DE19854624A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Steuern eines Automatikgetriebes - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zum Steuern eines AutomatikgetriebesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Steuerung von Kraft
fahrzeug-Automatikgetrieben und insbesondere eine Vorrich
tung und ein Verfahren zum Steuern des Öldrucks während des
Gangwechsels eines Automatikgetriebes eines Kraftfahrzeugs,
bei denen die Kupplung durch elektrische Steuerung des
Kupplungsbetätigungs-Hydrauliköldrucks ausgerückt oder ein
gerückt wird.
Aus JP 63-263248-A ist ein wohlbekanntes Beispiel zum Aus
rücken oder Einrücken der Kupplungen in einem Automa
tikgetriebe durch elektrische Steuerung des Betriebsöl
drucks bekannt. Bei dem in dieser Anmeldung offenbarten
Verfahren wird bei der Steuerung des Betriebsöldrucks zum
Einrücken einer Kupplung während des Hochschaltens und zum
Ausrücken einer Kupplung während des Herunterschaltens die
Eingangswellendrehzahl eines Getriebes (Turbinen
raddrehzahl) verwendet, weshalb die Eingangswel
lendrehzahl in der Weise gesteuert wird, daß sie einem im
voraus festgelegten Sollwert folgt.
In dem obenbeschriebenen bekannten Beispiel wird der
Kupplungsbetätigungsöldruck durch Rückkopplung der Ge
triebeeingangswellendrehzahl gesteuert. Falls der Reib
koeffizient der Kupplung aufgrund der Drehzahldifferenz
zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle der
Kupplung oder jeder Kupplung einer erheblichen Änderung
unterliegt, kann die obenbeschriebene Rückkopplungssteue
rung die Forderungen nicht erfüllen, so daß das Problem
eines verschlechterten Gangwechselverhaltens entsteht. Im
Ergebnis nimmt ein Gangwechselstoß aufgrund der Änderung
des Reibkoeffizienten, die durch die unterschiedlichen
Drehzahlen zwischen den Eingangswellen und Ausgangswellen
der oder jeder Kupplung verursacht wird, unvermeidlich
zu.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine bessere
Gangwechselcharakteristik durch genaue Steuerung des
Kupplungsbetätigungsöldrucks zu schaffen, selbst wenn der
Reibkoeffizient aufgrund der unterschiedlichen Drehzahlen
zwischen den Eingangswellen und Ausgangswellen der oder
jeder Kupplung einer erheblichen Änderung unterliegt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine
Vorrichtung nach Anspruch 1, 5, 6 oder 7 bzw. durch ein
Verfahren nach Anspruch 10. Weiterbildungen der Erfindung
sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß wird die Änderung der Motordrehzahl
während des Gangwechsels, die durch die Änderung des
Reibkoeffizienten der Kupplung hervorgerufen wird, erfaßt
und rückgekoppelt, so daß sie bei der Steuerung des
Öldrucks berücksichtigt werden kann. Die Erfindung
schlägt daher ein Verfahren vor, mit dem der Kupplungsöl
druck während des Gangwechsels stabil gesteuert werden
kann.
Im Hinblick auf die Verwirklichung klein bemessener und
leichter Automatikgetriebe-Kupplungen mit verbesserter
Steuerleistung ist es zunehmend wichtiger geworden, die
Einwegkupplung aus dem Automatikgetriebe zu entfernen und
ein Automatikgetriebe-Steuersystem zu schaffen, bei dem
die Kupplung durch direkte elektrische Steuerung des
Kupplungsbetätigungsöldrucks ausgerückt und eingerückt
wird.
In einem solchen System ist es unbedingt erforderlich,
den Kupplungsbetätigungsöldruck genau zu steuern und
Drehmomentschwankungen (Stöße) während des Gangwechsels
zu unterdrücken. In modernen Fahrzeugen stellen jedoch
die Herstellungsschwankungen zwischen den einzelnen
Getrieben in der Massenproduktion, die Änderung eines
Reibkoeffizienten aufgrund einer zeitlichen Alterung
jedes Getriebes und ferner die Änderung des Reibkoeffizi
enten der Kupplung aufgrund unterschiedlicher Drehzahlen
zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle der oder
jeder Kupplung Faktoren für die obenerwähnte Drehmoment
schwankung dar. Angesichts dessen ist vorgeschlagen
worden, die Änderung des Kupplungsbetätigungsöldrucks
unter Verwendung eines Signals von einem Sensor zu erfas
sen und die Änderung durch Rückkopplung anhand des Erfas
sungsergebnisses zu steuern. Falls die obenerwähnte
Änderung des Reibkoeffizienten jedoch erheblich ist, kann
die obige Rückkopplungssteuerung die Forderung nicht
erfüllen, so daß das Problem eines verschlechterten
Gangwechselverhaltens entsteht. Dies hat zur Folge, daß
ein erhöhter Gangwechselstoß aufgrund der Änderung des
Reibkoeffizienten, die durch unterschiedliche Drehzahlen
zwischen den Eingangswellen und Ausgangswellen jeder
Kupplung hervorgerufen wird, unvermeidlich ist.
Das obenbeschriebene Problem wird durch eine Vorrichtung
wie im folgenden beschrieben gelöst.
Erfindungsgemäß wird eine Öldruck-Steuervorrichtung für
ein mit einem Motor gekoppeltes Automatikgetriebe ge
schaffen, bei der die Drehzahl durch Einrücken oder
Ausrücken wenigstens einer Reibeingriffvorrichtung des
Automatikgetriebes geändert wird. Die Öldruck-Steuervor
richtung enthält eine Druckeinstellbefehl-Berechnungsein
richtung, die den auf die Reibeingriffvorrichtung wirken
den Öldruck einstellen und deren Druckeinstellcharakteri
stik während des Gangwechsels ändern kann, eine Gangwech
selbefehlssignal-Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines
Gangwechsel-Startsignals des Automatikgetriebes sowie
eine Reibinformation-Speichereinrichtung, in der im vor
aus die Informationen bezüglich des Reibkoeffizienten der
Reibeingriffvorrichtung bei einem Gangwechsel gespeichert
werden. Nachdem von der Signalerzeugungseinrichtung ein
Signal erzeugt worden ist, wird der Druckeinstellbe
fehlswert, der von der Druckeinstellbefehl-Berechnungs
einrichtung berechnet wird, anhand der in der Reibinfor
mation-Speichereinrichtung gespeicherten Informationen
bestimmt.
Zweckmäßig enthält die Druckeinstellbefehl-Berechnungs
einrichtung eine Verzögerungskompensationseinrichtung,
die die Verzögerung des Hydrauliksystems des Getriebes
kompensiert.
Zweckmäßig werden die in der Reibinformation-Speicherein
richtung gespeicherten Reibinformationen entsprechend der
Änderung wenigstens der Getriebeeingangswellendrehzahl
geändert.
Zweckmäßig enthält die Vorrichtung eine Reibinformation-
Erfassungseinrichtung, die die Reibinformationen der
Reibeingriffvorrichtung erfaßt, sowie eine Reibinforma
tion-Neuschreibeinrichtung, die die in der Reibinforma
tion-Speichereinrichtung gespeicherten Reibinformationen
anhand des Erfassungsergebnisses neu schreibt.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut
lich beim Lesen der folgenden Beschreibung einer zweckmä
ßigen Ausführung der Erfindung, die auf die beigefügte
Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:
Fig. 1 Übersicht über eine Ausführung der Steuervorrich
tung;
Fig. 2 einen genauen Blockschaltplan der Steuervorrich
tung;
Fig. 3 die 2-3-Schaltcharakteristik, die bei Verwendung
der Steuervorrichtung erhalten wird;
Fig. 4 ein schematisches Diagramm, das den Öldruckbe
fehlswert beim Einrücken der Kupplung zeigt;
Fig. 5 ein schematisches Diagramm, das den Kupplungs
reibkoeffizienten zeigt;
Fig. 6 ein Verfahren zur Reibinformationserfassung unter
Verwendung eines neuronalen Netzes.
Fig. 1 gibt eine Übersicht über eine Ausführung der
Steuervorrichtung. Fig. 2 ist ein genauer Blockschaltplan
der Steuervorrichtung. In Fig. 1 handelt es sich bei dem
Motor 1 um eine Vierzylinder-Brennkraftmaschine. Dieser
Motor 1 enthält eine Zündvorrichtung 2. Die Zündvorrich
tung 2 besitzt entsprechend der Anzahl der Zylinder des
Motors 1 vier Zündkerzen 3. Ein Ansaugkrümmer 4 zum
Einleiten von Luft in den Motor 1 enthält eine elektro
nisch gesteuerte Drosselklappe 5 zum Steuern der Durch
flußmenge der durch sie strömenden Luft, eine Kraftstoff
einspritzvorrichtung 6 zum Einspritzen von Kraftstoff
sowie einen Luftmassenmesser 7.
Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 6 besitzt entsprechend
der Anzahl der Zylinder des Motors 1 vier Kraftstoffein
spritzventile 8. Die Einspritzventile 8 können den Kraft
stoff auch direkt in die Zylinder (nicht gezeigt) im
Motor 1 einspritzen.
Die elektronisch gesteuerte Drosselklappe 5 dient der
Steuerung der Luftdurchflußmenge, indem die Drosselklappe
10 mittels eines Aktuators 9 angetrieben wird.
In gewöhnlichen Kraftfahrzeugen sind die Drosselklappe 10
und ein (nicht gezeigtes) Fahrpedal miteinander über
einen mechanischen Seilzug (nicht gezeigt) verbunden und
arbeiten in einer 1 : 1-Beziehung.
An der Kurbelwelle 11 des Motors 1 ist ein Schwungrad 12
angebracht. Am Schwungrad 12 ist ein Motordrehzahlsensor
13 angebracht, der die Drehzahl der Kurbelwelle 11, d. h.
die Motordrehzahl Ne, erfaßt.
Mit dem Schwungrad 12 ist ein Drehmomentwandler 14 direkt
verbunden, der ein Pumpenrad 15, ein Turbinenrad 16 und
ein Leitrad 17 enthält. Die Ausgangswelle des Turbinenra
des 16, d. h. die Eingangswelle 18 des Getriebes, ist
direkt mit einem Stufenschaltgetriebe 19 verbunden. In
dieser Ausführung handelt es sich bei dem Getriebe 19 um
ein Getriebe des sogenannten Kupplungs/Kupplungs-Typs, in
dem der Gangwechsel durch Einrücken und Ausrücken zweier
Reibeingriffvorrichtungen 22, 23 erfolgt; dieser Getrie
betyp wird beispielhaft erläutert.
An der Getriebeeingangswelle 18 ist ein Getriebeeingangs
wellen-Drehzahlsensor 20 angebracht, der die Getriebeein
gangswellendrehzahl (Turbinenraddrehzahl) Nt erfaßt.
Das Getriebe 19 enthält ein Planetengetriebe 21 und
Kupplungen 22, 23. Das Getriebeübersetzungsverhältnis des
Getriebes 21 wird für einen Gangwechsel geändert, indem
die Kupplungen 22, 23 eingerückt und ausgerückt werden.
Die Kupplungen 22, 23 werden durch Schiebeventile 26, 27
und Linearsolenoide 28 bzw. 29 (Druckeinstellvorrichtung)
gesteuert.
Das Getriebe 19 ist außerdem mit einer Ausgangswelle 24
verbunden, an der ein Getriebeausgangswellen-Drehzahlsen
sor 25 angebracht ist, der die Drehzahl No der Welle 24,
die zur Fahrgeschwindigkeit proportional ist, erfaßt.
Diese Komponenten bilden das Automatikgetriebe 30.
Der Motor 1 und der Aktuator zum Ansteuern des obenbe
schriebenen Automatikgetriebes 30 werden durch eine
Steuereinrichtung 31 gesteuert. Die Steuereinrichtung 31
wird mit dem Drosselklappenöffnungsgrad θ, der Getriebe
eingangswellendrehzahl Nt, der Motordrehzahl Ne, der
Getriebeausgangswellendrehzahl No, der Getriebeöltempera
tur (TÖl), dem Fahrpedalstellungswinkel α, einem Be
schleunigungssensorsignal G und dergleichen versorgt.
Dieses Signale werden für die Steuerung verwendet.
Die Motordrehmoment-Berechnungseinheit 32 in der Steuer
einrichtung 31 gibt an die elektronisch gesteuerte Dros
selklappe 5, an die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 6 und
an die Zündvorrichtung 2 ein entsprechendes Steuersignal
aus.
Nun werden die Inhalte der Steuerung, die von der in den
Fig. 1 und 2 gezeigten Steuervorrichtung ausgeführt wird,
mit Bezug auf die Fig. 3, 4 und 5 beschrieben.
Fig. 3 zeigt die 2-3-Schaltcharakteristik, die bei Ver
wendung der Erfindung erhalten wird. Fig. 4 ist ein sche
matisches Diagramm, das den Öldruckbefehlswert beim
Einrücken der Kupplung zeigt. Fig. 5 ist ein schemati
sches Diagramm, das den Kupplungsreibkoeffizienten zeigt.
Nun wird ein Verfahren zum Steuern des Betriebsöldrucks
beim Einrücken der Kupplung während des Hochschaltens
beschrieben. In der Steuereinrichtung 31 werden zunächst
die Eingangswellendrehzahl Nt und die Ausgangswellendreh
zahl No in eine Übersetzungsverhältnis-Berechnungseinheit
33 eingegeben, damit diese das Drehzahlverhältnis gr
(= Nt/No), d. h. das Übersetzungsverhältnis des Getriebes
19, berechnet. Außerdem wird die Eingangswellendrehmo
ment-Berechnungseinheit 36 mit der Eingangswellendrehzahl
Nt, der Motordrehzahl Ne, der in der Drehmomentwand
lercharakteristik-Speichereinheit 34 (Fig. 2) gespeicher
ten Drehmomentwandlercharakteristik und mit dem in der
Korrekturkonstanten-Speichereinheit 35 (Fig. 2) gespei
cherten motorseitigen Trägheitsmoment versorgt, um das
Eingangswellendrehmoment Tt des Getriebes 19 zu berech
nen.
Im allgemeinen ist das Eingangswellendrehmoment durch die
folgende Gleichung (1) bestimmt:
wobei
t: Drehmomentwandler-Drehmomentverhältnis (Funk tion von Nt/Ne)
c: Pumpenradkapazitätskoeffizient des Drehmo mentwandlers (Funktion von Nt/Ne)
k1: Korrekturkonstante
t: Drehmomentwandler-Drehmomentverhältnis (Funk tion von Nt/Ne)
c: Pumpenradkapazitätskoeffizient des Drehmo mentwandlers (Funktion von Nt/Ne)
k1: Korrekturkonstante
Die Eingangswellendrehzahl Nt, die Ausgangswellendrehzahl
No (das Übersetzungsverhältnis gr wird verwendet, falls
der Reibkoeffizient durch gr bestimmt ist) und das Be
fehlssignal Ss von der Gangwechselbefehlssignal-Erzeu
gungseinheit 37 werden in die Reibinformation-Steuerein
heit 38 eingegeben, um die Reibinformationen µ zu berech
nen.
Beispielsweise liegt die in Fig. 5 gezeigte Reibkoeffi
zientenkennlinie vor. Wenn die Drehzahldifferenz zwischen
der Eingangswelle und der Ausgangswelle der Kupplung null
ist, bedeutet dies, daß die Kupplung vollständig einge
rückt ist, während die Drehzahldifferenz dann, wenn die
Kupplung vollständig ausgerückt ist, unendlich groß wird.
Beim Einrücken der Kupplung während des Hochschaltens
beginnt die Drehzahldifferenz bei einem unendlich hohen
Wert und nimmt bei ansteigendem Öldruck ab. Die durchge
zogene Linie stellt den Reibkoeffizienten während der
Herstellung der Kupplung dar, während die Strichlinie den
Reibkoeffizienten nach einer zeitlichen Alterung dar
stellt. Diese Änderung des Reibkoeffizienten ist als
Hauptursache der Drehmomentschwankung während des Gang
wechsels ermittelt worden.
In Fig. 3 wird das Getriebeausgangswellendrehmoment
während der Trägheitsphase in dem Fall verändert, in dem
eine Kupplung mit einem Reibkoeffizienten verwendet wird,
der durch die durchgezogene Linie in Fig. 5 bei konstan
tem Einrück-Öldruck gegeben ist.
Dies stimmt mit der obenbeschriebenen Änderung des Reib
koeffizienten überein. Das heißt genauer, daß, solange
der Einrück-Öldruck in Übereinstimmung mit der Änderung
des Reibkoeffizienten der Kupplung gesteuert werden kann,
die Drehmomentschwankung der Getriebeausgangswelle in der
Trägheitsphase geglättet werden kann, wie durch die
durchgezogene Linie gezeigt ist.
Daher werden der in Fig. 5 gezeigte Reibkoeffizient µ,
das Eingangswellendrehmoment Tt und die Eingangswellen
drehzahl Nt in die Druckeinstellbefehl-Berechnungseinheit
39 eingegeben, um den Einrück-Öldruckbefehl Pt in der
Weise zu berechnen, daß die Drehmomentschwankung unter
drückt wird. Dieser Befehl Pt wird anhand der funktiona
len Gleichungen (2) und (3) für die in Fig. 4 gezeigten
Öldruckbefehlswerte beim Einrücken erhalten:
Tc = µ.R.N.(A.Pt - F) (3)
wobei
It: Trägheitsmoment im Motor und im Drehmoment wandler,
Cd: viskoser Widerstandskoeffizient,
Tc: Kupplungsdrehmoment
µ: Kupplungsreibkoeffizient
R: effektiver Kupplungsradius
N: Anzahl der Kupplungen
A: Kupplungskolbendruck-Aufnahmefläche,
F: Kupplungsgegenkraft.
It: Trägheitsmoment im Motor und im Drehmoment wandler,
Cd: viskoser Widerstandskoeffizient,
Tc: Kupplungsdrehmoment
µ: Kupplungsreibkoeffizient
R: effektiver Kupplungsradius
N: Anzahl der Kupplungen
A: Kupplungskolbendruck-Aufnahmefläche,
F: Kupplungsgegenkraft.
Bei Verwendung der beiden obigen Gleichungen (2) und (3)
kann der Öldruckbefehlswert Pt der Trägheitsphase, die
die Anfangsperiode des Gangwechsels (Anfangsperiode der
Drehmomentphase bis zur Trägheitsphase) umfaßt, durch die
Funktion f von Tt, Nt auf der Abszisse ausgedrückt wer
den.
Mit anderen Worten, Pt kann ohne Verwendung einer Tabelle
bestimmt werden, indem die Getriebecharakteristiken (It,
Cd usw.) der beiden obigen Gleichungen erfaßt und gespei
chert werden. Wie aus Fig. 4 hervorgeht und wie sich
durch Kombination der beiden obigen Gleichungen (2) und
(3) ergibt, ändert sich Pt in Abhängigkeit vom Reibkoef
fizienten µ (schraffierter Abschnitt).
Durch Steuern des Kupplungsbetätigungsöldrucks mittels
einer Vorwärtsregelung unter Verwendung von Pt kann die
Drehmomentschwankung während des Gangwechsels selbst dann
unterdrückt werden, wenn der Kupplungsreibkoeffizient µ
einer großen Änderung unterliegt. Mit Bezug auf Fig. 3
wird ein Beispiel beschrieben, in dem die obigen Inhalte
in die Praxis umgesetzt werden.
In Fig. 3 wird der ideale Öldruck beim Einrücken der
Kupplung durch seine Änderung in Übereinstimmung mit der
Drehmomentschwankung der Getriebeausgangswelle verwirk
licht. In diesem Fall sind zwischen dem Öldruckbefehl und
dem Ist-Öldruck ein Zeitverlust und eine Primärverzöge
rung vorhanden, weshalb eine Verzögerungskompensations
einheit 40 erforderlich ist, um diese Verzögerung zu
kompensieren (Fig. 1 und 2).
Die Verzögerungskompensationseinheit 40 wird mit dem
Übersetzungsverhältnis gr versorgt, wobei der ideale
Öldruckbefehlswert unter Verwendung von gr bestimmt wird,
wodurch der ideale Öldruck verwirklicht wird.
Auch im Fall einer Kupplung mit einem Reibkoeffizienten,
der durch die durchgezogene Linie in Fig. 5 gezeigt ist,
besteht ein einfaches Verfahren für die Verwirklichung
eines besseren Gangwechselverhaltens darin, den Öldruck
in zwei Stufen zu steuern. In diesem Verfahren wird bei
Verwendung des obenbeschriebenen Übersetzungsverhältnis
ses und außerdem der Gangwechselanfangsperioden-Erken
nungseinheit 41 (Fig. 1 und 2), die die Öldruckverzöge
rung berücksichtigt, zwischen den großen und kleinen
Werten von µ in Fig. 4 umgeschaltet, wenn das Überset
zungsverhältnis einen vorgegebenen Wert a erreicht.
Genauer wird in der Anfangsperiode der Trägheitsphase, in
der der Kupplungsreibwert µ groß ist, Pt niedrig ange
setzt, während Pt zu einem späteren Zeitpunkt, zu dem der
Kupplungsreibwert µ abnimmt, hoch angesetzt wird.
In diesem Fall wird das Übersetzungsverhältnis zum Um
schalten von Pt verwendet. Der Grund hierfür besteht
darin, daß der Wert a zum Umschalten minimal gemacht
wird, wodurch Speicherkapazität eingespart wird. Wenn die
Speicherkapazität nicht zu berücksichtigen ist, kann
alternativ die Getriebeeingangswellendrehzahl verwendet
werden.
Nichtsdestoweniger ist während des Gangwechsels für jede
Drehzahl ein Wert zum Umschalten erforderlich, so daß
eine große Speicherkapazität unentbehrlich ist.
In diesem Verfahren kann die Kupplung bei einem Betrieb
mit hohem Eingangswellendrehmoment wegen der längeren
Gangwechseldauer beschädigt werden. Deswegen wird das
Motordrehmoment durch eine Zündzeitpunkt-Verzögerungs
steuerung reduziert, ferner wird die Schaltdauer inner
halb eines Sollwertes gesteuert. Diese Zündzeitpunkt
steuerung wird allgemein verwendet, weshalb eine Be
schreibung der Blöcke 44 bis 49 weggelassen wird.
Falls die Zündzeitpunkt-Verzögerungssteuerung bei einem
sogenannten Magerverbrennungsmotor ausgeführt wird, der
mit einem hohen Luft-/Kraftstoffverhältnis betrieben
wird, treten jedoch Fehlzündungen auf, so daß es schwie
rig ist, das Drehmoment wie beabsichtigt zu reduzieren.
Aus diesem Grund wird die Kraftstoffmengensteuerung
(Luft-/Kraftstoffverhältnis-Steuerung) oder die Luft
massensteuerung verwendet.
Nun wird ein Verfahren zum Lernen des Reibkoeffizienten
einer zeitlich gealterten Kupplung erläutert.
In den Fig. 1 und 2 ist in der Reibinformation-Spei
chereinheit 38 der Reibkoeffizient gespeichert, der
während der Herstellung der Kupplung erhalten wird, wobei
die Änderungen des Reibkoeffizienten von einer Kupplung
zur nächsten nicht bestimmt werden können.
Daher ist es notwendig, den Reibkoeffizienten für jede
Kupplung und jede Betriebsbedingung (zeitliche Alterung)
zu erfassen, und den in der Speichereinheit 38 gespei
cherten Reibkoeffizienten neu zu schreiben. Aus diesem
Grund enthält diese Vorrichtung ferner eine Reibinforma
tion-Erfassungseinheit 42 und eine Reibinformation-Neu
schreibeinheit 43.
Fig. 6 zeigt beispielhaft ein Verfahren zur Erfassung der
Reibinformationen unter Verwendung eines neuronalen
Netzes. Wie oben beschrieben worden ist, kann die Ände
rung des Getriebeausgangswellendrehmoments, das durch
Multiplizieren des Eingangswellendrehmoments mit dem
Getriebeübersetzungsverhältnis erhalten wird und die
gleiche Signalform wie das Eingangswellendrehmoment
während des Schaltens des Getriebes besitzt, der Änderung
des Reibkoeffizienten zugeschrieben werden. Daher werden
die Kupplungsreibinformationen (Kupplungsreibkoeffizient)
unter Verwendung des Eingangswellendrehmoments, des
Übersetzungsverhältnisses und des Öldruckbefehlswertes
bestimmt.
In Fig. 6 werden die zeitlichen Daten des Eingangswellen
drehmoments, das Übersetzungsverhältnis und der Öldruck
befehlswert in die Eingangsschicht des neuronalen Netzes
in einer beliebigen Abtastperiode eingegeben und durch
die verborgenen Schichten zur Ausgangsschicht übertragen.
Jede der verborgenen Schichten und die Ausgangsschicht
werden mit der Summe aus jedem Eingangssignal Xi, multi
pliziert mit einem Gewicht Wi, versorgt, wobei jede
dieser verborgenen Schichten bzw. die Ausgangsschicht das
Eingangssignal durch Umsetzung mittels einer Sigmoid-
Funktion (v = 1/(1 + exp(-ΣWiXi))) ausgegeben wird.
Im Ergebnis werden die obenbeschriebenen Kupplungsreibin
formationen von der Ausgangsschicht erzeugt. Diese Reib
informationen werden in die Neuschreibeinheit 43 eingege
ben, die den in der Reibinformation-Speichereinheit 38
gespeicherten Wert überschreibt.
Der Grund, weshalb der Öldruckbefehlswert in die Reibin
formation-Erfassungseinheit 42 eingegeben wird, besteht
darin, daß bestimmt werden muß, ob sich das Eingangswel
lendrehmoment in Abhängigkeit vom Öldruck oder vom Reib
koeffizienten ändert. In dieser Weise kann ein besseres
Gangwechselverhalten gegenüber der zeitlichen Alterung
oder der Herstellungsschwankung der Kupplung, falls eine
solche auftritt, sichergestellt werden.
Wie oben beschrieben worden ist, wird der Betätigungsöl
druck der Kupplung durch eine Vorwärtsregelung auf der
Grundlage der Reibinformationen, die sich in Abhängigkeit
von der Drehzahldifferenz zwischen den Eingangswellen und
Ausgangswellen der Kupplung oder jeder Kupplung ändern,
gesteuert. Daher wird eine bessere Gangwechselcharakteri
stik selbst dann erhalten, wenn der Kupplungsreibkoeffi
zient einer erheblichen Änderung unterliegt.
Claims (10)
1. Vorrichtung zum Steuern des Öldrucks eines Auto
matikgetriebes (30), bei der ein Gangwechsel durch Ein
rücken oder Ausrücken wenigstens einer Reibeingriffvor
richtung (22, 23) des mit einem Motor (1) gekoppelten
Automatikgetriebes (30) erfolgt, mit
einer Druckeinstellbefehl-Berechnungseinrichtung (39), die den auf die Reibeingriffvorrichtung (22, 23) wirkenden Öldruck während des Gangwechsels einstellen und die Druckeinstellcharakteristik der Reibeingriffvorrich tung (22, 23) ändern kann, gekennzeichnet durch
eine Gangwechselbefehlssignal-Erzeugungseinrich tung, die ein Gangwechselstartsignal für das Automatikge triebe (30) erzeugt, und
eine Reibinformation-Speichereinrichtung (38), die Informationen bezüglich des Reibkoeffizienten der Reibeingriffvorrichtung (22, 23) beim Gangwechsel spei chert,
wobei nach der Erzeugung eines Signals durch die Gangwechselbefehlssignal-Erzeugungseinrichtung (37) der von der Druckeinstellbefehl-Berechnungseinrichtung (39) berechnete Druckeinstellbefehlswert anhand der in der Reibinformation-Speichereinrichtung (38) gespeicherten Informationen bestimmt wird.
einer Druckeinstellbefehl-Berechnungseinrichtung (39), die den auf die Reibeingriffvorrichtung (22, 23) wirkenden Öldruck während des Gangwechsels einstellen und die Druckeinstellcharakteristik der Reibeingriffvorrich tung (22, 23) ändern kann, gekennzeichnet durch
eine Gangwechselbefehlssignal-Erzeugungseinrich tung, die ein Gangwechselstartsignal für das Automatikge triebe (30) erzeugt, und
eine Reibinformation-Speichereinrichtung (38), die Informationen bezüglich des Reibkoeffizienten der Reibeingriffvorrichtung (22, 23) beim Gangwechsel spei chert,
wobei nach der Erzeugung eines Signals durch die Gangwechselbefehlssignal-Erzeugungseinrichtung (37) der von der Druckeinstellbefehl-Berechnungseinrichtung (39) berechnete Druckeinstellbefehlswert anhand der in der Reibinformation-Speichereinrichtung (38) gespeicherten Informationen bestimmt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
eine Verzögerungskompensationseinrichtung (40),
die die Verzögerung des Hydrauliksystems des Getriebes
(30) kompensiert.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß
die in der Reibinformation-Speichereinrichtung
(38) gespeicherten Reibinformationen entsprechend der
Änderung wenigstens der Getriebeeingangswellendrehzahl
(Nt) geändert werden.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
eine Reibinformation-Erfassungseinrichtung (42), die die Reibinformationen der Reibeingriffvorrichtungen (22, 23) erfaßt, und
eine Reibinformation-Neuschreibeinrichtung (43), die die in der Reibinformation-Speichereinrichtung (38) gespeicherten Reibinformationen anhand des Erfassungser gebnisses neu schreibt.
eine Reibinformation-Erfassungseinrichtung (42), die die Reibinformationen der Reibeingriffvorrichtungen (22, 23) erfaßt, und
eine Reibinformation-Neuschreibeinrichtung (43), die die in der Reibinformation-Speichereinrichtung (38) gespeicherten Reibinformationen anhand des Erfassungser gebnisses neu schreibt.
5. Vorrichtung zum Steuern des Öldrucks eines Auto
matikgetriebes (30), in der die Drehzahl durch Einrücken
oder Ausrücken wenigstens einer Reibeingriffvorrichtung
(22, 23) des mit einem Motor (1) gekoppelten Automatikge
triebes (30) geändert wird, mit
einer Druckeinstellbefehl-Berechnungseinrichtung (39), die den auf die Reibeingriffvorrichtung (22, 23) während des Gangwechsels wirkenden Öldruck einstellen und die Druckeinstellcharakteristik der Reibeingriffvorrich tung (22, 23) ändern kann, gekennzeichnet durch
eine Gangwechselbefehlssignal-Erzeugungseinrich tung (37), die ein Gangwechselstartsignal für das Automa tikgetriebe (30) erzeugt,
eine Getriebeausgangswellendrehzahl-Erfassungs einrichtung (25), die die Drehzahl (No) der Getriebeaus gangswelle (24) erfaßt,
eine Getriebeeingangswellendrehzahl-Erfassungs einrichtung (20), die die Drehzahl (Nt) der Getriebeein gangswelle (18) erfaßt,
eine Übersetzungsverhältnis-Berechnungseinrich tung (33), die das Übersetzungsverhältnis (gr) des Ge triebes (19) unter Verwendung der von den beiden Drehzahlerfassungseinrichtungen (25, 20) erhaltenen Drehzahlen (No, Nt) berechnet, und
eine Gangwechselanfangsperioden-Erkennungsein richtung (41), die die Gangwechselanfangsperiode erkennt, wenn sich das Übersetzungsverhältnis zu ändern beginnt, nachdem von der Gangwechselbefehlssignal-Erzeugungsein richtung (37) ein Signal erzeugt worden ist,
wobei der von der Druckeinstellbefehl-Berech nungseinrichtung (39) berechnete Druckeinstellbefehlswert zu dem Zeitpunkt, zu dem das von der Gangwechselanfangs perioden-Erkennungseinrichtung (41) erhaltene Sollüber setzungsverhältnis mit dem durch die Übersetzungsverhält nis-Berechnungseinrichtung (33) während des Hochschaltens erhaltenen Übersetzungsverhältnis übereinstimmt, erhöht wird.
einer Druckeinstellbefehl-Berechnungseinrichtung (39), die den auf die Reibeingriffvorrichtung (22, 23) während des Gangwechsels wirkenden Öldruck einstellen und die Druckeinstellcharakteristik der Reibeingriffvorrich tung (22, 23) ändern kann, gekennzeichnet durch
eine Gangwechselbefehlssignal-Erzeugungseinrich tung (37), die ein Gangwechselstartsignal für das Automa tikgetriebe (30) erzeugt,
eine Getriebeausgangswellendrehzahl-Erfassungs einrichtung (25), die die Drehzahl (No) der Getriebeaus gangswelle (24) erfaßt,
eine Getriebeeingangswellendrehzahl-Erfassungs einrichtung (20), die die Drehzahl (Nt) der Getriebeein gangswelle (18) erfaßt,
eine Übersetzungsverhältnis-Berechnungseinrich tung (33), die das Übersetzungsverhältnis (gr) des Ge triebes (19) unter Verwendung der von den beiden Drehzahlerfassungseinrichtungen (25, 20) erhaltenen Drehzahlen (No, Nt) berechnet, und
eine Gangwechselanfangsperioden-Erkennungsein richtung (41), die die Gangwechselanfangsperiode erkennt, wenn sich das Übersetzungsverhältnis zu ändern beginnt, nachdem von der Gangwechselbefehlssignal-Erzeugungsein richtung (37) ein Signal erzeugt worden ist,
wobei der von der Druckeinstellbefehl-Berech nungseinrichtung (39) berechnete Druckeinstellbefehlswert zu dem Zeitpunkt, zu dem das von der Gangwechselanfangs perioden-Erkennungseinrichtung (41) erhaltene Sollüber setzungsverhältnis mit dem durch die Übersetzungsverhält nis-Berechnungseinrichtung (33) während des Hochschaltens erhaltenen Übersetzungsverhältnis übereinstimmt, erhöht wird.
6. Vorrichtung zum Steuern des Öldrucks eines Auto
matikgetriebes (30), in der die Drehzahl durch Einrücken
oder Ausrücken wenigstens einer Reibeingriffvorrichtung
(22, 23) des mit einem Motor (1) gekoppelten Automatikge
triebes (30) geändert wird, mit
einer Druckeinstellbefehl-Berechnungseinrichtung (39), die den auf die Reibeingriffvorrichtung (22, 23) während des Gangwechsels wirkenden Öldruck einstellen und die Druckeinstellcharakteristik der Reibeingriffvorrich tung (22, 23) ändern kann, gekennzeichnet durch
eine Gangwechselbefehlssignal-Erzeugungseinrich tung, die ein Gangwechselstartsignal für das Automatikge triebe (30) erzeugt,
eine Getriebeausgangswellen-Drehzahlerfassungs einrichtung (25), die die Drehzahl (No) der Getriebeaus gangswelle (24) erfaßt,
eine Getriebeeingangswellen-Drehzahlerfassungs einrichtung (20), die die Drehzahl (Nt) der Getriebeein gangswelle (18) erfaßt,
eine Übersetzungsverhältnis-Berechnungseinrich tung (33), die das Übersetzungsverhältnis (gr) des Ge triebes (19) unter Verwendung der von den beiden Drehzahlerfassungseinrichtungen (25, 20) erhaltenen Drehzahlen (No, Nt) berechnet, und
eine Gangwechselanfangsperioden-Erkennungsein richtung (41), die die Gangwechselanfangsperiode erkennen kann, wenn sich das Übersetzungsverhältnis zu ändern beginnt, nachdem von der Gangwechselbefehlssignal-Erzeu gungseinrichtung (37) ein Signal erzeugt worden ist,
wobei der von der Druckeinstellbefehl-Berech nungseinrichtung (39) berechnete Druckeinstellbefehlswert zu dem Zeitpunkt, zu dem das von der Gangwechselanfangs perioden-Erkennungseinrichtung (41) erhaltene Sollüber setzungsverhältnis mit dem von der Übersetzungsverhält nis-Berechnungseinrichtung (33) während des Herunter schaltens erhaltenen Übersetzungsverhältnis überein stimmt, erniedrigt wird.
einer Druckeinstellbefehl-Berechnungseinrichtung (39), die den auf die Reibeingriffvorrichtung (22, 23) während des Gangwechsels wirkenden Öldruck einstellen und die Druckeinstellcharakteristik der Reibeingriffvorrich tung (22, 23) ändern kann, gekennzeichnet durch
eine Gangwechselbefehlssignal-Erzeugungseinrich tung, die ein Gangwechselstartsignal für das Automatikge triebe (30) erzeugt,
eine Getriebeausgangswellen-Drehzahlerfassungs einrichtung (25), die die Drehzahl (No) der Getriebeaus gangswelle (24) erfaßt,
eine Getriebeeingangswellen-Drehzahlerfassungs einrichtung (20), die die Drehzahl (Nt) der Getriebeein gangswelle (18) erfaßt,
eine Übersetzungsverhältnis-Berechnungseinrich tung (33), die das Übersetzungsverhältnis (gr) des Ge triebes (19) unter Verwendung der von den beiden Drehzahlerfassungseinrichtungen (25, 20) erhaltenen Drehzahlen (No, Nt) berechnet, und
eine Gangwechselanfangsperioden-Erkennungsein richtung (41), die die Gangwechselanfangsperiode erkennen kann, wenn sich das Übersetzungsverhältnis zu ändern beginnt, nachdem von der Gangwechselbefehlssignal-Erzeu gungseinrichtung (37) ein Signal erzeugt worden ist,
wobei der von der Druckeinstellbefehl-Berech nungseinrichtung (39) berechnete Druckeinstellbefehlswert zu dem Zeitpunkt, zu dem das von der Gangwechselanfangs perioden-Erkennungseinrichtung (41) erhaltene Sollüber setzungsverhältnis mit dem von der Übersetzungsverhält nis-Berechnungseinrichtung (33) während des Herunter schaltens erhaltenen Übersetzungsverhältnis überein stimmt, erniedrigt wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeich
net durch
eine Reibinformation-Speichereinrichtung (38), die Informationen bezüglich des Reibkoeffizienten der Reibeingriffvorrichtung (22, 23) für einen Gangwechsel speichert,
wobei der von der Druckeinstellbefehl-Berech nungseinrichtung (39) berechnete Druckeinstellbefehlswert anhand des in der Reibinformation-Speichereinrichtung (38) gespeicherten Reibkoeffizienten bestimmt wird.
eine Reibinformation-Speichereinrichtung (38), die Informationen bezüglich des Reibkoeffizienten der Reibeingriffvorrichtung (22, 23) für einen Gangwechsel speichert,
wobei der von der Druckeinstellbefehl-Berech nungseinrichtung (39) berechnete Druckeinstellbefehlswert anhand des in der Reibinformation-Speichereinrichtung (38) gespeicherten Reibkoeffizienten bestimmt wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß
in der Reibinformation-Speichereinrichtung (38)
wenigstens zwei Reibinformationseinheiten gespeichert
sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch
eine Reibinformation-Erfassungseinrichtung (42), die die Reibinformationen bezüglich der Reibeingriffvor richtung (22, 23) erfaßt, und
eine Reibinformation-Neuschreibeinrichtung (43), die die in der Reibinformation-Speichereinrichtung (38) gespeicherten Reibinformationen anhand des Erfassungser gebnisses neu schreibt.
eine Reibinformation-Erfassungseinrichtung (42), die die Reibinformationen bezüglich der Reibeingriffvor richtung (22, 23) erfaßt, und
eine Reibinformation-Neuschreibeinrichtung (43), die die in der Reibinformation-Speichereinrichtung (38) gespeicherten Reibinformationen anhand des Erfassungser gebnisses neu schreibt.
10. Verfahren zum Steuern eines Automatikgetriebes
(30),
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Speichern von Reibkoeffizienteninformationen bezüglich wenigstens einer von mehreren Reibeingriffvor richtungen (22, 23) des Automatikgetriebes (30),
Bestimmen eines Öldruckeinstellbefehls anhand der gespeicherten Reibkoeffizienteninformationen, und
Ändern des Übersetzungsverhältnisses des Automa tikgetriebes (30) durch Erzeugen eines Öldruckeinstellbe fehls.
Speichern von Reibkoeffizienteninformationen bezüglich wenigstens einer von mehreren Reibeingriffvor richtungen (22, 23) des Automatikgetriebes (30),
Bestimmen eines Öldruckeinstellbefehls anhand der gespeicherten Reibkoeffizienteninformationen, und
Ändern des Übersetzungsverhältnisses des Automa tikgetriebes (30) durch Erzeugen eines Öldruckeinstellbe fehls.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9327577A JPH11159605A (ja) | 1997-11-28 | 1997-11-28 | 自動変速機の制御装置及びその方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE19854624A1 true DE19854624A1 (de) | 1999-06-24 |
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KR (1) | KR19990045661A (de) |
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Cited By (6)
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EP2136110A3 (de) * | 2008-06-19 | 2011-12-28 | JATCO Ltd | Gangschalt-Steuervorrichtung und Verfahren für ein Automatikgetriebe |
US8131436B2 (en) | 2008-06-19 | 2012-03-06 | Jatco Ltd | Speed change control system of automatic transmission |
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DE10208205B4 (de) * | 2001-02-27 | 2015-04-02 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Verfahren zur Steuerung/Regelung optimaler Einkuppel-Verläufe beim Anfahren und Wiedereinkupplen nach Gangwechseln |
DE202015102109U1 (de) | 2015-04-28 | 2016-08-01 | Dürkopp Adler AG | Nähanlage |
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JP6412678B2 (ja) * | 2012-12-06 | 2018-10-24 | 株式会社ジェイテクト | 駆動力伝達制御装置 |
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CN113794422B (zh) * | 2021-09-22 | 2024-05-28 | 北京理工大学 | 非线性传输力矩模型建模方法及齿轮波扰动力矩抑制方法 |
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1997
- 1997-11-28 JP JP9327577A patent/JPH11159605A/ja active Pending
-
1998
- 1998-11-26 DE DE19854624A patent/DE19854624A1/de not_active Withdrawn
- 1998-11-27 KR KR1019980051386A patent/KR19990045661A/ko not_active Application Discontinuation
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DE10208205B4 (de) * | 2001-02-27 | 2015-04-02 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Verfahren zur Steuerung/Regelung optimaler Einkuppel-Verläufe beim Anfahren und Wiedereinkupplen nach Gangwechseln |
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EP2136110A3 (de) * | 2008-06-19 | 2011-12-28 | JATCO Ltd | Gangschalt-Steuervorrichtung und Verfahren für ein Automatikgetriebe |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH11159605A (ja) | 1999-06-15 |
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