) in bekannter Weise aufweist. Der Schaltsteuercomputer 14 empfängt Signale von einem Antriebswellendrehzahlsensor 17 zum Ermitteln der Drehzahl Nt der Antriebswelle 12, und zwar zusätzlich zu Signalen von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7 und dem Drosselsensor 8.

Der Antriebswellendrehzahlsensor 17 kann von einer beliebigen Sensorbauart sein, die eine magnetische oder optische Anordnung aufweist, und erzeugt ein zu der Drehzahl Nt der Antriebswelle 12 proportionales Impulssignal. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist der Antriebswellendrehzahlsensor 17 ein Sensor, der eine Magnetaufnehmereinrichtung gemäß den Fig. 3A bis 3C anwendet. Insbesondere hat, wie in der Fig. 3A gezeigt, der Antriebswellendrehzahlsensor 17 ein auf der Antriebswelle 12 vorgesehenes Sensorzahnrad 17a, eine Spule 17b, die an einem Gehäuse 20 montiert ist, das den gesamten Block des Automatikschaltgetriebes 2 enthält, und einen Magneten 17c.

Wenn sich das Sensorzahnrad 17a des Antriebswellendrehzahlsensor 17 zusammen mit der Drehung der Antriebswelle 12 dreht, ändern die Zähne und Zwischenräume des Zahnrades 17a den Magnetwiderstand und demzufolge den durch die Spule 17b durchgehenden Magnetfluß, so daß zwischen den beiden Enden der Spule 17b eine Wechselstromleistung erzeugt wird. Ein gemäß Fig. 3B an dem Antriebsanschluß der I/O-Vorrichtung des Schaltsteuercomputers 14 vorgesehener Widerstand 17d erzeugt eine Spannung A mit Sinuswellen, die gemäß Fig. 3C eine zur Drehzahl Nt der Antriebswelle 12 proportional Frequenz haben. Anschließend kann ein zu der Drehzahl der Antriebswelle 12 proportionaler Wert dadurch erreicht werden, daß die Sinuswellenspannung A durch einen Schwellwertschaltkreis geleitet wird, um Impulse B zu erzeugen, und daß die Frequenz der Impulse B gemessen wird. Gemäß dem Ausführungsbeispiel werden 32 Signalimpulse für eine Drehung der Antriebswelle 12 erzeugt. Natürlich können anstelle dessen geringere Signal-Anzahlen, beispielsweise 16 Impulse pro Drehung verwendet werden.

Andererseits kann der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7 zum Ermitteln der Drehzahl der Abtriebswelle 13 des Geschwindigkeitsänderungsgetriebemechanismus 11 ebenso eine magnetische oder optische Einrichtung aufweisen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist ein Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 17 ein Sensor, der üblicherweise verwendet wird, um die Fahrzeuggeschwindigkeit No zur Anzeige auf dem Tachometer zu ermitteln.

Der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7 überträgt gemäß Fig. 5 die Drehung der Abtriebswelle 13 des Geschwindigkeitsänderungsgetriebemechanismus 11 über einen Geschwindigkeitsuntersetzungsmechanismus 7a auf ein Tachometerkabel 7b. Der Geschwindigkeitsuntersetzungsmechanismus 7a ist derart entworfen, daß sich das Kabel 7b mit 637 UpM dreht, wenn das Fahrzeug bei 60 km/h fährt.

Das Kabel 7b ist an seinem anderen Ende mit einer Magnetscheibe 7c verbunden, die wechselweise angeordnete Nord- und Südpole hat. Ein Reed-Schalter 7d ist dicht neben der Scheibe 7c angeordnet. Während einer Drehung der Scheibe 7 (d. h. eine Drehung des Kabels 7b), wird der Reed-Schalter 7d viermal ein- und ausgeschaltet. Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann auf der Grundlage der Ein-Aus-Frequenz des Reed-Schalters 7d ermittelt werden.

Die Schaltsteuerung mittels des Schaltsteuercomputers 14 ist nachstehend anhand des Graphen aus Fig. 5 beschrieben.

Der Schaltsteuercomputer 14 bestimmt auf der Grundlage der Signale von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7 und dem Drosselventilöffnungssensor 8, in welchem Geschwindigkeitsänderungsgetriebebereich des Schaltdiagrammes (vorbestimmt gemäß der Drosselventilöffnung und der Fahrzeuggeschwindigkeit) sich die derzeitigen Betriebszustände befinden, und bestimmt gemäß Fig. 5 die auszuwählende Geschwindigkeitsänderungsgetriebeeinheit. Das Schaltdiagramm verwendet unterschiedliche Kennlinien für das Schalten nach oben von der n-ten (n = 1, 2, 3) Geschwindigkeitsgetriebeeinheit zu der (n+1)-ten Geschwindigkeitsgetriebeeinheit und für das Schalten nach unten von der m-ten (m = 2, 3, 4) Geschwindigkeitsgetriebeeinheit zu der (m-1)-ten Geschwindigkeitsgetriebeeinheit, und zwar gemäß den durchgezogenen Linien (Schalten nach oben) und den gestrichelten Linien (Schalten nach unten).

In Abhängigkeit von der auf dem Diagramm aus Fig. 5 beruhenden Bestimmung wird das Anregen/Abregen der beiden Schaltsteuerelektromagneten 15a, 15b beispielsweise gemäß der nachstehend gezeigten Tabelle 1 durchgeführt.

Tabelle 1

Das Steuerventil 15 wird durch das Steuern der Anregung der Schaltsteuerelektromagneten 15a, 15b derart angetrieben, daß der auf die in dem Geschwindigkeitsänderungsgetriebemechanismus 11 vorgesehenen Reibungselemente wirkende Hydraulikdruck bestimmt wird. Die Kupplungen und Bremsen werden entsprechend betätigt, um eine Geschwindigkeitsänderungsgetriebeeinheit in Position zu halten oder zu einer weiteren Getriebeeinheit zu schalten.

Der Schaltsteuercomputer 14 steuert zudem den Leitungsdrucksteuerelektromagnet 16 auf die folgenden Arten (1) und (2):

• (1) Im stabilen Zustand, in dem kein Getriebeschalten durchgeführt wird, erzeugt der Schaltsteuercomputer 14 einen Hydraulikdruck (Leitungsdruck), der mittels einer gemäß Fig. 6A auf der Drosselventilöffnung Tho basierenden Kennlinie bestimmt wird. Insbesondere bestimmt der Computer 14 gemäß dem Signal von dem Drosselsensor 8 unter Verwendung des Diagramms aus Fig. 6A einen erforderlichen Leitungsdruck. Anschließend wandelt der Computer unter Verwendung einer in Fig. 6B gezeigten Kennlinie den Leitungsdruck in einem Leistungswert um. Der Computer 14 treibt den Leitungsdrucksteuerelektromagneten 16 gemäß dem Leistungswert an, um den Zielleitungsdruck zu erreichen. Es ist verständlich, daß die Kennlinie der Fig. 6A, 6B kombinierbar sind, um unmittelbar von der Drosselventilöffnung Tho einen Leitungswert zu bestimmen.
• (2) Wenn die auf dem Diagramm aus Fig. 5 basierende Bestimmung in Bezug auf den Schaltbetrieb das Schalten zu einer anderen Getriebeeinheit erfordert, steuert der Schaltsteuercomputer 14 den Leitungsdruckelektromagneten 16, um den Leitungsdruck derart einzustellen, daß der Schaltstoß reduziert wird, indem die Anregung der Schaltsteuerelektromagneten 15a, 15b gesteuert wird.

Diese Steuerweise ist nachstehend in Verbindung mit dem Schalten nach oben beschrieben. Der Schaltsteuercomputer 14 steuert den Leitungsdruck, indem mit einem in Abhängigkeit von der ausgewählten Geschwindigkeitsänderungsgetriebeeinheit vorbestimmten Anfangshydraulikdruck, der Drosselventilöffnung Tho, dem mittels des Motors erzeugten Drehmoment oder dem an der Antriebswelle 12 auftretenden Drehmoment gestartet wird. Nach dieser Phase ändert der Computer 14 den Leitungsdruck durch die Regelung, so daß Änderungen der Drehzahl Nt der Antriebswelle 12 erreicht werden, die derart vorbestimmt sind, daß die Drehmomentänderung der Abtriebswelle 13 ein vorbestimmtes Muster darstellt. Ein Beispiel der Festlegung des auf der Drosselventilöffnung Tho basierenden Anfangshydraulikdruckes ist in Fig. 6A gezeigt.

Vorzugsweise sollte die Leitungsdruckregelung während der Schaltperiode genau zu dem Zeitpunkt durchgeführt werden, zu dem ein zu betätigendes Reibungselement gestartet wird, um mittels seiner mit Hydraulikfluid gefüllten Druckkammer in Eingriff zu treten, d. h. zu dem Zeitpunkt, zu dem gesteuert wird, das Übersetzungsverhältnis von dem Übersetzungsverhältnis der derzeit ausgewählten Geschwindigkeitsänderungsgetriebeeinheit zu dem Übersetzungsverhältnis der anschließend aus zuwählenden Getriebeeinheit umzuschalten.

Jedoch variiert die Dauer von dem Schalten der Schaltsteuerelektromagneten 15a, 15b zum Start der Regelung aufgrund von Viskositätsänderungen des Hydraulikfluids, die durch Temperaturänderungen oder -schwankungen der Kapazität von Hydraulikdruckkammern oder der Elektromagnetkennwerte gemäß Fig. 6B bewirkt werden. Daher ist der Betrieb zum Bestimmen des Startpunktes der Leitungsdruckregelung erforderlich.

Unter Idealbedingungen kann der Zeitpunkt auf der Grundlage der Drehzahl Nt der Antriebswelle 12, der Drehzahl No der Abtriebswelle 13 und dem mechanischen Übersetzungsverhältnis G1 (= Nt/No) der Geschwindigkeitsänderungsgetriebeeinheit bestimmt werden, die vor dem Schaltbetrieb in Betrieb ist. Insbesondere wird der Zeitpunkt, zu dem der Wert No X G1 - Nt von Null zu einem positiven Wert hin abweicht, als Startpunkt bestimmt. D.h., daß der derart bestimmte Zeitpunkt der Zeitpunkt ist, zu dem das Übersetzungsverhältnis startet, durch einen Schaltbetrieb zu schalten (da hierbei das Schalten nach oben angenommen wird, wird das Übersetzungsverhältnis durch Schalten reduziert). Jedoch verursacht die Anwendung des Antriebswellendrehzahlsensors 17 und des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 7, d. h. der Drehzahlsensor der Abtriebswelle 13, die folgenden Probleme.

Da die Impulse von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7 über lange Zeitintervalle beabstandet sind, ist es unmöglich oder schwierig, die Fahrzeuggeschwindigkeit (d. h. die Drehzahl der Abtriebswelle 13) genau zu ermitteln, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit sich mit der Zeit ändert, insbesondere in einem Betriebsbereich mit niedriger Fahrzeuggeschwindigkeit. Überdies gibt der Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7 mit geringer Genauigkeit nicht notwendigerweise Impulse bei konstanter Frequenz aus, selbst wenn das Fahrzeug bei konstanter Geschwindigkeit fährt. Dies macht die Verarbeitung über einen Niederpaßfilter notwendig, der augenblicklich eine Fahrzeuggeschwindigkeitsmessung Nos vorsehen kann, die beträchtlich geringer ist als die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit No.

Wenn daher die Berechnung Nos X G1 - Nt des Startpunktes der Regelung auf der Grundlage der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit Nos, wie bei Idealbedingungen, durchgeführt wird, kann die Bestimmung, wie in den Idealbedingungen, nicht erreicht werden, da die ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit Nos beträchtlich geringer ist als die Antriebswellendrehzahl Nt gemäß der gestrichelten Linie aus Fig. 7.

Um dieses Problem zu überwinden, berechnet dieses Ausführungsbeispiel das Übersetzungsverhältnis Nt/Nos (= das effektive Übersetzungsverhältnis Ge) zwischen der Antriebswellendrehzahl Nt und der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit Nos zum Zeitpunkt, wenn der Schaltbefehl (in Fig. 7 durch Punkt X gezeigt) weitergeleitet wird. Wenn das effektive Übersetzungsverhältnis Ge von einem Augenblick zum nächsten kontinuierlich berechnet wird, nähert sich der berechnete Wert schrittweise dem tatsächlichen Übersetzungsverhältnis G1 an. Da jedoch die Dauer von dem Weiterleiten des Schaltbefehls (in Fig. 7 Punkt X) zu dem Regelungsstart (in Fig. 7 Punkt Y) bei etwa 100 ms oder weniger liegt, ist die Änderung des effektiven Übersetzungsverhältnisses Ge während dieser Zeitdauer ausreichend gering, so daß die Annahme, daß das effektive Übersetzungsverhältnis Ge konstant bleibt, keinen beträchtlichen Fehler verursacht.

Das beim Auftreten des Schaltbefehls berechnete effektive Übersetzungsverhältnis Ge wird verwendet, um einen Wert Nos X Ge - Nt zu berechnen. Der Zeitpunkt, zu dem sich dieser Wert von Null zu einem positiven Wert hin verändert, wird als der Zeitpunkt zum Starten der Regelung bestimmt (in Fig. 7 entsprechend dem Punkt Y′).

Der Zeitpunkt, der die folgende Gleichung (2) erfüllt, wird als der Zeitpunkt zum Starten der Regelung bestimmt (in Fig. 7 Punkt Y′′).

Nos X Ge - Nt ΔNt (2)

Der Wert ΔNt wird innerhalb des Bereiches von etwa 50 bis 150 UpM bestimmt, und zwar unter Berücksichtigung der Ansprechgeschwindigkeit des Regelungssystems. Wenn der Wert ΔNt zu gering ist, wird die Wirkung des Verteilungsrauschens oder der Schwankung der ermittelten Geschwindigkeitsdaten zu groß. Andererseits verschiebt ein übermäßig großer Wert von ΔNt den Zeitpunkt, um eine Regelung zu starten.

Der durch den Schaltsteuercomputer 14 durchgeführte Steuerbetrieb, um die vorbeschriebene Steuerung durchzuführen, ist nachstehend anhand des Fließbildes aus Fig. 8 beschrieben.

Bei Schritt 210 liest der Schaltsteuercomputer 14 die Drosselventilöffnung Tho, die ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit Nos sowie die Drehzahl Nt der Antriebswelle 12 des Geschwindigkeitsänderungsgetriebemechanismus 11 ein, die für die Schaltbestimmung erforderlich sind.

Darauffolgend wird in Schritt 220 bestimmt, ob das Schalten auf der Grundlage der Schaltdiagramme in Fig. 5 durchgeführt wird. Insbesondere wird dann festgelegt, daß das Schalten erforderlich ist, wenn die Linie, die sich zwischen dem durch die bei der vorhergehenden Berechnung verwendete Fahrzeuggeschwindigkeit No und Drosselventilöffnung Tho bestimmten Punkt im Kennliniendiagramm und dem, durch die für die derzeitige Berechnung verwendete Fahrzeuggeschwindigkeit No und Drosselventilöffnung Tho bestimmten Punkt erstreckt, eine mittels der durchgezogenen oder gestrichelten Linie gezeigte Kennwertlinie schneidet.

Wenn Schritt 220 bestimmt, daß das Schalten erforderlich ist, geht der Arbeitsablauf weiter zu Schritt 230, um die Schaltstartsteuerung durchzuführen. Die Schaltstartsteuerung steuert das Anregen/Abregen der Schaltsteuerelektromagneten 15a, 15b gemäß Tabelle 1 und treibt die Leitungsdrucksteuerelektromagneten 16 auf der Grundlage des Leistungswertes gemäß dem Kennliniendiagramm aus Fig. 6B an, so daß ein Leitungsdruck gemäß der gestrichelten Linie aus Fig. 6A erzeugt wird.

Anschließend wird in Schritt 240 das effektive Übersetzungsverhältnis Ge berechnet, und zwar auf der Grundlage der Antriebswellendrehzahl Nt und der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit Nos unter Verwendung der Gleichung (3):

Ge = Nt/Nos (3)

In Schritt 250 wird ein Parameter F berechnet, der den Zeitpunkt zum Starten der Regelung auf der Grundlage der Antriebswellendrehzahl Nt, der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit Nos und des effektiven Übersetzungsverhältnisses Ge unter Verwendung der Gleichung (4) anzeigt:

F = Nos X Ge - Nt (4)

Darauf folgend wird für das Beseitigen der Rauschwirkung, wie etwa Verteilungsrauschen oder Schwankungen der ermittelten Geschwindigkeitsdaten, bei Schritt 260 die Größenordnung des Startpunktparameters F mit einem Sollwert ΔNt verglichen.

Wenn F < ΔNt bestimmt ist (d. h. NEIN), ist bestimmt, daß die Dauer zum Auffüllen der Hydraulikdruckkammer der Reibungselemente nicht abgeschlossen ist, wobei der Arbeitsablauf zu Schritt 270 fortschreitet. Schritt 270 hält den beim Schalt-Start auftretenden Hydraulikdruck dadurch aufrecht, daß der in Schritt 230 bestimmte Leistungswert der Elektromagnetantriebszustände aufrechterhalten wird.

Daraufhin geht der Arbeitsablauf zu Schritt 271, um die Antriebswellendrehzahl Nt und die ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit Nos abermals einzulesen. Der Arbeitsablauf kehrt anschließend zu Schritt 250 zurück.

Wenn andererseits bei Schritt 260 bestimmt wird, daß F ΔNt (JA) ist, geht der Arbeitsablauf weiter zu Schritt 280, um die Regelung derart durchzuführen, daß eine vorbestimmte Änderung der Drehzahl Nt der Antriebswelle 12 erreicht wird.

Die Steuerung in Schritt 280 wird wiederholt durchgeführt, bis bei Schritt 290 bestimmt wird, daß das Schalten abgeschlossen ist. Wenn das Schalt-Ende bestimmt ist, endet dieser Steuerbetrieb vorübergehend.

Im Falle eines Schaltens nach oben (was bei dieser Beschreibung angenommen worden ist), kann die Bestimmung in Bezug auf das Schaltende in Schritt 290 durch das Ermitteln eines Punktes bestimmt werden, an welchem sich die Änderungsrichtung der Antriebswellendrehzahl Nt umkehrt, d. h. sich die mit dem Fortschreiten des Schaltens verringerte Drehzahl Nt vergrößert. Die Bestimmung kann ebenso durch Ermitteln eines Zeitpunktes durchgeführt werden, an dem die Differenz zwischen der Antriebswellendrehzahl Nt und dem Produkt der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit Nos und dem Übersetzungsverhältnis der Getriebeeinheit des Geschwindigkeitsänderungsgetriebemechanismus 11, die ein Schalten erfährt, gleich oder kleiner wird als ein vorbestimmter Wert (beispielsweise 50 UpM).

Wenn in Schritt 220 bestimmt wird, daß das Schalten nicht durchgeführt wird, geht der Arbeitsablauf zu Schritt 300, um den Leitungsdruckleistungswert für die Nicht­ schalt-Zeitdauer gemäß dem Kennliniendiagramm aus Fig. 6 zu bestimmen und um der Dauerzustands-Leitungsdrucksteuerung zu folgen, die nach dem vorübergehenden Ende des Steuerbetriebes folgt.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel berechnet die Steuervorrichtung das auf der Antriebswellendrehzahl Nt und der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit Nos am Schaltbefehlspunkt X basierende effektive Übersetzungsverhältnis Ge, und zwar anstelle des mechanischen Übersetzungsverhältnisses G1, und bestimmt den Zeitpunkt zum Start der Regelung, die auf dem effektiven Übersetzungsverhältnis Ge, der Antriebswellendrehzahl Nt und der wiederholt variierenden, ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit Nos basiert. Das Ausführungsbeispiel erreicht somit den Vorteil, daß der Zeitpunkt zum Starten der Regelung genau bestimmt werden kann.

Da ferner das Ausführungsbeispiel den Istzeitpunkt zum Starten der Regelung zu einem Zeitpunkt bestimmt, zu dem der Startpunktparameter F gleich oder größer als ΔNt ist, verschafft das Ausführungsbeispiel den Vorteil, daß die Auswirkung von Rauschen bzw. Störungen oder dergleichen beseitigt werden kann.

Da überdies das Ausführungsbeispiel ferner eine genaue Leitungsdrucksteuerung durch geeignetes Verarbeiten von Signalen gestattet, kann das Ausführungsbeispiel zudem den Vorteil erreichen, daß kein Bedarf aufkommt, eine herkömmliche Sensorenanordnung zu verändern.

Kurz ausgedrückt kann das Ausführungsbeispiel eine passende Hydraulikdrucksteuerung für das Schaltstarten durchführen und kann es die Regelung zu einem optimalen Zeitpunkt starten, ohne daß Änderungen des Vorrichtungsaufbaus nötig sind.

(Ausführungsbeispiel 2)

Der Vorrichtungsaufbau oder dergleichen des Ausführungsbeispiels 2 gleicht im wesentlichen dem des Ausführungsbeispiels 1. Die sich vom Ausführungsbeispiel 1 unterscheidenden Merkmale sind nachstehend ausführlich beschrieben.

Ausführungsbeispiel 2 bestimmt wie im Ausführungsbeispiel 1 einen Zeitpunkt zum Starten der Regelung durch die auf der Grundlage des effektiven Übersetzungsverhältnisses Ge beruhende Verarbeitung, jedoch unter Verwendung eines unterschiedlichen Bestimmungsverfahrens für das effektive Übersetzungsverhältnis Ge.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 wird die Änderung des effektiven Übersetzungsverhältnisses Ge während der Zeitdauer ausgehend von dem Auftreten des Schaltbefehls (in Fig. 7 Punkt X) bis zum Regelungsstartpunkt (in Fig. 7 Punkt Y) ignoriert, da diese Zeitdauer kurz ist. Jedoch nützt Ausführungsbeispiel 2 die Maximalleistung des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 7 aus, um den Änderungen des Übersetzungsverhältnisses genauer zu folgen.

Insbesondere wird während einer vorbestimmten Zeitdauer nach dem Schaltbefehl das effektive Übersetzungsverhältnis Ge (= Nt/Nos) bis zu dem Minimalwert unter den durch wiederholtes Berechnen des effektiven Übersetzungsverhältnisses Ge erreichten Werten genauer bestimmt. Auf der Grundlage eines derart bestimmten effektiven Übersetzungsverhältnisses Ge wird der Steuerbetrieb wie im Ausführungsbeispiel 1 durchgeführt.

Das Konzept zur Bestimmung des effektiven Übersetzungsverhältnisses Ge ist in den Fig. 9A1 bis 9A5 gezeigt. Fig. 9A2 zeigt die Ausgabe von dem Antriebswellendrehsensor 17 (die Antriebswellendrehzahl Nt) als Analogwerte, die sich den Idealwerten annähern. Andererseits wird die Ausgabe von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 7 (die ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit Nos) durch eine abgestufte Linie aus Fig. 9A3 gezeigt, da die Fahrzeuggeschwindigkeit während des langen Impulsintervalls von dem Fahrzeugsensor 7 nicht neu berechnet wird.

Das Fahrzeuggeschwindigkeitsimpulsintervall sinkt, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit nach dem Auftreten des in den Fig. 9A1 und 9B1 gezeigten Schaltbefehls steigt. Daher steigt die Genauigkeit der Ermittlung des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 7 effektiv an, wobei sich das effektive Übersetzungsverhältnis Ge gemäß den Fig. 9A4 und 9B2 dem mechanischen Übersetzungsverhältnis G1 nähert. Da überdies die ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit Nos stufenweise variiert, variiert das effektive Übersetzungsverhältnis Ge ebenso stufenweise. Überdies verwendet das Ausführungsbeispiel 1 eine Annäherung, in welcher die Hüllkurve des effektiven Übersetzungsverhältnisses Ge konstant bleibt, da die oben erwähnte Zeitdauer kurz ist.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 kann der Minimalwert des effektiven Übersetzungsverhältnisses Ge (= Nt/Nos) während der Zeitdauer T1 von dem Schaltbefehlspunkt X zu dem Regelungsstartpunkt Y als genauester Wert des effektiven Übersetzungsverhältnisses Ge bestimmt werden.

Das effektive Übersetzungsverhältnis Ge wird auf die folgende Weise berechnet.

Da ermittelt wurde, daß die Zeitdauer T1 innerhalb des Bereiches von 130 bis 150 msek bleibt, wird das effektive Übersetzungsverhältnis Ge wiederholt berechnet, und zwar beispielsweise in einem Berechnungszyklus von 16 msek während einer Zeitdauer Ts (mit einer Zeitdauer von 80 bis 128 msek, beispielsweise 96 msek, die kürzer als die Zeitdauer T1 ist), wie in den Fig. 9B1 und 9B2 gezeigt. Der Minimalwert wird anschließend als das effektive Übersetzungsverhältnis Ge bestimmt.

Der oben erwähnte Arbeitsablauf ist anhand des Fließbildes aus Fig. 10 beschrieben.

Bei Schritt 310 wird die Drosselventilöffnung Tho, die ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit Nos und die Drehzahl Nt der Antriebswelle 12 der Geschwindigkeitsänderungsgetriebemechanismus 11 eingelesen, die für die Bestimmung in Bezug auf das Schalten erforderlich sind.

Darauffolgend wird bei Schritt 320 bestimmt, ob das Schalten gemäß dem Schaltdiagramm aus Fig. 5 durchgeführt wird. Wenn bestimmt wird, daß das Schalten erforderlich ist, geht der Arbeitsablauf weiter zu Schritt 330, um einen Zähler T zurückzusetzen.

Anschließend wird bei Schritt 340 die Schaltstartsteuerung gemäß Schritt 230 aus Ausführungsbeispiel 1 durchgeführt und wird bei Schritt 350 der Zähler T erhöht. Bei Schritt 360 wird bestimmt, ob der Zählwert des Zählers T einen vorbestimmten Wert 6 überschreitet. Der Wert 6 wird für die folgenden Umstände bestimmt. Unter der Annahme, daß die Berechnung des effektiven Übersetzungsverhältnisses Ge alle 16 msek durchgeführt wird, ergibt 6 mal 16 msek 96 msek, d. h. die oben erwähnte Zeitdauer Ts. Somit wird bei Schritt 360 auf der Grundlage des Zählwertes des Zählers T bestimmt, ob die Zeitdauer Ts verstrichen ist.

Sofern die Zeitdauer Ts nicht verstrichen ist, wird bei Schritt 370 ein derzeitiges effektives Übersetzungsverhältnis Geo (= Nt/Nos) auf der Grundlage der Antriebswellendrehzahl Nt und der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit Nos bestimmt.

Bei Schritt 371 wird bestimmt, ob der Wert des Zählers T 1 ist (d. h. erste Schleifenberechnung) oder nicht. Wenn T = 1 (JA), wird bei Schritt 373 das effektive Übersetzungsverhältnis Ge durch das derzeitige effektive Übersetzungsverhältnis Geo ersetzt, wobei anschließend der Arbeitsablauf weiter zu Schritt 380 geht. Sofern bei Schritt 371 gilt: T < 1 (NEIN: die Berechnung wird zum zweiten oder x-ten Mal durchgeführt), geht der Arbeitsablauf weiter zu Schritt 372.

Bei Schritt 372 wird das vorhergehend berechnete effektive Übersetzungsverhältnis Ge mit dem derzeitigen effektiven Übersetzungsverhältnis Geo verglichen. Wenn bei Schritt 372 Ge < Geo (JA) ist, wird bei Schritt 373 das effektive Übersetzungsverhältnis Ge durch das derzeitige effektive Übersetzungsverhältnis Geo ersetzt. Durch mehrmalige (sechsmal) Wiederholung der Schritte wird ein Minimalwert des effektiven Übersetzungsverhältnisses Ge in einem vorbestimmten Zeitintervall berechnet.

Nach Beendigung des Schrittes 373 oder nach der Bestimmung Ge < Geo (NEIN) in Schritt 372 geht der Arbeitsablauf weiter zu Schritt 380. Darauf folgend wird bei Schritt 380 der Anfangshydraulikdruck gehalten und wird bei Schritt 381 die Antriebswellendrehzahl t und die ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit Nos abermals eingelesen.

Anschließend kehrt der Arbeitsablauf zu Schritt 350 zurück, um den Zähler T herauf zusetzen.

Wenn bei Schritt 360 bestimmt wird, daß die Zeitdauer Ts verstrichen ist, wird bei Schritt 390 der Parameter F (= Nos X Ge - Nt) bestimmt, der den Zeitpunkt zum Starten der Regelung anzeigt, die auf der Antriebswellendrehzahl Nt der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit Nos und dem effektiven Übersetzungsverhältnis Ge basiert.

Darauf folgend wird bei Schritt 400 die Größenordnung des Startpunktparameters F mit dem Sollwert ΔNt verglichen, und zwar für das Beseitigen der Auswirkung von Verteilungsrauschen oder Schwankungen der ermittelten Daten.

Wenn F < ΔNt bestimmt ist (NEIN), wird bestimmt, daß die Dauer zum Auffüllen der Hydraulikdruckkammer für die Reibungselemente nicht beendet ist, wobei der Arbeitsablauf zu Schritt 410 fortschreitet. Bei Schritt 410 wird der beim Schaltstarten vorhandene Hydraulikdruck durch Aufrechterhalten des in Schritt 340 bestimmten Leistungswertes der Elektromagnetantriebszustände aufrechterhalten.

Darauf folgend schreitet der Arbeitsablauf weiter zu Schritt 411, um die Antriebswellendrehzahl Nt und die ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit Nos abermals einzulesen. Der Arbeitsablauf geht dann zurück zu Schritt 390.

Wenn andererseits bei Schritt 400 F ΔNt (JA) bestimmt wird, geht der Arbeitsablauf zu Schritt 420, um die Regelung durchzuführen, so daß eine vorbestimmte Änderung der Drehzahl Nt der Antriebswelle 12 erreicht wird.

Die Steuerung in Schritt 420 wird wiederholt durchgeführt, so daß in Schritt 430 bestimmt wird, daß das Schalten beendet ist. Wenn die Beendigung des Schaltens bestimmt ist, endet der Steuerbetrieb vorübergehend.

Wenn bei Schritt 320 bestimmt wird, daß das Schalten nicht durchgeführt wird, geht der Ablauf weiter zu Schritt 440, um gemäß dem Kennwertdiagramm aus Fig. 6A einen Leitungsdruckleistungswert für eine Nicht-Schaltperiode zu bestimmen und um die Dauerzustandsleitungsdrucksteuerung durchzuführen, die nach dem vorübergehenden Ende des Steuerbetriebes folgt.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel berechnet die Steuervorrichtung das effektive Übersetzungsverhältnis Ge alle 16 msek, bis die Zeitdauer Ts verstrichen ist, und bestimmt den Zeitpunkt zum Starten der auf dem effektiven Übersetzungsverhältnis Ge beruhenden Regelung. Das Ausführungsbeispiel kann somit den Zeitpunkt zum Starten der Regelung genauer als im Ausführungsbeispiel 1 ermitteln.

Mit diesem Verfahren zur Bestimmung des effektiven Übersetzungsverhältnisses Ge vermeidet dieses Ausführungsbeispiel das Erzeugen eines relativ großen Wertes des effektiven Übersetzungsverhältnisses Ge (das in Ausführungsbeispiel 1 auftreten kann), selbst wenn gemäß den Fig. 9B1 und 9B2 der Punkt Z in der Nähe der Spitze der Sägezahl-Welle zeitlich mit dem Schaltbefehlspunkt X übereinstimmt.

(Ausführungsbeispiel 3)

Der Vorrichtungsaufbau oder dergleichen des Ausführungsbeispiels 3 ist im wesentlichen der gleiche wie der des Ausführungsbeispiels 1. Die im Ausführungsbeispiel 3 unterschiedlichen Merkmale sind kurz beschrieben.

Diese Ausführungsbeispiel bestimmt das effektive Übersetzungsverhältnis Ge als einen Mittelwert der während der Zeitdauer Ts berechneten Übersetzungsverhältnisse.

Da die Fahrzeuggeschwindigkeit No, selbst in der Nähe des Regelungsstartpunktes, stufenweise variiert, kann die ermittelte Fahrzeuggeschwindigkeit Nos derart gering sein, daß eine ungenaue Bestimmung auf der Grundlage der Gleichung (5) in Abhängigkeit der Berechnungszeitsteuerung verursacht wird.

Nos X Ge - Nt ΔNt (5)

Jedoch reduziert die Anwendung des Mittelwertes des effektiven Übersetzungsverhältnisses Ge die Auswirkung von Berechnungsfehlern, die durch die stufenweise Änderung der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit Nos verursacht werden, so daß die Bestimmung einer noch genauere Zeitsteuerung des Startens der Regelung ermöglicht wird.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel 3 ist der Steuerablauf des Ausführungsbeispiels 2 (Fig. 10) gemäß Fig. 11 modifiziert, in welchem zur Vermeidung von zusätzlicher Beschreibung gleiche Bezugszeichen verwendet werden, um die gleichen Schritte wie im Ausführungsbeispiel 2 zu bezeichnen. In Fig. 11 wird der Arbeitsablauf 380 unmittelbar nach Schritt 370 durchgeführt. In diesem Schritt 370 wird ein derzeitiges effektives Übersetzungsverhältnis Ge (T) = Nt/Nos, wobei T = 1, 2, . . . 6, auf der Grundlage der Antriebswellendrehzahl Nt und der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit Nos berechnet. Schritt 560 wird zwischen den Schritten 360 und 390 durchgeführt. D.h., daß, nachdem bei Schritt 360 bestimmt wurde, daß T < 6 (JA) ist, das ein Verstreichen der Zeitdauer Ts anzeigt, der Schritt 560 das effektive Übersetzungsverhältnis Ge während der Zeitdauer Ts auf der Grundlage der folgenden Gleichung (6) als den Mittelwert der Übersetzungsverhältnisse Ge (T) berechnet.

Ge = {Ge(1) + Ge(2) + Ge(3) + Ge(4) + Ge(5) + Ge(6)}/6 (6)

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel berechnet die Steuervorrichtung das derzeitige effektive Übersetzungsverhältnis Ge(T) alle 16 msek bis die Zeitdauer Ts verstrichen ist. Ferner wird das effektive Übersetzungsverhältnis Ge unter Verwendung der Mittelwerte von Ge(T) berechnet, so daß der Zeitpunkt zum Starten der Regelung auf der Grundlage des effektiven Übersetzungsverhältnisses Ge bestimmt wird. Das Ausführungsbeispiel kann somit den Zeitpunkt ermitteln, um die Regelung genauer als im Ausführungsbeispiel 1 zu starten.

Um die Zeitdauer bis zum Starten einer Regelung des Leitungsdruckes während einer Schaltperiode genau zu bestimmen, berechnet der Schaltsteuercomputer 14 (Schritte 240, 370, 560) ein effektives Übersetzungsverhältnis Ge = Nt/Nos zum Zeitpunkt eines auf der Antriebswellendrehzahl Nt und der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit Nos basierenden Schaltbefehles und berechnet einen Parameter F = Nos X Ge - Nt (Schritte 250, 390), der den Punkt zum Starten der auf der Antriebswellendrehzahl Nt, der ermittelten Fahrzeuggeschwindigkeit Nos und dem Effektivübersetzungsverhältnis Ge basierenden Regelung anzeigt. Durch Vergleich (Schritte 260, 400) des berechneten Parameters F mit einem vorbestimmten Wert ΔNt wird beim Start des Schaltbetriebes ein Hydraulikdruck aufrechterhalten (Schritte 270, 410), sofern F < ΔNt gilt, wobei, wenn F ΔNt gilt, eine Regelung durchgeführt wird (Schritte 280, 420), damit die Antriebswellendrehzahl Nt auf vorbestimmte Weise variiert.

Claims (6)

1. Schaltperioden-Hydraulikdrucksteuervorrichtung für ein Automatikschaltgetriebe (2, 10), das für einen Getriebeschaltbetrieb wahlweise Reibungselemente eines Geschwindigkeitsänderungsgetriebemechanismus (11) durch das Regulieren eines Hydraulikleitungsdruckes auf die Reibungselemente betätigt, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
eine Antriebswellendrehzahlermittlungseinrichtung (17) zum Ermitteln einer Drehzahl (Nt) einer Antriebswelle (12) des Geschwindigkeitsänderungsgetriebemechanismus;
eine Abtriebswellendrehzahlermittlungseinrichtung (7) zum Ermitteln einer Drehzahl (No) einer Abtriebswelle (13) des Geschwindigkeitsänderungsgetriebemechanismus;
eine Schaltstartbefehlseinrichtung (14, 220, 320), um einen Befehl zum Starten eines Schaltbetriebes auszugeben;
eine Berechnungseinrichtung für das effektive Übersetzungsverhältnis (14, 240, 370, 560) zum Berechnen eines effektiven Übersetzungsverhältnisses (Ge) zum Zeitpunkt der Ausgabe des Schaltstartbefehls auf der Grundlage eines Verhältnisses zwischen der ermittelten Antriebswellendrehzahl und der ermittelten Abtriebswellendrehzahl; und
eine Regelungsstartpunktbestimmungseinrichtung (14, 260, 400) zum Bestimmen eines Punktes zum Starten der Regelung für eine Schaltperiode auf der Grundlage des berechneten Effektivübersetzungsverhältnisses.

2. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1, wobei die Regelungsstartpunktbestimmungseinrichtung den Startpunkt für die Regelung auf einen Punkt (Y′′) festgelegt wird, bei dem ein durch das Subtrahieren der Antriebswellendrehzahl von dem Produkt der Abtriebswellendrehzahl und dem Effektivübersetzungsverhältnis erhaltener Wert (F) größer wird als ein vorbestimmter Wert (ΔNt).

3. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1, wobei die Effektivübersetzungsverhältnis-Be­ rechnungseinrichtung während einer vorbestimmten Zeitdauer, nachdem der Schaltbetrieb durch den Schaltstartbefehl gestartet worden ist, ein Übersetzungsverhältnis wiederholt berechnet, das ein Verhältnis zwischen dem Antriebswellendrehzahl- und dem Abtriebswellendrehzahlwert ist, und das Effektivübersetzungsverhältnis auf einen Minimalwert des während der vorbestimmten Zeitdauer berechneten Übersetzungsverhältnisses festlegt.

4. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 1, wobei die Effektivübersetzungs­ verhältnis-Berechnungseinrichtung während einer vorbestimmten Zeitdauer, nachdem der Schaltbetrieb durch den Schaltstartbefehl gestartet worden ist, das Übersetzungsverhältnis wiederholt berechnet, das ein Verhältnis zwischen dem Antriebswellendrehzahl- und dem Abtriebswellendrehzahlwert ist, und das Effektivübersetzungsverhältnis auf einen Mittelwert des während der vorbestimmten Zeitdauer berechneten Übersetzungsverhältnisses festlegt.

5. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 2, wobei die Effektivübersetzungsverhältnis-Be­ rechnungseinrichtung während einer vorbestimmten Zeitdauer, nachdem der Schaltbetrieb durch den Schaltstartbefehl gestartet worden ist, ein Übersetzungsverhältnis augenblicklich berechnet, das ein Verhältnis zwischen dem Antriebswellendrehzahl- und dem Abtriebswellendrehzahlwert ist, und das Effektivübersetzungsverhältnis auf einen Minimalwert des während der vorbestimmten Zeitdauer berechneten Übersetzungsverhältnisses festlegt.

6. Vorrichtung gemäß Patentanspruch 2, wobei die Effektivübersetzungs­ verhältnis-Berechnungseinrichtung während einer vorbestimmten Zeitdauer, nachdem der Schaltbetrieb durch den Schaltstartbefehl gestartet worden ist, ein Übersetzungsverhältnis augenblicklich berechnet, das ein Verhältnis zwischen dem Antriebswellendrehzahl- und dem Abtriebswellendrehzahlwert ist, und das Effektivübersetzungsverhältnis auf einen Mittelwert des während der vorbestimmten Zeitdauer berechneten Übersetzungsverhältnisses festlegt.