DE19710740A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Steuern von Kraftfahrzeug-Automatikgetrieben - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Steuern von Kraftfahrzeug-Automatikgetrieben

Info

Publication number
DE19710740A1
DE19710740A1 DE19710740A DE19710740A DE19710740A1 DE 19710740 A1 DE19710740 A1 DE 19710740A1 DE 19710740 A DE19710740 A DE 19710740A DE 19710740 A DE19710740 A DE 19710740A DE 19710740 A1 DE19710740 A1 DE 19710740A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
torque
control
switching
automatic transmission
accordance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19710740A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19710740B4 (de
Inventor
Junichi Noda
Kazuhiko Sato
Masahiko Ibamoto
Hiroshi Kuroiwa
Mitsuyoshi Okada
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Car Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Car Engineering Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to DE19758780A priority Critical patent/DE19758780B4/de
Publication of DE19710740A1 publication Critical patent/DE19710740A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19710740B4 publication Critical patent/DE19710740B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • F16H61/0437Smoothing ratio shift by using electrical signals
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36Inputs being a function of speed
    • F16H59/38Inputs being a function of speed of gearing elements
    • F16H2059/385Turbine speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/68Inputs being a function of gearing status
    • F16H2059/6807Status of gear-change operation, e.g. clutch fully engaged
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H2061/0075Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by a particular control method
    • F16H2061/0096Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by a particular control method using a parameter map
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/14Inputs being a function of torque or torque demand
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H59/00Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36Inputs being a function of speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/04Smoothing ratio shift
    • F16H61/08Timing control
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/50Signals to an engine or motor
    • F16H63/502Signals to an engine or motor for smoothing gear shifts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
  • Control Of Vehicle Engines Or Engines For Specific Uses (AREA)

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.
Tabelle 1
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.
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.
Die Energie We, die vom Motor 1 eingegeben wird, ist durch die folgende Formel gegeben:
wobei
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.
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.
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).
Auflösen nach dem Übertragungsdrehmoment Td ergibt die folgende Formel:
wobei
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
DE19710740A 1996-03-15 1997-03-14 Steuervorrichtung und Steuerverfahren zum Steuern von Kraftfahrzeug-Automatikgetrieben Expired - Fee Related DE19710740B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19758780A DE19758780B4 (de) 1996-03-15 1997-03-14 Vorrichtung und Verfahren zum Steuern von Kraftfahrzeug-Automatikgetrieben

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05881396A JP3246863B2 (ja) 1996-03-15 1996-03-15 自動変速機の制御装置
JP8-58813 1996-03-15
DE19758780A DE19758780B4 (de) 1996-03-15 1997-03-14 Vorrichtung und Verfahren zum Steuern von Kraftfahrzeug-Automatikgetrieben

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19710740A1 true DE19710740A1 (de) 1997-11-06
DE19710740B4 DE19710740B4 (de) 2010-02-11

Family

ID=13095062

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19758780A Expired - Fee Related DE19758780B4 (de) 1996-03-15 1997-03-14 Vorrichtung und Verfahren zum Steuern von Kraftfahrzeug-Automatikgetrieben
DE19710740A Expired - Fee Related DE19710740B4 (de) 1996-03-15 1997-03-14 Steuervorrichtung und Steuerverfahren zum Steuern von Kraftfahrzeug-Automatikgetrieben

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19758780A Expired - Fee Related DE19758780B4 (de) 1996-03-15 1997-03-14 Vorrichtung und Verfahren zum Steuern von Kraftfahrzeug-Automatikgetrieben

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6067494A (de)
JP (1) JP3246863B2 (de)
KR (1) KR100503591B1 (de)
DE (2) DE19758780B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2797928A1 (fr) * 1999-08-26 2001-03-02 Luk Lamellen & Kupplungsbau Procede pour determiner le couple transmis par un embrayage a friction d'une boite de vitesses commandee en charge, couplee a un moteur d'entrainement

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3578609B2 (ja) * 1997-10-30 2004-10-20 株式会社日立ユニシアオートモティブ 自動変速機の制御装置
JPH11294547A (ja) * 1998-04-07 1999-10-29 Hitachi Ltd 車両用自動変速の制御装置および制御方法
US6199004B1 (en) * 1999-05-17 2001-03-06 Ford Global Technologies, Inc. Vehicle and engine control system
JP3623903B2 (ja) * 1999-12-09 2005-02-23 本田技研工業株式会社 自動変速機の制御装置
US6634984B1 (en) * 2001-02-08 2003-10-21 Ford Global Technologies, Llc Method of controlling engine idle speed during launch from neutral idle operation
JP2002323125A (ja) * 2001-04-26 2002-11-08 Jatco Ltd 自動変速機のライン圧制御装置
JP3849456B2 (ja) * 2001-04-27 2006-11-22 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 自動変速機の変速制御装置
JP4015408B2 (ja) * 2001-11-26 2007-11-28 株式会社日立製作所 自動車の制御方法および制御装置
US7131933B2 (en) * 2001-12-07 2006-11-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle control apparatus having means for changing inertia torque of engine during shifting action or during switching of operating state of lock-up clutch
JP2003182408A (ja) 2001-12-21 2003-07-03 Toyota Motor Corp 自動変速機の制御装置
US6754574B2 (en) 2002-01-24 2004-06-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Controller for automatic transmission
JP3861841B2 (ja) * 2003-04-09 2006-12-27 トヨタ自動車株式会社 車両用自動変速機の変速制御装置
DE102005006556A1 (de) * 2004-02-17 2005-09-08 Volkswagen Ag Verfahren zur Betätigung mindestens zweier parallel im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs drehmomentübertragenden Kupplungen und Getriebesteuerung
JP2006207602A (ja) * 2005-01-25 2006-08-10 Tcm Corp 油圧クラッチの制御パラメータ決定方法
US7544150B2 (en) * 2005-05-23 2009-06-09 Gm Global Technology Operations, Inc. Engine torque error learn during dynamic vehicle test
WO2012042591A1 (ja) * 2010-09-27 2012-04-05 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
CN103711889B (zh) * 2012-09-29 2016-03-30 北汽福田汽车股份有限公司 电动汽车的换挡控制方法及电动汽车
US9062761B2 (en) 2013-10-17 2015-06-23 Deere & Company Torque-based shifting

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0472099A (ja) * 1990-07-11 1992-03-06 Fuji Photo Film Co Ltd 印刷版用アルミニウム支持体の製造方法
DE69327475T2 (de) * 1992-09-16 2000-05-31 Hitachi Ltd Antriebskraftsteuerung für ein Fahrzeug
US5608626A (en) * 1993-03-26 1997-03-04 Hitachi, Ltd. Drive shaft torque controlling apparatus for use in a vehicle having a power transmission mechanism and method therefor
JP3569964B2 (ja) * 1994-08-01 2004-09-29 マツダ株式会社 自動変速機の変速油圧制御装置
JP3422058B2 (ja) * 1993-11-22 2003-06-30 マツダ株式会社 自動変速機の油圧制御装置
KR960013764A (ko) * 1994-10-26 1996-05-22 가나이 쯔도무 파워트레인 제어장치
JP4072099B2 (ja) * 2003-06-17 2008-04-02 ヤンマー株式会社 分配型燃料噴射ポンプの進角制御装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2797928A1 (fr) * 1999-08-26 2001-03-02 Luk Lamellen & Kupplungsbau Procede pour determiner le couple transmis par un embrayage a friction d'une boite de vitesses commandee en charge, couplee a un moteur d'entrainement
DE10034744B4 (de) * 1999-08-26 2012-05-24 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Bestimmung des von einer Reibungskupplung eines mit einem Antriebsmotor gekoppelten Lastschaltgetriebes übertragenen Moments

Also Published As

Publication number Publication date
JP3246863B2 (ja) 2002-01-15
KR970066199A (ko) 1997-10-13
DE19758780B4 (de) 2010-04-01
KR100503591B1 (ko) 2005-10-27
JPH09249051A (ja) 1997-09-22
DE19710740B4 (de) 2010-02-11
US6067494A (en) 2000-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0670789B1 (de) Verfahren zur steuerung des abtriebsmoments eines automatischen schaltgetriebes
DE19710740A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Steuern von Kraftfahrzeug-Automatikgetrieben
DE4114382B4 (de) Steuer- bzw. Regeleinrichtung für die Schaltung eines Automatikgetriebes
DE69113193T2 (de) Verfahren und Einrichtung zur Glättung des Aufwärtsschaltvorganges in einem automatischen Getriebe.
DE2902632C2 (de)
DE60027534T2 (de) Gangschalteinrichtung- und Verfahren eines Fahrzeugs
DE68918527T2 (de) Gangschaltungssteuerung für Antriebsstrang.
EP0859171B1 (de) Eichverfahren für Steuerkupplungen eines Getriebes
EP0406616A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines selbsttätig schaltenden Getriebes
DE4011850A1 (de) Verfahren zum steuern einer zwischen einer antriebsmaschine und einem getriebe wirksamen automatisierten reibungskupplung und einrichtung zur durchfuehrung des verfahrens sowie regelung fuer eine reibungskupplung
DE19912506A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Steuern des Kupplungsöldrucks in Automatikgetrieben
DE19721034A1 (de) Kraftfahrzeug
DE4040066C3 (de) Vorrichtung zur adaptiven Steuerung des automatischen Getriebes eines Kraftfahrzeuges
DE4235827A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Steuerung der Ausgangsleistung einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs
DE4446120A1 (de) Verfahren und Anordnung zum adaptiven Abschalten der Abgasbremse bei Schaltvorgängen
DE69011973T2 (de) Automatische Gangwechsel-Steuereinrichtung für Kraftfahrzeuge und Verfahren zur Steuerung.
EP0931961B1 (de) Eichverfahren für Steuerkupplungen eines Getriebes
DE19710460A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Steuern von Kraftfahrzeug-Automatikgetrieben
DE10031771A1 (de) Kraftfahrzeug
DE4114383C2 (de) Schaltsteuerung in einem automatischen Getriebe
DE4403597B4 (de) Verfahren und Einrichtung zur Steuerung der Ausgangsleistung einer Antriebseinheit eines Fahrzeugs
DE10105947B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Steuern von Automatikgetrieben
DE4335726B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung der Antriebsleistung eines Fahrzeugs
DE19854624A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum Steuern eines Automatikgetriebes
EP1046001B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur koordinierten steuerung des antriebsstrangs eines kraftfahrzeugs während getriebeschaltvorgängen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8172 Supplementary division/partition in:

Ref document number: 19758780

Country of ref document: DE

Kind code of ref document: P

Q171 Divided out to:

Ref document number: 19758780

Country of ref document: DE

Kind code of ref document: P

AH Division in

Ref document number: 19758780

Country of ref document: DE

Kind code of ref document: P

8364 No opposition during term of opposition
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee