DE4225189A1 - Schaltsteuervorrichtung fuer automatisches fahrzeuggetriebe - Google Patents
Schaltsteuervorrichtung fuer automatisches fahrzeuggetriebeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltsteuervorrichtung, die
in einem automatischen Getriebe für ein Fahrzeug benutzt
wird, wobei das Getriebe mindestens ein Reibungseingriffs
element und ein magnetisches Ventil aufweist, um den hy
draulischen Druck zu steuern, der dem Reibungseingriffs
element zugeführt wird, und das ein vorbestimmtes Über
setzungverhältnis durch den Eingriff des Reibungsein
griffselements erreicht, wobei die Gangschaltstöße, wenn
ein Motor nach dem Zustand eines längeren Stillstands ge
steuert wird und ein erster Schaltvorgang vorgenommen
wird, verringert werden.
Das automatische Getriebe für ein Fahrzeug führt wahlweise
ein hydraulisches Strömungsmittel Reibungseingriffselemen
ten, wie etwa Kupplungen und Bremsen, zu, um ein gewünsch
tes rotierendes Element in seinem Zahnradsystem mit einer
Eingangswelle des Getriebes zu verbinden oder das Element
am Getriebegehäuse festzulegen und hierbei das Über
setzungsverhältnis entsprechend den Betriebsbedingungen
des Fahrzeugs automatisch zu ändern.
Eine solches automatisches Fahrzeuggetriebe soll nur ge
ringe Gangschaltstöße aufweisen, um die verschiedenartigen
Teile und Komponenten zu schützen und ein komfortables
Fahrgefühl aufrechtzuerhalten. Zu diesem Zweck wurde ein
automatisches Fahrzeuggetriebe vorgeschlagen, das eine ge
eignete elektronische Steuerung für den hydraulischen
Druck und die zeitliche Steuerung seiner Zufuhr zu den
Reibungseingriffselementen benutzt, wobei auf verringerte
Gangschaltstöße abgezielt wird.
Ein Beispiel des Aufbaus eines solchen automatischen Ge
triebes für ein Fahrzeug ist in Fig. 10 gezeigt.
Es wird nun auf Fig. 10 Bezug genommen; eine Kurbelwelle 12
eines Motors 11 ist integriert mit einem Treibrad 14
eines Drehmomentwandlers 13 verbunden. Der Drehmomentwand
ler 13 weist das Treibrad 14, eine Turbine 15, einen Sta
tor 16 und einen Freilauf 17 auf. Der Stator 16 ist mit
einem Getriebegehäuse 18 durch einen Freilauf 17 verbun
den. Infolge der Wirkung des Freilaufs 17 ist es dem Sta
tor ermöglicht, in derselben Richtung wie die Kurbelwelle 12
zu drehen, kann sich aber nicht in der umgekehrten
Richtung drehen. Das Drehmoment, das der Turbine 15 zuge
führt wird, wird auf eine Eingangswelle 19 einer Zahnrad
übersetzungsvorrichtung (nachfolgend als "Getriebeein
gangswelle" bezeichnet) übertragen, um vier Vorwärtsgänge
und einen einzigen Rückwärtsgang zu erreichen, der an der
Rückseite des Drehmomentwandlers 13 angeordnet ist.
Die Zahnradübertragungsvorrichtung umfaßt drei Kupplungen
20, 21 und 22, zwei Bremsen 23 und 24, einen Freilauf 25
und einen Ravigneaux-Planetengetriebemechanismus 26. Der
Ravigneaux-Planetengetriebemechanismus 26 umfaßt einen
Zahnkranz 27, ein langes Ritzel 28, ein kurzes Ritzel 29,
ein vorderes Sonnenrad 30, ein hinteres Sonnenrad 31 und
einen Träger 32. Der Träger 32 trägt drehbar die Ritzel 28
und 29 und steht in drehbarem Eingriff mit der Getriebe
eingangswelle 19.
Der Zahnkranz 27 ist mit einer Getriebeausgangswelle 33
verbunden. Das vordere Sonnenrad 30 ist mit der Getriebe
eingangswelle 19 durch eine Kickdown-Trommel 34 und vorde
re Kupplung 20 verbunden. Ferner ist das hintere Sonnenrad 31
mit der Getriebeeingangswelle 19 durch eine hintere
Kupplung 21 verbunden. Der Träger 32 ist mit einem Getrie
begehäuse 18 durch eine Langsam-Rückwärts-Bremse 24 und
dem Freilauf 25 sowie mit der Eingangswelle 19 durch die
Kupplung 22 für den vierten Gang verbunden, die am rück
wärtigen Ende der Zahnradübertragungsvorrichtung angeord
net ist. Die Kickdown-Trommel 34 ist mit dem Getriebege
häuse 18 durch eine Kickdown-Bremse 23 fest verbindbar.
Das Drehmoment, das durch den Ravigneaux-Planetengetriebe
mechanismus 26 hindurchgeleitet wird, wird von einem An
triebszahnrad 35, das an der Getriebeausgangswelle 33 an
gebracht ist, auf die Antriebswellenseite der Antriebsrä
der (nicht gezeigt) übertragen.
Die Kupplungen 20 bis 22 und die Bremsen 23 und 24 als
Reibungseingriffselemente weisen individuell hydraulische
Mechanismen auf, die mit Eingriffskolbenvorrichtungen oder
Servomechanismen versehen sind. Diese hydraulischen Mecha
nismen werden durch eine hydraulische Steuereinheit (nicht
gezeigt) mittels hydraulischen Strömungsmittels betätigt,
das durch eine Ölpumpe 36 geliefert wird, die mit dem
Treibrad 14 des Drehmomentwandlers 13 verbunden ist.
Einzelheiten von Aufbau und Wirkungsweise der Mechanismen
sind beispielsweise bereits aus den offengelegten japani
schen Patentveröffentlichungen 58-46 248/1983, 58-
54 270/1983 oder 61-31 49/1986 bekannt. Somit wird der
wahlweise Eingriff der verschiedenartigen Reibungsein
griffselemente entsprechend der Lage eines Schalthebels
erreicht, der am Fahrersitz des Fahrzeugs (nicht gezeigt)
vorgesehen ist und durch Wahl des Fahrers betätigt wird,
sowie gemäß den Betriebsbedingungen des Fahrzeugs, und
verschiedenartige Übersetzungsverhältnisse werden automa
tisch durch die hydraulische Steuereinheit entsprechend
den Befehlen aus einer elektronischen Steuereinheit er
reicht, um die Betriebsbedingungen des Motors 11 zu
steuern.
Das Auswählmuster des Schalthebels umfaßt die Lagen P
(Parken), R (Rückwärts), N (Neutral), D (drei Gänge vor
wärts oder vier Gänge vorwärts automatisch), 2 (zwei Gänge
vorwärts) und L (erster Gang festgelegt). Wenn der Schalt
hebel in die D-Lage versetzt wird und eine Hilfskupplung
(Overdrive-Kupplung - nicht gezeigt) betätigt wird, dann
können die automatischen drei Gänge vorwärts oder die
automatischen vier Gänge vorwärts gewählt werden. Die
Funktionen der Reibungseingriffselemente, wenn der Ganghe
bel in die einzelnen Positionen gelegt wird, sind in Fig.
7 gezeigt. In der Figur bezeichnet das Symbol "⚫", daß ein
Eingriffszustand durch hydraulischen Betrieb erreicht wird
und das Symbol "⚫" bezeichnet, daß der Eingriff nur dann
erreicht wird, wenn die Lage L gewählt ist.
Wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet und der
Schalthebel aus der Lage N in eine Fahrstellung bewegt
wird, d. h. in die Lage D oder die Lage R, dann wird ein
hydraulischer Eingriffsdruck P0 für ein Reibungseingriffs
element zum Erreichen des Übersetzungsverhältnisses er
setzt durch ein Soll-Betriebsverhältnis d0 eines hydrau
lischen Drucksteuerventils, das in der hydraulischen
Steuereinheit vorgesehen ist, um den hydraulischen Ein
griffsdruck P0 einzustellen und gesteuert zu halten. ln
diesem Fall wird das Soll-Betriebsverhältnis d0 entspre
chend einem Grund-Betriebsverhältnis dB festgesetzt, das
aus einem dreidimensionalen Diagramm abgelesen wird, wie
es in Fig. 3 gezeigt ist, wobei man die Öltemperatur T0
des Automatikgetriebeöls und die Motordrehzahl NE bei
spielsweise als Variable benutzt. Somit wird ein vorbe
stimmter hydraulischer Eingriffsdruck P0, der, wie in Fig.
4 gezeigt, dem Soll-Betriebsverhältnis d0 entspricht, wel
ches entsprechend dem Grund-Betriebsverhältnis dB fest
gesetzt wurde, dem Reibungseingriffselement zugeführt.
Fig. 4 zeigt ein Beispiel, wo ein hydraulisches Druck
steuerventil einer Art, das schließt, wenn es nicht erregt
ist, um den hydraulischen Eingriffsdruck P0 zu steuern,
benutzt. Andererseits neigt, wenn ein hydraulisches Druck
steuerventil der Art verwendet wird, das, wenn es nicht
erregt ist, öffnet, der hydraulische Eingriffsdruck dazu,
abzunehmen, wenn das Soll-Betriebsverhältnis d0 zunimmt.
Bei einem automatischen Fahrzeuggetriebe aus dem Stand der
Technik, das in Fig. 10 und Fig. 11 gezeigt ist, wird das
Soll-Betriebsverhältnis d0 des hydraulischen Drucksteuer
ventils, das in der hydraulischen Steuereinheit enthalten
ist, elektronisch gesteuert, um die hydraulischen Ein
griffsdrücke P0 für eine Vielzahl von Reibungseingriffs
elementen einzustellen, und diese Reibungseingriffselemen
te werden wahlweise in Eingriff versetzt, um eine Vielzahl
von Übersetzungsverhältnissen zu erreichen, doch wenn sich
der Motor 11 über einen langen Zeitraum im Zustand des
Stillstandes befindet, dann neigt das Automatikgetriebeöl,
das im Ölweg der hydraulischen Steuereinheit gehalten
wird, dazu, nach unten in einen Ölvorratsbehälter abzu
fließen. Als Ergebnis breitet sich, wenn eine Fahrposition
gewählt wird, um das Fahrzeug zu starten, und zwar unmit
telbar, nachdem der Motor angelassen wurde, sich das auto
matische Getriebeöl nicht über den gesamten Ölweg eines
hydraulischen Drucksteuerkreises aus, und es besteht dann
die Neigung, daß eine Verzögerung im Eingriff des in Ein
griff zu versetzenden hydraulischen Reibungseingriffsele
ments bei dem hydraulischen Eingriffsdruck P0 gemäß dem
normalen Grund-Betriebseingriffsverhältnis dB auftritt,
das in Fig. 3 gezeigt ist, was zu Gangschaltstößen führt.
Änderungen im Soll-Betriebsverhältnis d0 des hydraulischen
Drucksteuerventils und der Drehzahl NT der Turbine 15 des
Drehmomentwandlers 13 sind in Fig. 5 gezeigt.
Wie in Fig. 5 gezeigt, steigt beim Beginn eines Schaltvor
ganges das Soll-Betriebsverhältnis d0 des hydraulischen
Drucksteuerventils, das durch die ausgezogene Linie be
zeichnet ist, so an, daß der Eingriff des in Eingriff zu
setzenden Reibungseingriffselements langsam erreicht wird.
Dann wird das Soll-Betriebsverhältnis d0 zurück auf 0% ge
bracht und ein Schaltvorgang-Endsignal wird übertragen. In
diesem Fall wird in einem normalen Zustand, in dem das
Automatikgetriebeöl im Ölweg der hydraulischen Steuerein
heit gehalten wird, die Drehzahl NT der Turbine 15 des
Drehmomentwandlers 13 während dieses Zeitpunkts Null. Dann
wird der Schaltvorgang durch den Eingriff des in Eingriff
zu bringenden Reibungseingriffselements fertiggestellt und
es findet nahezu kein Gangschaltstoß statt.
Nachdem sich der Motor jedoch einen längeren Zeitraum in
einem Zustand des Stillstands befunden hat, besteht, wenn
eine Fahrposition zum Starten des Fahrzeugs unmittelbar
nach dem Anlassen des Motors gewählt wird, deshalb, weil
das Automatikgetriebeöl, das im Ölweg der hydraulischen
Steuereinheit gehalten werden sollte, in den Ölvorratsbe
hälter abgelaufen ist, die Neigung, daß eine Verzögerung
in der Zufuhr des Hydrauliköls zu dem in Eingriff zu
setzenden Reibungseingriffselement auftritt, wenn die
Fahrposition zum Starten des Fahrzeugs unmittelbar nach
dem Anlassen des Motors 11 gewählt wird. Als Ergebnis ist
die Drehzahl NT der Turbine 15 des Drehmomentwandlers 13
nicht Null, wenn das Schaltendsignal übertragen wird. Än
derungen in der Drehzahl NT der Turbine 15 des Drehmoment
wandlers 13 werden durch die ausgezogene Linie in der Fi
gur gezeigt. Somit wird erst nach einiger Zeit, von der
Übertragung des Schaltendsignals aus gerechnet, die Dreh
zahl NT der Turbine 15 des Drehmomentwandlers 13 Null und
der Schaltvorgang ist im wesentlichen fertiggestellt. Als
Ergebnis finden Gangschaltstöße in Zuordnung zu der Verzö
gerung im Eingriff des in Eingriff zu bringenden Reibungs
eingriffselements statt.
Die Neigung zu einem solchen Problem wird in einem Fahr
zeug augenscheinlich, das mit einer hydraulischen Steuer
einheit mit einem langen Ölweg versehen ist, insbesondere
einem Fahrzeug, das mit einem automatischen Getriebe für
ein großes Fahrzeug ausgestattet ist, das einem Motor mit
großer Verdrängung entspricht.
Im Hinblick auf die Überwindung der Probleme aus dem obi
gen Stand der Technik bei automatischen Fahrzeuggetrieben
ist es ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung, eine
Schaltsteuerungsvorrichtung zur Verwendung in einem auto
matischen Fahrzeuggetriebe vorzusehen, das mindestens ein
Reibungseingriffselement und ein elektromagnetisches Ven
til zum Steuern des hydraulischen Drucks aufweist, der dem
Reibungseingriffselement zugeführt wird, wobei ein vorbe
stimmtes Übersetzungsverhältnis durch Eingriff des Rei
bungseingriffselements erreicht wird, in welchem Gang
schaltstöße verringert werden, wenn der Motor nach einem
längeren Zustand des Stillstands angelassen und ein erster
Schaltvorgang durchgeführt wird.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung weist
bei einem automatischen Fahrzeuggetriebe mit mindestens
einem Reibungseingriffselement und einem elektromagneti
schen Ventil zum Steuern des hydraulischen Drucks, der dem
Reibungseingriffselement zugeführt wird, wobei ein be
stimmtes Übersetzungsverhältnis durch Eingriff des Rei
bungseingriffselements erreicht wird, eine Schaltsteuer
vorrichtung eine Schaltermittlungseinrichtung auf, um zu
ermitteln, daß das Übersetzungsverhältnis des automati
schen Getriebes für das Fahrzeug aus der Neutrallage auf
das vorbestimmte Übersetzungsverhältnis umgeschaltet wird,
eine Motorstillstands-Bestimmungseinrichtung, um den Zu
stand des Stillstandes eines Motors während eines langen
Zeitraums zu bestimmen, eine Motoranlaß-Ermittlungsein
richtung zum Ermitteln des Starts des Motors und eine
Elektromagnetventil-Steuereinrichtung zum Korrigieren des
hydraulischen Drucks, der dem Reibungseingriffselement zu
geführt wird, zu einer Hochdruckseite hin, und zwar nur,
wenn das vorbestimmte Übersetzungsverhältnis das erste
ist, das gewählt ist, nachdem der Motor aus einem Be
triebszustand des Stillstands über einen längeren Zeitraum
heraus angelassen wird.
In diesem Fall kann die Motorstillstand-Ermittlungsein
richtung eine Öltemperatur-Meßeinrichtung sein, um die
Temperatur des Automatikgetriebeöls zu messen, oder eine
Uhr- bzw. Zähleinrichtung, die mit dem Betrieb beginnt,
wenn der Motor stoppt und mit dem Betrieb stoppt, wenn der
Motor angelassen wird.
Wenn sich der Motor im Zustand des Stillstands über einen
langen Zeitraum hinweg befindet, dann läuft das Automatik
getriebeöl im Ölweg der hydraulischen Steuereinheit nach
unten zu einem Vorratsbehälter.
Aus diesem Zustand heraus wird dann, wenn der Motor ange
lassen wird und das Übersetzungsverhältnis des ersten
Gangs vom Fahrer gewählt wird, der hydraulische Druck, der
an das in Eingriff zu setzende Reibungseingriffselement
geliefert wird, damit das Übersetzungsverhältnis erreicht
wird, auf einen Wert korrigiert, der höher ist als der
Normalwert, wodurch rasch das automatische Getriebeöl dem
Ölweg der hydraulischen Steuereinheit zugeführt wird.
Somit wird bei der Schaltsteuervorrichtung für ein automa
tisches Fahrzeuggetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung
der hydraulische Druck, der dem Reibungseingriffselement
zugeführt wird, auf einen höheren Wert korrigiert, jedoch
nur dann, wenn der Motor aus dem Betriebszustand des
Stillstands während eines längeren Zeitraums angelassen
wird und das Übersetzungsverhältnis des ersten Gangs ge
wählt wird, wobei das Automatikgetriebeöl rasch in den Öl
weg der hydraulischen Steuereinheit gefördert werden kann.
Als Ergebnis findet bei der Zeitsteuerung des Eingriffs
des in Eingriff zu versetzenden Reibungseingriffselements
keine Verzögerung statt, so daß es das Übersetzungsver
hältnis wie im Normalfall erreicht und hierbei die Schalt
tätigkeit ohne Gangschaltstöße ermöglicht.
Der Gegenstand der Erfindung wird nunmehr anhand der
schematischen Zeichnung beispielsweise noch nä
her erläutert; in dieser ist:
Fig. 1 ein Flußdiagramm, das die Steuerströmung in
einem frühen Stadium in einem Ausführungsbei
spiel der Schaltsteuervorrichtung für ein auto
matisches Fahrzeuggetriebe gemäß der vorliegen
den Erfindung zeigt,
Fig. 2 ein Flußdiagramm, das die Steuerströmung eines
späten Stadiums in einem Ausführungsbeispiel der
Schaltsteuervorrichtung für ein automatisches
Fahrzeuggetriebe gemäß der Erfindung zeigt,
Fig. 3 ein dreidimensionales Diagramm, das die Zuord
nung zwischen der Temperatur des Automatikge
triebeöls und der Motordrehzahl sowie einem
Grund-Betriebsverhältnis des hydraulischen
Drucksteuerventils zeigt, wenn ein Schalthebel
aus der Stellung N in die Stellung D oder aus
der Stellung P in die Stellung R betätigt wird,
Fig. 4 ein Diagramm, das die Zuordnung zwischen dem
Soll-Betriebsverhältnis des hydraulischen Druck
steuerventils und dem hydraulischen Eingriffs
druck des Reibungseingriffselements zeigt, wenn
der Schalthebel aus der Stellung N in die Stel
lung D oder aus der Stellung P in die Stellung R
betätigt wird,
Fig. 5 ein Diagramm, das ein Beispiel der Änderungen in
der Turbinendrehzahl des Drehmomentwandlers und
in dem Soll-Betriebsverhältnis des hydraulischen
Drucksteuerventils während eines Schaltvorgangs
zeigt,
Fig. 6 ein Flußdiagramm, das die Steuerströmung in
einem frühen Stadium in einem anderen Ausfüh
rungsbeispiel der Schaltsteuervorrichtung für
ein automatisches Fahrzeuggetriebe gemäß der
vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 7 ein Diagramm, das die Zuordnung zwischen der
Temperatur des Automatikgetriebeöls und einem
Grund-Betriebsverhältnis in dem anderen Ausfüh
rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt,
das in Fig. 6 gezeigt ist,
Fig. 8 ein Flußdiagramm, das die Steuerströmung in
einem frühen Zustand in einem anderen Ausfüh
rungsbeispiel der Schaltsteuervorrichtung für
ein automatisches Fahrzeuggetriebe gemäß der
vorliegenden Erfindung zeigt,
Fig. 9 ein Diagramm, das die Zuordnung zwischen der Mo
tordrehzahl und dem Grund-Betriebsverhältnis in
dem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung zeigt, das in Fig. 8 gezeigt ist,
Fig. 10 eine skelettartige Ansicht, die den Aufbau eines
automatischen Kraftfahrzeuggetriebes mit vier
Vorwärtsgängen zeigt, das in der vorliegenden
Erfindung verwendet wird, und
Fig. 11 ein Betriebselemente-Diagramm, das die Zuordnung
zwischen dem Eingriffszustand der einzelnen Rei
bungseingriffselemente und den Übersetzungsver
hältnissen zeigt.
Es erfolgt nun die detaillierte Beschreibung der bevorzug
ten Ausführungsbeispiele. Ein Ausführungsbeispiel, bei dem
die Schaltsteuervorrichtung für ein automatisches Fahr
zeuggetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem
Fahrzeug Verwendung findet, das mit einem automatischen
Getriebe mit vier Vorwärtsgängen ausgestattet ist, das in
Fig. 10 und Fig. 11 gezeigt ist, wird nun beschrieben.
In diesem Ausführungsbeispiel wird der Umstand, ob ein Mo
tor 11 sich über einen längeren Zeitraum in einem Zustand
des Stillstands befunden hat oder nicht, bestimmt anhand
der Öltemperatur T0 des Automatikgetrieböls und einer
Zählzeit T1 eines Zeitgliedes (nicht gezeigt), die infolge
eines AUS-Signals von einem Zündschalter (nicht gezeigt)
aufgezählt wird und durch ein AN-Signal des Zündschalters
aufgehoben wird. Es kann jedoch, wie noch später beschrie
ben wird, ein Langzeitzustand des Stillstands des Motors 11
ebenfalls auch nur anhand der Öltemperatur T0 des Auto
matikgetrieböls oder nur anhand der Zählzeit T1 des Zeit
glieds gemäß dem AN/AUS-Signals des Zündschalters bestimmt
werden.
Insbesondere sind ein Öltemperaturfühler (nicht gezeigt)
zum Ermitteln der Öltemperatur T0 des Automatikgetriebeöls
und ein Zeitglied (nicht gezeigt), welches infolge eines
AUS-Signals eines Zündschalters (nicht gezeigt) aufzählt
und durch ein AN-Signals des Zündschalters aufgehoben
wird, an bestimmten Lagen im Fahrzeug angeordnet. Ferner
sind ein Hemmschalter (nicht gezeigt) zum Ermitteln der
Lage eines Schalthebels (nicht gezeigt) und ein Motordreh
zahlfühler (nicht gezeigt) zum Ermitteln der Motordrehzahl
NE an vorbestimmten Lagen im Fahrzeug angeordnet. Die Meß
signale aus dem Öltemperaturfühler, dem Hemmschalter und
dem Motordrehzahlfühler sowie die Zählzeit des Zeitglieds
werden an eine elektronische Steuereinheit abgegeben, die
die Betriebsbedingungen des Motors 11 steuert bzw. kon
trolliert.
Nachdem der Motor 11 angelassen wurde, bestimmt die elek
tronische Steuerung, daß sich der Motor 11 in einem Zu
stand des Stillstands während eines längeren Zeitraums be
funden hat, wenn die Öltemperatur T0 entsprechend dem Meß
signal aus dem Öltemperaturfühler niedriger ist als 60°C
und die Zählzeit T1 des Zeitglieds vom Schalten des Zünd
schlüssels auf AUS vier Stunden überschreitet, und in die
sem Zustand wird, jedoch nur, wenn ermittelt wird, daß die
Stellung R oder die Stellung D als Fahrstellung als erstes
gewählt wird, und zwar entsprechend dem Meßsignal aus dem
Hemmschalter, ein Korrektur-Betriebsverhältnis Δd des hy
draulischen Drucksteuerventils in diesem Ausführungsbei
spiel auf -10% festgesetzt.
In diesem Fall wird das Grund-Betriebsverhältnis dB des
hydraulischen Drucksteuerventils beispielsweise aus einem
dreidimensionalen Diagramm abgelesen, wie es in Fig. 3 ge
zeigt ist, das vorher entsprechend der Öltemperatur T0 und
der Motordrehzahl NE festgesetzt wurde. Dann werden das
Grund-Betriebsverhältnis dB und das Korrektur-Betriebsver
hältnis Δd zusammengezählt, um das Soll-Betriebsverhältnis
d0 zu ermitteln, und zwar durch die folgende Gleichung:
d0 = dB + Δd.
Wenn in diesem Fall die Öltemperatur T0 über 60°C liegt, kann, weil noch nicht viel Zeit nach dem Drehen des Zünd schalters auf AUS verstrichen ist und weil das hydrau lische Strömungsmittel zu dem in Eingriff zu bringenden Reibungseingriffselement nahezu noch nicht nach unten ge flossen ist, das Fahrzeug unmittelbar nach dem Anlassen des Motors gefahren werden. Wenn in ähnlicher Weise die Zählzeit T1 des Zeitgliedes kürzer ist als vier Stunden, wird, da eine noch ausreichende Menge an Automatikgetrie beöl im Ölweg der hydraulischen Steuereinheit gehalten wird, das Korrektur-Betriebsverhältnis Δd zu dem Betriebs verhältnis des hydraulischen Drucksteuerventils auf 0% festgesetzt, um eine normale Steuerung durchzuführen.
d0 = dB + Δd.
Wenn in diesem Fall die Öltemperatur T0 über 60°C liegt, kann, weil noch nicht viel Zeit nach dem Drehen des Zünd schalters auf AUS verstrichen ist und weil das hydrau lische Strömungsmittel zu dem in Eingriff zu bringenden Reibungseingriffselement nahezu noch nicht nach unten ge flossen ist, das Fahrzeug unmittelbar nach dem Anlassen des Motors gefahren werden. Wenn in ähnlicher Weise die Zählzeit T1 des Zeitgliedes kürzer ist als vier Stunden, wird, da eine noch ausreichende Menge an Automatikgetrie beöl im Ölweg der hydraulischen Steuereinheit gehalten wird, das Korrektur-Betriebsverhältnis Δd zu dem Betriebs verhältnis des hydraulischen Drucksteuerventils auf 0% festgesetzt, um eine normale Steuerung durchzuführen.
Der Steuerfluß dieses Ausführungsbeispiels ist in Fig. 1
und Fig. 2 gezeigt.
Es wird nun auf Fig. 1 und Fig. 2 Bezug genommen; wenn das
AN-Signal des Zündschlüssels abgegeben wird, dann wird im
Schritt S1 die elektronische Steuereinheit auf eine Zäh
lung I eines Schiebezählers gestellt, welcher die Anwesen
heit einer ersten Betätigung des Gangschalthebels nach dem
Verbringen des Zündschalters in die AN-Stellung auf Null
festgesetzt, und es wird im Schritt S2 eine Bestimmung
vorgenommen, ob die Zählung I Null ist oder nicht. Da die
Zählung I unmittelbar nach dem Anlassen des Motors Null
ist, wird eine Bestimmung im Schritt S3 vorgenommen, ob
der Schalthebel aus der Lage N in die Lage D oder aus der
Lage P in die Lage R verbracht wurde.
Wenn es im Schritt S3 bestimmt wird, daß der Schalthebel
aus der Stellung N in die Stellung D oder aus der Stellung
P in die Stellung R verbracht wurde, d. h., daß der Motor 11
angelassen ist und das erste Fahr-Übersetzungsverhält
nis gewählt ist, dann wird im Schritt S4 eine Bestimmung
vorgenommen, ob die Öltemperatur T0 des Automatikgetriebe
öls unter 60°C liegt oder nicht.
Wenn im Schritt S4 bestimmt wird, daß die Öltemperatur T0
des Automatikgetriebeöls unter 60°C liegt, d. h., daß ein
bestimmter Zeitraum seit dem AUS des Zündschalters ver
strichen ist, wird im Schritt S5 eine Bestimmung vorgenom
men, ob die Zählzeit T1 des Zeitglieds vier Stunden über
schreitet oder nicht.
Wenn es im Schritt S5 bestimmt wird, daß die Zählzeit T1
des Zeitgliedes vier Stunden überschreitet, d. h., der Mo
tor 11 sich bereits für einen längeren Zeitraum im Zustand
des Stillstands befunden hat und das Automatikgetriebeöl
im Ölweg der hydraulischen Steuereinheit nahezu nach unten
in den Ölvorratsbehälter abgelaufen ist, wird im Schritt
S6 eine Bestimmung vorgenommen, ob die Motordrehzahl NE
kleiner ist als 3000 min-1 oder nicht.
Der Grund, warum die Bestimmung im Schritt S6 vorgenommen
wird, ob die Motordrehzahl NE kleiner ist als 3000 min-1
oder nicht, ist der, daß selbst dann, wenn im Schritt S5
bestimmt wurde, daß sich der Motor längere Zeit im Zustand
des Stillstands befunden hat, dann, wenn die Motordrehzahl
NE eine gewisse Höhe erreicht hat, der hydraulische Druck,
der der hydraulischen Steuereinheit zugeführt wird, aus
reichend hoch sein wird. Unter dieser Bedingung findet,
wenn eine normale Steuerung durchgeführt wird, um das Kor
rektur-Betriebsverhältnis Δd für das Soll-Verhältnis des
hydraulischen Steuerventils auf 0% festzusetzen, in dem in
Eingriff zu versetzenden Reibungseingriffselement keine
Verzögerung statt und die normale Steuerung kann fortge
setzt werden.
Wenn jedoch im Schritt S6 bestimmt wird, daß die Motor
drehzahl NE kleiner ist als 3000 min-1, d. h. wenn ein
Schaltvorgang unter dieser Bedingung durchgeführt wird,
dann besteht keine Möglichkeit, daß der in Eingriff ver
setzende hydraulische Druck des in Eingriff zu setzenden
Reibungseingriffselements rasch ansteigt, und infolge
einer Verzögerung im Eingriff können Gangschaltstöße auf
treten, so daß im Schritt S7 das Korrektur-Betriebsver
hältnis Δd auf -10% festgesetzt wird. Dann wird im Schritt
S8 das Grund-Betriebsverhältnis dB anhand eines Diagramms
bestimmt, das in Fig. 3 gezeigt ist, und zwar entsprechend
der Motordrehzahl NE und der Öltemperatur T0 des Automa
tikgetriebeöls, das Soll-Betriebsverhältnis d0 wird im
Schritt S9 errechnet und der in Eingriff versetzende hy
draulische Druck P0 für das in Eingriff zu versetzende
Reibungseingriffselement wird entsprechend dem Soll-Be
triebsverhältnis d0 gesteuert.
Änderungen zu diesem Zeitpunkt im Soll-Betriebsverhältnis
d0 des hydraulischen Drucksteuerventils werden durch die
gestrichelte Linie in Fig. 5 bezeichnet. Wie aus der Fig.
5 ersichtlich ist, ändert sich, da der hydraulische Ein
griffsdruck höher ist als der für die normale Schaltsteue
rung, der durch die ausgezogene Linie angezeigt ist, die
Drehzahl NT der Turbine 15 so, wie durch die strichpunk
tierte Linie bezeichnet ist, welche Null wird, unmittelbar
bevor das Schaltendsignal ausgegeben wird, was zu nahezu
keinen Gangschaltstößen führt.
Danach wird im Schritt S10 die Zählung I des Schaltzählers
um eins erhöht und der Vorgang geht auf den Schritt S2 zu
rück.
Wenn im Schritt S2 andererseits bestimmt wird, daß die
Zählung I nicht Null ist, d. h., daß, nachdem der Motor 11
angelassen wurde, bereits eine Gangschalttätigkeit auf das
erste Fahr-Übersetzungsverhältnis durchgeführt wurde, oder
wenn es im Schritt S3 bestimmt wird, daß die Betätigung
des Gangschalthebels nicht aus der Stellung N in die Stel
lung D oder aus der Stellung P in die Stellung R erfolgt
ist, oder wenn im Schritt S4 bestimmt wird, daß die Öl
temperatur T0 des Automatikgetriebeöls über 60°C liegt,
d. h., daß nahezu keine Zeit verstrichen ist, nachdem der
Zündschlüssel auf AUS gebracht wurde, oder wenn es im
Schritt S5 bestimmt wird, daß die Zählzeit T1 innerhalb
von vier Stunden liegt, d. h. noch immer Automatikgetriebe
öl im Ölweg der hydraulischen Steuereinheit gehalten wird,
oder wenn im Schritt S6 bestimmt wird, daß die Motordreh
zahl NE größer ist als 3000 min-1, d. h., der hydraulische
Eingriffsdruck des in Eingriff zu bringenden hydraulischen
Eingriffselements angehoben werden kann, selbst wenn die
Schalttätigkeit in diesem Zustand durchgeführt wird, im
Schritt S11 das Korrektur-Betriebsverhältnis Δd auf 0%
festgesetzt und der Vorgang geht weiter auf den Schritt
S8.
Somit wird in den obigen Fällen das Soll-Betriebsverhält
nis d0 lediglich durch das Grund-Betriebsverhältnis dB wie
in herkömmlichen Fällen eingestellt und ein normaler
Schaltvorgang wird durchgeführt.
Moderne Fahrzeuge, die mit automatischen Fahrzeuggetrieben
ausgestattet sind, enthalten einen Schaltsperrmechanismus,
um die AN-Betätigung des Zündschlüssels in einer anderen
Stellung als der P-Stellung zu verhindern. In einem sol
chen Fahrzeug wird hydraulisches Strömungsmittel dem hy
draulischen Kreis zum Erreichen der Rückwärtslage während
der Fahrt mit der D-Stellung zugeführt, und es tritt
selbst dann kein Problem auf, wenn der Schalthebel aus der
Stellung N in die Stellung R gebracht wird, selbst mit der
normalen Steuerung. Deshalb ist es ausreichend, die Kor
rektur des Betriebsverhältnisses Δd lediglich dann in Be
tracht zu ziehen, wenn der Schalthebel aus der Stellung N
in die Stellung D oder aus der Stellung P in die Stellung
R gebracht wird.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der
Umstand, ob der Motor 11 für einen längeren Zeitraum im
Zustand des Stillstands war oder nicht, bestimmt aus der
Öltemperatur T0 des Automatikgetriebeöls und der Zählzeit
T1 des Zeitglieds entsprechend dem AN/AUS-Signal des Zünd
schlüssels. Es ist jedoch auch möglich, den Zustand eines
längeren Stillstands des Motors 11 allein aus der Öltempe
ratur T0 des Automatikgetriebeöls zu bestimmen.
Ein solcher Steuerfluß im frühen Zustand in einem anderen
Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung ist
in Fig. 6 gezeigt.
In Fig. 6 sind die Vorgänge vom Schritt S1 bis zum Schritt
S4 dieselben wie im vorausgehenden Ausführungsbeispiel.
Wenn es im Schritt S4 bestimmt wird, daß die Öltemperatur
T0 des Automatikgetriebeöls unter 60°C liegt, d. h., der
Motor 11 sich über einen langen Zeitraum im Zustand des
Stillstandes befunden hat, wird im Schritt S6 die Bestim
mung vorgenommen, ob die Motordrehzahl NE kleiner ist als
3000 min-1 oder nicht.
Die Vorgänge vom Schritt S6 bis zum Schritt S11, die in
Fig. 2 gezeigt sind, sind dieselben wie jene im vorange
henden Ausführungsbeispiel. In anderen Worten, beim
Steuervorgang dieses Ausführungsbeispiels wird der Bestim
mungsschritt in Schritt 5 von dem vorangehenden Ausfüh
rungsbeispiel, das in Fig. 1 und Fig. 2 gezeigt ist, weg
gelassen. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Grund-
Betriebsverhältnis dB aus einem Diagramm abgelesen, wel
ches bereits vorher entsprechend der Öltemperatur T0 des
Automatikgetriebeöls festgesetzt wurde, wie in Fig. 7 ge
zeigt. Bei dem Ausführungsbeispiel wird jedoch die Motor
drehzahl NE ebenfalls ermittelt, und es ist auch möglich,
von einem dreidimensionalen Diagramm abzulesen, wie es in
Fig. 3 des vorangehenden Ausführungsbeispiels gezeigt ist.
In einem Ausführungsbeispiel, das in den Fig. 6 und 7 ge
zeigt ist, wird der Umstand, ob der Motor 11 sich über
einen langen Zeitraum im Zustand des Stillstands befunden
hat oder nicht, lediglich von der Öltemperatur T0 des
Automatikgetriebeöles abgelesen. Es ist jedoch auch mög
lich, einen langen Stillstandszustand des Motors 11 allein
aus der Zählzeit T1 des Zeitgliedes zu bestimmen, das
durch das AN-Signal des Zündschlüssels gelöscht wird.
Der Steuerstrom in einem anderen Ausführungsbeispiel gemäß
der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 8 gezeigt.
In Fig. 8 sind Schritt S1 bis Schritt S3 dieselben wie je
ne im vorangehenden Ausführungsbeispiel. Wenn es im
Schritt S3 bestimmt wurde, daß der Schalthebel aus der
Stellung N in die Stellung D oder aus der Stellung P in
die Stellung R gebracht wurde, d. h., daß der Motor 11 an
gelassen wurde und das erste Fahrt-Übersetzungsverhältnis
gewählt ist, dann wird eine Bestimmung im Schritt S5 vor
genommen, ob die Zählzeit T1 des Zeitglieds vier Stunden
überschreitet oder nicht.
Wenn es im Schritt S5 bestimmt wird, daß die Zählzeit T1
des Zeitglieds vier Stunden überschreitet, d. h., daß der
Motor 11 über einen langen Zeitraum im Zustand des Still
stands gewesen ist, dann geht der Prozeß weiter auf
Schritt S6. Schritt S6 bis Schritt S11, die in Fig. 2 ge
zeigt sind, sind dieselben wie jene im vorangehenden Aus
führungsbeispiel. In anderen Worten, in dem Steuervorgang
bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Bestimmung im
Schritt S4 im ersten Ausführungsbeispiel, die in den Fig.
1 und 2 gezeigt ist, weggelassen. Bei diesem Ausführungs
beispiel wird das Grund-Betriebsverhältnis dB aus dem Dia
gramm abgelesen, das bereits vorher entsprechend der Mo
tordrehzahl NE festgesetzt wurde, wie in Fig. 9 gezeigt.
Hydraulischer Druck, der dem Reibungseingriffselement
eines Kraftfahrzeuggetriebes zugeführt wird, wird auf
einen höheren Wert in jenem Fall korrigiert, daß der Motor
nach einem längeren Stillstandszustand gestartet wird und
das erste Übersetzungsverhältnis gewählt wird, wobei man
die Gangschaltstöße mindert, wenn der Motor aus dem Zu
stand des Stillstands angelassen wird und das erste Über
setzungsverhältnis gewählt wird.
Claims (5)
1. Automatisches Fahrzeuggetriebe mit mindestens einem
Reibungseingriffselement und einem elektromagnetischen
Ventil zum Steuern des hydraulischen Drucks, der dem Rei
bungseingriffselement zugeführt wird, wobei man ein vorbe
stimmtes Übersetzungsverhältnis durch Herstellen des Ein
griffs des Reibungseingriffselements erreicht und eine
Schaltsteuervorrichtung vorgesehen ist, die gekennzeichnet
ist durch die folgenden Merkmale:
eine Schalt-Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln des Umstandes, daß das Übersetzungsverhältnis des automati schen Fahrzeuggetriebes, das mit einem Motor verbunden ist, von einer Neutrallage (N) in ein vorbestimmtes Über setzungsverhältnis umgewechselt wird;
eine Einrichtung zum Bestimmen des Motor-Stillstand zustands, um den Zustand des Stillstands des Motors über einen langen Zeitraum hinweg zu bestimmen,
eine Motor-Start-Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln des Starts des Motors, und
eine elektromagnetische Ventilsteuereinrichtung zum Korrigieren des hydraulischen Drucks der dem Reibungsein griffselement zugeführt wurde, zur Seite des höheren Druckes hin, jedoch nur, wenn das vorbestimmte Überset zungsverhältnis als erstes gewählt wird, nachdem der Motor aus dem Zustand eines Stillstands während eines längeren Zeitraums heraus gestartet wurde.
eine Schalt-Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln des Umstandes, daß das Übersetzungsverhältnis des automati schen Fahrzeuggetriebes, das mit einem Motor verbunden ist, von einer Neutrallage (N) in ein vorbestimmtes Über setzungsverhältnis umgewechselt wird;
eine Einrichtung zum Bestimmen des Motor-Stillstand zustands, um den Zustand des Stillstands des Motors über einen langen Zeitraum hinweg zu bestimmen,
eine Motor-Start-Ermittlungseinrichtung zum Ermitteln des Starts des Motors, und
eine elektromagnetische Ventilsteuereinrichtung zum Korrigieren des hydraulischen Drucks der dem Reibungsein griffselement zugeführt wurde, zur Seite des höheren Druckes hin, jedoch nur, wenn das vorbestimmte Überset zungsverhältnis als erstes gewählt wird, nachdem der Motor aus dem Zustand eines Stillstands während eines längeren Zeitraums heraus gestartet wurde.
2. Schaltsteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Motorstillstand-Ermittlungseinrich
tung eine Öltemperatur-Meßeinrichtung aufweist, um die
Temperatur des Automatikgetriebeöls zu ermitteln, und daß
es für den Motor bestimmt wird, daß er sich während eines
längeren Zeitraums im Zustand des Stillstands befunden
hat, wenn der Meßwert aus der Öltemperatur-Meßeinrichtung
kleiner ist als ein vorbestimmter Wert.
3. Schaltsteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Motorstillstand-Ermittlungseinrich
tung eine Uhr- bzw. Zähleinrichtung aufweist, die mit dem
Betrieb beginnt, wenn der Motor angehalten wird, und mit
dem Betrieb stoppt, wenn der Motor angelassen wird, und
daß der Motor bestimmungsgemäß einen Zustand des Still
stands während eines längeren Zeitraums aufweist, wenn der
Zählwert von einem Stoppen des Motors zum nächsten Anlas
sen größer ist als ein vorbestimmter Wert.
4. Schaltsteuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Motorstillstand-Ermittlungseinrich
tung eine Öltemperatur-Meßeinrichtung aufweist, um die
Temperatur des Automatikgetriebeöls zu ermitteln, und eine
Uhr- bzw. Zählwerkeinrichtung, die mit dem Betrieb
beginnt, wenn der Motor angehalten wird, und den Betrieb
stoppt, wenn der Motor angelassen wird, und daß der Motor
bestimmungsgemäß einen Zustand des Stillstands während
eines längeren Zeitraums aufweist, wenn der Meßwert aus
der Öltemperatur-Meßeinrichtung kleiner ist als ein vorbe
stimmter Wert und ein Zählwert von einem Stillstand zum
nächsten Anlassen des Motors größer ist als ein vorbe
stimmter Wert.
5. Schaltsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1
bis 4, ferner gekennzeichnet durch eine Motordrehzahl-Er
mittlungseinrichtung zum Ermitteln der Drehzahl des Mo
tors, wobei die Elektromagnetventil-Steuereinrichtung die
Korrektur des hydraulischen Drucks, der dem Reibungsein
griffselement zugeführt wird, zur Seite des höheren Drucks
hin dann verändert, wenn die Motorstillstand-Ermittlungs
einrichtung feststellt, daß sich der Motor im Zustand des
Stillstands während eines längeren Zeitraums befunden hat
und der Ausgang der Motordrehzahl-Ermittlungseinrichtung
größer ist als ein vorbestimmter Wert.
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