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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Steuerungsvorrichtung für ein automatisches
Getriebe und insbesondere eine Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung
für automatische
Getriebe, welche die Zielwerte der Turbinendrehzahl und des sich ändernden
Drehmoments der Getriebeausgangswelle einstellt und eine gegenseitige
Beeinflussung der Steuerungsgrößen der
Turbinendrehzahl und des Drehmoments der Getriebeausgangswelle verhindert.
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Bei üblicherweise
verwendeten automatischen Fahrzeuggetrieben wird die Motordrehzahl über einen Drehmomentwandler übertragen
und an eine Gelenk- bzw. Antriebswelle (achsseitig) durch einen
Gangschaltmechanismus mit mehreren Planetenradsätzen abgegeben.
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Die
Stufen der Drehzahländerung
bei einem hydraulisch gesteuerten automatischen Getriebe werden durch Öldruckzufuhr
zu Reibungseingriffselementen oder durch Unterbrechen der Öldruckzufuhr
zu den Reibungseingriffselementen geschaltet. Bei der Zufuhr oder
der Unterbrechung von Öldruck
zu den Reibungseingriffselementen ist es von großer Bedeutung, daß die Reibungseingriffselemente
eine geeignete Übergangs- bzw.
instationäre
Charakteristik aufweisen, um den Stoß bzw. Ruck der Drehzahländerung
zu verringern.
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Eine
herkömmliche
Steuerungsvorrichtung für
ein automatisches Getriebe ist beispielsweise in der
japanischen offengelegten Patentanmeldung
Nr. 63-212137 offenbart. Bei dieser Steuerungsvorrichtung
wird die Drehzahl eines Elementes, dessen Drehzahl durch Ausführen einer
Drehzahländerung
(beispielsweise der Drehzahl der Turbinenwelle, jeder Kupplung und
der Bremstrommel eines automatischen Getriebes, und der Motordrehzahl)
geändert
wird, ermittelt und der Eingriffsübergangsöldruck auf das Reibungseingriffselement wird gesteuert,
so daß die
ermittelte Drehzahl des Elementes sich entlang der Ortskurve (locus)
einer Zieldrehzahl ändert,
welcher das Element nach einer Drehzahländerung folgen soll. Die Zieldrehzahl
kann jeder Steuerungswert sein, der sich bei einer Drehzahländerung ändert. Beispielsweise
kann er die Turbinendrehzahl oder ein Änderungsverhältnis eines Übersetzungsverhältnisses
oder ein Änderungsverhältnis der
Motordrehzahl sein. Durch das Ausführen der oben erwähnten Steuerung
wird die Drehzahländerungszeit
konstant gehalten, wodurch auf die Kompatibilität einer Verringerung des Drehzahländerungsrucks
und einer Verbesserung der Haltbarkeit der Reibungseingriffselemente
abgezielt wird.
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Eine
andere Steuerungsvorrichtung ist beispielsweise in der
japanischen offengelegten Patentanmeldung
Nr. 61-119433 offenbart. Bei dieser Steuerungsvorrichtung
wird das abgegebene Drehmoment des Motors gesteuert, so daß, wenn
eine Drehzahländerung
ausgeführt
wird, sich beispielsweise das Drehmoment der Getriebeausgangswelle
optimal ändert.
Durch diese Steuerung zielt die Steuerungsvorrichtung darauf ab, die
Ortskurve einer Änderung
des Drehmoments der Abgabewelle zu ändern, so daß der Fahrer
nicht das Gefühl
einer physikalischen Störung
hat, selbst wenn eine laufende Änderung
bei den sich im Eingriff befindenden Elementen auftritt oder Herstellungsschwankungen
(Qualitätsschwankung)
der hergestellten Teile auftreten.
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Bei
der in der oben erwähnten
ersten Veröffentlichung
(
JP 63-212137 ) beschriebenen
Steuerungsvorrichtung wird die Energie (d. h. die Trägheitskraft
des automatischen Getriebes und das vom Motor abgegebene Eingangsdrehmoment),
welche durch die Reibungseingriffselemente absorbiert wird, gleich
sein, wenn ein Punkt, an dem eine Drehzahländerung ausgeführt wird,
der gleiche ist, und dementsprechend kann eine Verringerung des
Drehzahländerungsrucks
und eine Verbesserung der Haltbarkeit der Reibungseingriffselemente bis
zu einem bestimmten Grad erhalten werden. Jedoch gibt es für die Einstellung
eines Zielwerts eine Grenze.
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Das
heißt,
wenn die Drehzahländerung
ausgeführt
wird, treten sowohl eine Drehzahlschwankung als auch eine Drehmomentschwankung
durch das Schalten einer Kombination von Zahnrädern zwischen dem Eingang und
dem Ausgang des automatischen Getriebes auf. Diese Schwankungen
verursachen den Drehzahländerungsruck.
Um den Drehzahländerungsruck
zu verringern, können
die Reibungseingriffselemente andererseits zum Beispiel gleiten
bzw. rutschen. Das Gleiten bewirkt jedoch das Vorhandensein von
Energie und eine Erhöhung
des Betrages an erzeugter Wärme,
so daß die
Haltbarkeit der Eingriffselemente verschlechtert wird. Zusätzlich verlängert sich
die Drehzahländerungszeit
und verschlechtert damit das Ansprechen bzw. die Reaktion. Aus diesem
Grund werden, in dem Fall, in dem die vorher erwähnten Zielwerte eingestellt
werden, diese in einem geeigneten Bereich eingestellt, in welchem
ein Kompromiß zwischen
einer Verringerung des Drehzahländerungsrucks
und einer Verbesserung der Haltbarkeit der Reibungseingriffselemente
erreicht wird.
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Also
wäre es
denkbar, daß die
in der vorher erwähnten
zweiten Veröffentlichung
(
JP 61-119433 ) beschriebene
Steuerung parallel zur in der vorher erwähnten ersten Veröffentlichung
(
JP 63-212137 ) ausgeführt wird.
Bei der Steuerungsvorrichtung der oben erwähnten zweiten Veröffentlichung
wird das Drehmoment der Getriebeausgangswelle erfaßt und eine
Eingangsdrehmomentgröße des Motors
während
einer Drehzahländerung
geändert,
um die Energie, welche durch die Reibungseingriffselemente absorbiert
wird, zu verringern. Deshalb ist es bei paralleler Ausführung dieser
Steuerung möglich,
eine Drehzahländerung
in einer kurzen Zeit und mit geringerem Drehzahländerungsruck vollständig auszuführen.
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Für den Fall,
in dem die Steuerung der ersten Veröffentlichung und die Steuerung
der zweiten Veröffentlichung
einfach gleichzeitig parallel ausgeführt werden, treten jedoch die
folgenden Probleme infolge einer gegenseitigen Beeinflussung zwischen
den Steuerungsgrößen auf.
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Werden
die beiden Steuerungen parallel ausgeführt, wird die Drehzahl eines
Elementes ermittelt, dessen Drehzahl durch Ausführen einer Drehzahländerung
(beispielsweise der Turbinenwelle des automatischen Getriebes) geändert wird,
und der Eingriffsübergangsöldruck auf
die Reibungseingriffselemente wird gesteuert, so daß die ermittelte
Drehzahl des Elementes sich entlang der Ortskurve einer Zieldrehzahl ändert, welcher das
Elemente nach einer Drehzahländerung
folgen soll. Gleichzeitig wird das Drehmoment der Ausgangswelle des
automatischen Getriebes ermittelt und die Eingangsdrehmomentgröße vom Motor
während
einer Drehzahländerung
(mit anderen Worten das Motorausgangsdrehmoment) wird gesteuert,
so daß das
ermittelte Drehmoment der Getriebeausgangswelle optimal wird. Deshalb
werden bei dieser Steuerung der Eingriffsübergangsöldruck und das Motorausgangsdrehmoment
als Steuerungsgrößen verwendet.
Die Turbinendrehzahl wird mit dem Eingriffsübergangsöldruck gesteuert und das Drehmoment
der Getriebeausgangswelle wird mit dem Motorausgangsdrehmoment gesteuert.
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Beispielsweise
in dem Fall, in dem das Drehmoment der Getriebeausgangswelle größer als
ihr Zielwert ist und die Turbinendrehzahl kleiner als der Zielwert
ist, wird das Ausgangsdrehmoment des Motors in fallender Richtung
gesteuert, um das Drehmoment der Getriebeausgangswelle zu verringern,
wohingegen der Eingriffsübergangsöldruck in
fallender Richtung gesteuert wird, um die Turbinendrehzahl zu erhöhen. Aus
diesem Grund fällt
das Drehmoment der Getriebeausgangswelle zu weit vom Zielwert ab
und die Turbinendrehzahl steigt nicht bis zum Zielwert an. Letzendlich
stören
sich die beiden Steuerungswerte, der Eingriffsübergangsöldruck und das Motorausgangsdrehmoment,
gegenseitig und dementsprechend wird die Steuerung eines Falles
mit zwei Zielwerten nicht in ausreichendem Maße erreicht.
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Aus
der
US 4 724 723 ist
ferner ein automatisches Getriebe bekannt, welches ausgehend vom
Beginn des Schaltvorgangs bis zum Ende des Schaltvorgangs eine Steuerung
derart vornimmt, dass ein Ausgangswellendrehmoment fixiert ist.
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung eine Steuerungsvorrichtung
für ein
automatisches Getriebe zu schaffen, die die durch eine Drehzahländerung
zu ändernden
Zielwerte (beispielsweise Turbinendrehzahl während einer Drehzahländerung)
und einen Parameter einstellt, dessen Wert sich parallel zu einem
Drehzahländerungsvorgang
(zum Beispiel das Drehmoment der Getriebeausgangswelle) ändert, und
die die gegenseitige Beeinflussung der Zielwerte verhindert und
dadurch verlässlich
die Kompatibilität
einer Verringerung des Drehzahländerungsrucks
und einer Verbesserung der Haltbarkeit der Reibungseingriffselemente
ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird mit einer erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung mit
den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 2 bzw. 3 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß weist
eine Steuerungs- bzw. Regelungsvorichtung für ein automatisches Getriebe eine Öldrucksteuerungsvorrichtung
zur Steuerung des Eingriffsübergangsöldrucks
auf, welcher Reibungseingriffselementen zugeführt wird, so daß eine Größe, die
durch eine Drehzahländerung
geändert
wird, entlang einer Ortskurve (locus) eines vorbestimmten Zielwerts
geändert
wird. Eine Motordrehmoment-Steuerungsvorrichtung
steuert eine Änderungsgröße des Motorausgangsdrehmoments
während
einer Drehzahländerung,
so daß ein
Parameter, dessen Wert sich parallel mit einem Drehzahländerungsvorgang ändert, eine
optimale Änderungscha rakteristik
aufweist. Weiter ist eine Öldruckkorrekturvorrichtung
vorgesehen, welche den Eingriffsübergangsöldruck basierend
auf der Änderungsgröße des Motorausgangsdrehmoments
bei der Steuerung des Eingriffsübergangsöldrucks
korrigiert. Eine Motordrehmomentkorrekturvorrichtung korrigiert
die Änderungsgröße des Motorausgangsdrehmoments
basierend auf dem Eingriffsübergangsöldruck bei
Steuerung der Ände rungsgröße des Motorausgangsdrehmoments.
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Die
Zielwerte von Größen, welche
durch eine Drehzahländerung
geändert
werden (z. B. die Turbinendrehzahl während einer Drehzahländerung)
und ein Parameter, dessen Wert sich parallel mit einem Drehzahländerungsvorgang
(z. B. Drehmoment der Getriebeausgangswelle) ändert, werden optimal eingestellt
und eine Störung
bzw. gegenseitige Beeinflussung zwischen den Störungsgrößen kann ebenfalls verhindert
werden, und dementsprechend kann die Kompatibilität einer
Verringerung des Drehzahländerungsrucks
und einer Verbesserung der Haltbarkeit von Reibungseingriffselementen
verläßlich erhalten
werden.
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Vorzugsweise
ist die durch eine Drehzahländerung
geänderte
Größe die Turbinendrehzahl
eines Drehmomentwandlers des automatischen Getriebes. Die Öldrucksteuerungsvorrichtung
stellt einen Zielwert ein, so daß die Turbinendrehzahl mit
einem vorbestimmten Drehzahländerungsverhältnis während einer
Drehzahländerung
geändert
wird, um eine Drehzahländerung
in einer vorbestimmten Zeit abzuschließen, und steuert den Eingriffsübergangsöldruck,
der den Reibungseingriffselementen zugeführt wird, so daß sich die
Turbinendrehzahl entlang des Zielwerts ändert. Daher wird der Eingriffsübergangsöldruck auf
die Reibungseingriffselemente in einfacher Weise entsprechend der
Turbinendrehzahl gesteuert und es können die vorher erwähnten Vorteile
erhalten werden.
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Bevorzugt
ist der Parameter, dessen Wert sich parallel mit einem Drehzahländerungsvorgang ändert, das
Drehmoment einer Ausgangswelle des automatischen Getriebes. Die
Motordrehmoment-Steuerungsvorrichtung stellt einen Zielwert ein,
so daß das
Drehmoment der Ausgangswelle gleichmäßig bzw. weich von der aktuellen
Drehzahländerungsstufe
zur nächsten
Drehzahländerungsstufe
geschaltet wird, und steuert die Änderungsgröße des Motorausgangsdrehmoments,
so daß es
sich entlang des Zielwerts ändert.
Daher wird das Drehmoment der Getriebeausgangswelle durch das einfach
zu regelnde Ausgangsdrehmoment des Motors in einfacher Weise geregelt
und die vorher erwähnten
Vorteile können
erhalten werden.
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Vorteilhaft
weisen die erfindungsgemäße Steuerung
bzw. Regelung des Eingriffsübergangsöldrucks und
die Steuerung bzw. Regelung der Änderungsgröße des Motorausgangsdrehmoments
wenigstens eine Optimalwertsteuerung (feedforward control) oder
eine Prozeß-
bzw. Feedback-Steuerung (feedback control) auf. Dadurch kann eine
hohe Genauigkeit bei der Drehzahländerungsregelung erhalten werden.
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Bevorzugt
ist die Änderungsgröße des Motorausgangsdrehmoments
mindestens eine Änderungsgröße aus einer Änderungsgröße der Motorzündverstellung,
einer Änderungsgröße der Treibstoffeinspritzung,
einer Änderungsgröße der Motorventilsteuerung
oder einer Änderungsgröße der Motoransaugluft.
Somit kann das Motorausgangsdrehmoment einfach und genau geändert werden
und das Drehmoment der Getriebeausgangswelle kann geregelt werden.
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Vorzugsweise
wird, wenn eine Periode endet, welche den Eingriffsübergangsöldruck steuert,
der den Reibungseingriffselementen zugeführt wird, so daß die durch
eine Drehzahländerung
geänderte
Größe sich entlang
einer Ortskurve eines vorbestimmten Zielwerts ändert, und wenn eine Periode
endet, welche die Änderungsgröße des Motorausgangsdrehmoments
während
einer Drehzahländerung
steuert, so daß ein
Parameter, dessen Wert sich parallel zu einem Drehzahländerungsvorgang ändert, eine
optimale Änderungscharakteristik
aufweist, der Eingriffsübergangsöldruck verringert,
um eine Erhöhung
des Ausgangsdrehmoments zu verhindern, die durch das Ende eines
Drehmomentverringerungsvorgangs verursacht wird. Anschließend wird
der Eingriffsübergangsöldruck mit
einer bestimmten Steigung erhöht.
Dadurch kann der Eingriff zwischen den Reibungseingriffselementen
sanft ausgeführt
werden, wenn der Drehzahländerungsvorgang
beendet ist, und eine Verringerung des Drehzahländerungsrucks und eine Vergrößerung der
Haltbarkeit der Reibungseingriffselemente kann in verlässlicherer
Weise erhalten werden.
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Bevorzugt
wird die Abweichung zwischen dem letzten Steuerungswert und dem
aktuellen Steuerungswert registriert bzw. gelernt und die registrierte
bzw. gelernte Abweichung als ein Lernwert für die nächste Drehzahländerung
verwendet. Durch die Lernkorrektur kann eine hohe Genauigkeit der
Drehzahländerungsregelung
erhalten werden.
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Vorteilhaft
kann das Ausgangsdrehmoment des automatischen Getriebes, welches
während
einer Drehzahländerung
erhöht
wird, vorhergesagt bzw. im Voraus bestimmt werden. Das im Voraus
bestimmte Ausgangsdrehmoment wird als ein Zielwert für das Ausgangsdrehmoment
eingesetzt. Deshalb können
kleine Drehzahländerungungen
in Übereinstimmung
mit einer Erhöhung
des Drehmoments der Getriebeausgangswelle ausgeführt werden und eine Verringerung
des Drehzahländerungsrucks
sowie eine Verbesserung der Haltbarkeit der Reibungseingriffselemente
kann in verlässlicherer
Weise erhalten werden.
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Die
obigen und weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung
mit der begleitenden Zeichnung verständlicher. In der Zeichnung
ist:
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1 ein
Blockdiagramm zur Erläuterung
des Steuerungs- bzw.
Regelungssystems der vorliegenden Erfindung;
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2 ein
Blockdiagramm, das eine Optimalwertsteuerung zeigt;
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3 ein
Blockdiagramm, das eine Feedbacksteuerung zeigt;
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4 ein
Diagramm, das die Drehmomentausgangscharakteristiken eines präskriptiven
Modells zeigt;
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5 ein
Diagramm, das die Turbinendrehzahlcharakteristiken eines präskriptiven
Modells zeigt;
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6 ein
Blockdiagramm, das eine Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung für automatische
Getriebe eines Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung zeigt, welche bei Fahrzeugen verwendet
wird;
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7 ein
Flußdiagramm,
das ein Drehzahländerungsregelungsprogramm
zeigt;
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8 ein
Flußdiagramm,
das das Drehzahländerungsregelungsprogramm
zeigt;
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9 ein
Flußdiagramm,
das das Drehzahländerungsregelungsprogramm
zeigt;
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10 ein
Blockdiagramm, das die Berechnung einer Zieldrehzahl zeigt;
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11 ein
Blockdiagramm, das die Einstellung eines Zielausgangsdrehmoments
zeigt;
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12 ein
Blockdiagramm, das die Einstellung eines Anfangsdrucks zeigt;
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13 ein
Blockdiagramm, das die Berechnung eines Lernkorrekturwerts zeigt;
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14 ein
Steuerungsdiagramm das die Regelung der Drehzahländerung zeigt; und
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15 ein
Steuerungsdiagramm das die Regelung der Drehzahländerung zeigt.
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
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Zuerst
wird das Steuerungs- bzw. Regelungssystem der vorliegenden Erfindung
beschrieben.
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1 ist
ein systematisches Blockdiagramm zur Erläuterung des Steuerungs- bzw.
Regelungssystems der vorliegenden Erfindung. In dieser Figur werden
gemäß der Erfindung
zwei Zielwerte eingestellt: Beispielsweise die Größe, die
durch eine Drehzahländerung
geändert
wird (z. B. Turbinendrehzahl NTBN eines automatischen Getriebes)
und ein Parameter, dessen Wert sich parallel zu einem Drehzahländerungsvorgang ändert (z.
B. Drehmoment der Ausgangswelle TRQOUT eines automatischen Getriebes).
Eine Zielturbinendrehzahl NTBNR und ein Zieldrehmoment der Getriebeausgangswelle
TRQOUTR werden in eine Optimalwertsteuerung (K) und ebenfalls in
ein präskriptives
bzw. vorgeschriebenes Modell (Gm) eingegeben. Es sei angemerkt,
daß die
Zielturbinendrehzahl NTBNR und das Zieldrehmoment der Getriebeausgangswelle TRQOUTR
durch die Fahrbedingungen eines Fahrzeugs bestimmt werden.
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Die
Optimalwertsteuerung (K) führt
eine Optimalwertsteuerung der Turbinendrehzahl und des Drehmoments
der Getriebeausgangswelle entsprechend den Zielwerten aus und gibt
Optimalwertsignale UCTRL1 und RTDTRQ1 aus. Andererseits werden eine
Modell-Turbinendrehzahl NTBNM entsprechend der Zielturbinendrehzahl
NTBNR durch das präskriptive
Modell (Gm) eingestellt und ausgegeben, so daß der Steigung der Turbinendrehzahl
konstant ausgeführt
wird, um eine Drehzahländerung
in einer vorbestimmten Zeit zu beenden. Ebenfalls wird ein Modelldrehmoment
der Getriebeausgangswelle TRQOUTM entsprechend dem Zieldrehmoment
der Getriebeausgangswelle TRQOUTR durch das präskriptive Modell (Gm) eingestellt
und ausgegeben, um das Drehmoment der Getriebeausgangswelle sanft
bzw. gleichmäßig auf
eine Drehzahlstufe (z. B. erstes Drehzahl-Drehmoment auf zweites Drehzahl-Drehmoment)
zu übertragen,
wenn die Drehzahl geändert
wird.
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Die
Turbinendrehzahl NTBN und das Drehmoment der Getriebeausgangswelle
TRQOUT werden als Ausgangssignale des automatischen Getriebes (P)
ermittelt, welches ein Steuerobjekt ist. Die Abweichung zwischen
der Turbinendrehzahl NTBN und der Modellturbinendrehzahl NTBNM und
die Abweichung zwischen dem Drehmoment der Getriebeausgangswelle
TRQOUT und dem Modelldrehmoment der Getriebeausgangswelle TRQOUTM
werden mittels eines Rechners berechnet und in eine Feedbacksteuerung
(C2) eingegeben. Es sei angemerkt, daß die Abweichung zwischen der
Turbinendrehzahl NTBN und der Modellturbinendrehzahl NTBNM als Δ NTBN berechnet
wird, und daß die
Abweichung zwischen dem Drehmoment der Getriebeausgangswelle TRQOUT
und dem Modelldrehmoment der Getriebeausgangswelle TRQOUTM als Δ TRQOUT berechnet
wird.
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Die
Drehzahlabweichung Δ NTBN
und die Drehmomentabweichung Δ TRQOUT
werden in die Feedbacksteuerung (C2) eingegeben, welche ihrerseits
Rückführungssignale
(Feedbacksignale) UCTRL2 und RTDTRQ2 ausgibt, so daß jeweils
die Turbinendrehzahl NTBN und das Drehmoment der Getriebeausgangswelle
TRQOUT aus der Modellturbinendrehzahl NTBNM und dem Modelldrehmoment
der Getriebeausgangswelle TRQOUTM zusammengesetzt sind.
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Anschließend werden
die Ausgangssignale der Optimalwertsteuerung (K), die Ausgangssignale
der Feedbacksteuerung (C2) und ein Sequenzsignal UCTRL0 addiert,
um Getriebesteuersignale UCTRL und RTDTRQ zu erzeugen. Das automatische
Getriebe (P) wird durch die Steuersignale UCTRL und RTDTRQ gesteuert.
Es sei angemerkt, daß das
Sequenzsignal UCTRL0 ein Signal ist, das dem automatischen Getriebe (P)
einen vorbestimmten Öldruck
angibt, wenn eine Drehzahländerung
beginnt.
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Bei
der Steuerung des automatischen Getriebes (P), welche durch das
vorher beschriebene System ausgeführt wird, ist die Optimalwertsteuerung
(K) derart gestaltet, daß zwei
Steuerungsgrößen relativ
zur Turbinendrehzahl und dem Drehmoment der Getriebeausgangswelle
(d. h. Eingriffsübergangsöldruck auf
die Reibungseingriffselemente und Motorausgangsdrehmoment) sich
gegenseitig nicht beeinflussen. In ähnlicher Weise ist die Feedbacksteuerung
(C2) gestaltet, so daß sich
ihre Ausgangssignale UCTRL2 und RTDTRQ2 nicht gegenseitig beeinflussen.
Darüberhinaus
stellt das präskriptive
Modell (Gm) die Optimalwerte von zwei Steuerungsgrößen relativ
zur Turbinendrehzahl und dem Drehmoment der Getriebeausgangswelle
von den beiden Ausgangspunkten einer Verringerung des Drehzahländerungsrucks
und einer Vergrößerung der
Haltbarkeit der Reibungseingriffselemente ein. Somit sind die Zielwerte
einer Größe, welche
durch eine Drehzahländerung
(z. B. Turbinendrehzahl während
einer Drehzahländerung)
geändert
wird, und ein Parameter, dessen Wert sich parallel zu einem Drehzahländerungsvorgang
(z. B. Drehmoment der Getriebeausgangswelle) ändert, optimal eingestellt.
Ebenfalls wird eine Störung
bzw. gegenseitige Beeinflussung zwischen den beiden Steuerungsgrößen verhindert
und die Kompatibilität
einer Verringerung des Drehzahländerungsrucks
und einer Verbesserung der Haltbarkeit der Reibungseingriffselemente
wird in verlässlicher
Weise erhalten.
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Nachfolgend
wird unter Bezugnahme auf 2 eine Beschreibung
des speziellen Aufbaus der Optimalwertsteuerung (K) gegeben.
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Wie
in der Figur gezeigt, weist die Optimalwertsteuerung (K) vier arithmetische
Blöcke
auf und ist derart aufgebaut, daß sie sich gegenseitig nicht
beeinflussende Blöcke
K12 und K21 aufweist. Die Steuerungsgrößen der Turbinendrehzahl und
des Drehmoments der Getriebeausgangswelle sind Parameter, die sich
gegenseitig stören
bzw. beeinflussen können.
Die Optimalwertsteuerung (K) muß deshalb
so aufgebaut sein, daß sich
zwei Ausgangswerte UCTRL1 und RTDTORQ1 relativ zu zwei Zielwerten
(d. h. Zielturbinendrehzahl NTBNR und Zieldrehmoment der Getriebeausgangswelle
TRQOUTR) nicht gegenseitig beeinflussen. Aus diesem Grund ist die
Optimalwertsteuerung (K), welche die sich nicht beeinflussenden
Blöcke
K12 und K21 aufweist, wie folgt aufgebaut:
Zuerst wird die
Optimalwertsteuerung (K) durch die folgende Gleichung (1) ausgedrückt. K = P0 –1 Gm
(P0: Nominalmodell) (1)
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Daher
sind die Turbinendrehzahl NTBN und das Drehmoment der Getriebeausgangswelle
TRQOUT durch die folgende Gleichung (2) mit Bezug auf die Zielturbinendrehzahl
NTBNR und das Zieldrehmoment der Getriebeausgangswelle TRQOUTR ausgedrückt.
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Wenn
Gm aus Gleichung (2) durch eine Diagonalmatrix ausgedrückt wird,
wird die folgende Gleichung (3) erhalten.
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Daher
gilt für
die Turbinendrehzahl NTBN und das Drehmoment der Getriebeausgangswelle
TRQOUT. NTBN = Gm11 × NTBNR (4) TRQOUT = Gm22 × TRQOUTR (5)
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Aus
den Gleichungen (4) und (5) wird deutlich, daß sich die Zielwerte (NTBNR
und TRQOUTR) gegenseitig nicht beeinflussen. Daher ist es ausreichend,
wenn die Optimalwertsteuerung (K) wie in der folgenden Gleichung
(6) ausgeführt
ist.
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Nachfolgend
wird der spezielle Aufbau der Feedbacksteuerung (C2) unter Bezugnahme
auf 3 beschrieben.
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In
der Figur weist die Feedbacksteuerung (C2) vier arithmetische Blöcke auf
und ist derart aufgebaut, daß sie
sich gegenseitig nicht beeinflussende Blöcke C12 und C21 aufweist. D.
h., die Feedbacksteuerung (C2) ist, wie die Optimalwertsteuerung
(K), derart aufgebaut, daß die
Ausgangswerte UCTRL2 und RTDTORQ2 der Feedbacksteuerung (C2) sich
gegenseitig nicht beeinflussen.
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Anfänglich kann
die Feedbacksteuerung (C2) durch die folgenden Gleichungen (7) und
(8) ausgedrückt
werden. C2 = Q(1 – P0Q)–1 (P0: Nominalmodell) (7) Q = WqP0 –1 (8)
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Daher
wird die Regelkreis-Übertragungsfunktion
vom präskriptiven
Modellsignal zum Ausgangssignal durch die folgende Gleichung (9)
ausgedrückt.
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Wenn
Wq in Gleichung (9) durch eine Diagonalmatrix ausgedrückt wird,
wird die folgende Gleichung (10) erhalten.
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Daher
wird aus der Turbinendrehzahl NTBN und dem Drehmoment der Getriebeausgangswelle TRQOUT: NTBN = Gq11 × NTBNM (11) TRQOUT = Gq22 × TRQOUTM (12)
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Aus
den Gleichungen (11) und (12) ist ersichtlich, daß sich die
Modellturbinendrehzahl NTBNM und das Modelldrehmoment der Getriebeausgangswelle
TRQOUTM des präskriptiven
Modells nicht gegenseitig beeinflussen.
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Daher
ist es ausreichend, wenn die Feedbacksteuerung (C2) wie in der folgenden
Gleichung (13) ausgeführt
ist.
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Nachfolgend
erfolgt eine Beschreibung eines Beispiels des präskriptiven Modells Gm unter
Bezugnahme auf die 4 und 5.
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Das
präskriptive
Modell Gm weist zwei Ausgänge
auf: Die Turbinendrehzahl und das Drehmoment der Getriebeausgangswelle.
Da die Drehzahländerungsleistung
eines automatischen Getriebes durch die beiden Ausgänge charakteristiert
ist, ist es wichtig, wie das präskriptive
Modell Gm aufgebaut ist. In diesem Fall kann, da das präskriptive
Modell Gm beliebig aufgebaut sein kann, wenn Steuerungsbeschränkungen
beseitigt werden, die Drehzahländerungsleistung
eines automatischen Getriebes positiv gesteuert werden. Das präskriptive Modell
Gm wird durch eine Transferfunktionsmatrix ausgedrückt, wie
in der vorher gezeigten Gleichung (3) gezeigt. Zu Beginn ist das
Ausgangsdrehmoment TRQOUTM des präskriptiven Modells entlang
einer wie in 4 gezeigten Kurve mit Bezug
auf das Zieldrehmoment TRQOUTR ausgelegt, um das Drehmoment der Getriebeausgangswelle
auf eine Drehzahländerungsstufe
(z. B. vom ersten Drehzahl-Drehmoment zum zweiten Drehzahl-Drehmoment)
sanft zu übertragen,
wenn die Drehzahl geändert
wird. Wenn nun ein Operator S als Ausdruck einer Transferfunktion
verwendet wird, entspricht die vorher erwähnte Gm22 einer quadratischen Kurve,
so daß sie
in der folgenden Gleichung (14) ausgedrückt werden kann. Gm22 = BM2/(S2 + AM2·S + BM2) (14) wobei AM2
und BM2 Koeffizienten bzw. Beiwerte sind.
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Um
die Drehzahländerung
eines automatischen Getriebes in einer vorbestimmten Zeit zu beenden,
ist auch der Zielwert NTBNR der Turbinendrehzahl vorgegeben, so
daß die
Steigung der Turbinendrehzahl während
einer Drehzahländerung
konstant ist, und die Turbinendrehzahl NTBNM des präskriptiven
Modells entlang einer wie in 5 gezeigten
Kurve ausgelegt ist, so daß die
Modellturbinendrehzahl NTBNM dem Turbinendrehzahl-Zielwert NTBNR
folgt. Wenn nun ein Operator S als Ausdruck einer Transferfunktion
verwendet wird, entspricht die vorher erwähnte Gm11 einer quadratischen
Kurve, wie sie in der folgenden Gleichung (15) ausgedrückt ist. Gm11 = (CM1·S
+ DM1)/(S4 + AM1·S3 +
BM1·S2 + CM1·S
+ DM1) (15)wobei
AM1, BM1, CM1 und DM1 Koeffizienten bzw. Beiwerte sind.
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Da
die Turbinendrehzahl NTBNM des präskriptiven Modells eine Eigenschaft
der Überreaktion
aufweist, wird der Zeitpunkt, zu dem die Berechnung gestartet wird,
vorgezogen, so daß die
Turbinendrehzahl NTBNM des präskriptiven
Modells vor dem Startpunkt der Feedbacksteuerung konvergiert, wodurch
genug Zeit vorhanden ist, den Einfluß der Eigenschaft der Überreaktion
zu eliminieren.
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
im Detail beschrieben.
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6 ist
ein Blockdiagramm, das eine Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung
für ein
automatisches Getriebe eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung zeigt, die für
Fahrzeuge verwendet wird. In der Figur bezeichnet das Be zugszeichen 1 einen
Motor. Die Antriebskraft des Motors 1 wird auf den Drehmomentwandler 3 eines
automatischen Getriebes 2 übertragen und der Antriebsstrang 4 des
automatischen Getriebes 2 wird über den Drehmomentwandler 3 angetrieben.
Der Drehmomentwandler 3 besteht aus einem Pumpenrad, einem
Turbinenrad, einem Leitrad und einer am Leitrad abgestützten Freilaufkupplung.
Der Drehmomentwandler 3 verstärkt die Drehung der Kurbelwelle
des Motors 1 in einem vorbestimmten Wandlerbereich und überträgt die Drehung
auf eine Eingangswelle des Antriebsstrangs 4, die als Zusatz-
bzw. Nebengetriebe des automatischen Getriebes 2 dient
(zweite Halbstufe des Getriebemechanismus). Da der Drehmomentwandler 3 aus
dem Stand der Technik wohlbekannt ist, wird eine Darstellung sowie
eine weitere detaillierte Beschreibung fortgelassen.
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Die
Drehzahl des Turbinenrads im Drehmomentwandler 3 wird durch
einen Turbinendrehzahlsensor 5 erfaßt und in eine Drehzahländerungs-Regelungs-
bzw. Steuerungseinheit 6 eingegeben. Das automatische Getriebe 2 weist
zusätzlich
zum vorher erwähnten
Antriebsstrang 4 (Nebengetriebe) eine Öldrucksteuerung 7 zur
Steuerung des Öldrucks
und einen Öldrucksolenoid
bzw. -elektromagnet 8 auf. Das automatische Getriebe gibt
Drehung der Getriebeeingangswelle durch Schalten der Betriebspositionen
mehrerer Reibungseingriffselemente, welche innerhalb des Antriebsstrangs 4 angeordnet
sind, um eine Drehzahländerungsregelung
durch Stufen auszuführen,
an eine Ausgangswelle 9 ab.
-
Die
Rotationskraft der Ausgangswelle 9 wird über ein
Differential auf die Hinterräder übertragen
und das Fahrzeug wird angetrieben. Die Drehzahl der Ausgangswelle 9 (welche
der Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht), wird durch einen
Fahrzeugdrehzahlsensor 10 ermittelt und der Drehzahländerungs-Steuerungseinheit 6 eingegeben.
Das Ausgangswellendrehmoment der Ausgangswelle 9 wird durch
einen Ausgangsdrehmomentsensor 11 ermittelt und der Drehzahländerungs-Steuerungseinheit 6 eingegeben.
-
Die
Drehzahländerungs-Steuerungseinheit 6 besteht
aus einem Mikrocomputer und führt
basierend auf Signalen des Turbinendrehzahlsensors 5, des
Fahrzeugdrehzahlsensors 10 und des Ausgangsdrehmomentsensors 11 eine
arithmetische Verarbeitung durch, welche für die Drehzahländerungsregelung
des automatischen Getriebes 2 notwendig ist, und gibt dann
ein Steuerungssignal an den Öldruck-Elektromagneten 8 aus.
Der Öldruck-Elektromagnet 8 steuert
den Öldruck
im Öldruckregler 7,
um die Arbeitsstellungen der im Antriebsstrang 4 angeordneten
Reibungseingriffselemente durch den Öldruck zu schalten, wodurch
die Drehzahländerungsregelung
des automatischen Getriebes 2 in Stufen durchgeführt wird.
Die arithmetische Verarbeitung der Drehzahländerungsregelung in der Drehzahländerungs-Steuerungseinheit 6 wird
durch ein Steuerungsprogramm ausgeführt, welches später beschrieben
wird.
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Wenn
die Drehzahländerungsregelung
ausgeführt
wird, wird eine Anweisung zur Verringerung des Drehmoments von der
Drehzahländerungs-Steuerungseinheit 6 zu
einer Motorsteuerungseinheit 12 ausgegeben. Die Motorsteuerungseinheit 12 weist
einen Mikrocomputer auf, welcher basierend auf Sensorausgaben von
beispielsweise einem Luft-Kraftstoffsensor, einem Drosselklappenöffnungsgradsensor
oder einem Ansaugluftmengensensor (nicht gezeigt) die Verbrennungsregelung
des Motors 1 steuert, und ebenfalls basierend auf einer
Anweisung der Drehzahländerungs-Steuerungseinheit 6 die
Verstellung des Zündzeitpunkts
von Zündkerzen 13a bis 13d steuert,
um das Motordrehmoment zu verringern. Es sei angemerkt, daß ein Steuerungsparameter
zur Verringerung des Motordrehmoments nicht auf die Zündzeitpunktverstellung
beschränkt ist,
sondern daß das
Motordrehmoment durch Änderung
anderer Parameter (z. B. dem Drosselklappenöffnungsgrad, der Kraftstoffeinspritzmenge,
der Motorventilsteuerung oder einer Änderung der Menge der Motoransaugluft)
gesteuert werden kann. Mit anderen Worten es kann jeder Parameter
verändert
werden, solange er das Motordrehmoment verringern kann.
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Die
Drehzahländerungs-Steuerungseinheit 6,
die Öldruckregelungseinheit 7 und
der Öldruck-Elektromagnet 8 bilden
ein Mittel zur Öldrucksteuerung
und ein Mittel zur Öldruckkorrektur.
Des weiteren bilden die Drehzahländerungs-Steuerungseinheit 6 und
die Motorsteuerungseinheit 12 Mittel zur Motordrehmomentsteuerung
und Mittel zur Motordrehmomentkorrektur.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist die sich durch eine Drehzahländerung ändernde
Größe die Turbinendrehzahl
des automatischen Getriebes 2 und ein Parameter, dessen
Wert sich parallel zu einem Drehzahländerungsvorgang ändert, ist
das Ausgangswellendrehmoment des automatischen Getriebes 2.
Es sei angemerkt, daß ein
Element, welches sich bei einer Drehzahländerung ändert, nicht auf die Turbinenwelle
des automatischen Getriebes 2 beschränkt ist, sondern auch Kupplungselemente
oder ein Bremselement des automatischen Getriebes sein kann. Ebenso
kann als ein Zielwert jede Größe ausgewählt werden,
solange sie sich bei einer Drehzahländerung ändert. Beispielsweise kann
dies ein Änderungsverhältnis in
der Turbinendrehzahl oder der Übersetzung
oder ein Änderungsverhältnis der
Motordrehzahl sein.
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Nachfolgend
wird ein Drehzahländerungsvorgang
beschrieben, welcher infolge des Ausführens eines Drehzahländerungssteuerungs-
bzw. regelungsprogramms durchgeführt
wird.
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Die 7 bis 9 sind
Flußdiagramme,
die ein Drehzahländerungsregelungsprogramm
zeigen. Dieses Programm wird wiederholt ausgeführt, z. B. einmal in einer
vorbestimmten Zeitperiode (z. B. 10 ms).
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Die 10 bis 13 sind
Blockdiagramme, die zeigen, wie eine vorbestimmte Variable im Ablauf des
Drehzahländerungsregelungsprogramms
berechnet wird, und die 14 und 15 sind
Steuerungs- bzw. Taktdiagramme (Timingdiagramme), die zeigen, wie
die Drehzahländerung
gesteuert wird.
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Bei
der Beschreibung der Verarbeitung jedes Schritts des Drehzahländerungsregelungsprogramms wird
eine Beschreibung eines Drehzahländerungsvorgangs
gegeben, wobei auf die in den 14 und 15 gezeigten
Drehzahländerungsregelungsprogramme
Bezug genommen wird. Vor der Beschreibung des Drehzahländerungsregelungsprogramms
erfolgt eine Beschreibung der in den 14 und 15 gezeigten
Drehzahländerungszeitpunkte
bzw. Zeitbereiche A bis F.
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Der
Zeitpunkt A ist der Zeitpunkt, bei dem eine Berechnung für die Drehzahländerungsregelung
gestartet wird, bevor eine Drehzahländerung beginnt, und entspricht
einem Punkt zur Vorbereitung der Drehzahländerung.
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Der
Zeitpunkt B ist ein Drehzahländerungsstart-Zeitpunkt
und entspricht einem Drehzahländerungsstartpunkt
zu der Zeit, bei der die Ausgangsdrehzahl NOUT der Getriebeausgangswelle 9 eine
Drehzahländerungsstart-Ausgangsdrehzahl
NOUT1 überschreitet.
-
Der
Zeitpunkt C ist der Zeitpunkt, bei dem eine Drehmomentphase nach
dem Start einer Drehzahländerung
endet, und entspricht einem Trägheitsphasenstartpunkt.
-
Der
Zeitpunkt D ist der Zeitpunkt, bei dem die Drehmomentphase nach
dem Beginn einer Drehzahländerung
endet und in eine Trägheitsphase übergeht
und dann der Maximalwert TRQOUTMAX des Ausgangsdrehmoments TRQOUT
auftritt, und entspricht einem Startpunkt zur Drehmomentverringerung.
-
Der
Zeitpunkt E ist der Zeitpunkt, bei dem die Trägheitsphase während einer
Drehzahländerung
endet und ist der Endpunkt der Optimalwertsteuerung und der Feedbacksteuerung
und ebenfalls der Endpunkt der Drehmomentverringerung.
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Der
Zeitpunkt F ist der Zeitpunkt, bei dem eine Drehzahländerung
endet (Endpunkt der Drehzahländerungsregelung).
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Verarbeitungsschleife (1); Periode vor
dem Drehzahländerungsvorbereitungs-Zeitpunkt
A:
-
Wenn
das Drehzahländerungsregelungsprogramm
gestartet wird, werden im Schritt S10 basierend auf Signalen vom
Turbinendrehzahlsensor 5, dem Fahrzeugdrehzahlsensor 10 und
dem Ausgangsdrehmomentsensor 11 die Turbinendrehzahl Nt,
die Fahrzeuggeschwindigkeit N0 und das Ausgangswellendrehmoment
T0 des automatischen Getriebes 2 ermittelt. Als die jeweiligen
ermittelten Werte werden die Turbinendrehzahl NTBN, die Ausgangsdrehzahl
NOUT und das Ausgangsdrehmoment TRQOUT erhalten. Als nächstes wird
im Schritt S12 unterschieden, ob die Ausgangsdrehzahl NOUT eine
vorbestimmte Drehzahl NOPRE zur Vorbereitung der Drehzahländerung überschritten
hat oder nicht. Die Drehzahl NOPRE zur Vorbereitung der Drehzahländerung
wird auf einen etwas kleineren Wert als die Ausgangsdrehzahl NOUT1
für den
Start der Drehzahländerung
eingestellt, und ist ein Referenzwert für den Start der Berechnung
für eine
Drehzahländerung
zu dem Zeitpunkt, zu dem die Ausgangsdrehzahl NOUT die Drehzahl
NOPRE zur Vorbereitung der Drehzahländerung überschritten hat.
-
Wenn
die Ausgangsdrehzahl NOUT die Drehzahl NOPRE zur Vorbereitung der
Drehzahländerung nicht überschritten
hat, geht Schritt 12 zum Schritt 10 zurück und eine
Schleife von Schritt 10, Schritt 12 und dem Rücksprung
(RETURN)-Schritt wird nochmals wiederholt.
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Verarbeitungsschleife (2); Periode vom
Drehzahländerungsvorbereitungszeitpunkt
A bis vor den Drehzahländerungszeitpunkt
B:
-
Wenn
die Ausgangsdrehzahl NOUT die Drehzahl NOPRE zur Vorbereitung der
Drehzahländerung überschreitet,
folgt auf Schritt S12 der Schritt S14. Im Schritt S14 wird eine
Zieldrehzahländerungszeit
TIMESET eingestellt. Die Zieldrehzahländerungszeit TIMESET ist eine
gewünschte
Drehzahländerungszeit
und wird auf den am besten geeignetsten Wert unter Berücksichtigung
des Drehzahländerungsrucks
und der Haltbarkeit der Reibungseingriffselemente eingestellt. Beispielsweise
wird die Zieldrehzahländerungszeit
TIMESET abhängig
von der Art der Drehzahländerung
auf einen gewünschten
Wert von im Voraus zugeordneten oder tabellierten Werten eingestellt.
Es sei angemerkt, daß die
Zieldrehzahländerungszeit
TIMESET der Periode der Trägheitsphase
bis zum Drehzahländerungsregelungsende
entspricht, mit Ausnahme der Drehmomentphase, die erhalten wird,
wenn eine Drehzahländerung
gestartet wird.
-
Im
Schritt S14 wird das präskriptive
Modell Gm eingestellt. Das präskriptive
Modell Gm wird, abhängig von
der Art der Drehzahländerung,
wie die Zieldrehzahländerungszeit
TIMESET auf einen gewünschten
Wert aus im Voraus einander zugeordneten oder tabellierten Werten
eingestellt.
-
Als
nächstes
wird im Schritt S16 die Zieldreh- bzw. Zielwinkelbeschleunigung
DNTBNR berechnet. Vor der Berechnung der Zieldrehbeschleunigung
DNTBNR werden das Motordrehmoment TRQENG und das Referenzausgangsdrehmoment
TRQOUTB durch die folgenden Gleichungen (16) und (17) aus dem aktuellen Ausgangsdrehmoment
TRQOUT berechnet. TRQENG = K5 × TRQOUT (16)
-
Aus
der Gleichung (16) wird das Motordrehmoment TRQENG durch Multiplikation
des aktuellen Ausgangsdrehmoments TRQOUT mit einem vorbestimmten
Drehmomentverhältnis
(Koeffizient) K5 berechnet. Das heißt, daß das Motordrehmoment TRQENG
aus dem aktuellen Ausgangsdrehmoment TRQOUT geschätzt bzw. überschlagen
wird. TRQOUTB = K8 × TRQENG (17)
-
Aus
der Gleichung (17) wird das Referenzausgangsdrehmoment TRQOUTB durch
Multiplikation des berechneten Motordrehmoments TRQENG mit einem
vorbestimmten Drehmomentverhältnis
K8 berechnet. Es sei angemerkt, daß das Referenzausgangsdrehmoment
TRQOUTB das Ausgangsdrehmoment ist, welches zu dem Zeitpunkt erhalten
wird, zu dem die Turbinendrehbeschleunigung 0 wird.
-
Die
Zieldrehbeschleunigung DNTBNR wird basierend auf der folgenden Gleichung
(18) unter Verwendung des Referenzausgangsdrehmoment TRQOUTB berechnet. DNTBNR = [(R2ND – R1ST)/(TIMESET)] × NOUT +
(R2ND/I2) × TRQOUTB (18)wobei R1ST
das erste Drehzahlübersetzungsverhältnis, R2ND
das zweite Drehzahlübersetzungsverhältnis, NOUT
die Ausgangsdrehzahl, TRQOUTB das Referenzausgangsdrehmoment, TIMESET
die Zieldrehzahländerungszeit
und I2 ein Koeffizient ist.
-
Als
nächstes
wird im Schritt S18 das Ausgangsdrehmoment TRQOUT2ND der nächsten Stufe
(das erhalten wird, wenn eine Drehzahländerung beendet ist) basierend
auf der folgenden Gleichung (19) berechnet. Da eine Beschreibung
für den
Fall gegeben wird, bei dem die Drehzahl von einer ersten Drehzahl
auf eine zweite Drehzahl übergeht,
ist die nächste
Stufe die zweite Drehzahl. TRQOUT2ND
= K6 × K7 × TRQENG (19)
-
Aus
der Gleichung (19) wird das Ausgangsdrehmoment TRQOUT2ND zu einem
Zeitpunkt des Endes einer Drehzahländerung (d. h. des Ausgangsdrehmoments
der nächsten
Stufe) durch Multiplikation des vorher erwähnten Motordrehmoments TRQENG
mit vor bestimmten Drehmomentverhältnissen
K6 und K7 berechnet.
-
Im
Schritt S20 werden die Zieldrehzahl NTBNR und das Zielausgangsdrehmoment
TRQOUTR berechnet. Die Zieldrehzahl NTBNR wird gemäß dem in
einem Blockdiagramm zur Variablendifferentiation von 10 gezeigten
Vorgang berechnet. Gemäß der Figur
wird die Zieldrehbeschleunigung DNTBNR zuerst integriert (1/S),
wodurch die Drehmomentphase erhalten wird. Ebenso wird basierend
auf der folgenden Gleichung (20) ein Zielübersetzungsverhältnis GEARR
aus der Zieldrehzahländerungszeit
TIMESET, welche der Periode der Trägheitsphase bis zum Ende einer
Drehzahländerung
entspricht, berechnet. GEARR = {[(R2ND – R1ST)/(TIMESET – TIMER1)] × TIMER2}
+ R1STR (20)
-
Das
berechnete Zielübersetzungsverhältnis GEARR
und die Ausgangsdrehzahl NOUT werden addiert, wodurch die Trägheitsphase
erhalten wird. Aus der vorher berechneten Drehzahlphase und der
Trägheitsphase
wird die Zieldrehzahl NTBNR berechnet. Somit kann die Zieldrehzahl
NTBNR durch die folgende Gleichung (21) ausgedrückt werden. NTBNR = DNTBNR × dt (21)
-
Das
Zielausgangsdrehmoment TRQOUTR wird gemäß der in einem Blockdiagramm
der Variablendifferentiation von 11 gezeigten
Vorgang berechnet. In der Figur wird das Ausgangsdrehmoment TRQOUTH des
Trägheitsdrehmoments
zuerst basierend auf der folgenden Gleichung (22) geschätzt. TRQOUTH = TRQOUTB + (K9 × DNTBNR) (22)wobei K9
ein Drehmomentverhältnis
ist.
-
Andererseits
wird das aktuelle Ausgangsdrehmoment TRQOUT durch Berechnung des
Motordrehmoments TRQENG0 aus der Ziel drehbeschleunigung DNTBNR und
eines Drehmomentverringerungsbefehlswerts RTDTRQ und anschließender Schätzung des
zweiten Drehzahl-Ausgangsdrehmoments TRQOUT2ND basierend auf dem
berechneten Motordrehmoment TRQENG0 erhalten. Dann wird das Zielausgangsdrehmoment
TRQOUTR aus dem Zieldrehmoment TRQOUTH und dem zweiten Drehzahl-Ausgangsdrehmoment TRQOUT2ND
während
der Trägheitsphase
berechnet.
-
Im
Schritt S22 werden die Ausgangswerte UCTRL1 und RTDRQ1 der Optimalwertsteuerung
berechnet und eingestellt. Die Ausgangswerte UCTRL1 und RTDRQ1 der
Optimalwertsteuerung werden durch die folgende Gleichung (23) basierend
auf der Zieldrehzahl NTBNR und dem Zielausgangsdrehmoment TRQOUTR
berechnet.
-
-
In
diesem Fall wird der Ausgangswert UCTRL1 der Optimalwertsteuerung
zum Beispiel UCTRL1 = K11 × NTBNR.
-
Im
Schritt S24 werden die Ausgangswerte NTBNM und TRQOUTM des präskriptiven
Modells berechnet und eingestellt. Die Ausgangswerte NTBNM und TRQOUTM
des präskriptiven
Modells werden basierend auf der Zieldrehzahl NTBNR und dem Zielausgangsdrehmoment
TRQOUTR gemäß der folgenden
Gleichung (24) berechnet.
-
-
In
diesem Fall wird beispielsweise der Ausgangswert NTBNM des präskriptiven
Modells NTBNM = Gm11 × NTBNR.
Um den Dreh zahländerungsruck
nicht zu verschlimmern, ist es notwendig, die Rotation des präskriptiven
Modells der Zielrotation beim Zeitpunkt D anzunähern.
-
Im
Schritt S26 wird unterschieden, ob die Ausgangsdrehzahl NOUT eine
vorbestimmte Ausgangsdrehzahl NOUT1 für den Start der Drehzahländerung
(ein Drehzahländerungsstartpunkt) überschritten
hat oder nicht. Die Ausgangsdrehzahl NOUT1 für den Start der Drehzahländerung
ist ein Referenzpunkt, um zu entscheiden, ob eine Drehzahländerung
eingetreten ist und eine Drehzahländerung ist zu dem Zeitpunkt
eingetreten, zu dem die Ausgangsdrehzahl NOUT die Ausgangsdrehzahl
NOUT1 für
den Start der Drehzahländerung überschritten
hat. Wenn die Ausgangsdrehzahl NOUT die Ausgangsdrehzahl NOUT1 für den Start
der Drehzahländerung
nicht überschritten
hat, kehrt Schritt S26 zum Schritt S10 zurück und eine Schleife von Schritten
S10 bis S26 und ein Return-Schritt werden nochmals wiederholt.
-
Wie
vorher beschrieben, wird, wenn die Ausgangsdrehzahl NOUT die Drehzahl
NOPRE zur Vorbereitung der Drehzahländerung überschreitet, die Berechnung
für die
Drehzahländerungsregelung
im Zeitpunkt A begonnen, bevor eine Drehzahländerung beginnt. Das heißt, die
Einstellung der Zieldrehzahländerungszeit
TIMESET, die Einstellung des präskriptiven
Modells Gm, die Berechnung der Zieldrehbeschleunigung DNTBNR, die
Berechnung des Ausgangsdrehelements TRQOUT2ND der nächsten Stufe,
die Berechnung der Zieldrehzahl NTBNR, die Berechnung des Zielausgangsdrehmoments
TRQOUTR, die Berechnung der Ausgangswerte UCTRL1 und RTDTRQ1 der
Optimalwertsteuerung und die Berechnung der Ausgangswerte NTBNM
und TRQOUTM des präskriptiven
Modells Gm werden ausgeführt,
wodurch die Drehzahländerungsvorbereitung ausgeführt wird.
Diese Schleife wird bis zum Erreichen des Drehzahländerungszeitpunkt
B wiederholt. Nach dem Erreichen des Drehzahländerungszeitpunkt B wird die
nächste
Verarbeitungsschleife (3) ausgeführt.
-
Verarbeitungsschleife (3); Periode vom
Drehzahländerungsstartzeitpunkt
B zum Zeitpunkt D (Drehmomentverringerungsstartpunkt):
-
Wenn
die Ausgangsdrehzahl NOUT die Ausgangsdrehzahl NOUT1 für den Start
der Drehzahländerung überschreitet,
folgt im Drehzahländerungszeitpunkt
B im Schritt S26 der Schritt S28. Im Schritt S28 wird unterschieden,
ob die Trägheitsphase
ermittelt wurde und ebenfalls, ob der Maximaldrehmomentwert ermittelt wurde
oder nicht. Dies wird aus dem Grunde ausgeführt, um zu entscheiden, ob
die Drehmomentphase infolge des Beginns einer Drehzahländerung
endet und dann der Maximalwert TRQOUTMAX des Ausgangsdrehmoment
TRQOUT aufgetreten ist. Die Trägheitsphase
wird beispielsweise aus einem Übersetzungsverhältnis oder
einem Ausgangsdrehmoment ermittelt. Somit ist ein Trägheitsphasenstartpunkt
bestimmt.
-
Für den Fall,
daß die
Trägheitsphase
nicht ermittelt wird (z. B. wenn die Drehmomentphase nicht beendet
ist) oder für
den Fall, daß die
Trägheitsphase
ermittelt wird, aber der Maximaldrehmomentwert nicht ermittelt wird,
führt Schritt
S28 zum Schritt S30 weiter, in welchem eine Sequenzsteuerung ausgeführt wird.
Im Schritt S30 werden jeweils die Ausgangswerte UCTRL1 und RTDTRQ1
der Optimalwertsteuerung und die Ausgangswerte UCTRL2 und RTDTRQ2
der Feedbacksteuerung auf 0 gesetzt. Dadurch werden die Optimalwertsteuerung
und die Feedbacksteuerung der Turbinendrehzahl und des Ausgangsdrehmoments
nicht ausgeführt.
Als nächstes,
im Schritt S32, wird das aktuelle Ausgangsdrehmoment TRQOUT auf
TRQOUTSH gehalten, und im Schritt S34 der Anfangsdruck UCTRL0 des Öldrucks
eingestellt, um die Betriebssequenzsteuerung auszuführen.
-
Der
Anfangsöldruck
UCTRL0 wird gemäß dem in
einem Blockdiagramm der Variablendifferentiation von 12 gezeigten
Vorgang berechnet. In der Figur wird zuerst das Motordrehmoment
TRQENG basierend auf dem ermittelten Ausgangsdrehmo mentwert TRQOUT
geschätzt
(TRQENG = K5 × TRQOUT)
und anschließend
das Referenzausgangsdrehmoment TRQOUTB berechnet (TRQOUTB = K8 × TRQENG).
Anschließend wird
die Zieldrehbeschleunigung DNTBNR gemäß der vorher erwähnten Gleichung
unter Verwendung des Referenzausgangsdrehmoments TRQOUTB berechnet.
-
Basierend
auf dem Referenzausgangsdrehmoment TRQOUTB und der Zieldrehbeschleunigung DNTBNR
wird die Ausgangsdrehmomenthöhe
TRQOUTH gemäß der folgenden
Gleichung (25) berechnet. TRQOUTH
= TRQOUTB + K6 × DNTBNR (25)wobei K6
ein Drehmomentverhältnis
ist.
-
Aus
der Ausgangsdrehmomenthöhe
TRQOUTH wird das Drehmoment der Kupplung berechnet und das Kupplungsdrehmoment
wird in Öldruck
gewandelt, wodurch ein Anfangsöldruck-Befehlswert
UCTRL0 berechnet wird. Der Anfangsöldruckbefehlswert UCTRL0 wird
durch die folgende Gleichung (26) ausgedrückt. UCTRL0 = (K10 × K1 × TRQOUTH + K11) × SAFE +
LERN-UCTRL (26)
-
Anschließend führt der
Schritt S34 zum Schritt S36 weiter, in welchem der Betriebsöldruck UCTRL
und die Drehmomentverringerungsausgabe RTDTRQ ausgegeben werden.
Der Betriebsöldruck
UCTRL und die Drehmomentverringerungsausgabe RTDTRQ werden durch
die folgenden Gleichungen (27) und (28) berechnet. UCTRL = UCTRL0 + UCTRL1 + UCTRL2 + LERN-UCTRL (27) RTDTRQ = RTDTRQ1 + RTDTRQ2 (28)
-
Somit
wird der Betriebsöldruck
UCTRL von der Drehzahlände rungs-Steuerungseinheit 6 an
den Öldruck-Elektromagneten 8 ausgegeben.
Der Öldruck
in der Öldruckregelungseinheit 7 wird
gesteuert und die Betriebspositionen mehrerer Reibungseingriffselemente
werden geschaltet, so daß eine
mechanische Drehzahländerung
ausgeführt
wird. Zusätzlich
wird bei der Ausführung
der Drehzahländerungsregelung
der Drehmomentverringerungsausgang RTDTRQ als ein Drehmomentverringerungsbefehl
von der Drehzahländerungs-Steuerungseinheit 6 zur
Motorsteuerungseinheit 12 ausgegeben, und die Zündzeitpunktverstellung
des Motors 1 wird durch die Motorsteuerungseinheit 12 gesteuert,
so daß das
Motordrehmoment verringert wird. In dieser Schleife wird eine Sequenz-
bzw. Folgesteuerung ausgeführt
und, da die Ausgabewerte UCTRL1 und RTDTRQ1 der Optimalwertsteuerung
und die Ausgabewerte UCTRL2 und RTDTRQ2 der Feedbacksteuerung alle
auf 0 gestellt wurden, werden die Optimalwertsteuerung und die Feedbacksteuerung
nicht ausgeführt.
-
Im
Schritt S38 wird ein nachfolgender Drehzahländerungs-Lernkorrekturwert LERN-UCTRL gemäß der folgenden
Gleichung (29) eingestellt. LERN-UCTRL
= LERN-UCTRL + Δ (29)
-
Der
nächste
Drehzahländerungs-Lernkorrekturwert
LERN-UCTRL wird gemäß dem in
einem Blockdiagramm der Variablendifferentiation von 13 gezeigten
Vorgang berechnet. In der Fig. wird die Abweichung zwischen dem
Ausgangsdrehmoment TRQOUTH und dem Maximalausgangsdrehmoment TRQOUTMAX während der
Trägheitsphase
(d. h. vor dem letzten Lerndrehmoment LERN-TRQ) berechnet und die berechnete Abweichung
und das letzte Lerndrehmoment LERN-TRQ werden addiert, wodurch das
aktuelle Lerndrehmoment LERN-TRQ berechnet wird. Das berechnete
aktuelle Lerndrehmoment LERN-TRQ wird zum aktuellen Drehzahländerungs-Lerndrehmoment
LERN-UCTRL als Δ (Abweichung)
addiert, wodurch der nächste Drehzahländerungs-Lernkorrekturwert
LERN-UCTRL erhalten wird.
-
In
diesem Fall wandelt der nächste
Drehzahländerungs-Lernkorrekturwert
LERN-UCTRL die Anfangsabweichung LERN-TRQ des ermittelten Drehmoments
als Überfluß oder Fehlen
von Betriebsöldruck
und verwendet die Anfangsabweichung LERN-TRQ als einen Lernwert
für die
nächste
Drehzahländerung.
Die Anfangsdrehmomentabweichung LERN-TRQ wird durch die folgende
Gleichung (30) berechnet. LERN-TRQ
= TRQOUTH – TRQOUTMAX (30)
-
Aus
der berechneten Anfangsdrehmomentabweichung LERN-TRQ wird der nächste Drehzahländerungs-Lernkorrekturwert
LERN-UCTRL wie folgt
berechnet: LERN-UCTRL = K10 × K1 × LERN-TRQ (31)wobei K10
und K1 Drehmomentverhältnisse
sind.
-
Wenn
der Schritt S38 beendet ist, ist die aktuelle Routine bzw. Programmteil
beendet und der nächste Programmteil
wird wiederholt.
-
In
dem vorher beschriebenen Fall, in dem nach dem Zeitpunkt B die Trägheitsphase
ermittelt wird, aber der Maximaldrehmomentwert nicht ermittelt wird,
werden die Schritte S10 bis S26, die Schritte S28 bis S34, Schritt
S36 und eine Schleife des Schritts S38 zum Return-Schritt wiederholt.
Durch diesen Vorgang wird der Anfangsbetriebsdruck UCTRL0 des Öldrucks
an den Öldruck-Elektromagnet 8 ausgegeben
und die Zufuhr von Öldruck
zu den Reibungseingriffselementen im Antriebsstrang 4 wird
durch die Öldruckregelungseinheit 7 geregelt,
wodurch die Eingriffskraft zwischen den Reibungselementen gesteuert
wird. Die vorher erwähnte Ausgangsdrehmomenthöhe TRQOUTH
wird bis zum Zeitpunkt D (TRQOUTH < – TRQOUT)
aufrechterhalten und die Berechnung der Verarbeitungsschleife (1)
wird fortgeführt.
-
Verarbeitungsschleife (4); Periode vom
Zeitpunkt D (Drehmomentverringerungsstartpunkt) bis zum Zeitpunkt E:
-
Wenn
die Trägheitsphase
(zum Beispiel das Drehmomentphasenende) und auch der Maximaldrehmomentwert
ermittelt werden, folgt nach Schritt S28 der Schritt S40. Im Schritt
S40 wird entschieden, ob die Trägheitsphase
beendet worden ist oder nicht. Wenn die Trägheitsphase nicht beendet wurde,
folgt nach Schritt S40 Schritt S42. Im Schritt S42 werden die Optimalwertsteuerung
und die Feedbacksteuerung gestartet.
-
Da
in dieser Schleife ebenfalls der Maximaldrehmomentwert ermittelt
wurde, werden die Zieldrehzahl NTBNR und das Zieldrehmoment (Ausgangsdrehmoment-Steigerungsgröße TRQOUTR
und Drehmomentgröße TRQOUT2ND
der nächsten
Stufe) im Schritt S20 berechnet.
-
Die
Zieldrehzahl NTBNR wird mit der folgenden Gleichung (32) berechnet. NTBNR = GEAR × NOUT – NTBNRO (32)
-
Die
Ausgangsdrehmomentsteigerungsgröße TRQOUTR
wird mit der folgenden Gleichung (33) berechnet. TRQOUTR = (TRQOUT2ND – TRQOUTH) × SAFE (33)wobei SAFE
ein Korrekturverstärkungsfaktor
ist.
-
Die
Drehmomentgröße TRQOUT2ND
der nächsten
Stufe wird mit der folgenden Gleichung (34) berechnet. TRQOUT2ND = K6 × K7 × TRQENG0 (34)
-
Das
Motordrehmoment TRQENG0 aus Gleichung (34) wird durch die folgende
Gleichung (35) berechnet. TRQENG0
= (1 – K7) × TRQOUTSH
+ (1/K8) × TRQOUT – K20 × DNTBNR × K21 × RTDTRQ (35)
-
Der
Grund, warum die vorher erwähnte
Berechnung ausgeführt
wird, liegt darin, daß das
sich während einer
Drehzahländerung
erhöhende
Ausgangsdrehmoment im Voraus bestimmt wird, und anschließend das im
Voraus bestimmte Drehmoment als ein Zielwert verwendet wird. Andererseits
kann das Ausgangsdrehmoment TRQOUT2ND zum Zeitpunkt des Endes einer
Drehzahländerung
nicht bestimmt werden, da das Drehmoment während einer Drehzahländerung
schwankt. Aus diesem Grund wird das Motordrehmoment infolge von
dem ermittelten Ausgangsdrehmoment, einem Drehmomentverringerungsbefehlswert
und der Zieldrehbeschleunigung geschätzt.
-
Im
Verarbeitungsablauf werden, um die Optimalwertsteuerung und die
Feedbacksteuerung im Schritt S42 zu beginnen, die Ausgangswerte
UCTRL1 und RTDRQ1 der Optimalwertsteuerung und die Ausgangswerte
UCTRL2 und RTDRQ2 der Feedbacksteuerung ausgegeben. Da die Ausgangswerte
UCTRL1 und RTDRQ1 der Optimalwertsteuerung im vorher erwähnten Schritt
S22 berechnet worden sind, werden die festgelegten Ausgangswerte
ausgegeben. Die Ausgangswerte UCTRL2 und RTDRQ2 der Feedbacksteuerung werden
mit der folgenden Gleichung (36) basierend auf der Drehabweichung Δ NTBN und
der Ausgangsdrehmomentabweichung Δ TRQOUT
berechnet.
-
-
Im
Schritt S36 werden der Betriebsöldruck
UCTRL und die Drehmomentverringerungsausgabe RTDTRQ ausgegeben.
In diesem Fall werden der Betriebsöldruck UCTRL und die Drehmomentverringerungsausgabe
RTDTRQ mit den vorher erwähnten
Gleichun gen (25) und (26) berechnet. In dieser Routine werden, da
die Ausgangswerte UCTRL1 und RTDRQ1 der Optimalwertsteuerung und
die Ausgangswerte UCTRL2 und RTDRQ2 der Feedbacksteuerung alle auf
berechnete Werte eingestellt wurden, die Optimalwertsteuerung und die
Feedbacksteuerung ausgeführt.
Somit wird der Betriebsöldruck
UCTRL von der Drehzahländerungs-Steuerungseinheit 6 an
den Öldruck-Elektromagneten 8 ausgegeben.
Der Öldruck
in der Öldruckregelungseinheit 7 wird
geregelt und die Betriebspositionen mehrerer Reibungseingriffselemente
werden geschaltet, so daß eine
mechanische Drehzahländerung
ausgeführt
wird.
-
Zusätzlich wird
die Drehmomentverringerungsausgabe RTDTRQ als ein Drehmomentverringerungsbefehl
von der Drehzahländerungs-Steuerungseinheit 6 zur
Motorsteuerungseinheit 12 während der Durchführung der
Drehzahländerungsregelung
ausgegeben, und die Zündzeitpunktverstellung
des Motors 1 wird durch die Motorsteuerungseinheit 12 gesteuert,
so daß das
Motordrehmoment verringert wird.
-
Als
nächstes
wird im Schritt S38 der nächste
Drehzahländerungs-Lernkorrekturwert
LERN-UCTRL gemäß Gleichungen
(27) eingestellt und der Schritt S38 kehrt zum Schritt
S40 zurück.
Deshalb wird in dem Fall, in dem die Optimalwertsteuerung und die
Feedbacksteuerung ausgeführt
werden, eine Lernkorrektur durch die vorher erwähnte Steuerung ausgeführt.
-
Verarbeitungsschleife (5); Periode vom
Zeitpunkt E bis zum Zeitpunkt F:
-
Im
Schritt S40 wird für
den Fall, in dem die Trägheitsphase
beendet ist, im Schritt S44 unterschieden, ob ein TIMER3 größer als
eine Drehzahländerungs-Endperiode
ENDCTRL ist oder nicht. Wenn der TIMER3 kleiner als die Drehzahländerungs-Endperiode
ENDCTRL ist, folgt nach dem Schritt S44 der Schritt S46. Im Schritt
S46 werden die vorher erwähnte
Optimalwertsteuerung und die Feedbacksteuerung beendet und jeder der
jeweiligen Ausgangswerte UCTRL1, RTDRQ1, UCTRL2 und RTDRQ2 werden
auf 0 gesetzt. Als nächstes wird
im Schritt S48 eine Sequenzsteuerung für den Betriebsöldruck ausgeführt und
Schritt S36 sowie nachfolgende Schritte werden ausgeführt. Zu
dieser Zeit ist der Zeitpunkt E der Endpunkt der Optimalwertsteuerung und
der Feedbacksteuerung und ebenfalls der Endpunkt des Drehmomentverringerungsvorgangs.
Zu dieser Zeit wird ein Vorgang zur Verringerung des Öldrucks
ausgeführt,
um ein Ansteigen des Ausgangsdrehmoments, welches durch das Ende
des Drehmomentverringerungsvorgangs verursacht ist, zu verhindern.
Die Öldruckverringerungsgröße UAO2
wird mit der folgenden Gleichung (37) berechnet. UAO2 = K12 × RTDTRQ (37)
-
Anschließend wird
der Öldruck
mit einer bestimmten Steigung erhöht, um ein Hoch- bzw. Überdrehen des
Motors zu verhindern.
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Verarbeitungsschleife (6), Zeitpunkt F
und nach dem Zeitpunkt F:
-
Im
nächsten
Programmteil und den anschließenden
Programmteilen folgt, wenn der TIMER3 größer als die Drehzahländerungs-Endperiode
ENDCTRL wird, dem Schritt S44 der Schritt S50. Im Schritt S50 wird die
Drehzahländerungsregelung
beendet. Der Betriebsöldruck
in der Sequenzsteuerung wird auf einen Maximalwert UCTRLMAX eingestellt
und der Schritt S36 und die nachfolgenden Schritte werden ausgeführt.
-
Wie
im vorhergehenden beschrieben wurde, wurden mit der vorliegenden
Erfindung zwei Steuerungsgrößen eingestellt:
der Eingriffsübergangsöldruck und
das Motorausgangsdrehmoment. Mit dem Eingriffsübergangsöldruck wird die Turbinendrehzahl
NTBN gesteuert und mit dem Motorausgangsdrehmoment wird das Ausgangswellendrehmoment
TRQOUT des automatischen Getriebes 2 gesteuert. Zusätzlich werden
mit der vorliegenden Erfin dung Größen, die sich durch eine Drehzahländerung ändern (zum
Beispiel der Zielwert der Turbinendrehzahl des automatischen Getriebes:
NTBNR) und ein Parameter, dessen Wert sich parallel zu einem Drehzahländerungsvorgang ändert (zum
Beispiel der Zielwert des Ausgangswellendrehmoments des automatischen
Getriebes: TRQOUTR), als Zielwerte eingestellt und die Ausgangswerte
der Optimalwert- und Feedbacksteuerungen und die eines präskriptiven
Modells werden berechnet. In der Optimalwertsteuerung werden die
Turbinendrehzahl NTBN und das Getriebeausgangswellendrehmoment TRQOUT
entsprechend den jeweiligen Zielwerten gesteuert. Für die Ausgangswerte
des präskriptiven
Modells wird, um eine Drehzahländerung
in einer vorbestimmten Zeit zu beenden, das präskriptive Modell NTBNM der
Turbinendrehzahl entsprechend dem Zielwert NTBNR der Turbinendrehzahl
eingestellt, so daß die
Steigung der Turbinendrehzahl NTBN konstant gehalten wird. Um das
Drehmoment der Getriebeausgangswelle während einer Drehzahländerung
sanft bzw. glatt auf eine Drehzahländerungsstufe zu überführen (zum
Beispiel erstes Drehzahl-Drehmoment auf zweites Drehzahl-Drehmoment)
wird ebenfalls das präskriptive
Modell TRQOUTM des Drehmoments der Getriebeausgangswelle eingestellt
und entsprechend dem Zieldrehmoment der Getriebeausgangswelle TRQOUTR
ausgegeben.
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Des
weiteren werden die Turbinendrehzahl NTBN und das Drehmoment der
Getriebeausgangswelle TRQOUT ermittelt und die Abweichung zwischen
dem ermittelten NTBN und dem präskriptiven
Modell NTBNM und die Abweichung zwischen dem ermittelten TRQOUT
und dem präskriptiven
Modell TRQOUTM werden berechnet, wodurch eine Feedbacksteuerung
durchgeführt
wird. Durch die Durchführung
der Drehzahländerung des
automatischen Getriebes 2 in der vorher erläuterten
Weise, wurde die Optimalwertsteuerung derart ausgelegt, daß sich die
beiden Steuerungsgrößen bezüglich der
Turbinendrehzahl und dem Drehmoment der Getriebeausgangswelle nicht
gegenseitig beeinflussen bzw. stören.
Außerdem
wurden für
das präskriptive
Modell die Optimalwerte der beiden Steuerungsgrößen be züglich der Turbinendrehzahl
und dem Drehmoment der Getriebeausgangswelle aus Sicht der beiden
Standpunkte einer Verringerung des Drehzahländerungsrucks und einer Verbesserung
der Haltbarkeit der Reibungseingriffselemente eingestellt. Deshalb
sind die Zielwerte der Größe, die
durch eine Drehzahländerung
geändert
wird (z. B. Turbinendrehzahl während
einer Drehzahländerung:
NTBNR) und ein Parameter, dessen Wert sich parallel zu einem Drehzahländerungsvorgang ändert (z.
B. Drehmoment der Getriebeausgangswelle: TRQOUTR) optimal eingestellt
und die gegenseitige Beeinflussung zwischen den Steuerungsgrößen kann
ebenfalls verhindert werden und folglich kann die Kompatibilität einer
Verringerung des Drehzahländerungsrucks
und einer Verbesserung der Haltbarkeit der Reibungseingriffselemente
verläßlich erhalten
werden.
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Selbst
wenn zum Beispiel das Drehmoment der Getriebeausgangswelle größer als
dessen Zielwert ist und auch die Turbinendrehzahl geringer als ihr
Zielwert ist, werden die Zielwerte optimal eingestellt und die Turbinendrehzahl
NTBN wird durch den Eingriffsübergangsöldruck erhöht und das
Drehmoment der Getriebeausgangswelle TRQOUT wird durch das Motorausgangsdrehmoment
verringert, so daß Optimalzielwerte erhalten
werden. Zu diesem Zeitpunkt beeinflussen sich die Steuerungsgrößen nicht
gegenseitig. Deshalb kann durch die vorliegende Erfindung die Situation
verhindert werden, in der das Drehmoment der Getriebeausgangswelle
zu sehr verringert wird und die Turbinendrehzahl nicht auf einen
Zielwert erhöht
werden kann, wie dies im Stand der Technik der Fall ist. Somit kann
die Steuerung des Falls mit zwei Zielwerten in befriedigender Weise
durchgeführt
werden und eine Verringerung des Drehzahländerungsrucks und eine Erhöhung der
Haltbarkeit von Reibungseingriffselementen sind miteinander vereinbar.
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Obwohl
im oben erläuterten
Ausführungsbeispiel
die Motordrehzahl von einer ersten Drehzahl auf eine zweite Drehzahl
erhöht
wurde, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Drehzahländerung
beschränkt. Auch
bei anderen Drehzahländerungen
kann eine ähnliche
Steuerung ausgeführt
werden, um eine gegenseitige Beeinflussung zwischen Steuerungsgrößen zu verhindern.
Selbst wenn die Motordrehzahl von einer zweiten Drehzahl auf eine
erste Drehzahl verringert wird, können durch die Ausführung einer ähnlichen
Steuerung ähnliche
Vorteile erhalten werden.
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Zusammenfassend
wurde insoweit eine Steuerungs- bzw. Regelungsvorrichtung für ein automatisches
Getriebe beschrieben. Die Steuerungsvorrichtung weist einen Öldrucksteuerungsteil
zur Steuerung des Eingriffsübergangsöldrucks
auf, der Reibungseingriffselementen zugeführt wird, so daß eine Größe, die
sich durch eine Drehzahländerung ändert, entlang
einer Ortskurve eines vorbestimmten Zielwerts geändert wird. Weiter weist die
Steuerungsvorrichtung einen Motordrehmomentsteuerungsteil zur Steuerung
einer Änderungsgröße des Motorausgangsdrehmoments
während
einer Drehzahländerung
auf, so daß ein
Parameter, dessen Wert sich parallel zu einem Drehzahländerungsvorgang ändert, eine
optimale Änderungscharakteristik aufweist.
Der Eingriffsübergangsöldruck wird
basierend auf der Änderungsgröße des Motordrehmoments
bei der Steuerung des Eingriffsübergangsöldrucks
korrigiert und die Änderungsgröße des Motorausgangsdrehmoments
wird basierend auf dem Eingriffsübergangsöldruck bei
der Steuerung der Änderungsgröße des Motorausgangsdrehmoments
korrigiert.
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Die
Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt sondern
im Rahmen der Erfindung sind vielfältige Abwandlungsmöglichkeiten
möglich.
