DE19710740A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Steuern von Kraftfahrzeug-Automatikgetrieben - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zum Steuern von Kraftfahrzeug-AutomatikgetriebenInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und
ein Verfahren zum Steuern von Kraftfahrzeug-Automatikge
trieben des Typs, der einen Übertragungsmechanismus für
die Ausgangsleistung des Kraftfahrzeugmotors besitzt, in
dem die Antriebskraft des Kraftfahrzeugmotors umgesetzt
wird, wobei diese umgesetzte Antriebskraft an Achswellen
des Kraftfahrzeugs übertragen wird.
Um in einem herkömmlichen Fahrzeug, das ein System ent
hält, in dem die Motordrehzahl durch ein Automatikge
triebe umgesetzt und die umgesetzte Drehzahl anschließend
an Räder des Kraftfahrzeugs übertragen wird, die Schalt
dauer optimal zu steuern, wird eine Betätigungskraft für
Reibelemente des Automatikgetriebes entsprechend dem
Antriebszustand des Kraftfahrzeugs gesteuert.
Falls die Betätigungskraft für die Reibelemente hoch ist,
werden an die Fahrzeuginsassen während der Schaltdauer
große und unangenehme Schaltstöße übertragen. Anderer
seits wird bei einer niedrigen Betätigungskraft für die
Reibelemente die Schaltdauer zu lang, wodurch die Lebens
dauer der Reibelemente verkürzt wird, ferner vermittelt
ein langandauernder Schaltvorgang den Fahrzeuginsassen
ebenfalls ein unangenehmes Gefühl.
In einer bekannten Technik zur Steuerung der Schaltdauer
werden eine Betätigungskraft für die Betätigung einer auf
den Schaltvorgang bezogenen Kupplung und eines auf den
Schaltvorgang bezogenen Reibelements einer Bremse in
Abhängigkeit von einem Drosselklappenöffnungswert, der
Fahrgeschwindigkeit und dergleichen anhand empirischen
Wissens oder durch Versuche bestimmt, wobei die Betäti
gungskraft entsprechend gesteuert wird.
Weiterhin ist beispielsweise aus der JP 72099-A (1992)
bekannt, einen Betätigungsdruck anhand empirischen Wis
sens und anhand von Versuchsergebnissen unter Verwendung
der Motordrehzahl und des Motordrehmoments zu bestimmen.
Aus der JP 139619-A (1995) ist bekannt, aus der Winkelbe
schleunigung während einer Schaltdauer einen Steuerhy
draulikdruck einer Trägheitskomponente und einen Steuer
hydraulikdruck einer Eingangsdrehmomentkomponente zu er
fassen und aus der Summe dieser beiden Steuerhydraulik
drücke einen aktuellen Steuerhydraulikdruck für die
Kupplung zu gewinnen.
Wie oben erwähnt worden ist, ist es in dem Fall, in dem
der Betätigungsdruck in Übereinstimmung mit der Motor
last, z. B. in Übereinstimmung mit allen Antriebsbedin
gungen in einer wirtschaftlichen Betriebsart, in einer
sportlichen Betriebsart und dergleichen, bestimmt wird,
notwendig, für den Betätigungsdruck eine Datentabelle
vorzusehen, so daß ein hoher Entwicklungsaufwand erfor
derlich ist.
In dem aus der obengenannten JP 72099-A (1992) bekannten
Verfahren, in dem der Betätigungsdruck in Übereinstimmung
mit der Motordrehzahl und dem Motordrehmoment bestimmt
wird, tritt zwischen einem berechneten Wert einer Ein
gangsdrehzahl und dem aktuellen Wert des Drehmomentwand
lers eine Differenz auf, ferner tritt zwischen einem
berechneten Wert und einem aktuellen Wert des Drehmoments
wegen einer Drehmomentverstärkung eine Differenz auf.
Da sich die obigen Differenzen entsprechend Schwankungen
der Fahrbahnneigungen und des Fahrzeuggewichts verändern,
besteht das Problem, daß eine stabile Schaltdauer und
eine stabile Schaltsteuerung nicht erhalten werden kön
nen.
Aus den obengenannten Gründen ist es notwendig, Propor
tionalitätskoeffizienten der Motordrehzahl und des Motor
drehmoments anhand empirischen Wissens für jeden Schalt
vorgang zu bestimmen, weshalb eine aufwendige Datenkali
brierungsverarbeitung erforderlich ist.
Weiterhin kann in dem aus der obigen JP 139619-A (1995)
bekannten Verfahren dann, wenn der Hydraulikdruck der
Kupplung ermittelt wird, indem die Trägheitskomponente
durch die Eingangsdrehmomentkomponente dividiert wird,
das Problem entstehen, daß die Anzahl der Datenkalibrie
rungsverarbeitungen und die Anzahl der Rechenverarbei
tungsschritte erhöht werden.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern von Kraftfahr
zeug-Automatikgetrieben zu schaffen, mit denen ein Betä
tigungsdruck für ein Automatikgetriebe-Reibelement in der
Weise gesteuert werden kann, daß eine genaue, vorgegebene
Schaltdauer erhalten wird, so daß nur geringe Schaltstöße
erzeugt werden und dadurch der Fahrkomfort erhöht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine
Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern von Kraftfahr
zeug-Automatikgetrieben, die die in den entsprechenden
unabhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmale besitzen.
Die abhängigen Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungs
formen der vorliegenden Erfindung gerichtet.
Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung für ein Kraftfahr
zeug-Automatikgetriebe, das entsprechend einem einen
Schaltvorgang angebenden Schaltbefehlssignal schaltet,
enthält eine Sollschaltdauer-Bestimmungseinrichtung für
die Bestimmung einer Sollschaltdauer, eine Übertragungs
drehmoment-Bestimmungseinrichtung für die Bestimmung
eines Übertragungsdrehmoments eines Reibelements in
Übereinstimmung mit einer eingegebenen Drehzahl und einem
eingegebenen Drehmoment einer Abtriebswelle des Automa
tikgetriebes und der Sollschaltdauer, eine Solldrehmo
ment-Bestimmungseinrichtung für die Bestimmung eines
Solldrehmoments der Abtriebswelle des Automatikgetriebes
während eines Schaltvorgangs, eine Motorausgangsdrehmo
ment-Änderungseinrichtung zum Erzeugen eines Signals, das
das Ausgangsdrehmoment des Motors in Übereinstimmung mit
einer Differenz zwischen dem Übertragungsdrehmoment und
dem Solldrehmoment verändert, eine Steuerungsübertra
gungsdrehmoment-Bestimmungseinrichtung für die Bestimmung
eines an das Reibelement gelieferten aktuellen Steue
rungsübertragungsdrehmoments in Übereinstimmung mit der
Drehmomentdifferenz und dem Übertragungsdrehmoment, eine
Reibelement-Steuereinrichtung zum Liefern der Betäti
gungskraft an das Reibelement sowie eine Betätigungs
kraftsteuerwert-Bestimmungseinrichtung zum Bestimmen
eines Steuerwerts als Antwort auf eine Betätigungskraft
zum Einkuppeln des Reibelements in Übereinstimmung mit
dem Steuerungsübertragungsdrehmoment und zum Erzeugen
eines Signals, das auf dem Steuerungswert basiert und an
die Reibelement-Steuereinrichtung geschickt wird.
Falls das Übertragungsdrehmoment kleiner als das Soll
drehmoment ist, bewirkt die Motorausgangsdrehmoment-Ände
rungseinrichtung keine Reduzierung des Ausgangsdrehmo
ments des Motors, wobei die Betätigungskraft durch den
Hydraulikdruck oder durch eine elektromagnetische Kraft
erzeugt wird.
Die Übertragungsdrehmoment-Bestimmungseinrichtung ermit
telt das Übertragungsdrehmoment in Übereinstimmung mit
dem Verhältnis der Übersetzungsverhältnisse vor dem
Schaltvorgang und nach dem Schaltvorgang, einem Träg
heitsmoment, einem entsprechend der Sollschaltdauer
bestimmten Koeffizienten, der eingegebenen Drehzahl, dem
eingegebenen Drehmoment und einem vorgegebenen Wert, der
in Übereinstimmung mit der Art des Schaltvorgangs be
stimmt wird.
Die Solldrehmoment-Bestimmungseinrichtung bestimmt das
Solldrehmoment in Übereinstimmung mit dem Ausgangsdrehmo
ment.
Das Übertragungsdrehmoment wird in Übereinstimmung mit
der Drehzahl und dem eingegebenen Drehmoment berechnet,
die beide unmittelbar vor dem Beginn des Schaltvorgangs
an das Reibelement angelegt werden. Hierbei bedeutet der
Ausdruck "unmittelbar vor dem Beginn des Schaltvorgangs"
einen Zeitpunkt unmittelbar vor dem Beginn des Einkup
pelns oder des Auskuppelns des Reibelements nach dem
Senden des Schaltbefehls oder einen Zeitpunkt nach Ver
streichen eines vorgegebenen Zeitintervalls nach dem
Senden des Schaltbefehls.
Falls sich die Motorlast während des Schaltvorgangs um
mehr als einen vorgegebenen Wert ändert, wird die Betäti
gungskraft für das Reibelement entsprechend der Motorlast
gesteuert.
Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung enthält ferner
eine Speichereinrichtung, die für alle vorgegebenen
Bereiche des Übertragungsdrehmoments eine Differenz
zwischen der aktuellen Steuerdauer und der Sollsteuer
dauer speichert, so daß die Betätigungskraft für das
Reibelement entsprechend der Motorlast gesteuert werden
kann.
Die Betätigungskraft für das Reibelement kann in Überein
stimmung mit dem Produkt aus der Drehzahl und dem einge
gebenen Drehmoment, die beide an das Reibelement angelegt
werden, gesteuert werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut
lich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter
Ausführungsformen, die auf die beigefügten Zeichnungen
Bezug nimmt; es zeigen:
Fig. 1 eine Steuersystem-Konstruktionsansicht gemäß ei
ner Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuer
vorrichtung für Kraftfahrzeug-Automatikgetriebe;
Fig. 2 eine Getriebe-Konstruktionsansicht gemäß einer
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuervor
richtung für Kraftfahrzeug-Automatikgetriebe;
Fig. 3 eine Kennlinie, die die Beziehung zwischen einem
Reibkoeffizienten µ und einer Schlupfgeschwindig
keit V einer Bandbremse angibt;
Fig. 4 ein Steuerungsblockschaltbild zur Erläuterung
eines Beispiels eines Turbinendrehmoment-Schätz
teils;
Fig. 5 ein Steuerungsblockschaltbild zur Erläuterung
eines weiteren Beispiels eines Turbinendrehmo
ment-Schätzteils, der eine andere Steuerung als
der Turbinendrehmoment-Schätzteil von Fig. 4 aus
führt;
Fig. 6 eine erläuternde Darstellung von Versuchsergeb
nissen in bezug auf einen Leitungsdruck gemäß der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 eine Konstruktionsansicht eines Beispiels einer
Bandbremse und einer Bremstrommel;
Fig. 8 ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung eines
Beispiels einer Schaltsteuerung gemäß der vorlie
genden Erfindung;
Fig. 9 ein Flußdiagramm zur Erläuterung einer Schalt
steuerung gemäß der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 10 ein Flußdiagramm zur Erläuterung einer lernenden
Steuerung der Schaltdauer gemäß der vorliegenden
Erfindung.
Im folgenden wird eine Ausführungsform der erfindungsge
mäßen Steuervorrichtung und des erfindungsgemäßen Steuer
verfahrens für ein Kraftfahrzeug-Automatikgetriebe erläu
tert.
Fig. 1 ist eine Steuersystem-Konstruktionsansicht einer
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung
für Kraftfahrzeug-Automatikgetriebe.
Die Steuersystem-Konstruktion umfaßt einen Motor 1, ein
Automatikgetriebe 2, eine Kardanwelle 3, einen Differen
tialgetriebemechanismus 4, Antriebsräder 5, einen Hydrau
likdruckkreis 6a des Automatikgetriebes 2, eine Pumpe 6b
für die Erzeugung eines Betätigungsdrucks, mit dem der
Hydraulikdruckkreis 6a versorgt wird, damit er ein Reib
element einkuppelt, eine Steuereinheit 7 (im folgenden
mit AGSE bezeichnet) für das Automatikgetriebe 2 sowie
eine Steuereinheit 8 (im folgenden mit MSE bezeichnet)
für den Motor 1.
Die AGSE 7 kommuniziert mit der MSE 8 über Kommunika
tionsschaltungsleitungen. Die AGSE 7 und die MSE 8 können
untereinander Signale aus tauschen und externe Signale
aussenden und empfangen.
Die Steuersystem-Konstruktion enthält ferner einen Luft
filter 9, einen Luftmengensensor 10, eine Drosselklappen-
Steuereinrichtung 11, einen Ansaugkrümmer 12 und Ein
spritzeinrichtungen 13 (in der vorliegenden Ausführungs
form beispielsweise vier Einspritzeinrichtungen, die für
einen Vierzylindermotor verwendet werden).
Im Automatikgetriebe 2 sind ein Drehmomentwandler 14 und
ein Getriebezug 15 vorgesehen. Ferner sind im Automatik
getriebe 2 ein Turbinendrehzahlsensor 17a für die Erfas
sung einer Eingangsdrehzahl des Automatikgetriebes 2 und
ein Abtriebswellendrehzahlsensor 17b für die Erfassung
einer Ausgangsdrehzahl des Automatikgetriebes 2 vorgese
hen.
Die Motorsteuereinheit MSE 8 empfängt von einem Kurbel
winkelsensor 21, vom Luftmengensensor 10, einem Drossel
klappenöffnungsgradsensor 18 und dergleichen Eingangs
signale und ermittelt die Motordrehzahl Ne und derglei
chen. Die MSE 8 gibt an die Einspritzeinrichtungen 13
Ventilöffnungsansteuersignale aus und steuert dadurch die
in den Motor eingespritzte Kraftstoffmenge.
Ein Leerlaufdrehzahlsteuerventilsensor 19 (im folgenden
mit LDSV-Sensor bezeichnet) gibt an die MSE 8 ein Ventil
öffnungsgrad-Signal aus, anhand dessen die MSE 8 eine
Korrekturluftmenge bestimmt. Ferner bestimmt die MSE 8
anhand des Signals vom LDSV-Sensor ein Zündsignal für
eine (nicht gezeigte) Zündkerze und steuert somit den
Zündzeitpunkt.
Andererseits führt die AGSE 7 verschiedene Verarbeitungen
entsprechend den eingegebenen Werten und der Fahrzeugzu
standsinformation aus. Die eingegebenen Werte umfassen
eine Turbinendrehzahl Nt, die vom Turbinendrehzahlsensor
17a erhalten wird, eine Abtriebswellendrehzahl No, die
vom Abtriebswellendrehzahlsensor 17b erhalten wird, und
eine Automatikgetriebe-Hydrauliköltemperatur Taf, das von
einem Automatikgetriebe-Hydrauliköltemperatur-Sensor 22
(im folgenden mit AGHT-Sensor bezeichnet) erhalten wird.
Die genannte Fahrzeugzustandsinformation umfaßt die
Motordrehzahl Ne und den Drosselklappenöffnungsgrad TVO,
die von der Motorsteuereinheit 8 erhalten werden.
Anhand des Drosselklappenöffnungsgrad-Signals und ähnli
cher Signale wird die am besten geeignete Schaltstufe
gewählt, wobei entsprechend der gewählten Schaltstufe ein
elektromagnetisches Umschaltventil 20a des Hydraulik
druckkreises 6a betätigt wird, ferner wird an ein Steuer
magnetventil 20b ein Steuersignal ausgegeben, um den
Leitungsdruck PL zu steuern, der von der Pumpe 6b zum
Reibelement geliefert wird.
Nun wird mit Bezug auf Fig. 2 ein Beispiel einer Getrie
bekonstruktion des Automatikgetriebes 2 beschrieben.
Fig. 2 zeigt eine grundlegende Getriebekonstruktion, mit
der ein Schaltvorgang von einem ersten Vorwärtsgang zu
einem vierten Vorwärtsgang verwirklicht werden kann,
wobei in der Figur die Kupplung und die Bremse weggelas
sen sind.
In der Getriebekonstruktion gemäß dieser Ausführungsform
sind zwei Planetenradgetriebe und vier Reibelemente
vorgesehen. Die beiden Planetenradgetriebe umfassen ein
vorderes Planetenrad 25 und ein hinteres Planetenrad 32,
während die vier Reibelemente eine Bandbremse 30, eine
untere Einwegkupplung 26, eine obere Kupplung 23 und eine
Vorwärts-Einwegkupplung 27 umfassen.
Die obere Kupplung 23 und ein hinteres Sonnenrad 24 sind
mit der Antriebswelle des Automatikgetriebes 2 verbunden.
Das vordere Planetenrad 25, die untere Einwegkupplung 26
und die Vorwärts-Einwegkupplung 27 sind mit einer gegen
überliegenden Seite der oberen Kupplung 23 verbunden.
Bei einer normalen Drehung (gleiche Drehrichtung wie die
Antriebswelle) wird an einer Seite der oberen Kupplung 23
ein Drehmoment erzeugt, wobei die untere Einwegkupplung
26 eingekuppelt ist und folglich ein Zustand mit angehal
tener Drehung vorliegt. Weiterhin ist die gegenüberlie
gende Seite der Vorwärts-Einwegkupplung 27 mit einem
hinteren Hohlrad 28 verbunden.
Das vordere Sonnenrad 33 ist mit einer Bremstrommel 29
verbunden, die ihrerseits durch Eingriff einer Bandbremse
30 in einen Zustand mit angehaltener Drehung versetzt
wird. Ferner ist ein vorderes Hohlrad 31 mit dem hinteren
Planetenrad 32 und mit der Antriebswelle des Automatikge
triebes 2 verbunden.
In der folgenden Tabelle 1 ist eine Beziehung zwischen
dem entsprechenden Reibelement und den Schaltstellungen
gezeigt.
Die eingekuppelten und ausgekuppelten Zustände werden
durch Umschalten des Hydraulikdruckkreises 6 mittels des
elektromagnetischen Ventils 20a, das von der AGSE 7
Befehle empfängt, verwirklicht.
Nun wird eine Energieübertragung beim Schaltvorgang gemäß
der vorliegenden Erfindung erläutert.
Wie wohlbekannt ist, ist es dann, wenn eine Motorab
triebswelle ihre Drehzahl ändert, notwendig, eine Summe
aus einer einer Trägheitsmomentkomponente entsprechenden
Energie und einer vom Motor 1 eingegebenen Energie ab zu
führen, wobei die für die obige Energieabführung erfor
derliche Zeit als Schaltdauer bezeichnet wird.
Im folgenden wird die Energie Wi der Trägheitsmomentkom
ponente durch die folgende Formel ausgedrückt:
wobei
Ji: Trägheitsmoment des rotierenden Teils,
ωi1: Winkelgeschwindigkeit vor dem Schaltvorgang,
ωi2: Winkelgeschwindigkeit nach dem Schaltvorgang.
Ji: Trägheitsmoment des rotierenden Teils,
ωi1: Winkelgeschwindigkeit vor dem Schaltvorgang,
ωi2: Winkelgeschwindigkeit nach dem Schaltvorgang.
Hierbei ist jede Winkelgeschwindigkeit des rotierenden
Teils zu einer Eingangsdrehzahl proportional, d. h. die
Winkelgeschwindigkeit ist zu einer Winkelgeschwindigkeit
ωt vor dem Schalten der Turbine proportional. Die Winkel
geschwindigkeiten vor und nach dem Schaltvorgang sind zu
dem Übersetzungsverhältnis vor bzw. nach dem Schaltvor
gang proportional. Daher gilt die folgende Formel:
Wi = k1 · ωt² (2)
wobei
k1: Konstante, die durch das Übersetzungsverhältnis und das Trägheitsmoment bestimmt ist,
ωt: Winkelgeschwindigkeit.
k1: Konstante, die durch das Übersetzungsverhältnis und das Trägheitsmoment bestimmt ist,
ωt: Winkelgeschwindigkeit.
Die Energie We, die vom Motor 1 eingegeben wird, ist
durch die folgende Formel gegeben:
wobei
Tt: Turbinendrehmoment,
tc: Schaltdauer,
ωte: Turbinenwinkelgeschwindigkeit nach Schaltvorgang.
Tt: Turbinendrehmoment,
tc: Schaltdauer,
ωte: Turbinenwinkelgeschwindigkeit nach Schaltvorgang.
Da die Turbinenwinkelgeschwindigkeiten vor und nach dem
Schaltvorgang zu den Übersetzungsverhältnissen vor bzw.
nach dem Schaltvorgang proportional sind, kann die Ener
gie We durch die folgende Formel ausgedrückt werden:
We = k2 · ωDt · Tt · tc (4)
wobei
k2: Konstante, die durch das Übersetzungsverhältnis bestimmt ist.
k2: Konstante, die durch das Übersetzungsverhältnis bestimmt ist.
Nun wird die Energieabführung anhand der Hochschaltdauer
vom ersten Gang zum zweiten Gang im Automatikgetriebe 2
erläutert.
In einem Zustand der Reibelemente während eines Schalt
vorgangs vom ersten Gang zum zweiten Gang wird die Band
bremse 30 eingekuppelt, während die untere Einwegkupplung
26 ausgekuppelt wird.
Wenn die Bandbremse 30 eingekuppelt wird, wird die untere
Einwegkupplung 26 automatisch ausgekuppelt, wobei der
Schaltvorgang durch Anhalten der Bremstrommel 29 entspre
chend dem eingekuppelten Zustand der Bandbremse 30 ausge
führt wird. Das heißt, daß die den Schaltvorgang beglei
tende überschüssige Energie an die Bandbremse 30 abge
führt wird. Diese abgeführte Energie Wd ist durch die
folgende Formel gegeben:
Wd = k3 · Td · ωt · tc (5)
wobei:
Td: Übertragungsdrehmoment,
k3: Konstante, die durch die Art des Schaltvorgangs bestimmt ist.
Td: Übertragungsdrehmoment,
k3: Konstante, die durch die Art des Schaltvorgangs bestimmt ist.
Da hierbei die Formel (5) gleich der Summe aus der Formel
(2) und der Formel (4) ist, ist eine Energiebilanz durch
die folgende Formel gegeben:
k3 · Td · ωt · tc =
= k1 · ωt² + k2 · ωt · Tt · tc (6).
= k1 · ωt² + k2 · ωt · Tt · tc (6).
Auflösen nach dem Übertragungsdrehmoment Td ergibt die
folgende Formel:
wobei
kω, kt: Konstanten, die durch die Konstanten k1, k2 und k3 bestimmt ist.
kω, kt: Konstanten, die durch die Konstanten k1, k2 und k3 bestimmt ist.
Fig. 7 zeigt die Konstruktion der Bandbremse. Das Über
tragungsdrehmoment Td wird in Übereinstimmung mit der
Betätigungskraft Pd für die Betätigung der Bandbremse 30,
entsprechend einem Reibkoeffizienten µ der Bandbremse 30
und entsprechend einem Radius r der Bremstrommel 29
bestimmt.
Fig. 3 zeigt eine Kennlinie, die die Beziehung zwischen
dem Reibkoeffizienten µ und der Schlupfgeschwindigkeit V
der Bandbremse 30 angibt.
Im allgemeinen besitzt eine Bandbremse, die in einem
Kraftfahrzeug-Automatikgetriebe 2 zum Einsatz kommt, eine
Kennlinie für den Reibkoeffizienten µ, wie er in Fig. 3
gezeigt ist. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist der Reibkoef
fizient µ in einem großen Bereich der Schlupfgeschwindig
keit V im wesentlichen konstant.
Es ist wohlbekannt, daß das Übertragungsdrehmoment Td zur
Betätigungskraft Pd proportional ist. Folglich kann das
Übertragungsdrehmoment Td durch die folgende Formel
ausgedrückt werden:
Td = k4 · Pd (8)
wobei
k4: Konstante, die durch die Betätigungskraft be stimmt ist.
k4: Konstante, die durch die Betätigungskraft be stimmt ist.
Ferner wird an die Bandbremse 30 zum Einkupplungszeit
punkt zusätzlich zu dem Betätigungshydraulikdruck ein
Servodruck Pa angelegt, der zum Leitungsdruck PL propor
tional ist, anschließend wird der Hydraulikdruck auf den
Atmosphärendruck entspannt.
Andererseits wird zum Auskupplungszeitpunkt der Betäti
gungshydraulikdruck auf den Atmosphärendruck entspannt,
anschließend wird der Servoentspannungsdruck Po, der zum
Leitungsdruck PL proportional ist, dem Entspannungshy
draulikdruck zugeführt.
Die Beziehung zwischen der Betätigungskraft Pd und dem
Leitungsdruck PL während der Eingriffzeit ist durch die
folgende Formel gegeben:
Pd = ks · Pl-kb (9)
wobei
ks: Konstante, die durch den Betriebsbereich und den Hydraulikdruckkreis mit dem Leitungsdruck be stimmt ist,
kb: Gegenkraftkomponente durch Federelement usw.
ks: Konstante, die durch den Betriebsbereich und den Hydraulikdruckkreis mit dem Leitungsdruck be stimmt ist,
kb: Gegenkraftkomponente durch Federelement usw.
Die Gegenkraftkomponente kb ist zur Ausdehnungslänge
proportional, da jedoch die Ausdehnung während der Betä
tigungsdauer vernachlässigbar klein ist, kann diese
Gegenkraftkomponente kb als konstant angesehen werden.
Anhand der obigen Anmerkungen kann aus den Formeln (8)
und (9) die folgende Formel erhalten werden:
Pl = kp · Td + km (10)
wobei
kp, km: Konstanten, die durch die Konstanten ks, kb und k4 bestimmt ist.
kp, km: Konstanten, die durch die Konstanten ks, kb und k4 bestimmt ist.
Daher wird die Schaltdauer in dem Fall, in dem der Lei
tungsdruck PL in Übereinstimmung mit dem durch die Formel
(7) erhaltenen Übertragungsdrehmoment Td bestimmt wird,
auf einen vorgegebenen Wert von tc gesteuert.
Da jede der Konstanten kp und km aus den grundlegenden
Entwurfswerten der Reibelemente berechnet werden kann,
können die Steuerungskonstanten im wesentlichen ohne
Datenkalibrierung bestimmt werden. Im Ergebnis ist es
gemäß der vorliegenden Erfindung nicht notwendig, während
des Entwurfs viele Datenkalibrierungen auszuführen, wie
dies im Stand der Technik der Fall ist.
Obwohl der Reibkoeffizient µ der Bandbremse 30 in bezug
auf die Schlupfgeschwindigkeit V als konstant angesehen
wird, besteht jedoch für diesen Reibkoeffizienten µ bei
kleiner Schlupfgeschwindigkeit V die Neigung zu einem
Anstieg, wie aus Fig. 3 hervorgeht.
Um diesen Sachverhalt zu berücksichtigen, wird der Betä
tigungsdruck Pd in einem Bereich mit kleiner Turbinenwin
kelgeschwindigkeit auf einen kleinen Wert korrigiert.
Fig. 4 zeigt ein Steuerungsblockschaltbild für einen
Turbinendrehmoment-Schätzteil. Das Turbinendrehmoment Tt
wird anhand der in Fig. 4 gezeigten Abläufe geschätzt.
Diese Abläufe werden jeweils von der Eingangsverarbeitung
der auf die Motordrehzahl Ne und dergleichen bezogenen
Messungen begleitet. Beispielsweise werden die obener
wähnten Abläufe wiederholt in vorgegebenen Zeitinterval
len, beispielsweise nach jeweils 10 ms, ausgeführt.
In Fig. 4 wird ein Schlupfverhältnis "e" des Drehmoment
wandlers 14 durch Dividieren der Turbinendrehzahl Nt
durch die Motordrehzahl Ne erhalten, wie durch die fol
gende Formel ausgedrückt wird:
In einem Block 41 und in einem Block 42 wird ein Drehmo
mentverhältnis "t" anhand einer im voraus in der AGSE 8
gespeicherten Drehmomentverhältnis-Kennlinie ermittelt,
außerdem wird ein Pumpenkapazitätskoeffizient τ anhand
einer im voraus in der AGSE 8 gespeicherten Pumpenkapazi
tätskoeffizient-Kennlinie ermittelt.
Im Block 43 wird die Motordrehzahl Ne zum Quadrat erho
ben, anschließend werden im Block 44 das Drehmomentver
hältnis t und der Pumpenkapazitätskoeffizient τ, die im
voraus ermittelt worden sind, mit der zum Quadrat erhobe
nen Motordrehzahl Ne multipliziert, um das Turbinen
drehmoment Tt zu erhalten, wie durch die folgende Formel
ausgedrückt wird:
Tt = t · τ · Ne² (12)
Im Block 45 wird ein momentanes Übersetzungsverhältnis
"r", ermittelt, woraufhin im Block 46 das Ausgangsdrehmo
ment To durch Multiplizieren des Übersetzungsverhältnis
ses r mit dem Turbinendrehmoment Tt ermittelt wird.
Fig. 5 ist ein weiteres Steuerungsblockschaltbild eines
weiteren Beispiels des Turbinendrehmoment-Schätzteils,
das sich von jenem von Fig. 4 unterscheidet.
In Fig. 5 wird in einem Block 47 das Motordrehmoment Te
aus einem im voraus gespeicherten Motordrehmoment-Kenn
feld, das Beziehungen zwischen dem Motordrehmoment Te und
der Motordrehzahl Ne für verschiedene Drosselklappenöff
nungsgrade TVO angibt, anhand der Motordrehzahl Ne und
des Drosselklappenöffnungsgrades TVO geschätzt. Da in dem
obigen Verfahren das Motordrehmoment Te anstelle des
Pumpenkapazitätskoeffizienten τ verwendet wird, muß das
Trägheitsmoment der einen Schaltvorgang begleitenden
Rotationsänderung berücksichtigt werden.
Aus den obigen Gründen wird in einem Block 48 ein Motor
drehzahl-Änderungsbetrag ΔNe anhand einer Differenz
zwischen der momentanen Motordrehzahl Ne und der direkt
vorhergehenden Motordrehzahl Ne_1 ermittelt. In einem
Block 49 wird der erhaltene Motordrehzahl-Änderungsbetrag
ΔNe mit einem Trägheitsmoment Je des Motors 1 multipli
ziert.
In einem Block 50 wird der erhaltene Multiplikationswert
zum Motordrehmoment Te addiert, wodurch das Trägheits
drehmoment Te′ erhalten wird. In einem Block 51 wird das
Turbinendrehmoment Tt durch Multiplikation des Drehmo
mentverhältnisses t mit dem Trägheitsdrehmoment Te′
erhalten.
Zusätzlich zu dem oben angegebenen Verfahren kann in
einem weiteren Verfahren für die Ermittlung des Motor
drehmoments Te dieses Motordrehmoment Te anhand einer
Beziehung zwischen der Motoransaugluftmenge Qa oder einer
Eingangsinformation in bezug auf die Einspritzimpuls
breite Ti und die Motordrehzahl Ne ermittelt werden. Eine
Erläuterung dieses weiteren Verfahrens für die Ermittlung
des Motordrehmoments Te wird jedoch hier weggelassen, da
dieses Verfahren keinen Gegenstand der vorliegenden
Erfindung bildet.
Das Turbinendrehmoment Tt und die Turbinendrehzahl Nt,
die in dem obigen Verfahren ermittelt werden, werden in
die Turbinenwinkelgeschwindigkeit ωt enthaltende Größen
umgesetzt. Der Leitungsdruck PL wird durch Einsetzen der
umgesetzten Werte in die Formel (7) und in die Formel
(10) erhalten.
Fig. 8 ist ein Zeitablaufdiagramm einer beispielhaften
Steuerung eines Schaltvorgangs, wie er gemäß der vorlie
genden Erfindung ausgeführt wird, während Fig. 9 ein
Flußdiagramm ist, das die Steuerung des Schaltvorgangs
gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 8 ist ein Beispiel für einen Hochschaltvorgang. Wenn
ein Schaltbefehl ausgesendet wird, werden zu einem Zeit
punkt nach dem vorgegebenen Zeitpunkt t2 oder zu einem
Zeitpunkt t3, ab dem die Motordrehzahl abzusinken be
ginnt, die Verarbeitungen, die in dem Flußdiagramm von
Fig. 9 angegeben sind, ausgeführt.
In dem Flußdiagramm von Fig. 9 werden in einem Schritt 60
das Turbinendrehmoment Tt und das Abtriebswellendrehmo
ment To anhand der Turbinenwinkelgeschwindigkeit (Dt wie
in dem Steuerungsblockschaltbild von Fig. 4 angegeben
ermittelt. Im Schritt 61 wird ein geschätztes Übertra
gungsdrehmoment Td anhand einer vorgegebenen Schaltdauer
tc, der Turbinenwinkelgeschwindigkeit ωt und des Turbi
nendrehmoments Tt unter Verwendung der Formel (7) ermit
telt.
Dann wird im Schritt 62 eine Differenz zwischen dem
geschätzten Übertragungsdrehmoment Td und dem Abtriebs
wellendrehmoment To ermittelt, wobei diese geschätzte
Drehmomentdifferenz mit ΔT bezeichnet wird.
Im Schritt 63 wird das Vorzeichen der Drehmomentdifferenz
ΔT ermittelt, wobei dann, wenn das Vorzeichen ein Minus
zeichen ist, im Schritt 64 die Drehmomentdifferenz AT
gleich Null gesetzt wird. In dem obigen Verfahren bildet
das Abtriebswellendrehmoment To eine obere Grenze für das
geschätzte Übertragungsdrehmoment Td. Da das Drehmoment
während des Schaltvorgangs gleich oder kleiner als das
Drehmoment vor dem Schaltvorgang gesetzt wird, kann der
Schaltstoß begrenzt werden.
Im Schritt 65 wird ein Drehmomentabwärtssteuerungsbetrag
Ted anhand der Drehmomentdifferenz ΔT geschätzt. Für den
Drehmomentabwärtssteuerungsbetrag Ted kommen viele ver
schiedene Arten in Betracht, etwa ein Verzögerungsbetrag
für die Nacheilung des Zündzeitpunkts des Motors 1, eine
teilweise Kappung der Kraftstoffzufuhr und ferner eine
Begrenzung der Luftmenge, falls eine elektronisch gesteu
erte Drosselklappe verwendet wird.
Im Schritt 66 wird das aktuelle Steuerungsübertragungs
drehmoment Tds anhand der Formel (7) unter Berücksichti
gung des Drehmomentabwärtssteuerungsbetrags ermittelt. Im
Schritt 67 wird das Vorzeichen des aktuellen Steuerungs
übertragungsdrehmoments Tds ermittelt, wobei bei negati
vem Vorzeichen im Schritt 68 das aktuelle Steuerungs
übertragungsdrehmoment Tds auf Null gesetzt wird, während
andernfalls im Schritt 69 der Leitungsdruck PL unter
Verwendung der Formel (10) berechnet wird.
Die Beurteilung im Schritt 67 wird ausgeführt, um zu
verhindern, daß der Leitungsdruck PL einen Wert erreicht,
der kleiner als km ist, falls das Turbinendrehmoment Tt
negativ wird, wenn der Fahrer nicht auf das Gaspedal
tritt.
Hierbei wird der Wert km durch die Gegenkraft des Feder
elements bestimmt. Der Schaltvorgang kann ausgeführt
werden, wenn der Leitungsdruck PL den Wert km übersteigt.
Der Leitungsdruck PL und der Drehmomentabwärtssteuerungs
betrag Ted, die in dem obenerwähnten Verfahren ermittelt
werden, werden als Steuerwerte mit einem Zeitverlauf
ausgegeben, der auf dem Zeitpunkt t2 oder dem Zeitpunkt
t3 basiert.
Fig. 6 zeigt ein Versuchsergebnis bezüglich des Leitungs
drucks für die erfindungsgemäße Steuervorrichtung. Auf
der Abszisse ist das aktuelle Steuerungsübertragungs
drehmoment Tsd aufgetragen, während auf der Ordinate der
Leitungsdruck PL aufgetragen ist.
Fig. 6 zeigt die Fälle, in denen der Leitungsdruck PL in
einem Fahrzustand in verschiedenen Weisen geändert wird.
In Fig. 6 ist der Leitungsdruck PL bei einer Schaltdauer
von ungefähr 350 ms mittels leerer Kreise aufgetragen,
während der Leitungsdruck PL bei einer Schaltdauer von
ungefähr 400 ms mittels Vollkreisen aufgezeichnet ist.
In Fig. 6 bezeichnen die durchgezogenen Linien den theo
retischen Leitungsdruck, der gemäß der Erfindung erhalten
wird, wobei die zwei theoretischen Leitungsdrücke bei
einer Schaltdauer von ungefähr 350 ms und bei einer
Schaltdauer von ungefähr 400 ms erhalten werden.
Wie aus Fig. 6 deutlich hervorgeht, kann die Schaltdauer
in dem Fall, in dem der Leitungsdruck PL unter Verwendung
des aktuellen Steuerungsübertragungsdrehmoments Tds be
stimmt wird, auf einen konstanten Wert gesetzt werden.
Um ferner in einem Bereich, in dem das aktuelle Steue
rungsübertragungsdrehmoment Tds klein ist (Zustand, in
dem das Gaspedal nicht niedergedrückt wird), die gleiche
Schaltdauer zu erhalten, wird der Leitungsdruck PL klei
ner als der theoretische Leitungsdruck, wie er in Fig. 6
gezeigt ist, gesetzt. Der Grund hierfür besteht, wie oben
erwähnt worden ist, in der Kennlinie des Reibkoeffizien
ten µ der Bandbremse 30. Das heißt, daß in diesem Bereich
die Korrektur des Leitungsdrucks PL unter Berücksichti
gung der Kennlinie für den Reibkoeffizienten µ der Band
bremse 30 erforderlich ist.
In der obigen Beschreibung wird angenommen, daß die
Motorlast während des Schaltvorgangs im wesentlichen
konstant ist. Diese Annahmen treffen zu, wenn der Motor 1
und das Fahrzeug große Trägheitsmomente besitzen und die
Schaltdauer sehr kurz, d. h. kleiner als 1 s, ist.
Unter aktuellen Antriebsbedingungen kann sich jedoch
unter Umständen die Eingabebedingung ändern, beispiels
weise kann der Öffnungsgrad der Drosselklappe während des
Schaltvorgangs stark schwanken.
Daher kann in Fällen, in denen der Öffnungsgrad der
Drosselklappe von einem vorgegebenen Wert stark abweicht
und/oder die Bremse betätigt wird, der Betätigungsdruck
entsprechend dem den Drosselklappenöffnungsgrad und der
gleichen angebenden Signal umgeschaltet werden. Im Ergeb
nis kann durch diesen Umschaltvorgang ein anomaler Be
trieb verhindert werden.
In der obenbeschriebenen Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird die Schaltdauer präzise ermittelt, in
einem wirklichen Automatikgetriebe tritt jedoch wegen der
Fertigungsstreuungen, der Verschlechterung während der
Lebensdauer des Hydrauliksystems und dergleichen selbst
bei konstanten Steuerungswerten eine Zeitversetzung
zwischen der aktuellen Schaltdauer und der ermittelten
Schaltdauer auf.
Um dieses Problem zu lösen, wird im voraus eine Differenz
zwischen der aktuellen Schaltdauer tcr (eine Dauer zwi
schen einem Zeitpunkt t4 und einem Zeitpunkt t3, wie in
Fig. 8 gezeigt ist) und einer Dauer tc im voraus gespei
chert, anschließend wird der Leitungsdruck PL anhand der
Größe der Zeitversetzung korrigiert. Im Ergebnis kann die
Schaltdauer auch bei Fertigungsstreuungen und Alterungs
verschlechterungen des Hydrauliksystems genau gesteuert
werden.
Im folgenden wird ein Verfahren zum Korrigieren des
Leitungsdrucks PL mit Bezug auf den Fall erläutert, in
dem ein Tastverhältnis-Magnetventil für die Steuerung des
Leitungsdrucks PL beispielhaft verwendet wird.
In dem Steuerverfahren mittels des Tastverhältnis-Magnet
ventils werden ein Ausgangstastverhältnis DPL und der
Leitungsdruck PL in einer Datentabelle gespeichert,
außerdem wird ein Lernkorrekturwert SDPL anhand der
folgenden Formel ermittelt:
DPL = tbl(PL) + SDPL(i) (13)
wobei
tbl (PL): Leitungsdruck/Ausgangstastverhältnis-Umsetzungs tabelle.
tbl (PL): Leitungsdruck/Ausgangstastverhältnis-Umsetzungs tabelle.
Ferner hängt der Lernkorrekturwert SDPL von (i) ab, wobei
(i) den Lernkorrekturwert in jedem Bereich des aktuellen
Steuerungsübertragungsdrehmoments Tds angibt.
In Fig. 10 ist anhand eines Flußdiagramms der konkrete
logische Ablauf für die Bestimmung des Lernkorrekturwerts
gezeigt.
Im Schritt 70 wird festgestellt, ob die Differenz zwi
schen der aktuellen Schaltdauer tcr und der gesteuerten
Schaltdauer tc größer als ein vorgegebener Wert ist.
Falls die Differenz kleiner oder gleich einem vorgegebe
nen Wert ist, ist der Ablauf beendet. Andernfalls wird im
Schritt 71 der Bereich des aktuellen Steuerungsübertra
gungsdrehmoments Tds beurteilt, außerdem wird eine Be
reichsnummer (i) bestimmt.
Im Schritt 72 und im Schritt 73 wird der aktuelle ge
schätzte Leitungsdruck PL′ unter Verwendung der aktuellen
Schaltdauer tcr ermittelt. In diesen Berechnungszeiten
werden die Turbinendrehzahlen (Dt und das Turbinendrehmo
ment Tt für den Schaltvorgang, der durch die Zeitverset
zung bewirkt wird, sowie die Drehmomentdifferenz ΔT, die
den Drehmomentabwärtssteuerungswert darstellt, verwendet.
Im Schritt 74 wird das aktuelle geschätzte Tastverhältnis
DPL′ anhand der Leitungsdruck/Ausgangstastverhältnis-
Umsetzungstabelle und des momentanen Lernkorrekturwerts
SDPL(i) ermittelt.
Im Schritt 75 wird eine Differenz zwischen dem Tastver
hältnis DPL, das für die Steuerung verwendet wird, und
dem aktuellen geschätzten Tastverhältnis DPL′, das im
Schritt 74 ermittelt wird, ermittelt, wobei ein Korrek
turbetrag durch Multiplizieren mit der vorgegebenen
Verstärkung kg ermittelt wird.
Weiterhin wird der momentane Lernkorrekturwert SDPL(i)
addiert, wodurch der neue Lernkorrekturwert SDPL(i+1)
erhalten wird. Hierbei ist die Verstärkung kg kleiner als
1, wobei diese Verstärkung kg unter Berücksichtigung der
Stabilität der Steuerung des Schaltvorgangs bestimmt
wird.
Wie oben angegeben worden ist, kann gemäß der vorliegen
den Erfindung der Schaltstoß unterdrückt werden, da der
Betätigungsdruck des Reibelements und der Drehmomentredu
zierungsbetrag, der auf den Schaltvorgang bezogen ist,
durch die Turbinenwinkelgeschwindigkeit und das Turbinen
drehmoment bestimmt werden. Ferner kann die Schaltdauer
stabil gesteuert werden.
Da ferner die für die Steuerung verwendeten Konstanten
unter Verwendung der grundlegenden Entwurfswerte der
Reibelemente ermittelt werden, kann der Datenkalibrie
rungsprozeß beim Entwurf der Steuerung reduziert werden.
Claims (22)
1. Steuervorrichtung für Kraftfahrzeug-Automatikge
triebe (2), das in Übereinstimmung mit einem einen
Schaltvorgang angebenden Schaltbefehlssignal einen
Schaltvorgang ausführt,
gekennzeichnet durch
eine Sollschaltdauer-Bestimmungseinrichtung (7) zum Bestimmen einer Sollschaltdauer (tc),
eine Übertragungsdrehmoment-Bestimmungseinrich tung (7) zum Bestimmen eines Übertragungsdrehmoments (Td) eines Reibelements in Übereinstimmung mit einer eingege benen Drehzahl und einem eingegebenen Drehmoment einer Abtriebswelle des Automatikgetriebes (2) und mit der Sollschaltdauer (tc),
eine Solldrehmoment-Bestimmungseinrichtung (7) zum Bestimmen eines Solldrehmoments während eines Schalt vorgangs für die Abtriebswelle des Automatikgetriebes (2),
eine Motorausgangsdrehmoment-Änderungseinrichtung (7, 8) zum Erzeugen eines Signals, das das Ausgangs drehmoment des Motors (1) in Übereinstimmung mit einer Differenz (ΔT) zwischen dem Übertragungsdrehmoment (Td) und dem Solldrehmoment ändert,
eine Steuerungsübertragungsdrehmoment-Bestim mungseinrichtung (7, 8) für die Bestimmung eines an das Reibelement gelieferten aktuellen Steuerungsübertra gungsdrehmoments (Tds) in Übereinstimmung mit der Drehmo mentdifferenz (ΔT) und dem Übertragungsdrehmoment (Td),
eine Reibelement-Steuereinrichtung (7, 8) zum Liefern einer Betätigungskraft an das Reibelement und
eine Betätigungskraftsteuerungswert-Bestimmungs einrichtung (7, 8) zum Bestimmen eines Steuerungswerts für eine Betätigungskraft zum Einkuppeln des Reibelements in Übereinstimmung mit dem Steuerungsübertragungsdrehmo ment (Tds) und zum Erzeugen eines Signals für die Reib element-Steuereinrichtung (7, 8) auf der Grundlage des Steuerungswerts.
gekennzeichnet durch
eine Sollschaltdauer-Bestimmungseinrichtung (7) zum Bestimmen einer Sollschaltdauer (tc),
eine Übertragungsdrehmoment-Bestimmungseinrich tung (7) zum Bestimmen eines Übertragungsdrehmoments (Td) eines Reibelements in Übereinstimmung mit einer eingege benen Drehzahl und einem eingegebenen Drehmoment einer Abtriebswelle des Automatikgetriebes (2) und mit der Sollschaltdauer (tc),
eine Solldrehmoment-Bestimmungseinrichtung (7) zum Bestimmen eines Solldrehmoments während eines Schalt vorgangs für die Abtriebswelle des Automatikgetriebes (2),
eine Motorausgangsdrehmoment-Änderungseinrichtung (7, 8) zum Erzeugen eines Signals, das das Ausgangs drehmoment des Motors (1) in Übereinstimmung mit einer Differenz (ΔT) zwischen dem Übertragungsdrehmoment (Td) und dem Solldrehmoment ändert,
eine Steuerungsübertragungsdrehmoment-Bestim mungseinrichtung (7, 8) für die Bestimmung eines an das Reibelement gelieferten aktuellen Steuerungsübertra gungsdrehmoments (Tds) in Übereinstimmung mit der Drehmo mentdifferenz (ΔT) und dem Übertragungsdrehmoment (Td),
eine Reibelement-Steuereinrichtung (7, 8) zum Liefern einer Betätigungskraft an das Reibelement und
eine Betätigungskraftsteuerungswert-Bestimmungs einrichtung (7, 8) zum Bestimmen eines Steuerungswerts für eine Betätigungskraft zum Einkuppeln des Reibelements in Übereinstimmung mit dem Steuerungsübertragungsdrehmo ment (Tds) und zum Erzeugen eines Signals für die Reib element-Steuereinrichtung (7, 8) auf der Grundlage des Steuerungswerts.
2. Steuervorrichtung für Automatikgetriebe nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Motorausgangsdrehmoment-Änderungseinrichtung
(7, 8) eine Änderung des Ausgangsdrehmoments des Motors
(7) beendet, wenn das Übertragungsdrehmoment (Td) kleiner
als das Solldrehmoment ist.
3. Steuervorrichtung für Automatikgetriebe nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Betätigungskraft durch einen Hydraulikdruck
erzeugt wird.
4. Steuervorrichtung für Automatikgetriebe nach
Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Betätigungskraft eine elektromagnetische
Kraft ist.
5. Steuervorrichtung für Automatikgetriebe nach An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Übertragungsdrehmoment-Bestimmungseinrichtung
(7) das Übertragungsdrehmoment (Td) in Übereinstimmung
mit den Schaltverhältnissen vor dem Schaltvorgang und
nach dem Schaltvorgang, einem Trägheitsmoment eines
rotierenden Teils innerhalb des Automatikgetriebes (2),
einem gemäß der Sollschaltdauer (tc) bestimmten Koeffizi
enten, der Eingangsdrehzahl (Nt), dem Eingangsdrehmoment
(Tt) und einem vorgegebenen Wert, der in Übereinstimmung
mit der Art des Schaltvorgangs bestimmt wird, bestimmt.
6. Steuervorrichtung für Automatikgetriebe nach An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Übertragungsdrehmoment-Bestimmungseinrichtung
(7) das Übertragungsdrehmoment (Td) in Übereinstimmung
mit einer Eingangsdrehzahl (Nt) und einem Eingangsdrehmo
ment (Tt) bestimmt, die an das Reibelement unmittelbar
vor dem Beginn des Schaltvorgangs angelegt werden.
7. Steuervorrichtung für Automatikgetriebe nach An
spruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Zeitpunkt unmittelbar vor dem Beginn des
Schaltvorgangs ein Zeitpunkt ist, der um ein vorgegebenes
Intervall zu dem Auftreten des Schaltbefehlssignals
verzögert ist.
8. Steuervorrichtung für Automatikgetriebe nach An
spruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der Zeitpunkt unmittelbar vor dem Beginn des
Schaltvorgangs ein Zeitpunkt zwischen dem Auftreten des
Schaltbefehlsignals und einem Einkuppeln oder Auskuppeln
des Reibelements ist.
9. Steuervorrichtung für Automatikgetriebe nach An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Solldrehmoment-Bestimmungseinrichtung das
Solldrehmoment (To) in Übereinstimmung mit dem Ausgangs
drehmoment des Motors (1) bestimmt.
10. Steuervorrichtung für Automatikgetriebe nach An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Betätigungskraftsteuerungswert-Bestimmungs
einrichtung (7, 8) dann, wenn sich die Last des Motors
während des Schaltvorgangs um mehr als einen vorgegebenen
Wert ändert, einen Steuerungswert für die Steuerung der
an das Reibelement anzulegenden Betätigungskraft in
Übereinstimmung mit der Motorlast erzeugt.
11. Steuervorrichtung für Automatikgetriebe nach An
spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Betätigungskraftsteuerungswert-Bestimmungs
einrichtung (7, 8) einen Steuerungskorrekturwert erzeugt,
um die an das Reibelement anzulegende Betätigungskraft in
Übereinstimmung mit einer Differenz zwischen einer aktu
ellen Steuerungsdauer (tcr) und einer Soll-Steuerungs
dauer (tc) jeweils in einem vorgegebenen Bereich des
Übertragungsdrehmoments (Td) zu korrigieren.
12. Steuerverfahren für Kraftfahrzeug-Automatikge
triebe, das entsprechend einem einen Schaltvorgang ange
benden Schaltbefehlssignal schaltet,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Bestimmen einer Sollschaltdauer (tc),
Bestimmen eines Übertragungsdrehmoments (Td) eines Reibelements in Übereinstimmung mit einer eingege benen Drehzahl (No) und einem eingegeben Drehmoment (To) einer Abtriebswelle des Automatikgetriebes und mit der Sollschaltdauer (tc),
Bestimmen eines Solldrehmoments während eines Schaltvorgangs für die Abtriebswelle des Automatikgetrie bes (2),
Erzeugen eines Signals, das das Ausgangsdrehmo ment des Motors (1) verändert, in Übereinstimmung mit einer Differenz (ΔT) zwischen dem Übertragungsdrehmoment (Td) und dem Solldrehmoment,
Bestimmen eines an das Reibelement gelieferten aktuellen Steuerungsübertragungsdrehmoments (Tds) in Übereinstimmung mit der Drehmomentdifferenz (ΔT) und dem Übertragungsdrehmoment (Td), und
Bestimmen eines Steuerungswerts für eine Betäti gungskraft zum Einkuppeln des Reibelements in Überein stimmung mit dem Steuerungsübertragungsdrehmoment (Tds) und Erzeugen eines Signals für eine Reibelement-Steu ereinrichtung (7, 8), die die Betätigungskraft an das Reibelement liefert, auf der Grundlage des Steuerungs werts.
Bestimmen einer Sollschaltdauer (tc),
Bestimmen eines Übertragungsdrehmoments (Td) eines Reibelements in Übereinstimmung mit einer eingege benen Drehzahl (No) und einem eingegeben Drehmoment (To) einer Abtriebswelle des Automatikgetriebes und mit der Sollschaltdauer (tc),
Bestimmen eines Solldrehmoments während eines Schaltvorgangs für die Abtriebswelle des Automatikgetrie bes (2),
Erzeugen eines Signals, das das Ausgangsdrehmo ment des Motors (1) verändert, in Übereinstimmung mit einer Differenz (ΔT) zwischen dem Übertragungsdrehmoment (Td) und dem Solldrehmoment,
Bestimmen eines an das Reibelement gelieferten aktuellen Steuerungsübertragungsdrehmoments (Tds) in Übereinstimmung mit der Drehmomentdifferenz (ΔT) und dem Übertragungsdrehmoment (Td), und
Bestimmen eines Steuerungswerts für eine Betäti gungskraft zum Einkuppeln des Reibelements in Überein stimmung mit dem Steuerungsübertragungsdrehmoment (Tds) und Erzeugen eines Signals für eine Reibelement-Steu ereinrichtung (7, 8), die die Betätigungskraft an das Reibelement liefert, auf der Grundlage des Steuerungs werts.
13. Steuerverfahren für Automatikgetriebe nach An
spruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Motorausgangsdrehmoment-Änderungseinrichtung
(7, 8) eine Änderung des Ausgangsdrehmoments des Motors
(7) beendet, wenn das Übertragungsdrehmoment (Td) kleiner
als das Solldrehmoment ist.
14. Steuerverfahren für Automatikgetriebe nach An
spruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Betätigungskraft durch einen Hydraulikdruck
erzeugt wird.
15. Steuerverfahren für Automatikgetriebe nach An
spruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Betätigungskraft eine elektromagnetische
Kraft ist.
16. Steuerverfahren für Automatikgetriebe nach An
spruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
das Übertragungsdrehmoment (Td) in Übereinstim
mung mit Schaltverhältnissen vor dem Schaltvorgang und
nach dem Schaltvorgang, einem Trägheitsmoment eines
rotierenden Teils innerhalb des Automatikgetriebes (2),
einem Koeffizienten, der in Übereinstimmung mit der
Sollschaltdauer (tc) bestimmt wird, der Eingangsdrehzahl
(Nt), dem Eingangsdrehmoment (Tt) und einem vorgegebenen
Wert, der in Übereinstimmung mit der Art des Schaltvor
gangs bestimmt wird, bestimmt wird.
17. Steuerverfahren für Automatikgetriebe nach An
spruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
das Übertragungsdrehmoment (Td) in Übereinstim
mung mit einer Drehzahl (Nt) und einem Eingangsdrehmoment
(Tt), die an das Reibelement unmittelbar vor dem Beginn
des Schaltvorgangs angelegt werden, bestimmt wird.
18. Steuerverfahren für Automatikgetriebe nach An
spruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
der Zeitpunkt unmittelbar vor dem Beginn des
Schaltvorgangs ein Zeitpunkt ist, der gegenüber dem
Auftreten des Schaltbefehlsignals um eine vorgegebene
Dauer verzögert ist.
19. Steuerverfahren für Automatikgetriebe nach An
spruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
der Zeitpunkt unmittelbar vor dem Beginn des
Schaltvorgangs ein Zeitpunkt zwischen einem Auftreten des
Schaltbefehlsignals und einem Einkuppeln oder Auskuppeln
des Reibelements ist.
20. Steuerverfahren für Automatikgetriebe nach An
spruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
das Solldrehmoment in Übereinstimmung mit einem
Ausgangsdrehmoment (Te) des Motors (1) bestimmt wird.
21. Steuerverfahren für Automatikgetriebe nach An
spruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Steuerungswert für die Steuerung der an das
Reibelement anzulegenden Betätigungskraft dann, wenn sich
die Last des Motors (1) während des Schaltvorgangs um
mehr als einen vorgegebenen Wert ändert, in Übereinstim
mung mit der Motorlast erzeugt wird.
22. Steuerverfahren für Automatikgetriebe nach An
spruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Steuerkorrekturwert für die Korrektur der an
das Reibelement angelegten Betätigungskraft in Überein
stimmung mit einer Differenz zwischen einer aktuellen
Steuerungsdauer (tcr) und einer Soll-Steuerungsdauer (tc)
jeweils in einem vorgegebenen Bereich des Übertragungs
drehmoments (Td) erzeugt wird.
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