DE4110366C2 - Steuersystem für einen Motor mit Automatikgetriebe - Google Patents
Steuersystem für einen Motor mit AutomatikgetriebeInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuer
system für einen Motor mit Automatikgetriebe nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Im allgemeinen erfolgt bei einem Fahrzeug, das einen
zur Erzeugung eines hohen Drehmoments ausgelegten Motor
und ein Automatikgetriebe in Kombination aufweist, ein
über eine lange Zeit anhaltender, bewußter Schlupfvor
gang einer Drehzahlwechselkupplung bzw. Gangwechsel
kupplung des Automatikgetriebes bei einem Gangwechsel
vorgang, um dadurch den bei dem Gangwechselvorgang
erzeugten Gangwechselruck des Fahrzeugs zu vermindern
sowie auch die auf den Gangwechselmechanismus in dem
Automatikgetriebe wirkende Stoßkraft zu reduzieren.
Ein derartiger lang anhaltender Schlupfvorgang der
Kupplung steigert jedoch den Verschleiß der Kupplung,
wodurch sich z. B. eine Verminderung der Lebensdauer
des Automatikgetriebes ergibt. Es besteht daher ein
Problem hinsichtlich der Zuverlässigkeit des Automatik
getriebes.
Zur Überwindung dieses Problems ist in der japanischen
Patentoffenlegungsschrift JP 59-973501 A z. B. eine Methode
vorgeschlagen, bei der ein Gangwechselvorgang
des Automatikgetriebes detektiert wird und die Motor
ausgangsleistung um einen vorbestimmten Betrag z. B.
durch Verzögern des Zündzeitpunkts, bei dem detektierten
Gangwechselvorgang reduziert wird, um dadurch den
Gangwechselruck zu unterdrücken und die Schlupfzeit
der Kupplung zu verkürzen.
Bei dem herkömmlichen Steuersystem für einen Motor
mit Automatikgetriebe der eingangs genannten Art,
wird in der in dem Zeitdiagramm der Fig. 2 gezeigten
Weise eine Motorausgangsleistungsreduzierungssteuerung
nicht unmittelbar nach der Erzeugung eines Gangwechsel-
Befehlssignals des Automatikgetriebe gestartet. D.h.,
nach der Erzeugung des Gangwechsel-Befehlssignals
wird ein Startzeitpunkt eines tatsächlichen Umschalt
vorgangs einer Gangwechselgetriebeeinrichtung in
dem Automatikgetriebe als Zeitpunkt detektiert, zu
dem die Turbinenrotationsgeschwindigkeit eines Dreh
momentwandlers oder die Motorrotationsgeschwindigkeit
einen Wendepunkt erreicht, und die Ausgangsleistungs
reduzierungssteuerung durch die Ausgangsleistungs
reduzierungseinrichtung wird zu dem Zeitpunkt des
Erreichens des Wendepunkts gestartet.
Dies ist in erster Linie durch die nachfolgend genannten
Gründe bedingt. Bis zum Start des tatsächlichen Um
schaltvorgangs der Gangwechselgetriebeeinrichtung nach
dem Beginn des Gangwechselvorgangs zur Betätigung eines
Elektromagnetventils in einem Hydrauliksystem wird
durch die Ansprechverzögerung des Hydrauliksystems
eine Ansprechverzögerungszeit Ta erzeugt. Außerdem
unterliegt die Ansprechverzögerungszeit Ta Schwan
kungen aufgrund von Verschlechterungen durch Altern
oder dergl. Aus diesem Grund beginnt die Ausgangs
leistungsreduzierungssteuerung des Motors zu einem
Zeitpunkt, wenn die Ansprechverzögerungszeit Ta ver
strichen ist.
Es gibt jedoch auch eine Ansprechverzögerungszeit
Tc aufgrund einer Ansprechverzögerung auf der Seite des
Motors bis die Motorausgangsleistung nach dem Starten
der Ausgangsleistungsreduzierungssteuerung tatsächlich
um einen vorbestimmten Betrag reduziert worden ist.
Bei der herkömmlichen Ausgangsleistungsreduzierungs
steuerung erfolgt daher zum Starten der Ausgangs
leistungsreduzierungssteuerung zum Zeitpunkt der
Detektion des Wendepunkts eine Verzögerung des Start
zeitpunkts einer tatsächlichen Periode der Ausgangs
leistungsreduzierung gegenüber einem Startzeitpunkt
einer erforderlichen Periode der Ausgangsleistungs
reduzierung. Daher lassen sich diese Startzeitpunkte
nicht miteinander in Übereinstimmung bringen, so daß
sich der Gangwechselruck nicht ausreichend unterdrücken
läßt.
Wenn der Startzeitpunkt des Gangwechselvorgangs mit
dem Startzeitpunkt der Ausgangsleistungsreduzierungs
steuerung in Übereinstimmung gebracht wird, tritt
jedoch ein weiteres Problem auf, welches darin liegt,
daß beim Hochschalten in dem Automatikgetriebe bei
Beschleunigung des Fahrzeugs eine Motorbremsung her
vorgerufen wird, durch die die Beschleunigung des
Fahrzeugs verlangsamt wird, da die Ansprechverzögerungs
zeit Tc des Motors kürzer ist als die Ansprechver
zögerungszeit Ta des Automatikgetriebes.
Ein Steuersystem der eingangs genannten Art ist aus der JP 02-70934 A
und auch aus der DE 39 13 191 A1 bekannt. Das bekannte Steuersystem
geht von einer konstanten Verzögerung zwischen dem Befehlssignal für
den Gangwechsel und dem Einleiten der Ausgangsleistungsreduzierung
des Motors aus.
Zum einen ist die Ansprechverzögerungszeit des Automatikgetriebes
durch Verschleiß und Alterung Änderungen unterworfen. Zum anderen
wird bei dem Beginn der Motorleistungsreduzierung nach einer gewissen
Verzögerungszeit aufgrund des Automatikgetriebes die Ansprechzeit des
Motors bei der Ausgangsleistungsreduzierung berücksichtigt, so daß es
zu dem zu vermeidenden Gangwechselstoß deshalb kommt, weil die
Motorleistung in der Anfangsphase des Gangwechselvorgangs noch nicht
genügend reduziert ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Steuersystem der ein
gangs genannten Art anzugeben, bei dem sowohl die zeitliche Ver
änderung der Ansprechverzögerungszeit Ta des Automatikgetriebes als
auch die Ansprechverzögerungszeit Tc des Motors bei der Ausgangs
leistungsreduzierung berücksichtigt wird.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die im An
spruch 1 angegebenen Merkmale.
Nach Detektieren des Gangwechselbefehls wird eine bestimmte Zeit
spanne (Tb) gewartet, bevor mit der Reduzierung der Motorausgangs
leistung begonnen wird. Diese Verzögerungszeit wird laufend neu be
rechnet und abgespeichert. Grundlage dafür ist einerseits die Getriebean
sprechzverzögerungszeit (Ta), die immer wieder neu gemessen wird,
und andererseits die Motoransprechverzögerungszeit, bei der es sich um
einen im wesentlichen konstanten Wert handelt. Mit diesen Größen läßt
sich die Verzögerungszeit zwischen der Erfassung des Gangwechsel
befehls und dem Einleiten der Motorleistungsreduzierung erhalten und
laufend aktualisieren. Im Ergebnis wird der Gangwechsel ohne den
unangenehmen Gangwechselstoß durchgeführt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands des Anspruchs 1 sind in
den Unteransprüchen angegeben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung
reicht nach dem Starten des
Gangwechselvorgangs des Automatikgetriebes die
Ansprechverzögerungszeit Ta von dem Startzeitpunkt
des Gangwechselvorgangs bis zu dem Zeitpunkt, wenn
die Eingangsrotationsgeschwindigkeit des Automatik
getriebes den Wendepunkt erreicht. Die Ansprechver
zögerungszeit Ta des Automatikgetriebes unterliegt
ungewissen Schwankungen aufgrund von Verschlechterungen
durch Altern oder dergl. Nach dem Messen der Ansprech
verzögerungszeit Ta des Automatikgetriebes wird die
Ansprechverzögerungszeit Tc des Motors von der
Ansprechverzögerungszeit Ta subtrahiert, um dadurch
die Verzögerungszeit Tb zu berechnen. Bei der
Ansprechverzögerungszeit Tc des Motors handelt es
sich um eine im wesentlichen konstante Zeit, die
auf den Spezifikationskenndaten des Motors basiert
und die sich im voraus mit fast keinerlei Schwankungen
durch altersbedingte Verschlechterung bestimmen läßt.
Der Lernwert Tb (LRN) wird berechnet durch sequentielles
Erfassen der errechneten Verzögerungszeit Tb während
einer vorbestimmten Periode, und der berechnete Lern
wert Tb (LRN) läßt sich das nächste Mal bei der Motor
ausgangsleistungsreduzierungssteuerung verwenden.
Mit anderen Worten läßt sich der das vorige Mal ver
wendete Lernwert Tb (LRN) bei der anschließend ausge
führten Motorausgangsleistungsreduzierungssteuerung
verwenden. Wenn eine dem zuvor berechneten Lernwert
Tb (LRN) entsprechende Zeit seit dem Startzeitpunkt
des Gangwechselvorgangs verstrichen ist, wird die
Motorausgangsleistungsreduzierungssteuerung gestartet.
Zusammengefaßt läßt sich sagen, daß die Ansprechver
zögerungszeit Ta des Automatikgetriebes, die unge
wissen Schwankungen aufgrund von Verschlechterungen
durch Altern oder dergl. ausgesetzt ist, bei jeder
Ausführung des Gangwechselvorgangs detektiert wird.
Der derzeitige Lernwert Tb (LRN) wird dann durch Sub
trahieren der Ansprechverzögerungszeit Tc des Motors,
bei der es sich um einen im wesentlichen gewissen
Wert handelt, von der in der vorstehend erläuterten
Weise gemessenen Ansprechverzögerungszeit Ta
berechnet. Die Motorausgangsleistungsreduzierungs
steuerung startet, wenn die dem derzeitigen Lernwert
Tb (LRN) entsprechende Zeit ab dem Startzeitpunkt
des Gangwechselvorgangs des Automatikgetriebes ver
strichen ist. Auf diese Weise läßt sich der Zeit
punkt; zu dem die Ausgangsleistung des Motors einen
vorbestimmten reduzierten Wert erreicht, nahezu exakt
mit dem Startzeitpunkt der erforderlichen Periode
der Motorausgangsleistungsreduzierung in Übereinstimmung
bringen.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich
aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden
im folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen
eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. In
den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines bevorzugten
Ausführungsbeispiels des Steuersystems für einen
Motor mit Automatikgetriebe gemäß der vor
liegenden Erfindung;
Fig. 2 ein Zeitdiagramm unter Darstellung eines
Vergleichs zwischen der Ausgangsleistungs
reduzierungssteuerung gemäß der vorliegenden
Erfindung und der Ausgangsleistungsreduzie
rungssteuerung beim Stand der Technik;
Fig. 3 ein Flußdiagramm unter Darstellung einer
Steuerlogik der Ausgangsleistungsreduzie
rungssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 ein Flußdiagramm unter Darstellung einer
Steuerlogik der Aktualisierungssteuerung des
Lernwerts Tb(LRN) gemäß der vorliegenden
Erfindung; und
Fig. 5 eine Darstellung eines Lernwertplans, wie er
bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung zu verwenden ist.
Unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen wird nun
ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung erläutert.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1, die eine schematische
Darstellung der Konstruktion des Steuersystems für den
Motor mit Automatikgetriebe gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt, bezeichnet das Bezugszeichen 10 einen
Motor, bei dem es sich um einen Vier-Zylinder-Reihen
motor handelt, und das Bezugszeichen 12 bezeichnet
ein Vier-Gang-Automatikgetriebe, das durch einen
Drehmomentwandler 13 mit einer Rückseite bzw. Abgabe
seite des Motors 10 verbunden ist. Das Automatik
getriebe 12 ist durch eine Kardanwelle 14 mit einem
hinteren Differentialgetriebe 16 verbunden. Das
Bezugszeichen 18 bezeichnet die Hinterräder.
Der Motor 10 besitzt eine Zündeinrichtung 20 zum
Erzeugen einer hohen Spannung in einer Sekundärspule
sowie einen Verteiler 22 zum Verteilen der Ausgangs
spannung von der Zündeinrichtung 20 auf eine Zündkerze
in jedem Zylinder. Die Zündeinrichtung 20 wird durch
eine Motorsteuereinheit 24 gesteuert. Mit der Motor
steuereinheit 24 sind ein Kurbelwinkelsensor 26 zum
Detektieren eines Kurbelwinkels, ein Drosselventil
sensor 28 zum Detektieren eines Öffnungswinkels eines
Drosselventils, ein Wassertemperatursensor 30 zum
Detektieren der Kühlwassertemperatur sowie ein
Luftströmungsmesser 32 zum Detektieren der Ansaug
luftmenge verbunden. Die Motorsteuereinheit 24 steuert
die Zündeinrichtung 20 derart, daß die Zündkerzen
zu Zündzeitpunkten gezündet werden, wenn der Betriebs
zustand des Motors 10 nach Maßgabe der Signale von
den Sensoren, 26, 28, 30 und 32 optimal ist.
Das Automatikgetriebe 12 besitzt Drehzahlwechsel
mechanismen bzw. Gangwechselmechanismen 34a, 34b und
34c, die aus Magnetschaltern oder dergl. zum Bewerk
stelligen eines Drehzahlwechsels bzw. Gangwechsels
in jede Getriebestellung ausgebildet sind, sowie
einen Verblockungsmechanismus 36, der aus einem
Magnetschalter oder dergl. zur Verblockung einer
bestimmten Getriebestellung ausgebildet ist. Die
Gangwechselmechanismen 34a, 34b und 34c und der
Verblockungsmechanismus 36 werden durch eine Auto
matikgetriebe-Steuereinheit 38 gesteuert.
Mit der Automatikgetriebe-Steuereinheit 38 sind ein
Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 40 zum Detektieren der
Fahrzeuggeschwindigkeit, der Drosselventilsensor 28
sowie der Wassertemperatursensor 30 verbunden. Wie
allgemein bekannt ist, ist eine Gangwechsel-Betriebs
karte, in der ein Verhältnis zwischen der Drosselven
tilöffnung und der Fahrzeuggeschwindigkeit definiert
ist, in der Automatikgetriebe-Steuereinheit 38 vorab
gespeichert. Auf der Basis dieser Gangwechselkarte
steuert die Automatikgetriebe-Steuereinheit 38 einen
Gangwechselvorgang des Automatikgetriebes 12 nach
Maßgabe der von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
40 und dem Drosselventilsensor 28 erhaltenen Infor
mation.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine
Motorausgangsleistungsreduzierungs-Steuereinheit 46
aus der Motorsteuereinheit 24 und dem von der Motor
steuereinheit 24 zu steuernden Zündsystem mit der
Zündeinrichtung 20 gebildet. Die Motorausgangs
leistungs-Steuereinheit 24 führt die Steuerung dahin
gehend aus, daß ein Zündzeitpunkt um einen vorbe
stimmten Wert gegenüber einem optimalen Zeitpunkt
zur Erzeugung einer maximalen Ausgangsleistung ver
zögert wird, um dadurch die Motorausgangsleistung
um eine vorbestimmte Menge zu reduzieren.
Die Automatikgetriebe-Steuereinheit 38 wirkt als
Umschalt-Detektiereinrichtung 48 zum Detektieren
eines Startzeitpunkts eines tatsächlichen Umschalt
vorgangs einer Gangwechselgetriebeeinrichtung in
dem Automatikgetriebe 12 als Veränderung in der
Eingangsrotationsgeschwindigkeit des Automatik
getriebes 12. D.h., die Umschalt-Detektiereinrichtung
48 ist aus der Automatikgetriebe-Steuereinheit 38
und einem Turbinenrotationssensor 44 gebildet, der
zum Detektieren der Turbinenrotationsgeschwindigkeit
in dem Drehmomentwandler 13 vorgesehen ist. Die
Automatikgetriebe-Steuereinheit 38 überwacht stets
eine Veränderung in der Turbinenrotationsgeschwindig
keit, die der Steuereinheit 38 von dem Turbinen
rotationssensor 44 zugeführt wird. Wenn ein Gang
wechsel-Befehlssignal von der Automatikgetriebe-
Steuereinheit 38 erzeugt und dem Automatikgetriebe 12
zugeführt wird und die Turbinenrotationsgeschwindig
keit dann einen Wendepunkt erreicht, stellt die
Automatikgetriebe-Steuereinheit 38 fest, daß der
Umschaltvorgang der Gangwechselgetriebeeinrichtung
tatsächlich gestartet worden ist.
Zwischen der Automatikgetriebe-Steuereinheit 38 und
der Motorsteuereinheit 24 erfolgt eine Übertragung
von Signalen. D.h., daß bei der Ausführung des
Gangwechselvorgangs des Automatikgetriebes 12 die
Automatikgetriebe-Steuereinheit 38 das Gangwechsel-
Befehlssignal den Gangwechselmechanismen 34a, 34b,
34c und 36 des Automatikgetriebes 12 zuführt und
gleichzeitig ein Signal erzeugt, das der Motor
steuerschaltung 24 den Gangwechselvorgang anzeigt.
Danach stellt die Automatikgetriebe-Steuereinheit 38
fest, daß der Umschaltvorgang der Gangwechselgetriebe-
Einrichtung zu dem Zeitpunkt, zu dem die Turbinen
rotationsgeschwindigkeit den Wendepunkt erreicht,
tatsächlich gestartet worden ist, und gleichzeitig
wird der Motorsteuereinheit 24 ein Signal über die
Detektion des Umschaltvorgangs zugeführt.
Die Motorsteuereinheit 24 beinhaltet eine Einrichtung zum
Messen einer Ansprechverzögerungszeit Ta von dem Zeit
punkt des Empfangs des von der Automatikgetriebe-Steuer
einheit 38 erzeugten Gangwechsel-Befehlssignals bis zu
dem Zeitpunkt, zu dem das den tatsächlichen Beginn des
Umschaltvorgangs der Gangwechselgetriebeeinrichtung an
zeigende Umschalt-Detektionssignal gerade empfangen wird,
wobei dieses Signal von der Automatikgetriebe-Steuerein
heit 38 erzeugt wird; außerdem beinhaltet die Motor
steuereinheit 24 eine Einrichtung zum Berechnen einer
Verzögerungszeit Tb durch Abziehen einer Ansprechverzö
gerungszeit Tc, die aufgrund einer Ansprechverzögerung
der Motorausgangsleistungsreduzierungssteuerung entsteht,
von der in der vorstehend genannten Weise gemessenen An
sprechverzögerungszeit Ta, sowie eine Einrichtung zum
Berechnen eines Lernwerts Tb (LRN) jedes Mal, wenn der
Gangwechselvorgang ausgeführt wird, und zwar z. B. durch
Abtasten der Verzögerungszeit Tb mit einer vorbestimmten
Häufigkeit sowie Erzielung eines Mittelwerts aus den ab
getasteten Werten der Verzögerungszeit Tb. Dadurch star
tet die Motorsteuereinheit 24 die Ausgangsleistungsredu
zierungssteuerung des Motors 10 dann, wenn eine dem Lern
wert Tb (LRN) entsprechende Zeit seit dem Zeitpunkt des
Empfangs des Gangwechsel-Befehlssignals verstrichen ist.
Die Ansprechverzögerungszeit Ta des
Automatikgetriebes 12 wird z. B. durch eine Ansprech
verzögerung eines hydraulischen Systems des Automatik
getriebes 12 verursacht. Die Ansprechverzögerungszeit
Ta beinhaltet aufgrund von Verschlechterungen durch
Altern oder dergl. viele ungewisse Schwankungsfaktoren.
Dagegen läßt sich die Ansprechverzögerungszeit Tc
nach Maßgabe der Spezifikationscharakteristik des
Motors 10 eindeutig definieren, und es ist im wesent
lichen gewiß, daß derartige Schwankungen aufgrund von
Beeinträchtigungen durch Altern oder dergl. kaum
auftreten. Daher läßt sich die Ansprechverzögerungs
zeit Tc vorab festsetzen und als Konstante speichern.
Außerdem spielt bei der Bestimmung einer Startzeit
der Ausgangsleistungsreduzierungssteuerung des Motors
10 die Verzögerungszeit Tb eine wichtige Rolle, um
den Endzeitpunkt der Ausgangsleistungsreduzierung
mit dem Startzeitpunkt des tatsächlichen Umschalt
vorgangs der Gangwechselgetriebeeinrichtung in Über
einstimmung zu bringen. D.h., durch Starten der
Ausgangsleistungsreduzierungssteuerung zu einem Zeit
punkt, wenn die Verzögerungszeit Tb seit dem Zeit
punkt des Empfangs des Gangwechsel-Befehlssignals
verstrichen ist, läßt sich der Endzeitpunkt der
Ausgangsleistungsreduzierung des Motors 10 mit dem
Startzeitpunkt des tatsächlichen Umschaltvorgangs
der Gangwechselgetriebeeinrichtung in Übereinstimmung
bringen. Diese Verzögerungszeit Tb kann sich später
in der Ausgangsleistungsreduzierungssteuerung bei
den nachfolgenden Reduzierungssteuervorgängen nieder
schlagen. Außerdem kann sich der bereits zuvor berechnete
Lernwert Tb (LRN) in der zum derzeitigen Zeitpunkt
ausgeführten Ausgangsleistungsreduzierungssteuerung
widerspiegeln. Durch Abtasten bzw. Ermitteln der
Schwankungen unterliegenden Verzögerungszeit Tb in
einer vorbestimmten Häufigkeit bzw. Anzahl von Malen
und durch Mitteln der abgetasteten Werte der Verzö
gerungszeit Tb läßt sich die Steuergenauigkeit der
Ausgangsleistungsreduzierungssteuerung verbessern.
D.h., daß nach dem Verstreichen einer dem Lernwert
Tb (RLN) entsprechenden Zeit ab dem Zeitpunkt des
Empfangs des Gangwechsel-Befehlssignals die Motor
steuereinheit 24 den Abgabezeitpunkt eines an die
Zündeinrichtung 20 abzugebenden Zündsignals um einen
vorbestimmten Wert gegenüber einem Zündzeitpunkt zur
Erzielung einer maximalen Motorausgangsleistung ver
zögert, wodurch die Motorausgangsleistung um einen
vorbestimmten Betrag reduziert wird. Der Verzögerungs
wert des Zündzeitpunkts wird vorab in einer Tabelle
in der Motorsteuereinheit 24 gespeichert, und es wird
ein vorbestimmter Verzögerungswert entsprechend der
Motorrotationsgeschwindigkeit berechnet.
Im folgenden wird nun der Betriebsablauf der Motor
ausgangsleistungsreduzierungssteuerung bei dem bevor
zugten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf das
in Fig. 3 gezeigte Flußdiagramm ausführlicher be
schrieben. Zuerst werden in Schritt S10 die Motor
rotationsgeschwindigkeit, die Ansaugluftmenge, die
Drosselventilöffnung, die Kühlwassertemperatur, die
Automatikgetriebe-Betriebsöltemperatur usw. als ver
schiedene Zustandsinformationssignale von den jewei
ligen Sensoren ausgelesen. In dem nächsten Schritt S20
wird ein der ausgelesenen Automatikgetriebe-Betriebs
öltemperatur und der ausgelesenen Drosselventilöffnung
entsprechender, bestimmter Lernwert Tb (LRN) aus einer
Lernwertkarte (siehe Fig. 5) ausgelesen, die zuvor
in bezug auf verschiedene Automatikgetriebe-Betriebs
öltemperaturen und Drosselventilöffnungswerte festge
setzt wurde. Im nächsten Schritt S30 wird festgestellt,
ob ein Gangwechsel-Befehlssignal abgegeben worden ist
oder nicht. Wenn kein solches Signal abgegeben worden
ist, kehrt der Steuerfluß zurück zu Schritt S10. Wenn
dagegen ein solches Signal erzeugt worden ist, fährt
die Steuerung mit Schritt S40 fort, in dem gewartet wird,
bis eine dem vorstehend genannten Lernwert Tb (LRN)
entsprechende Zeit verstrichen ist. Wenn die dem Lern
wert Tb (LRN) entsprechende Zeit verstrichen ist, wird
die Ausgangsleistungsreduzierungssteuerung des Motors
10, durch die der Zündzeitpunkt verzögert wird, im
nächsten Schritt S50 ausgeführt. Im anschließenden
Schritt S60 wird festgestellt, ob der Gangwechselvor
gang beendet worden ist oder nicht. Falls nicht,
wird die Ausgangsleistungsreduzierungssteuerung
fortgesetzt, bis der Gangwechselvorgang beendet worden
ist. Wenn der Gangwechselvorgang beendet worden ist,
wird die Ausgangsleistungsreduzierungssteuerung im
nachfolgenden Schritt S70 gestoppt, und die Steuerung
kehrt zurück zum Start. Die Bestimmung des Endes des
Gangwechselvorgangs erfolgt, wenn eine Turbinen
rotationsgeschwindigkeit einem Wert gleich wird, den
man durch Multiplizieren einer Motorrotationsge
schwindigkeit bei Erzeugung des Gangwechsel-Befehls
signals mit einem nach dem Gangwechsel vorhandenen
Getriebeverhältnis erhält.
Gleichzeitig mit der in dem Flußdiagramm in Fig. 3
dargestellten Ausgangsleistungsreduzierungssteuerung
wird eine in dem Flußdiagramm in Fig. 4 dargestellte
Lernwertaktualisierungssteuerung ausgeführt.
Bei der Aktualisierungssteuerung des Lernwerts Tb (LRN)
werden zuerst im Schritt S110 die Motorrotationsge
schwindigkeit, die Ansaugluftmenge, die Drosselventil
öffnung, die Kühlwassertemperatur, die Automatikge
triebe-Betriebsöltemperatur usw. als verschiedene
Zustandsinformationssignale von den jeweiligen Sensoren
ausgelesen. Im anschließenden Schritt S120 wird ein
bestimmter Lernwert Tb(LRN) aus der vorstehend genannten
Lernwertkarte ausgelesen. Im anschließenden Schritt
S130 wird bestimmt, ob ein Gangwechsel-Befehlssignal
abgegeben worden ist oder nicht. Wenn dieses Signal
nicht abgegeben worden ist, wird der Steuerfluß auf
Schritt 110 zurückgestellt. Wenn dieses Signal jedoch
abgegeben worden ist, fährt die Steuerung mit Schritt
S140 fort, in dem eine Ansprechverzögerungszeit Ta
bis zu einem Startzeitpunkt des tatsächlichen Umschalt
vorgangs der Gangwechselgetriebeeinrichtung, d. h. bis
zu einem Zeitpunkt, zu dem die Turbinenrotationsge
schwindigkeit einen Wendepunkt erreicht, gemessen wird.
Nach der Messung der Ansprechverzögerungszeit Ta fährt
die Steuerung mit Schritt S150 fort, in dem die Ver
zögerungszeit Tb durch Subtrahieren der Ansprechver
zögerungszeit Tc von der Ansprechverzögerungszeit Ta
berechnet wird. Im anschließenden Schritt S160 wird
festgestellt, ob eine zwischen der in der vorstehend
erläuterten Weise berechneten Verzögerungszeit Tb
und dem in der vorstehend erläuterten Weise ausge
lesenen Lernwert Tb (LRN) vorhandene Differenz geringer
ist als ein vorgegegebener Wert α
oder nicht. Wenn diese Differenz
geringer ist als der vorgegebene Wert α, wird der
Lernwert Tb (LRN) nicht aktualisiert, sondern der
Steuerfluß wird zurückgesetzt. Wenn dagegen diese
Differenz nicht geringer ist als der vorgegebene
Wert α, fährt der Steuerfluß mit Schritt 170 fort,
in dem ein neuer Lernwert Tb (LRN) zur Aktualisierung
des derzeitigen Lernwerts Tb (LRN) berechnet wird.
Danach wird in Schritt S180 der in dem entsprechenden
Speicherbereich der Lernwertkarte (Fig. 5) gespeicherte
frühere Wert auf den in der vorstehend erläuterten
Weise neu berechneten, aktualisierten Wert umge
schrieben, und der aktualisierte Wert wird gespeichert.
Der aktualisierte Wert läßt sich dadurch berechnen,
daß man den derzeitigen Lernwert Tb (LRN) in die Nähe
der derzeitigen Verzögerungszeit Tb bringt, und zwar
um 1/2 der Differenz zwischen den beiden Werten Tb (LRN)
und Tb.
Bei dem Steuersystem für den Motor mit Automatikge
triebe gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wie
es in dem Zeitdiagramm in Fig. 2 dargestellt ist,
wird die Ausgangsleistungssteuerung des Motors 10 zu
dem Zeitpunkt gestartet, wenn die dem Lernwert Tb (LRN)
entsprechende Zeit nach der Abgabe des Gangwechsel-
Befehlssignals von der Automatikgetriebe-Steuereinheit
38 an die mit Elektromagneten ausgestatteten Gang
wechselmechanismen 34a, 34b und 34c des Automatik
getriebes 12 verstrichen ist. Zu dem Zeitpunkt, wenn
die durch die Ansprechverzögerung des Motors 10 ver
ursachte Ansprechverzögerungszeit Tc nach dem Start
der Ausgangsleistungsreduzierungssteuerung des Motors
10 verstrichen ist, erreicht die Ausgangsleistung
des Motors 10 dann einen vorbestimmten reduzierten
Wert. Zu dem Zeitpunkt, zu dem die gesamte Tb (LRN) + Tc
entsprechende Zeit nach Abgabe des Gangwechsel-
Befehlssignals verstrichen ist, erreicht die Ausgangs
leistung des Motors 10 somit einen vorbestimmten redu
zierten Wert.
Den Lernwert Tb (LRN) erhält man durch In-Erfahrung-
Bringen der Verzögerungszeit Tb in einer vorbestimmten
Anzahl von Malen, und die Verzögerungszeit Tb erhält
man durch Abziehen der Ansprechverzögerungszeit Tc
der Ausgangsleistungsreduzierungssteuerung des Motors
10 von der Ansprechverzögerungszeit Ta des Automatik
getriebes 12, wobei es sich bei der Ansprechver
zögerungszeit Ta um eine Zeitdauer handelt, die vom
Startzeitpunkt des Gangwechselvorgangs bei Empfang
des Gangwechsel-Befehlssignals durch das Automatik
getriebe 12 bis zu dem Startzeitpunkt des tatsäch
lichen Umschaltvorgangs der Gangwechselgetriebe
einrichtung dauert. Die Gesamtzeit von Tb (LRN) + Tc
ist somit der Ansprechverzögerungszeit Ta fast ange
nähert. Somit läßt sich der Zeitpunkt der Beendigung
der Ausgangsleistungsreduzierung des Motors 10 mit
dem Startzeitpunkt des tatsächlichen Umschaltvorgangs
der Gangwechselgetriebeeinrichtung nahezu in Überein
stimmung bringen. Als Ergebnis hiervon kann ein bei
dem Gangwechselvorgang erzeugter Gangwechselruck in
starken Umfang unterdrückt werden.
Bei dem vorstehend erläuterten bevorzugten Ausführungs
beispiel ist die Ausgangsleistungsreduzierungs-Steuer
einheit 46 aus dem Zündsystem gebildet, und der
Reduzierungsbetrag bzw. das Reduzierungsausmaß der
Motorausgangsleistung wird durch Steuern des Zünd
zeitpunkts gesteuert. Bei einer modifizierten Aus
führungsform kann die Ausgangsleistungsreduzierungs-
Steuereinheit 46 auch aus einem Kraftstoffzufuhr
system gebildet sein, und die Reduzierungsmenge der
Motorausgangsleistung läßt sich durch Steuern des
Luft-/Kraftstoff-Verhältnisses oder der Kraftstoff
zufuhrmenge steuern. Alternativ hierzu läßt sich die
Ausgangsleistungsreduzierungs-Steuereinheit 46 auch
aus einer Kombination des Zündsystems und des Kraft
stoffzufuhrsystems bilden.
Claims (8)
1. Steuersystem für einen Motor (10) mit Automatikgetriebe (12), der
eine Ausgangsleistungsreduziereinrichtung zum Reduzieren der
Ausgangsleistung des Motors (10) um einen vorbestimmten Betrag
bei einem Gangwechselvorgang des Automatikgetriebes (12) zur
Unterdrückung eines bei dem Gangwechselvorgang erzeugten Gang
wechselrucks umfaßt, wobei das Reduzieren der Ausgangsleistung
des Motors (10) zu einem Zeitpunkt nach dem Gangwechselbefehl
vorgenommen wird, der mit der Ansprechverzögerungszeit Ta des
Automatikgetriebes (12) in Zusammenhang steht, gekennzeichnet
durch
eine Gangwechsel-Startzeitpunkt-Detektiereinrichtung zum Detektie ren der Zufuhr eines Gangwechsel-Befehlssignals zu dem Automa tikgetriebe (12);
eine Ansprechverzögerungszeitmeßeinrichtung zum Messen der Ansprechverzögerungszeit (Ta) des Automatikgetriebes (12) von einem Zeitpunkt der Detektion des Gangwechsel-Befehlssignals bis zu dem Startzeitpunkt der tatsächlichen Gangumschaltung des Auto matikgetriebes (12);
einer Ausgangsleistungsreduzierungssteuerungs-Ausführungsein richtung zum Starten der Ausgangsleistungsreduzierung des Motors (10), wenn eine voreingestellte Verzögerungszeit (Tb) seit dem Zeitpunkt der Detektion des Gangwechselbefehlssignals verstrichen ist, und Fortsetzen der Ausgangsleistungsreduzierung, bis eine konstante Zeit (Tc) vom Start der Ausgangsleistungs reduzierung des Motors (10) verstrichen ist; und
eine Verzögerungs-Einstellvorrichtung zum Berechnen der Ver zögerungszeit (Tb = Ta - Tc) und zum Speichern derselben als neuen Einstellwert, so daß die Ausgangsleistungsreduzierung des Motors (10) zu dem Zeitpunkt beendet ist, wenn die konstante Zeit (Tc) seit dem Startzeitpunkt der Ausgangsleistungsreduzierung des Motors (10) verstrichen ist, und der Zeitpunkt der Vollendung der Ausgangsleistungsreduzierung des Motors (10) mit dem Startzeit punkt des tatsächlichen Gangumschaltungsvorgangs des Automatik getriebes (12) übereinstimmt.
eine Gangwechsel-Startzeitpunkt-Detektiereinrichtung zum Detektie ren der Zufuhr eines Gangwechsel-Befehlssignals zu dem Automa tikgetriebe (12);
eine Ansprechverzögerungszeitmeßeinrichtung zum Messen der Ansprechverzögerungszeit (Ta) des Automatikgetriebes (12) von einem Zeitpunkt der Detektion des Gangwechsel-Befehlssignals bis zu dem Startzeitpunkt der tatsächlichen Gangumschaltung des Auto matikgetriebes (12);
einer Ausgangsleistungsreduzierungssteuerungs-Ausführungsein richtung zum Starten der Ausgangsleistungsreduzierung des Motors (10), wenn eine voreingestellte Verzögerungszeit (Tb) seit dem Zeitpunkt der Detektion des Gangwechselbefehlssignals verstrichen ist, und Fortsetzen der Ausgangsleistungsreduzierung, bis eine konstante Zeit (Tc) vom Start der Ausgangsleistungs reduzierung des Motors (10) verstrichen ist; und
eine Verzögerungs-Einstellvorrichtung zum Berechnen der Ver zögerungszeit (Tb = Ta - Tc) und zum Speichern derselben als neuen Einstellwert, so daß die Ausgangsleistungsreduzierung des Motors (10) zu dem Zeitpunkt beendet ist, wenn die konstante Zeit (Tc) seit dem Startzeitpunkt der Ausgangsleistungsreduzierung des Motors (10) verstrichen ist, und der Zeitpunkt der Vollendung der Ausgangsleistungsreduzierung des Motors (10) mit dem Startzeit punkt des tatsächlichen Gangumschaltungsvorgangs des Automatik getriebes (12) übereinstimmt.
2. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ausgangsleistungsreduziereinrichtung ein Zündzeitpunkt-Steuer
system zum Vorverlegen oder Verzögern des Zündzeitpunkts zur
Reduzierung der Ausgangsleistung des Motors (10) beinhaltet.
3. Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ausgangsleistungsreduziereinrichtung ein Luft-/Kraftstoff-
Mischungs-Steuersystem zum Reduzieren der dem Motor (10) zu
zuführenden Ansaugluftmenge oder der dem Motor (10) zuzufüh
renden Kraftstoffzuführmenge zum Reduzieren der Ausgangsleistung
des Motors (10) beinhaltet.
4. Steuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ansprechverzögerungszeit-Meßeinrichtung die Ansprechverzö
gerungszeit (Ta) durch Detektieren eines Wendepunkts der Ein
gangsrotationsgeschwindigkeit des Automatikgetriebes (12) als Start
zeitpunkt des tatsächlichen Gangumschaltvorgangs des Automatikge
triebes (12) mißt.
5. Steuersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verzögerungszeit-Einstelleinrichtung die Verzögerungszeit (Tb)
durch subtrahieren der konstanten Zeit (Tc) von der Ansprech
verzögerungszeit (Ta) berechnet.
6. Steuersystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verzögerungszeit-Einstelleinrichtung einen Lernwert (Tb (LRN))
durch sequentielle Berechnung der Verzögerungszeit (Tb) und durch
Abtasten von errechneten Werten der Verzögerungszeit (Tb) in einer
vorbestimmten Anzahl von Malen berechnet und den Lernwert
(Tb (LRN)) als neuen Einstellwert speichert.
7. Steuersystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Verzögerungszeiteinstelleinrichtung eine Speicherkarte mit einer
Mehrzahl von Speicherbereichen aufweist, deren jeder einen An
fangs-Einstellwert des Lernwerts (Tb (LRN)) der Verzögerungszeit
(Tb) auf der Basis zu einer Beziehung zu einer Drosselventilöffnung
und einer Automatikgetriebe-Betriebsöltemperatur vorab speichert,
und daß der errechnete Lernwert (Tb (LRN)) in jedem Speicher
bereich gespeichert wird.
8. Steuersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ausgangsleistungsreduziereinrichtung den Zündzeitpunkt in einer
derartigen Weise vorverlegt oder verzögert, daß ein beim Gang
wechselvorgang erzeugter Gangwechselruck unterdrückt wird;
daß die Ansprechverzögerungszeit-Meßeinrichtung zum Messen der Ansprechverzögerungszeit (Ta) des Automatikgetriebes (12) von einem Zeitpunkt der Detektion des Gangwechsel-Befehlssignals bis zu dem Startzeitpunkt des tatsächlichen Gangumschaltungsvorgangs des Automatikgetriebes (12), welcher Startzeitpunkt identifiziert wird, einen Wendepunkt der Eingangsrotationsgeschwindigkeit des Automatikgetriebes (12) detektiert;
daß die Verzögerungszeit-Einstelleinrichtung eine Verzögerungszeit- Speichereinrichtung umfaßt, die eine Mehrzahl von Speicherberei chen aufweist, in denen jeweils ein Lernwert (Tb (LRN)) der Verzögerungszeit von dem Zeitpunkt der Detektion des Gangwech sel-Befehlssignals bis zu einem Abgabezeitpunkt eines Motoraus gangsleistungsreduzierungs-Befehlssignals zum Starten der Aus gangsleistungsreduzierung des Motors (10) auf der Basis der Bezie hung zu einer Drosselventilöffnung und einer Automatikgetriebe- Betriebsöltemperatur vorab gespeichert ist, eine Verzögerungszeit- Berechnungseinrichtung zum Berechnen der Verzögerungszeit (Tb) durch Subtrahieren einer im wesentlichen konstanten Zeit (Tc) ab dem Abgabezeitpunkt des Motorausgangsleistungsreduzierungs- Befehlssignals bis zu dem Zeitpunkt der Vollendung der Ausgangs leistungsreduzierung des Motors (10) von der durch die Ansprech verzögerungszeit-Meßeinrichtung gemessenen Ansprechverzöge rungszeit (Ta) in einer derartigen Weise, daß der Zeitpunkt der Vollendung der Ausgangsleistungsreduzierung des Motors (10) mit dem Startzeitpunkt des tatsächlichen Gangumschaltvorgangs des Automatikgetriebes (12) in Übereinstimmung gebracht wird, und eine Lernwert-Aktualisierungseinrichtung zum Vergleichen der von der Verzögerungszeit-Berechnungseinrichtung berechneten Verzö gerungszeit (Tb) mit dem in dem entsprechenden Speicherbereich der Verzögerungszeitspeichereinrichtung gespeicherten Lernwert (Tb (LRN)) und zum Berechnen eines neuen Werts des Lernwerts (Tb (LRN)), wenn eine Differenz zwischen der Verzögerungszeit (Tb) und dem Lärmwert (Tb) nicht geringer als ein vorbestimmter Wert ist, sowie zum Aktualisieren des zuvor in dem entsprechenden Speicherbereich gespeicherten Lernwerts (Tb (LRN)) zum Speichern des neuen Werts in dem entsprechenden Speicherbereich; und
daß die Ausgangsleistungsreduzierungssteuerungs-Ausführungsein richtung das Motorausgangsleistungsreduzierungs-Befehlssignal an die Ausgangsleistungsreduziereinrichtung abgibt, wenn der Lernwert (Tb (LRN)) der in dem Speicherbereich vorab gespeicherten Verzö gerungszeit (Tb) seit dem Zeitpunkt der Detektion des Gangwechsel- Befehlssignals verstrichen ist.
daß die Ansprechverzögerungszeit-Meßeinrichtung zum Messen der Ansprechverzögerungszeit (Ta) des Automatikgetriebes (12) von einem Zeitpunkt der Detektion des Gangwechsel-Befehlssignals bis zu dem Startzeitpunkt des tatsächlichen Gangumschaltungsvorgangs des Automatikgetriebes (12), welcher Startzeitpunkt identifiziert wird, einen Wendepunkt der Eingangsrotationsgeschwindigkeit des Automatikgetriebes (12) detektiert;
daß die Verzögerungszeit-Einstelleinrichtung eine Verzögerungszeit- Speichereinrichtung umfaßt, die eine Mehrzahl von Speicherberei chen aufweist, in denen jeweils ein Lernwert (Tb (LRN)) der Verzögerungszeit von dem Zeitpunkt der Detektion des Gangwech sel-Befehlssignals bis zu einem Abgabezeitpunkt eines Motoraus gangsleistungsreduzierungs-Befehlssignals zum Starten der Aus gangsleistungsreduzierung des Motors (10) auf der Basis der Bezie hung zu einer Drosselventilöffnung und einer Automatikgetriebe- Betriebsöltemperatur vorab gespeichert ist, eine Verzögerungszeit- Berechnungseinrichtung zum Berechnen der Verzögerungszeit (Tb) durch Subtrahieren einer im wesentlichen konstanten Zeit (Tc) ab dem Abgabezeitpunkt des Motorausgangsleistungsreduzierungs- Befehlssignals bis zu dem Zeitpunkt der Vollendung der Ausgangs leistungsreduzierung des Motors (10) von der durch die Ansprech verzögerungszeit-Meßeinrichtung gemessenen Ansprechverzöge rungszeit (Ta) in einer derartigen Weise, daß der Zeitpunkt der Vollendung der Ausgangsleistungsreduzierung des Motors (10) mit dem Startzeitpunkt des tatsächlichen Gangumschaltvorgangs des Automatikgetriebes (12) in Übereinstimmung gebracht wird, und eine Lernwert-Aktualisierungseinrichtung zum Vergleichen der von der Verzögerungszeit-Berechnungseinrichtung berechneten Verzö gerungszeit (Tb) mit dem in dem entsprechenden Speicherbereich der Verzögerungszeitspeichereinrichtung gespeicherten Lernwert (Tb (LRN)) und zum Berechnen eines neuen Werts des Lernwerts (Tb (LRN)), wenn eine Differenz zwischen der Verzögerungszeit (Tb) und dem Lärmwert (Tb) nicht geringer als ein vorbestimmter Wert ist, sowie zum Aktualisieren des zuvor in dem entsprechenden Speicherbereich gespeicherten Lernwerts (Tb (LRN)) zum Speichern des neuen Werts in dem entsprechenden Speicherbereich; und
daß die Ausgangsleistungsreduzierungssteuerungs-Ausführungsein richtung das Motorausgangsleistungsreduzierungs-Befehlssignal an die Ausgangsleistungsreduziereinrichtung abgibt, wenn der Lernwert (Tb (LRN)) der in dem Speicherbereich vorab gespeicherten Verzö gerungszeit (Tb) seit dem Zeitpunkt der Detektion des Gangwechsel- Befehlssignals verstrichen ist.
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