DE19822482A1 - Steuerung zum Betreiben eines Automatikschaltgetriebes für Fahrzeuge - Google Patents

Steuerung zum Betreiben eines Automatikschaltgetriebes für Fahrzeuge

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DE19822482A1
DE19822482A1 DE1998122482 DE19822482A DE19822482A1 DE 19822482 A1 DE19822482 A1 DE 19822482A1 DE 1998122482 DE1998122482 DE 1998122482 DE 19822482 A DE19822482 A DE 19822482A DE 19822482 A1 DE19822482 A1 DE 19822482A1
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δci
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DE1998122482
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Fuyumi Kimura
Katsutoshi Sato
Hiroyuki Nishizawa
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Aisin Seiki Co Ltd
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    • F16H61/061Smoothing ratio shift by controlling rate of change of fluid pressure using electric control means
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    • F16H61/08Timing control

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuerung zum Betreiben eines Auto­ matikschaltgetriebes für Fahrzeuge, insbesondere die Steuerung zum Betreiben eines Automatikschaltgetriebes für Fahrzeuge, die ein Hochschalten steuert, indem sie bei Beginn des Hochschaltens einem hydraulisch betätigten, eine Schnellgangstufe verwirkli­ chenden Schnellgangkupplungselement Öldruck zuführt und das Schnellgangkupplungselement einrückt, nach Ablauf einer Vor- Öldruckzufuhr-Zeit einen einem hydraulisch betätigten, eine Niedriggangstufe verwirklichenden Niedriggangkupplungselement zugeführten Öldruck senkt und das Niedriggangkupplungselement ausrückt, hierauf in einer Übertragungsphase den Öldruck auf das Schnellgangkupplungselement so adaptiv regelt, daß Veränderungen einer Drehgeschwindigkeit einer Antriebswelle einer Getriebevor­ richtung vorbestimmten Solländerungswerten entsprechen.
Das Automatikschaltgetriebe ist durch Schaltmuster in einem Zeitraum vom Beginn des Hochschaltens bis zu einer Übertragungs­ phase gesteuert. Aufgrund eines Auftretens eines Rutschens ver­ schlechtert sich das Schaltgefühl, wenn ein Leerweg eines Schnellgangkupplungselementes im Zeitablauf zugenommen hat (eine gestrichelte Linie in Fig. 8) und wenn ein Anfangsöldruckwert kleiner als Anfangsöldrucksollwert ist (eine gestrichelte Linie Fig. 9).
Im Stand der Technik (JP-5-296333 A, wie in Fig. 10 gezeigt) wird die Öldruckzufuhrgeschwindigkeit auf das Schnellgangkupp­ lungselement beim nächst folgenden Hochschalten gemäß einer Ab­ weichung verändert, indem die Abweichung zwischen der wirklich gemessenen Zeit tsr und einer vorbestimmten Bezugszeit ts von einer Vor-Öldruckzufuhr-Zeit bis zur Übertragungsphase ermittelt wird. Z.B. wird ein Anfangsöldrucksollwert so geändert, daß die Öldruckzufuhrgeschwindigkeit auf das Schnellgangkupplungselement durch deren Erhöhung bei dem nächst folgenden Hochschalten kom­ pensiert wird, wenn die wirklich gemessene Zeit tsr länger als die vorbestimmte Bezugszeit ts ist.
Beim vorgenannten Stand der Technik (JP-5-296333 A) wird die Ur­ sache für die oben genannte Abweichung einzig in der Differenz zwischen Anfangsöldrucksollwert und Anfangsöldruckwert gesucht. Deshalb kommt es zu einem übermäßig erhöhten Anfangsöldruck und, wie in Fig. 11 gezeigt, aufgrund extremer Änderungen des Drehmo­ ments der Abtriebswelle gegenüber dem Schaltbezugsmuster der Knicklinie zu einem eher schlechteren Schaltgefühl, wenn die wirklich gemessene Zeit vom Bezugszeitpunkt bis zur Übertra­ gungsphase länger wird, weil ein Leerweg des Schnellgangkupp­ lungselementes zugenommen hat.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerung zum Be­ treiben eines Automatikschaltgetriebes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so weiter zu bilden, daß ein Schaltgefühl beim Hochschalten möglichst angenehm ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patent­ anspruchs 1 oder die Merkmale des Patentanspruchs 2 gelöst.
Eine vorteilhafte Weiterbildung ist im Patentanspruch 3 defi­ niert.
Da bei der Schaltgetriebesteuerung gemäß Anspruch 1 der Erfin­ dung eine adaptive Regelung erfolgt, indem ein einer Dauer des Auftretens eines Rutschens während einer Drehmomentphase von der Vor-Öldruckzufuhr-Zeit bis zu einer Übertragungsphase entspre­ chender Kompensationswert zur Vor-Öldruckzufuhr-Zeit addiert und die so erhaltene Zeit beim nächst folgenden Hochschalten zur Vor-Öldruckzufuhr-Zeit gemacht wird. Die Vor-Öldruckzufuhr-Zeit des nächst folgenden Hochschaltens ist nämlich um den Kompensa­ tionswert länger als die des vorherigen Hochschaltens, wodurch sich der Zeitpunkt zum Ausrücken eines Niedriggangkupplungsele­ ments verzögert und ein Entstehen eines Rutschens vermieden und somit ein Schaltgefühl beim nächst folgenden Hochschalten ver­ bessert wird.
Eine andere adaptive Regelung der Schaltgetriebesteuerung gemäß Anspruch 2 der Erfindung wird durchgeführt, indem eine Abwei­ chung ΔCi gemäß einem, auf Veränderungen einer Drehgeschwindig­ keit einer Antriebswelle in einer kaum von der adaptiven Rege­ lung der Übertragungsphase beeinflußten Anfangs- Übertragungsphase beruhenden Sollwert berechnet wird. D.h. die Abweichung ΔCi wird als Sollwert der maximalen Steuerungsabwei­ chung emax einer Drehbeschleunigung der Antriebswelle, die mit der Abweichung ΔCi von dem korrekten Wert des Anfangsöldruck­ sollwertes in einer bestimmten Beziehung steht, nahezu ohne Be­ einflussung von den in Fig. 6 gezeigten Veränderungen des Leer­ wegs eines Kupplungskolbens (Abweichung vom Bezugswert des Kupp­ lungskolben-Spiels) des Schnellgangkupplungselements berechnet. Außerdem wird eine adaptive Regelung durchgeführt, indem der der Dauer to des Auftretens des Rutschens während der Drehmomentpha­ se von der Vor-Öldruckzufuhr-Zeit ti bis zur Übertragungsphase entsprechende Kompensationswert a × to zur zuletzt bestimmten Vor-Öldruckzufuhr-Zeit ti(n) addiert und die so erhaltene Vor- Öldruckzufuhr-Zeit ti(n+1) zur Vor-Öldruckzufuhr-Zeit des nächst folgenden Hochschaltens gemacht wird, wenn der Absolutwert von ΔCi unter dem vorbestimmten Wert liegt und klein ist. Die Kom­ pensation der Vor-Öldruckzufuhr-Zeit ti erfolgt ergänzend zur Kompensation des Anfangsöldrucksollwertes Ci. Dadurch kann ein Anfangsöldrucksollwert Ci nahezu ohne Beeinflussung von einer adaptiven Regelung einer Übertragungsphase sowie von einem Leer­ weg eines Schnellgangkupplungselementes kompensiert werden. Au­ ßerdem kann eine Verlängerung der Vor-Öldruckzufuhr-Zeit ti mi­ nimal sein und das Auftreten eines Rutschens wird verhindert. Deshalb wird das Schaltgefühl immer beim nächst folgenden Hoch­ schalten ideal verbessert.
Eine weitere adaptive Regelung der Schaltgetriebesteuerung gemäß Anspruch 3 der Erfindung wird durchgeführt, indem ein einer Dau­ er eines Auftretens eines Rutschens während der Drehmomentphase entsprechender Kompensationswert sowie ein einer Abweichung ent­ sprechender Kompensationswert zu einer zuletzt bestimmten Vor- Öldruckzufuhr-Zeit addiert und eine so erhaltene Vor- Öldruckzufuhr-Zeit zu einer Vor-Öldruckzufuhr-Zeit eines nächst folgenden Hochschaltens gemacht wird, wenn der Absolutwert der Abweichung über einem vorbestimmten Wert liegt und der Abwei­ chungswert kleiner als Null ist. Dadurch ist das Auftreten eines Rutschens sicher auch während eines Motorverhaltens nach einem Laufstart bis zur Stabilisierung der Drehzahl verhindert. Dort tritt ein Rutschen durch Temperaturänderungen und große Drehmo­ mentschwankungen auf, auch wenn der Abweichungswert ΔCi kleiner als Null ist. Das Schaltgefühl wird immer dadurch beim nächst folgenden Hochschalten ideal verbessert.
Fig. 1 zeigt einen Gesamtaufbau des automatischen Schaltgetrie­ bes für Fahrzeuge.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Drehmomentwand­ lers und des automatischen Schaltgetriebes der Fig. 1.
Fig. 3 zeigt ein Betriebsschema der einzelnen Bremsen und Kupp­ lungen der Fig. 2.
Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm der Schaltsteuerung zum Hoch­ schaltzeitpunkt.
Fig. 5 zeigt ein Flußdiagramm der den Anfangsöldrucksollwert kompensierenden adaptiven Regelung.
Fig. 6 ist ein Diagramm der Beziehung zwischen der Abweichung ΔCi des Anfangsöldrucksollwerts Ci vom korrekten Wert und der maximalen Steuerungsabweichung emax der Drehbeschleunigung der Antriebswelle zu Beginn der Übertragungsphase zum Zeitpunkt des Rutschens.
Fig. 7 zeigt Veränderungen eines Kupplungsöldrucks, eines Öl­ drucksollwerts und eines Kupplungsübertragungsdrehmoments zum Hochschaltzeitpunkt.
Fig. 8 zeigt ein Spezialdiagramm des Automatikgetriebes der Er­ findung, dessen Knicklinie den Fall eines zunehmenden Leerwegs des Schnellgangkupplungselements zeigt.
Fig. 9 zeigt ein Spezialdiagramm, dessen Knicklinie den Fall ei­ nes gegenüber dem Anfangsöldrucksollwert unter den gewählten Wert gesunkenen Anfangsöldrucks zeigt.
Fig. 10 zeigt ein Spezialdiagramm eines Hochschaltens bei her­ kömmlichen Vorrichtungen (JP-5-296333 A).
Fig. 11 zeigt ein Spezialdiagramm der Hochschaltprobleme bei herkömmlichen Vorrichtungen.
Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert.
Das in Fig. 1 gezeigte Automatikgetriebe für Fahrzeuge besteht aus einem mit einer in der Fig. 1 nicht gezeigten Abtriebswelle eines Motors 10 (E/G) verbundenen Drehmomentwandler 20, einer Getriebevorrichtung (A/T) 30 (siehe Fig. 2), einer hydraulischen Steuerung 40 für Betriebszustände einer ersten Kupplung C1, ei­ ner zweiten Kupplung C2, einer ersten Bremse B1, einer zweiten Bremse Bo und einer Bremse B2 für einen Rückwärtsgang, die alle in Fig. 2 schematisch dargestellt sind, an das Schaltgetriebe 30 angeschlossen sind und hydraulisch betrieben sind, und aus einer elektronischen Steuerungseinheit (ECU) 50 für die Betätigung der verschiedenen, in der Fig. 1 nicht gezeigten elektromagnetischen Ventile dieser hydraulischen Steuerung 40 (einer an sich bekann­ ten Hydraulikventilsteuerung, deren Schaltverhältnis auf der Grundlage eines Öldrucksollwertes gesteuert wird) sowie aus wei­ teren Bauteilen.
Die Schaltgetriebevorrichtung 30 nimmt die vom Motor 10 über den Drehmomentwandler 20 übertragene Kraft über eine Antriebswelle 31 auf und gibt die Kraft über eine Abtriebswelle 32 ab. Die Schaltgetriebevorrichtung 30 umfaßt einen Planetenradsatz beste­ hend aus einem Sonnenrad 33, einem Träger 34 und einem Hohlrad 35, sowie einem Planetenradsatz aus einem Sonnenrad 36, einem Träger 37 und einem Hohlrad 38. Die Schaltgetriebevorrichtung 30 verwirklicht, wie aus dem Betriebsschema in Fig. 3 (beim Be­ triebszustand von Kupplung und Bremse bedeutet das Zeichen O "eingerückt", kein Zeichen "ausgerückt") ersichtlich; die erste Gangstufe dadurch, daß sowohl die erste Kupplung C1 als auch die erste Bremse B1 eingerückt sind, die zweite Gangstufe dadurch, daß sowohl die zweite Kupplung C2 als auch die erste Bremse B1 eingerückt sind, die dritte Gangstufe dadurch, daß sowohl die erste Kupplung C1 als auch die zweite Kupplung C2 eingerückt sind; die vierte Gangstufe dadurch, daß sowohl die zweite Kupp­ lung C2 als auch die zweite Bremse Bo eingerückt sind, sowie ei­ ne Rückwärtsgangstufe dadurch, daß sowohl die erste Kupplung C1 als auch die Bremse B2 für den Rückwärtsgang eingerückt sind.
Die elektronische Steuerungseinheit 50 ist mit einem Mikrocompu­ ter ausgestattet, der an die einzelnen Sensoren angeschlossen ist, die einen Drehzahlsensor (Ne-Sensor) 51 zur Messung der Drehzahl Ne der Abtriebswelle des Motors 10, einen Drehzahlsen­ sor (Nt-Sensor) 52 zur Messung der Drehzahl Nt der Antriebswelle 31 des Schaltgetriebes 30 (die der Drehzahl einer Turbine 21 des Drehmomentwandlers 20 entspricht), einen Drehzahlsensor (No- Sensor) 52 zur Messung der Drehzahl No der Abtriebswelle 32 des Schaltgetriebes 30 (die der Geschwindigkeit des Fahrzeuges ent­ spricht) und einen Drosselklappensensor (Θ-Sensor) 54 zur Mes­ sung der Drosselklappenstellung Θ des Motors 10 aufweisen (die der Motorlast entspricht). Die elektronische Steuerungseinheit 50 steuert durch Abarbeiten des im Flußdiagramm der Fig. 4 dar­ gestellten Programms ein Schalten beim Hochschalten und führt zugleich durch Abarbeiten des im Flußdiagramm der Fig. 5 darge­ stellten Programms eine adaptive Regelung für den Anfangsöl­ drucksollwert des nächst folgenden Hochschaltens durch.
Im folgenden wird anhand der Fig. 4 bis 7 die Wirkungsweise der elektronischen Steuerungseinheit 50 am Beispiel des Hoch­ schaltens von der ersten in die zweite Gangstufe erläutert. Wenn bei dem vorliegenden Automatikgetriebe (das derart eingestellt ist, daß beim erstmaligen Hochschalten nach einer Fertigstellung bzw. nach einem Anschluß an eine Batterie in jedem Fall ein Rut­ schen stattfindet) zum Zeitpunkt des Hochschaltens vom ersten in den zweiten Gang wie bekannt das Schaltbeginnstartanweisungs­ signal ausgegeben wird (Schaltstartpunkt in Fig. 7), muß die elektronische Steuerungseinheit 50 die Abarbeitung des in Fig. 4 dargestellten Programms mit Schritt 100 starten. Im Schritt 101 wird der der ersten Kupplung C1 als Niedriggangkupplungselement zugeführte Öldruck unverändert beibehalten und der der zweiten Kupplung C2 als Schnellgangkupplungselement zugeführte Öldruck wird mit maximaler Geschwindigkeit erhöht. Dafür wird der Nied­ riggangöldrucksollwert (vgl. die dünne durchgezogene Linie des Öldrucksollwertes in Fig. 7) auf einem Maximalöldrucksollwert unverändert gehalten und der Schnellgangöldrucksollwert (vgl. die dicke durchgezogene Linie des Öldrucksollwertes in Fig. 7) von einem Minimalöldrucksollwert auf einen Maximalöldrucksoll­ wert umgestellt. Ein Zeitgeber wird im Schritt 102 gestartet und überprüft im Schritt 103, ob die vom Zeitgeber gemessene Zeit t die Vor-Öldruckzufuhr-Zeitdauer ti (Ablauf der Vor- Öldruckzufuhr-Zeit in Fig. 7) erreicht hat.
Im Schritt 104 der Fig. 4 wird der Schnellgangöldrucksollwert vom maximalen Öldrucksollwert auf den Anfangsöldrucksollwert Ci geändert. Zugleich wird der Niedriggangöldrucksollwert vom maxi­ malen Öldrucksollwert auf den minimalen Öldrucksollwert geän­ dert. Durch die wiederholte Ausführung von Schritt 105 wird ein Maximalwert und seine Dauer der Drehgeschwindigkeit der An­ triebswelle 31 gemäß dem Vergleich mit der Drehgeschwindigkeit der Abtriebswelle 32 (oder mit der Drehgeschwindigkeit des das Drehmoment der ersten Gangstufe übertragenden Getriebes 30 der Schaltgetriebevorrichtung) ermittelt, die größer als die Syn­ chrondrehgeschwindigkeit der ersten Gangstufe ist. D.h., daß die maximale Stärke und die Dauer des Auftretens eines "Rutschens" ermittelt wird. Im Schritt 106 wird ein Ende einer Synchronität der ersten Gangstufe (ein Beginn der Übertragungsphase) ermit­ telt, wenn die Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle 31 einen unter dem vorbestimmten Wert der Synchrondrehgeschwindigkeit der ersten Gangstufe liegenden Wert gemäß dem Vergleich der Drehge­ schwindigkeiten zwischen der Antriebswelle 31 und der Abtriebs­ welle 32 erreicht hat. Es ist zudem möglich, vor Erreichen der Vor-Öldruckzufuhr-Zeit ti (z. B. um 0,03 bis 0,05 Sek. vor der Zeit ti) mit der Änderung des Schnellgangöldrucksollwerts vom maximalen Öldrucksollwert auf den Anfangsöldrucksollwert Ci zu beginnen und bei einem vorgegebenen Öldruckabfall auf den An­ fangsöldrucksollwert Ci zu wechseln, so daß exakt zu der Vor- Öldruckzufuhr-Zeit ti der Anfangsöldrucksollwert Ci erzielt wird.
Im Schritt 107 der Fig. 4 wird eine bekannte adaptive Regelung des Schnellgangöldrucksollwertes so ausgeführt, daß ein Ände­ rungswert (eine Drehzahlbeschleunigung) der Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle 31 einem vorbestimmten Bezugsänderungswert entspricht. Durch wiederholte Ausführung von Schritt 108 wird eine maximale Steuerungsabweichung emax der Drehzahlbeschleuni­ gung der Antriebswelle 31 am Anfang einer Übertragungsphase (im Zeitraum vom Beginn der Übertragungsphase bis zum Absinken der Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle auf eine vorbestimmte Drehgeschwindigkeit (z. B. einige hundert Umdrehungen der An­ triebswelle)) gespeichert. Im Schritt 109 wird ein Beginn einer Synchronität der zweiten Gangstufe (ein Ende der Übertragungs­ phase) ermittelt, wenn die Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle 31 einen über dem vorbestimmten Wert der Synchrondrehgeschwin­ digkeit der zweiten Gangstufe liegenden Wert gemäß dem Vergleich der Drehgeschwindigkeiten zwischen der Antriebswelle 31 und der Abtriebswelle 32 erreicht hat. Im Schritt 110 wird dann unter Beibehaltung des Niedriggangöldrucksollwertes als dem minimalen Öldrucksollwert der Schnellgangöldrucksollwert auf den maximalen Öldrucksollwert geändert. Es ist zudem möglich, die Änderung des Schnellgangöldrucksollwertes auf den maximalen Öldrucksollwert bei einem vorbestimmten Öldruckanstieg durchzuführen.
Wie aus den vorstehenden Erläuterungen deutlich wird, wird das Hochschalten von der ersten in die zweite Gangstufe gesteuert, indem zu Beginn des Hochschaltens von der ersten in die zweite Gangstufe zusammen mit der im eingerückten Zustand gehaltenen ersten Bremse B1 der die zweite Gangstufe verwirklichenden zwei­ ten Kupplung C2 ein maximaler Öldruck zugeführt wird und die zweite Kupplung C2 eingerückt wird, nach Ablauf der Vor- Öldruckzufuhr-Zeit ti zusammen mit der im eingerückten Zustand gehaltenen ersten Bremse B1 der Öldruck auf die die erste Gang­ stufe verwirklichende erste Kupplung C1 weggenommen wird und die erste Kupplung C1 ausgerückt wird, und in der darauffolgenden Übertragungsphase der der zweiten Kupplung C2 zugeführte Öldruck so adaptiv geregelt wird, daß Veränderungen der Drehgeschwindig­ keit der Antriebswelle vorgegebenen Bezugsänderungswerten ent­ sprechen.
In dem nach Schritt 110 der Fig. 4 ausgeführten Schritt 111 der Fig. 5 wird auf der Grundlage der durch das wiederholte Ausfüh­ ren des Schritts 105 der Fig. 4 gewonnenen Speicherergebnisse (die in einer Speichereinheit der elektronischen Steuerungsein­ heit 50 gespeichert sind) festgestellt, ob ein Rutschen stattge­ funden hat. Wenn "JA" festgestellt wird, dann wird nach einer Ausführung der Schritte 112 und 113 Schritt 114 ausgeführt. Wenn Schritt 111 "NEIN" festgestellt wird, wird das Programm un­ mittelbar mit Schritt 118 beendet.
Im Schritt 112 der Fig. 5 wird unter Verwendung der in Fig. 6 gezeigten (von der Speichereinheit der elektronischen Steue­ rungseinheit 50 vorab gespeicherten) Beziehung aufgrund der durch eine wiederholte Ausführung von Schritt 108 der Fig. 4 ge­ wonnenen maximalen Steuerungsabweichung emax die Abweichung ΔCi vom korrekten Wert des Anfangsöldrucksollwertes Ci berechnet. Im Schritt 113 wird der beim nächsten Hochschalten verwendete An­ fangsöldrucksollwert Ci (n+1) durch Addieren der Abweichung ΔCi zu dem in Schritt 104 verwendeten Anfangsöldrucksollwert Ci (n) berechnet und gespeichert.
Im Schritt 114 der Fig. 5 wird festgestellt, ob der Absolutwert der Abweichung ΔCi über einem vorbestimmten Wert liegt. Wenn "NEIN" festgestellt wird, wird nach Ausführung von Schritt 115 das Programm im Schritt 118 beendet. Im Schritt 115 wird das durch eine wiederholte Ausführung von Schritt 105 der Fig. 4 er­ haltene Speicherergebnis (das in der Speichereinheit der elek­ tronischen Steuerungseinheit 50 gespeichert ist) der Dauer to des Rutschens verwendet und durch Addieren des Kompensationswer­ tes a × to zu der in Schritt 103 verwendeten Vor-Öldruckzufuhr- Zeit ti(n) die Vor-Öldruckzufuhr-Zeit ti(n+1) für das nächst folgende Hochschalten berechnet und gespeichert.
Wenn im Schritt 114 "JA" festgestellt wird, wird im Schritt 116 festgestellt, ob die Abweichung ΔCi kleiner als Null ist. Wenn "JA" festgestellt wird, wird nach Ausführung von Schritt 117 das Programm mit Schritt 118 beendet. Bei einer Feststellung von "NEIN" wird das Programm unmittelbar mit Schritt 118 beendet. Im Schritt 117 wird ein Rechenvorgang durchgeführt, welcher die Vor-Öldruckzufuhr-Zeit ti kompensiert, um das Rutschen nicht zu verstärken. D. h. gemäß dem durch wiederholte Ausführung von Schritt 105 aus Fig. 4 erhaltenen Speicherergebnis (das in der Speichereinheit der elektronischen Steuerungseinheit 50 gespei­ chert ist) der Dauer to des Rutschens, sowie der in Schritt 112 erhaltenen Abweichung ΔCi wird die Vor-Öldruckzufuhr-Zeit ti(n+1) für das nächst folgende Hochschalten durch Addieren der Kompensationswerte a × to und b × ΔCi zu der in Schritt 103 ver­ wendeten Vor-Öldruckzufuhr-Zeit ti(n) berechnet und gespeichert.
Daher kann mit diesem Ausführungsbeispiel der Anfangsöldruck­ sollwert Ci nahezu ohne Beeinflussung von der adaptiven Regelung der Übertragungsphase sowie von einem Leerweg des Kupplungskol­ bens des die zweite Kupplung C2 aktivierenden Schnellgangkupp­ lungselements kompensiert werden und zugleich die Vor- Öldruckzufuhr-Zeit ti entsprechend der Dauer to eines Rutschens in der Drehmomentphase kompensiert werden. Denn die Abweichung ΔCi wird gemäß einem auf den Veränderungen der Drehgeschwindig­ keit der Antriebswelle in der kaum von der adaptiven Regelung der Übertragungsphase beeinflußten Anfangs-Übertragungsphase beruhenden Sollwert berechnet. D.h. die Abweichung ΔCi wird als Sollwert der maximalen Steuerungsabweichung emax der Drehbe­ schleunigung der Antriebswelle, die mit der Abweichung ΔCi von dem Bezugswert des Anfangsöldrucksollwertes in einer bestimmten Beziehung steht, nahezu ohne Beeinflussung von den in Fig. 6 ge­ zeigten Veränderungen des Leerwegs eines Kupplungskolbens (Abweichung vom Bezugswert des Kupplungskolben-Spiels) der zwei­ ten Kupplung C2 (Schnellgangkupplungselement) berechnet.
Eine adaptive Regelung wird bei der Kompensation der Vor- Öldruckzufuhr-Zeit ti durchgeführt, indem der der Dauer to des Auftretens eines Rutschens in dem Ablauf der Drehmomentphase von der Vor-Öldruckzufuhr-Zeit ti bis zur Übertragungsphase entspre­ chende Kompensationswert a × to zur zuletzt bestimmten Vor- Öldruckzufuhr-Zeit ti(n) addiert und die so erhaltene Vor- Öldruckzufuhr-Zeit ti(n+1) zur Vor-Öldruckzufuhr-Zeit des nächst folgenden Hochschaltens gemacht wird, wenn der Absolutwert ΔCi unter dem vorbestimmten Wert liegt und klein ist. Es erfolgt nämlich die Kompensation der Vor-Öldruckzufuhr-Zeit ti ergänzend zur Kompensation des Anfangsöldrucksollwertes Ci, wodurch eine Verlängerung der Vor-Öldruckzufuhr-Zeit ti minimal sein kann und das Auftreten eines Rutschens verhindert wird. Eine weitere ad­ aptive Regelung wird bei der Kompensation der Vor-Öldruckzufuhr- Zeit ti durchgeführt, indem der der Dauer to des Auftretens ei­ nes Rutschens während der Drehmomentphase von der Vor- Öldruckzufuhr-Zeit ti bis zur Übertragungsphase entsprechende Kompensationswert a × to sowie der der Abweichung ΔCi entspre­ chende Kompensationswert b × ΔCi zur zuletzt bestimmten Vor- Öldruckzufuhr-Zeit ti(n) addiert und die so erhaltene Vor- Öldruckzufuhr-Zeit ti(n+1) zur Vor-Öldruckzufuhr-Zeit des nächst folgenden Hochschaltens gemacht wird, wenn der Absolutwert der Abweichung ΔCi über dem vorbestimmten Wert liegt und der Abwei­ chungswert ΔCi kleiner als Null ist. Dadurch wird ein Auftreten eines Rutschens sicher auch bei einem Motorverhalten nach einem Laufstart bis zur Stabilisierung der Drehzahl verhindert. Dort tritt ein Rutschen durch Temperaturänderungen und große Drehmo­ mentschwankungen auf, auch wenn der Abweichungswert ΔCi kleiner als Null ist. Das Schaltgefühl wird immer dadurch beim nächst folgenden Hochschalten ideal verbessert.
Da bei der vorliegenden Erfindung die Wirkungsweise beim Hoch­ schalten von der zweiten in die dritte, sowie die Wirkungsweise beim Hochschalten von der dritten in die vierte Gangstufe im we­ sentlichen identisch zu der oben erläuterten Wirkungsweise beim Hochschalten von der ersten in die zweite Gangstufe sind, wird deren Erläuterung hier weggelassen.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Sollwert der maximalen Steuerungsabweichung emax der Drehbeschleunigung der Antriebswelle 31 selbst (die durchgezogene Kennlinie in Fig. 6), die mit der Abweichung ΔCi von dem korrekten Wert des Anfangsöl­ drucksollwertes in einer bestimmten Beziehung steht, als die Ab­ weichung ΔCi ermittelt, doch kann ebenso gut mittels der in Fig. 6 als virtuelle Linie gezeigten Näherungsgeraden als Sollwert die Abweichung ΔCi ermittelt werden, bzw. der Quotient der maximalen Steuerungsabweichung emax durch das Drehmoment der Antriebswelle Tt (das mit der unten folgenden Formel berechnete Turbinen­ drehmoment) unmittelbar vor der Übertragungsphase als Sollwert genommen werden, da bei einer hohen Drehmomentübertragung auch mehr oder minder große Drehmomentschwankungen subjektiv nicht empfunden werden, während sich bei einer niedrigen Drehmo­ mentübertragung selbst geringe Drehmomentschwankungen störend bemerkbar machen.
Tt = τ (e) × C(e) × Ne2.
Dabei sind:
Tt: Drehmoment der Antriebswelle (Turbinendrehmoment)
Ne: Motordrehgeschwindigkeit
e = Nt/Ne: Verhältnis der Geschwindigkeiten des Drehmomentwandlers beim Antrieb und Abtrieb
Nt: Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle (Turbinendrehgeschwindigkeit)
τ(e): Verhältnis der Drehmomente des Drehmomentwandlers beim An­ trieb und Abtrieb
C(e): Kapazitätskoeffizient des Drehmomentumwandlers
τ(e) und C(e) sind experimentell ermittelt.
Oben genannte Formel kann auch als Tabelle gespeichert werden.
Da der Sollwert des vorliegenden Ausführungsbeispiels auf den Änderungen der Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle zu Beginn der Übertragungsphase beruht, kann dieser auch verwirklicht wer­ den, indem der Bezugswert der Übertragungsphasenzeit durch die Zeit vom Beginn des Sinkens der Drehgeschwindigkeit der An­ triebswelle bis zu deren Abfall auf einige hundert Umdrehungen (Anfangszeit der Übertragungsphase) geteilt wird, da mit diesem Sollwert dieselbe Beziehung wie in Fig. 6 erhalten wird.
Bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel wird die Kompensation der Vor-Öldruckzufuhr-Zeit ti ergänzend zur Kompensation des An­ fangsöldrucksollwertes Ci durchgeführt, doch ist auch ein Aus­ führungsbeispiel gemäß Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung möglich, das zugleich mit der Kompensation des Anfangsöldruck­ sollwertes Ci (Ausführung der Schritte 112, 113), die mit der Abweichung ΔCi zusammenhängenden Prozesse (Ausführung der Schritte 114, 116, 117) ausläßt. Außerdem ist auch ein Ausfüh­ rungsbeispiel gemäß Anspruch 2 der vorliegenden Erfindung mög­ lich, das die Prozesse ausläßt, wenn der Absolutwert der Abwei­ chung ΔCi über dem vorbestimmten Wert liegt und die Abweichung ΔCi kleiner als Null ist (Schritte 116, 117). Zudem ist ein Aus­ führungsbeispiel gemäß Anspruch 2 bzw. 3 der Erfindung möglich, das als Kompensation des Anfangsöldrucksollwertes Ci die Kompen­ sation des Anfangsöldrucksollwertes der Dauer der Übertragungs­ phase anwendet (diese Kompensation ist aus JP-3-113162 A be­ kannt).
Bezugszeichenliste
10
Motor
20
Drehmomentwandler
30
Schaltgetriebe
31
Antriebswelle
32
Abtriebswelle
40
Öldrucksollwert
50
elektronische Steuerungseinheit
C1 erste Kupplung (Schnellgangkupplungselement)
C2 zweite Kupplung (Niedriggangkupplungselement)
B1 erste Bremse
Bo zweite Bremse
B2 Bremse für Rückwärtsgang.
Aufgabe der Erfindung
Durch eine adaptive Regelung einer Vor-Öldruckzufuhr-Zeit für eine Öldruckzufuhr zu einem Schnellgangkupplungselement zum Hochschaltzeitpunkt soll ein Auftreten eines Rutschens vermieden werden.
Lösung der Aufgabe
Es wird eine adaptive Regelung eines Automatikgetriebes für Fahrzeuge eingesetzt, die als Steuerung beim Hochschalten adap­ tiv regelt, indem sie einen der Dauer to des Auftretens eines Rutschens während einer Drehmomentphase von einer Vor- Öldruckzufuhr-Zeit ti bis zu einer Übertragungsphase entspre­ chenden Kompensationswert a × to zur Vor-Öldruckzufuhr-Zeit ti(n) addiert, und die so erhaltene Vor-Öldruckzufuhr-Zeit ti(n+1) zur Vor-Öldruckzufuhr-Zeit des nächst folgenden Hoch­ schaltens macht.

Claims (3)

1. Steuerung zum Betreiben eines Automatikschaltgetriebes für Fahrzeuge, die ein Hochschalten steuert, indem sie bei Beginn des Hochschaltens einem hydraulisch betätigten, eine Schnell­ gangstufe verwirklichenden Schnellgangkupplungselement Öldruck zuführt und das Schnellgangkupplungselement einrückt, nach Ab­ lauf einer Vor-Öldruckzufuhr-Zeit einen einem hydraulisch betä­ tigten, eine Niedriggangstufe verwirklichenden Niedriggangkupp­ lungselement zugeführten Öldruck senkt und das Niedriggangkupp­ lungselement ausrückt, hierauf in einer Übertragungsphase den Öldruck auf das Schnellgangkupplungselement so adaptiv regelt, daß Veränderungen einer Drehgeschwindigkeit einer Antriebswelle einer Getriebevorrichtung vorbestimmten Solländerungswerten ent­ sprechen, dadurch gekennzeichnet, daß eine adaptive Regelung durchgeführt wird, indem ein einer Dauer (to) eines Auftretens eines Rutschens während einer Drehmomentphase von der Vor- Öldruckzufuhr-Zeit (ti) bis zu der Übertragungsphase entspre­ chender Kompensationswert (a × to) zu einer zuletzt bestimmten Vor-Öldruckzufuhr-Zeit (ti(n)) addiert und eine so erhaltene Vor-Öldruckzufuhr-Zeit (ti (n+1)) zur Vor-Öldruckzufuhr-Zeit des nächst folgenden Hochschaltens gemacht wird.
2. Steuerung zum Betreiben eines Automatikschaltgetriebes für Fahrzeuge, die ein Hochschalten steuert, indem sie bei Beginn des Hochschaltens einem hydraulisch betätigten, eine Schnell­ gangstufe verwirklichenden Schnellgangkupplungselement Öldruck zuführt und das Schnellgangkupplungselement einrückt, nach Ab­ lauf einer Vor-Öldruckzufuhr-Zeit einen einem hydraulisch betä­ tigten, eine Niedriggangstufe verwirklichenden Niedriggangkupp­ lungselement zugeführten Öldruck senkt und das Niedriggangkupp­ lungselement ausrückt, hierauf in einer Übertragungsphase den Öldruck auf das Schnellgangkupplungselement so adaptiv regelt, daß ein Ändern einer Drehgeschwindigkeit einer Antriebswelle ei­ ner Getriebevorrichtung vorbestimmten Solländerungswerten ent­ sprechen, dadurch gekennzeichnet, daß eine adaptive Regelung durchgeführt wird, indem eine Abweichung (ΔCi) eines Anfangsöl­ drucksollwertes von einem korrekten Wert zum Ermitteln eines dem Schnellgangkupplungselement zugeführten Anfangsöldruckwerts beim Ablauf der Vor-Öldruckzufuhr-Zeit gemäß einem auf Veränderungen einer Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle in einer Anfangs- Übertragungsphase beruhenden Sollwert berechnet wird und ein so erhaltener vorbestimmter Anfangsöldrucksollwert zum Anfangsöl­ drucksollwert des nächst folgenden Hochschaltens gemacht wird, und eine adaptive Regelung durchgeführt wird, indem ein einer Dauer (to) eines Auftretens eines Rutschens während einer Drehmomentphase von einer Vor-Öldruckzufuhr-Zeit (ti) bis zu ei­ ner Übertragungsphase entsprechender Kompensationswert (a × to) zu einer zuletzt bestimmten Vor-Öldruckzufuhr-Zeit (ti(n)) ad­ diert und eine so erhaltene Vor-Öldruckzufuhr-Zeit (ti(n+1)) zur Vor-Öldruckzufuhr-Zeit des nächst folgenden Hochschaltens ge­ macht wird, wenn der Absolutwert (ΔCi) unter dem vorbestimmten Wert liegt.
3. Steuerung zum Betreiben eines Automatikschaltgetriebes für Fahrzeuge gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine ad­ aptive Regelung durchgeführt wird, indem der der Dauer (to) des Auftretens des Rutschens während der Drehmomentphase von der Vor-Öldruckzufuhr-Zeit (ti) bis zur Übertragungsphase entspre­ chende Kompensationswert (a × to) sowie ein der Abweichung (ΔCi) entsprechender Kompensationswert (b × ΔCi) zur zuletzt bestimm­ ten Vor-Öldruckzufuhr-Zeit (ti(n)) addiert und die so erhaltene Vor-Öldruckzufuhr-Zeit (ti(n+1)) zur Vor-Öldruckzufuhr-Zeit des nächst folgenden Hochschaltens gemacht wird, wenn der Absolut­ wert der Abweichung (ΔCi) über einem vorbestimmten Wert liegt und der Abweichungswert (ΔCi) kleiner als Null ist.
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