DE4033132C2 - Steuereinrichtung für ein automatisches Fahrzeuggetriebe - Google Patents

Steuereinrichtung für ein automatisches Fahrzeuggetriebe

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung für ein automatisches Fahrzeuggetriebe gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Automatische Fahrzeuggetriebe weisen gewöhnlich eine Planetengetriebeeinheit und zugehörige Reibungskupplungsglieder für die Umschaltung des Übersetzungsverhältnisses in der Planetengetriebeeinheit sowie einen Hydrauliksteuerkreis für die Erzeugung eines Kupplungsdrucks für die jeweiligen Kupplungsglieder auf. Ein solches automatisches Getriebe ist beispielsweise der DE 30 25 054 A1 zu entnehmen.
Der Hydrauliksteuerkreis dieses vorbekannten Fahrzeuggetriebes weist ein Solenoidventil zur Steuerung einer für den Kupplungsdruck maßgeblichen Druckgröße in Abhängigkeit von dem jeweiligen Fahrzustand des Fahrzeugs auf. Das Solenoidventil empfängt Steuersignale von einer elektronischen Steuereinheit, die Eingänge für variable Größen des jeweiligen Fahrzustands des Fahrzeugs hat. Dabei wird über ein Steuerglied ein Solldrucksignal in Abhängigkeit vom erfaßten Fahrzustand bestimmt.
Zu der Steuereinheit gehört eine Korrektureinrichtung mit einem Speicherglied. In dem Speicherglied ist ein charakteristischer Zusammenhang gespeichert, der jede möglichen Motorlastsignale einem Solldrucksignal für das Solenoidventil zuordnet. Auf diese Weise wird ein dem ermittelten Motorlastsignal entsprechender hydraulischer Kupplungsdruck erzeugt. Um Änderungen des Verhaltens der Steuervorrichtung aufgrund beispielsweise von Verschleiß erfassen und daran den vorbeschriebenen charakteritischen Zusammenhang anpassen zu können, weist der Hydrauliksteuerkreis einen Drucksensor zur Erfassung einer aktuellen, für den Kupplungsdruck maßgeblichen Druckgröße auf. Direkt nach dem Starten des Motors wird diese Druckgröße ermittelt und in einem Komparator mit dem Sollhydraulikdruck, der aufgrund des Motorlastsignals einzustellen gewesen wäre, verglichen. Auf der Grundlage der Differenz zwischen den beiden Werten wird ein Korrektursteuerbetrag ermittelt und in einem Korrekturwertspeicher abgelegt. Der Korrekturwert wird dann über den gesamten Arbeitsbereich des Solenoidventils dem vom Speicherglied vorgegebenen Solldrucksignal aufaddiert bzw. von diesem subtrahiert.
Nachteilig bei dieser Art von Korrektur des Solldrucksignals ist, daß der bei einem bestimmten Druck ermittelte Korrekturwert für die Korrektur des Solldrucksignals über den gesamten Arbeitsbereich des Solenoidventils verwendet wird, der Korrekturwert also unabhängig vom jeweiligen Kupplungsdruck konstant bleibt, wenn er einmal erfaßt worden ist. Das Steuerverhalten einer Steuereinheit für ein automatisches Fahrzeuggetriebe kann sich jedoch auch so ändern, daß zwar der Korrekturwert in dem Druckbereich, in dem er erfaßt worden ist, richtig ist, in anderen Druckbereichen jedoch nicht. Das Verhalten der Steuervorrichtung verändert sich deshalb mit der Zeit, was zumindest zu Komforteinbußen insbesondere bei den Gangwechseln, aber auch zu Überbeanspruchung führen kann.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Steuervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu gestalten, daß das Verhalten der Steuervorrichtung über deren gesamten Arbeitsbereich im wesentlichen gleich bleibt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Merkmale gelöst:
  • i) die Korrektureinrichtung weist ein Betätigungsglied (71) zur Initiierung und Durchführung eines Prüflaufs über den Arbeitsbereich des Solenoidventils (60) beim Vorliegen des bestimmten Fahrzustandes auf;
  • j) das Speicherglied (72) ist mit dem Betätigungsglied (71) und dem Drucksensor (61) derart gekoppelt, daß beim Prüflauf des Solenoidventils (60) die charakteristische Kennlinie einer für den Kupplungsdruck maßgeblichen Druckgröße im Verhältnis zum zugehörigen Steuersignal abgespeichert wird;
  • k) das Speicherglied (72) ist mit dem Steuerglied (73) derart gekoppelt, daß das Solldrucksignal in Abhängigkeit von der im Speicherglied (72) gespeicherten charakteristischen Kennlinie gebildet wird.
Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung wird jedesmal dann, wenn sich das Fahrzeug in einem bestimmten Fahrzustand befindet, ein Prüflauf über den Arbeitsbereich des Solenoidventils durchgeführt und dabei die charakteristische Kennlinie einer für den Kupplungsdruck maßgeblichen Druckgröße im Verhältnis zum zugehörigen Steuersignal abgespeichert. Diese Kennlinie wird dann zur Bildung des Solldrucksignals herangezogen. Der Vorzug dieser Steuervorrichtung liegt darin, daß es für das Verhalten der Steuervorrichtung unerheblich ist, wie sich der Zusammenhang zwischen Kupplungsdruck und Solldrucksignal im Laufe der Zeit ändert, insbesondere ob die Änderung linear oder nicht-linear ist. Für jeden Kupplungsdruck steht ein individueller, durch den Prüflauf jeweils auf dem neuesten Stand befindlicher Korrekturwert zur Verfügung, der dann für die Bildung des Solldrucksignals abgerufen wird. Das Verhalten der Steuervorrichtung bleibt somit über den gesamten Betriebsbereich des Fahrzeuggetriebes konstant.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen und ein Ausführungsbeispiel ist der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen. In dieser Beschreibung der Zeichnungen zeigen:
Fig. (1) eine schematische Darstellung der Gesamtkonstruktion eines automatischen Getriebes nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. (2) einen hydraulischen Steuerkreis für das automatische Getriebe gemäß Fig. (1);
Fig. (3) ein Flußdiagramm zur Darstellung der Steueroperation des automatischen Getriebes;
Fig. (4) ein Zeitdiagramm zur Darstellung der Änderung der relativen Einschaltdauer eines impulsgesteuerten Solenoidventils für das automatische Getriebe in Relation zu der Zeit und
Fig. (5) eine Grafik zur Darstellung der charakteristischen Kennlinie des Modifizierdruckes im Verhältnis zu der relativen Einschaltdauer des impulsgesteuerten Solenoidventils.
Fig. (1) zeigt die Gesamtkonstruktion eines automatischen Getriebes nach der vorliegenden Erfindung. Mit der Kurbelwelle (1) eines Motors ist ein Drehmomentwandler (2) verbunden, auf dessen Ausgangsseite ein Getriebe (10) angeordnet ist. Der Drehmomentwandler (2) hat ein Pumpenrad (3), ein Turbinenrad (4) und ein Leitrad (5). Das Turbinenrad (4) ist starr mit einer Turbinenwelle (13) verbunden. Das Leitrad (5) ist über einen Freilauf (6) mit einer Festwelle (7) verbunden. Die Festwelle (7) ist mit einem Getriebgehäuse (9) unverrückbar verbunden. Ferner ist eine Überbrückungskupplung (8) für die direkte Verbindung von Kurbelwelle (1) und Turbinenwelle (13) vorgesehen.
Das Getriebe (10) weist eine Zentralwelle (12) für den Antrieb einer Ölpumpe (11) auf. Die Zentralwelle (12) ist einerends mit der Kurbelwelle (1) und anderenends mit der Ölpumpe (11) verbunden. Die Turbinenwelle (13), deren eines Ende mit dem Turbinenrad (4) des Drehmomentwandlers (2) verbunden ist, hat die Form eines Hohlzylinders, in dem die Zentralwelle (12) angeordnet ist.
Auf der Turbinenwelle (13) ist eine Planetengetriebeeinheit (14) angeordnet, die ein kleines Sonnenrad (15), ein großes Sonnenrad (16), ein breites Planetenrad (17), ein schmales Planetenrad (18) und ein Hohlrad (19) aufweist.
In der Planetengetriebeeinheit (14) sind desweiteren folgende Reibungskupplungsglieder vorgesehen. Auf der der Kurbelwelle (1) entfernter liegenden Seite der Planetengetriebeeinheit (14) sind parallel zueinander eine Vorwärtskupplung (20) und eine Leerlaufkupplung (21) angeordnet. Sie sind zwischen der Turbinenwelle (13) und dem kleinen Sonnenrad (15) vorgesehen, um die Turbinenwelle (13) mit dem kleinen Sonnenrad (15) zu verbinden bzw. von ihm zu trennen. Zwischen der Vorwärtskupplung (20) und dem kleinen Sonnenrad (15) ist ein erster Freilauf (22) vorgesehen.
Auf der Außenseite der Leerlaufkupplung (21) ist eine 2-4-Bremse (23) angeordnet, die eine mit dem großen Sonnenrad (16) verbundene Bremstrommel (23a) und ein um diese herumgelegtes Bremsband (23b) aufweist. Wenn die 2-4-Bremse (23) betätigt wird, wird das große Sonnenrad (16) in einer stationären Position festgehalten. Auf einer Seite der 2-4-Bremse (23) und in einer Position zwischen Turbinenwelle (13) und großem Sonnenrad (16) ist eine Rückwärtskupplung (24) vorgesehen, um die Turbinenwelle (13) mit dem großen Sonnenrad (16) zu verbinden oder von diesem zu trennen.
Eine Erste-Gang- und Rückwärtsbremse ist zwischen einem Träger (31) der Planetengetriebeeinheit (14) und einem Gehäuse (32) des Getriebes (10) angeordnet, um den Träger (31) mit dem Gehäuse (32) zu verbinden oder von ihm zu trennen. Weiterhin ist zwischen dem Träger (31) und dem Gehäuse (32) ein zweiter Freilauf (26) parallel zu der Erste-Gang- und Rückwärtsbremse (25) vorgesehen.
Auf der der Kurbelwelle (1) näherliegenden Seite der Planetengetriebeeinheit (14) ist eine 3-4-Kupplung (27) angeordnet, welche dazu bestimmt ist, den Träger (31) mit der Turbinenwelle (13) zu verbinden oder von ihr zu trennen. Seitlich der 3-4-Kupplung (27) ist ein Ausgangsrad (28) angeordnet, welches mit dem Hohlrad (19) über eine Ausgangswelle (29) verbunden ist.
Das Getriebe (10) hat vier Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang. Der gewünschte Gang wird durch geeignete Betätigung der Kupplungen (20, 21, 24, 27) und der Bremsen (23, 25) erhalten. Die Reibungskupplungsglieder des Getriebes (10), d. h. die Kupplungen (20, 21, 24, 27) und die Bremsen (23, 25) und die Überbrückungskupplung (8) des Drehmomentwandlers (2) werden mittels Hydraulikdruck betätigt, der durch einen Hydrauliksteuerkreis (40) erzeugt wird.
Der Hydrauliksteuerkreis (40) weist ein Handventil für die Auswahl eines Bereiches, Schaltventile für die Beaufschlagung der jeweiligen Reibungskupplungsglieder des Getriebes (10) oder zur Druckbefreiung derselben, um den Getriebegang zu wechseln, sowie ein Überbrückungsventil zur Beaufschlagung der Überbrückungskupplung (8) des Drehmomentwandlers (2) mit Hydraulikdruck oder zur Befreiung davon auf. Die Schaltventile und das Überbrückungsventil sind allerdings in der Zeichnung nicht dargestellt. Die Schaltventile werden durch Solenoidventile (41, 42, 43) und das Überbrückungsventil durch ein Solenoidventil (44) gesteuert.
Der Hydrauliksteuerkreis (40) ist ferner mit einem Einstellglied (50) für die Steuerung des Hydraulikdruckes zu den jeweiligen Reibungskupplungsgliedern versehen, um deren Kupplungsdruck zu ändern. Der Hydrauliksteuerkreis (40) hat ferner ein impulsgesteuertes Solenoidventil (60) zur Steuerung des Einstellgliedes (50) und einen Drucksensor (61) für die Erfassung einer für den Kupplungsdruck maßgeblichen Druckgröße.
Der Hydrauliksteuerkreis (40) ist elektrisch mit einer elektrischen Steuereinheit (ECU) (70) zur Steuerung der Solenoidventile (41, 42, 43, 44) und des impulsgesteuerten Solenoidventils (60) verbunden. Ein solches Solenoidventil (60) wird mittels Impulssignalen periodisch betätigt, wobei es innerhalb jeder Periode von fester Zeitdauer jeweils entsprechend der relativen Einschaltdauer eingeschaltet, ansonsten ausgeschaltet ist. Mit der Steuereinheit (70) sind ferner der Drucksensor (61), ein Drosselklappenöffnungssensor (81) zur Erfassung der Drosselklappenöffnung des Motors, ein Turbinenraddrehzahlsensor (82) zur Erfassung der Drehzahl des Turbinenrades (4), ein Anhalteschalter (83) zur Erfassung eines gewählten Bereiches, ein Schalter (84) zur Ermittlung des Ruhezustandes (Geschwindigkeit Null) des Fahrzeuges, ein Schalter (85), um die Betätigung der Bremse zu erfassen, und ein Schalter (86), um das Loslassen des Gaspedals zu erfassen, elektrisch verbunden.
Die Steuereinheit (70) erhält Signale von dem Drosselklappenöffnungssensor (81) und dem Turbinenraddrehzahlsensor (82) und ermittelt so den jeweiligen Fahrzustand des Fahrzeuges und vergleicht ihn mit einem vorgegebenen Gangwechselmuster, um zu entscheiden, ob ein Gangwechsel notwendig ist oder nicht. Wenn es als notwendig entschieden wird, den Gang zu wechseln, sendet die Steuereinheit (70) Gangwechselsteuersignale zu den Solenoidventilen (41 bis 43), damit der Gang gewechselt wird. Die Steuereinheit (70) sendet ferner in Abhängigkeit von den Fahrbedingungen ein Steuersignal zu dem Solenoidventil (44), um die Überbrückungskupplung (8) zu betätigen. Desweiteren sendet die Steuereinheit (70) ein Steuersignal zu dem impulsgesteuerten Solenoidventil (60), um das Einstellglied (50) zu betätigen, damit der auf die Reibungskupplungsglieder wirkende Kupplungsdruck eingestellt wird.
Die Steuereinheit (70) ist ferner mit einem Betätigungsglied (71), einem Speicherglied (72) und einem Steuerglied (73) versehen. Das Betätigungsglied (71) ist für die Änderung der relativen Einschaltdauer des impulsgesteuerten Solenoidventils (60) von der voll geöffneten Position zur voll geschlossenen Position bestimmt, wenn sich das Fahrzeug in einem bestimmten Fahrzustand befindet. Dabei ist unter der relativen Einschaltdauer das Verhältnis zwischen der Dauer einer vollen Zeitperiode und der Zeitdauer zu verstehen, in der das impulsgesteuerte Solenoidventil (60) betätigt wird. Das Speicherglied (72) ist für die Speicherung einer Kennlinie einer für den Kupplungsdruck maßgeblichen Druckgröße im Verhältnis zur relativen Einschaltdauer des impulsgesteuerten Solenoidventils (60) während der Zeit, wenn das impulsgesteuerte Solenoidventil (60) bei einem bestimmten Betriebszustand des Fahrzeuges betätigt wird. Das Steuerglied (73) ist für die Bestimmung einer relativen Einschaltdauer vorgesehen, um einen hydraulischen Solldruck, basierend auf der charakteristischen Kennlinie, zu erzeugen, und ein Steuersignal zu dem impulsgesteuerten Solenoidventil (60) zu senden, um die bestimmte relative Einschaltdauer zu erhalten. In dem Beispiel ist das Betätigungsglied (71) im Betriebszustand, wenn das Fahrzeug angehalten ist.
Fig. (2) zeigt eine spezifische Konstruktion des Einstellgliedes (50) des Hydrauliksteuerkreises (40). Von der Ölpumpe (11) wird Hydrauliköl einer Hauptleitung (45) zugeführt und fließt zu einem Drucksteuerventil (51), mit dem der Druck in der Hauptleitung (45) eingestellt wird. Die Hauptleitung (45) hat Verbindungen zu den Reibungskupplungsgliedern über das Handventil und die Schaltventile, um einen gesteuerten Leitungsdruck an die Reibungskupplungsglieder zu geben. Entsprechend ist der gesteuerte Leitungsdruck der Kupplungsdruck der Reibungskupplungsglieder. Das Drucksteuerventil (51) ist ferner mit dem Drehmomentwandler (2) über eine Wandlerleitung (46) verbunden, die mit dem Überbrückungsventil (8) versehen ist, so daß ein gesteuerter Hydraulikdruck zu dem Drehmomentwandler (2) gegeben wird.
Mit dem Drucksteuerventil (51) steht ein Modulationsventil (52) über eine Leitung (49) in Verbindung. Das Modulationsventil (52) ist mit einem Solenoid-Reduzierventil (53) über eine Leitung (47) verbunden, welches wiederum mit der Hauptleitung (45) Verbindung hat. Das Modulationsventil (52) enthält eine Ringnut (52a), zu deren einen Ende ein Führungsdruck über eine Führungsleitung (48) geführt ist. Die Führungsleitung (48) hat eine Ablaufleitung (48a). Das impulsgesteuerte Solenoidventil (60), das von der Steuereinheit (70) gesteuert wird, ist in dieser Ablaufleitung (48a) angeordnet. Beim Wechsel der relativen Einschaltdauer des impulsgesteuerten Solenoidventils (60) ändert sich der Führungsdruck, so daß das Modulationsventil (52) einen Modifizierdruck als einer für den Kupplungsdruck maßgeblichen Druckgröße entwickelt, der der geänderten relativen Einschaltdauer des impulsgesteuerten Solenoidsventils (60) entspricht. Der Modifizierdruck wird über die Leitung (49) zu einem Druckerhöhungseingang (51a) des Drucksteuerventils (51) geführt, so daß sich der Hauptleitungsdruck entsprechend dem Modifizierdruck ändert.
Es ist zu erkennen, daß das Drucksteuerventil (51) und das Modulationsventil (52) das in Fig. (1) dargestellte Einstellglied (50) bilden. Ferner ist zu sehen, daß der Hauptleitungsdruck, der dem Kupplungsdruck entspricht, entsprechend der relativen Einschaltdauer des impulsgesteuerten Solenoidventils (60) gesteuert wird, welches wiederum durch die Steuereinheit (70) gesteuert wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der hydraulische Drucksensor (61) in der Leitung (49) angeordnet, um den Modifizierdruck in der Leitung (49) zu erfassen.
Fig. (3) zeigt ein Flußdiagramm, das die Betriebsweise zur Steuerung des Hauptleitungsdruckes darstellt. Diese Steuerung wird durchgeführt, um einen solchen Hauptleitungsdruck zu erzeugen, daß ein Kupplungsdruck sichergestellt ist, der für jede der verschiedenen Fahrbedingungen und für ein weiches Schalten notwendig ist. Diese Steuerung hat eine Rückkopplungsregelung und eine offene Steuerung. Im normalem Fahrzustand, bei dem das Fahrzeug ohne Durchführung eines Gangwechsels läuft, wird die Rückkopplungsregelung durchgeführt, bei der die relative Einschaltdauer Dc des impulsgesteuerten Solenoidventils (60) aufgrund der Differenz zwischen dem Sollmodifizierdruck Ptm und dem aktuellen Modifizierdruck Pam, erfaßt durch den hydraulischen Drucksensor (61), geändert wird.
Wird die Geschwindigkeit so geändert, daß ein Gangwechsel durchgeführt wird, findet die offene Steuerung Anwendung, bei der die relative Einschaltdauer Dc des impulsgesteuerten Solenoidventils (60) in Abhängigkeit zu einem Wert geändert wird, der ermittelt worden ist, um einen Sollmodifizierdruck Ptm, basierend auf einer charakteristischen, in dem Speicherglied (72) gespeicherten Kennlinie, zu entwickeln. Die offene Steuerung wird angewendet, um eine schnelle Reaktion zu erhalten. Die charakteristische Kennlinie ist erarbeitet worden, um die Genauigkeit der offenen Steuerung zu erhöhen.
In dem Schritt S1 werden jeweils von dem hydraulischen Drucksensor (61), dem Drosselklappenöffnungssensor (81), dem Turbinenraddrehzahlsensor (82), dem Anhalteschalter (83) und den Schaltern (84, 85, 86) ein aktueller Modifizierdruck Pam, die Drosselklappenöffnung, die Turbinenraddrehzahl, ein ausgewählter Bereich, der Fahrzeuggeschwindigkeitszustand, der Bremszustand und die Gaspedalstellung eingegeben. Danach geht das Programm zu Schritt S2, bei dem entschieden wird, ob der jeweilige Gang gewechselt werden soll. Wenn nicht, geht das Programm zu Schritt S3 weiter, bei dem entschieden wird, ob kein Fahrgang eingelegt ist, d. h. eine N- oder P-Stellung gegeben ist.
Wenn die Kraftübertragung nicht in letzterem Bereich ist, schreitet das Programm fort zu den Schritten S3 und S4, bei denen die Rückkopplungsregelung durchgeführt wird, um den Leitungsdruck im normalen Fahrzustand zu steuern. Dabei ist zu bemerken, daß im normalen Fahrzustand der Leitungsdruck, d. h. der Kupplungsdruck für die Reibungskupplungsglieder, benötigt wird, um ihn in Anpassung an die Drosselklappenöffnung und die Turbinenraddrehzahl zu steuern. Ferner ist festzuhalten, daß der Modifizierdruck in einem festen Verhältnis zu dem Leitungsdruck steht. Entsprechend sind eine Anzahl von Soll-Modifizierdrücken zur Erzeugung von Leitungsdrücken berechnet worden, die mit ihren jeweiligen Drosselklappenöffnungen und Turbinenraddrehzahl korrespondieren und vorab in einen Speicher in Form eines Kennfeldes gespeichert sind. Im Schritt S4 wird ein Soll-Modifizierdruck Ptm aus dem Kennfeld geholt, basierend auf der eingegebenen Drosselklappenöffnung und Turbinenraddrehzahl. Anschließend wird im Schritt S5 die relative Einschaltdauer des impulsgesteuerten Solenoidventils (60) so geändert, daß der aktuelle Modifizierdruck Pam den Soll-Modifizierdruck Ptm erreicht. Die relative Einschaltdauer des impulsgesteuerten Solenoidventils (60) wird durch eine PID-Regelung geändert. Diese PID-Regelung basiert auf dem Unterschied zwischen einem aktuellen Modifizierdruck Pam und einem Soll-Modifizierdruck Ptm.
Wenn in Schritt S3 festgestellt wird, daß keine Kraftübertragung stattfindet (P- oder N-Stellung), geht das Programm zu Schritt S6, wo entschieden wird, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit Null ist. Wenn dies der Fall ist, geht das Programm zu Schritt S7, wo entschieden wird, ob die Bremsen betätigt sind. Ist dies der Fall, schreitet das Programm zu Schritt S8 fort, wo entschieden wird, ob das Gaspedal entlastet ist. Wenn die Antworten in den Schritten S6, S7, und S8 "N = nein" sind, kehrt das Programm zu Schritt S1 zurück.
Wenn die jeweiligen Antworten der Schritte S3, S6, S7 und S8 "J = ja" sind, mit anderen Worten, wenn das Fahrzeug in der P- oder N-Stellung angehalten ist, die Bremsen betätigt und das Gaspedal losgelassen ist, wird eine Operation zur Erstellung einer charakteristischen Kennlinie des Modifizierdruckes in Relation zu der relativen Einschaltdauer des impulsgesteuerten Solenoidventils (60) ausgeführt. Die Operation zur Erstellung der charakteristischen Kennlinie wird in den Schritten S9, S10, S11 durchgeführt, in dem die relative Einschaltdauer Dc von 100% auf 0% in Stufen von 20% herabgesetzt wird, wie sich dies aus Fig. (2) ergibt, und bei dem ein Modifizierdruck zu jeder relativen Einschaltdauer mittels des hydraulischen Drucksensors (61) erfaßt und in einem Speicher festgehalten wird.
Im Schritt S9 wird die relative Einschaltdauer Dc auf 100% gesetzt, während in Schritt S10 der Modifizierdruck erfaßt und in einem Speicher festgehalten wird. Anschließend geht das Programm zu Stufe S11, wo entschieden wird, ob die relative Einschaltdauer Dc 0% ist. Wenn nicht, geht das Programm zu Schritt S12, wo die relative Einschaltdauer Dc um 20% herabgesetzt wird, und kehrt zu Schritt S10 zurück, wo der Modifizierdruck entsprechend der um 20% herabgesetzten relativen Einschaltdauer erfaßt und in dem Speicher festgehalten wird. Diese Operation wird solange fortgesetzt, bis ein Modifizierdruck entsprechend der relativen Einschaltdauer von 0% erfaßt und in dem Speicher festgehalten worden ist.
Wenn der Modifizierdruck entsprechend der relativen Einschaltdauer von 0% ermittelt und gespeichert ist oder wenn die Antwort in Schritt S11 "ja" ist, schreitet das Programm zu Schritt S13, wo eine charakteristische Kennlinie von Modifizierdrücken in Relation zu der relativen Einschaltdauer in einem RAM-Speicher festgehalten wird, der in der elektrischen Steuereinheit (70) eingebaut ist. Beispielsweise ist eine solche charakteristische Kennlinie in Fig. (5) gezeigt. Dabei ist zu bemerken, daß, falls der RAM-Speicher eine vorher erstellte Kennlinie enthält, diese Kennlinie durch die neu erstellte Kennlinie ersetzt wird. Anschließend geht das Programm zu Schritt S14, wo die relative Einschaltdauer auf den normalen Wert zurückgestellt wird, wie er vor Schritt S9 vorhanden war.
Sofern in Schritt S2 entschieden wird, daß der Gang in Schritt S2 gewechselt werden soll, geht das Programm zu den Schritten S15 und S16, wo die offene Steuerung zur Regulierung des Leitungsdruckes durchgeführt wird. Im Gangwechselzustand muß der Leitungsdruck entsprechend der Drosselklappenöffnung eingestellt werden. Ferner muß der Leitungsdruck entsprechend dem Wechselsprung beim Wechseln des Gangs eingestellt werden. Beispielsweise ist ein Solleitungsdruck im Falle des Wechsels vom ersten zum zweiten Gang unterschiedlich von dem beim Wechsel vom ersten zum dritten Gang. Entsprechend ist der Soll-Modifizierdruck zur Erzeugung von Leitungsdrücken entsprechend der jeweiligen Drosselklappenöffnung bei jedem der Gangwechselsprünge berechnet und zuvor in einem Speicher in Form eines Kennfeldes festgehalten.
In Schritt S15 wird der Soll-Modifizierdruck Ptm von dem Kennfeld erhalten, der auf der erfaßten Drosselklappenöffnung und dem Gangwechselsprung basiert. Anschließend wird in Schritt S16 eine relative Einschaltdauer Dc entsprechend dem Soll-Modifizierdruck Ptm bestimmt, basierend auf der charakteristischen Kennlinie, die in den Schritten S9 bis S12 erstellt und in dem RAM-Speicher in S13 gespeichert worden ist. Das impulsgesteuerte Solenoidventil (60) wird so gesteuert, daß die ermittelte relative Einschaltdauer Dc erhalten wird. Es ist ferner ein Reservekennfeld vorab gespeichert, damit es möglich ist, eine relative Einschaltdauer in einem Anfangszustand zu erhalten, bei dem noch keine charakteristische Kennlinienkurve erstellt worden ist.
Wie schon oben beschrieben, wird bei diesem Beispiel eine Rückkopplungsregelung angewendet, wenn sich das Getriebe in einem normalen Fahrzustand befindet, d. h. , daß ein aktueller Modifizierdruck mittels des hydraulischen Drucksensors (61) erfaßt wird und daß die relative Einschaltdauer des impulsgesteuerten Solenoidventils (60) so geändert wird, daß der aktuelle Modifizierdruck den Soll-Modifizierdruck erreicht. Auf diese Weise wird ein geeigneter Kupplungsdruck erhalten.
Im Gangwechselzustand, der eine schnelle Reaktion erfordert, wird die Rückkopplungsregelung jedoch nicht durchgeführt. Vielmehr kommt dann die offene Steuerung zur Anwendung. Dies bedeutet, daß eine relative Einschaltdauer Dc entsprechend einem Soll-Modifizierdruck Ptm bestimmt wird, basierend auf einer charakteristischen Kennlinie, die zuvor eingegeben worden ist, wobei das impulsgesteuerte Solenoidventil (60) so gesteuert wird, daß die ermittelte relative Einschaltdauer Dc erhalten wird. Die charakteristische Kennlinienkurve wird erstellt, wenn das Fahrzeug in P- oder N-Stellung angehalten ist, die Bremsen betätigt und das Gaspedal entlastet ist. Es ist zu sehen, daß diese offene Steuerung eine verbesserte Genauigkeit hat.
In dem Zustand, bei dem das Fahrzeug in P- oder N-Stellung angehalten ist, die Bremsen betätigt sind und das Gaspedal entlastet ist, werden der Motor und das Fahrzeug nicht beeinflußt, selbst wenn sich der Leitungsdruck ändert. Entsprechend ist es vorteilhaft, daß, wenn das Fahrzeug sich in diesem Zustand befindet, die charakteristische Kennlinie durch Ändern der relativen Einschaltdauer des impulsgesteuerten Solenoidventils (60) von 100% auf 0% stufenweise erstellt wird, wobei ein Modifizierdruck zu jeder relativen Einschaltdauer durch Verwendung des hydraulischen Drucksensors (61) erfaßt wird. Wenn beispielsweise die in Fig. (5) dargestellten Modifizierdrücke P1 bis P5 erhalten werden, wird die charakteristische Kennlinienkurve eine die Modifizierdrücke P1 bis P5 verbindende Linie sein, d. h. die in Fig. (5) durchgezogen dargestellte Linie. Die Kennlinie wird in dem RAM-Speicher festgehalten, der in der elektrischen Steuereinheit (70) enthalten ist.
Es ist festzuhalten, daß die Operation zur Erstellung einer charakteristischen Kennlinie auch in einem anderen Zustand als dem durchgeführt werden kann, bei dem das Fahrzeug in P- oder N-Stellung angehalten ist, die Bremsen betätigt sind und das Gaspedal entlastet ist, beispielsweise in einem Zustand, bei dem das Fahrzeug zum Stillstand angehalten ist, oder einem Zustand, bei dem das Fahrzeug fährt, aber ohne Drehmomenteinwirkung des Motors auf die Räder verzögert wird.
Beim vorliegenden Beispiel wird eine charakteristische Kennlinienkurve jedesmal, wenn das Fahrzeug bis in P- oder N-Stellung angehalten ist, die Bremsen betätigt sind und das Gaspedal entlastet ist, erstellt. Entsprechend wird selbst dann, wenn sich der charakteristische Zusammenhang mit der Zeit ändert, wie dies in Fig. (5) die abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie oder die abwechselnd einmal lang und zweimal kurz gestrichelte Linie zeigen, eine neue charakteristische Kennlinie entsprechend diesen Änderungen erstellt und in einem verkürzten Zeitabstand gespeichert. Auf diese Weise wird immer eine genaue Kennlinie beibehalten. Wenn der Gang gewechselt wird, wird die relative Einschaltdauer entsprechend dem Soll-Modifizierdruck basierend auf einer aktuellen Kennlinie bestimmt. Auf diese Weise wird sicher selbst bei offener Steuerung ein Soll-Modifizierdruck gewonnen, und man erhält einen geeigneten Leitungsdruck oder Kupplungsdruck.
Um die für den Kupplungsdruck der Reibungskupplungsglieder maßgebliche Druckgröße bei diesem Ausführungsbeispiel zu erfassen, ist der hydraulische Drucksensor (61) in der Leitung (49) angeordnet, um den Modifizierdruck zu erhalten. Nach der vorliegenden Erfindung kann der hydraulische Drucksensor aber auch in der Hauptleitung (45) oder in der Führungsleitung (48) vorgesehen werden, um den Hauptleitungsdruck oder den Führungsdruck zu erfassen. In diesem Fall, wenn der Leitungsdruck oder Führungsdruck als maßgebliche Druckgröße für den Kupplungsdruck verwendet wird, wird der Modifizierdruck in den Schritten S4, S5, S10, S13 und S15 durch den Leitungsdruck oder Führungsdruck ersetzt.

Claims (7)

1. Steuervorrichtung für ein automatisches Fahrzeuggetriebe, das Reibungskupplungsglieder zum Schalten des Fahrzeuggetriebes aufweist, mit folgenden Merkmalen:
  • a) die Steuervorrichtung hat einen Hydrauliksteuerkreis (40) zur Erzeugung eines hydraulischen Kupplungsdruckes für die Reibungskupplungsglieder;
  • b) der Hydrauliksteuerkreis (40) weist ein Solenoidventil (60) für die Steuerung einer für den Kupplungsdruck maßgeblichen Druckgröße in Abhängigkeit von dem jeweiligen Fahrzustand des Fahrzeugs auf;
  • c) die Steuervorrichtung hat eine elektronische Steuereinheit (70) für die Erzeugung von Steuersignalen für das Solenoidventil (60);
  • d) die Steuereinheit (70) hat wenigstens einen Eingang für eine variable Größe des jeweiligen Fahrzustandes des Fahrzeugs;
  • e) die Steuereinheit (70) hat ein Steuerglied (73) zur Bestimmung eines Solldrucksignals in Abhängigkeit vom erfaßten Fahrzustand;
  • f) der Hydrauliksteuerkreis (40) weist einen Drucksensor (61) zur Erfassung einer aktuellen, für den Kupplungsdruck maßgeblichen Druckgröße auf;
  • g) es ist eine Korrektureinrichtung zur Erzeugung eines Korrekturwertes zwecks Anpassung der Steuersignale für das Solenoidventil (60) bei Abweichung zwischen Solldruck und Kupplungsdruck;
  • h) die Korrektureinrichtung erfaßt in einem Speicherglied (72) bei einem bestimmten Fahrzustand einen Korrekturwert für die Anpassung der Steuersignale;
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
  • i) die Korrektureinrichtung weist ein Betätigungsglied (71) zur Initiierung und Durchführung eines Prüflaufs über den Arbeitsbereich des Solenoidventils (60) beim Vorliegen des bestimmten Fahrzustandes auf;
  • j) das Speicherglied (72) ist mit dem Betätigungsglied (71) und dem Drucksensor (61) derart gekoppelt, daß beim Prüflauf des Solenoidventils (60) die charakteristische Kennlinie einer für den Kupplungsdruck maßgeblichen Druckgröße im Verhältnis zum zugehörigen Steuersignal abgespeichert wird;
  • k) das Speicherglied (72) ist mit dem Steuerglied (73) derart gekoppelt, daß das Solldrucksignal in Abhängigkeit von der im Speicherglied (72) gespeicherten charakteristischen Kennlinie gebildet wird.
2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bestimmte Fahrzustand ein Zustand ist, bei dem das Fahrzeug angehalten ist.
3. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der bestimmte Fahrzustand ein Zustand ist, bei dem das Fahrzeug ohne Fahrgang (P- oder N-Stellung) angehalten ist.
4. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der bestimmte Fahrzustand ein Zustand ist, bei dem das Fahrzeug ohne Fahrgang (P- oder N-Stellung) angehalten ist, die Bremse betätigt und das Gaspedal entlastet ist.
5. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Solenoidventil als impulsgesteuertes Solenoidventil (60) ausgebildet ist.
6. Steuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Steuer­ kreis (40) ein daß Einstellglied (50) enthält, welches ein Drucksteuerventil (51) und ein Modulationsventil (52) hat, wobei das Modulationsventil (52) durch einen Führungsdruck gesteuert ist, der durch das Solenoidventil (60) eingestellt ist, um einen Modifizierdruck zu erzeugen, wobei das Drucksteuerventil (51) durch den Modifizierdruck gesteuert wird, um den hydraulischen Kupplungsdruck zu erzeugen, wobei die für den Kupplungsdruck maßgebliche Druckgröße der Führungsdruck oder der Modifizierdruck oder der Kupplungsdruck selbst ist.
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