DE4334928A1

DE4334928A1 - Steuervorrichtung und Verfahren zum automatischen Getriebeschalten

Info

Publication number: DE4334928A1
Application number: DE4334928A
Authority: DE
Inventors: Takashi Shiraishi; Naoyuki Ozaki; Toshimichi Minowa; Hiroshi Kimura
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-10-13
Filing date: 1993-10-13
Publication date: 1994-04-14
Anticipated expiration: 2013-10-14
Also published as: DE4334928C2; JP3445291B2; JPH06129273A; US5476425A; US5580331A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Redu zieren eines Schaltstoßes, der auftreten kann, wenn ein Getriebeschalten durch ein automatisches Getriebe in einem PKW ausgeführt wird.

Es ist eine bekannte Praxis gewesen, einen Schaltstoß während eines Hochschaltens eines PKWs zu reduzieren durch Verringern des Motor drehmomentes während des Schaltens durch die Steuerung eines Ein spritzzeitpunktes oder einer Menge der Kraftstoffeinspritzung zum Zweck des Verminderns einer Differenz in der Trägheitsenergie, die durch eine Differenz der Motordrehzahl zwischen einem Zustand vor und einem Zustand nach dem Schalten hervorgerufen wird, wie es in der Beschrei bung der japanischen Patentanmeldung Nr. 4-63138 ausgeführt ist, die zu einer Anmeldung des vorliegenden Patentanmelders gehört.

Beim Getriebeschalten, das während der Beschleunigung bei unveränder ter Drücktiefe des Gaspedals auftritt, d. h. bei einem sog. Hochschalten wird das Übersetzungsverhältnis (Motordrehzahl/Ausgangswellendrehzahl) jedoch nach dem Schalten niedrig; deshalb variiert ein in der Antriebs welle erzeugtes Drehmoment Schritt für Schritt, wenn die Motordrehzahl unverändert bleibt. Um diese absolute Drehmomentänderung nach einem Schalten zum Zweck des Verringerns eines Stoßes zum Zeitpunkt des Schaltens zu absorbieren, um eine sanfte Drehzahländerung zu sichern, ist es unbedingt erforderlich, das Motordrehmoment im wesentlichen während einer kurzen Zeitperiode zu reduzieren. Bei einer solchen Konstruktion, bei der das Motordrehmoment zur Antriebswellenseite über einen Drehmomentenwandler übertragen wird, wie z. B. bei einem auto matischen Getriebe, kann das Motordrehmoment jedoch nicht an die Antriebswellenseite übertragen werden, wenn die Motordrehzahl nicht auf einem gewissen Niveau gehalten wird. Hierbei verringert sich die Motor drehzahl nach einem Hochschalten entsprechend dem Übersetzungsver hältnis; wenn ein Stoß während des Schaltens durch Verringern des Motordrehmomentes verringert wird, existiert deshalb solch ein Problem, daß, wenn das Motordrehmoment übermäßig verringert wird, die Ver ringerungsrate der Motordrehzahl beschleunigt wird, was zu einer Motor drehzahlabsenkung nach der Beendigung des Schaltens führt und zu einem Absenken des Antriebsmomentes nach dem Schalten und einer verringerten Wirkung der Stoßreduzierung.

Die vorliegende Erfindung ist in einem Versuch verwirklicht worden, das zuvor genannte Problem zu lösen und hat als sein Ziel das Bereitstellen einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Steuern eines automatischen Getriebes, das eine Drehmomentdifferenz zwischen einem Zustand vor und einem Zustand nach dem Schalten eliminieren kann, eine Trägheits variation während des Schaltens unterdrücken kann und des weiteren einen Antriebsschutz sichert, ohne das Betriebsverhalten zu verschlechtern, selbst im Fall eines Sensorproblems.

Um das zuvor genannte Ziel zu verwirklichen, weist die Steuervorrich tung, die zu der vorliegenden Erfindung gehört, grundlegend eine Steuer vorrichtung zum Steuern eines Motordrehmomentes und eine Übertra gungssteuerungsvorrichtung zum Steuern eines automatischen Getriebes auf, wobei die Steuervorrichtung eine Vorrichtung zum nahezu äquivalen ten Einstellen eines Antriebsmomentes unmittelbar vor dem Beginnen eines Schaltens und eines Antriebsmomentes unmittelbar nach Beenden des Schaltens sowie eine Vorrichtung zum Unterdrücken einer Drehmo mentvariation während dem Getriebeschaltens aufweist.

Als ein konkreteres Beispiel weist die Steuervorrichtung auf: die Steuer vorrichtung zum Steuern des Motordrehmomentes, die Getriebesteuer einrichtung zum Steuern des automatischen Getriebes und eine Einrich tung zum Reduzieren des Motordrehmomentes während des Getriebe schaltens, und zwar zum Zweck des Verringerns eines Schaltstoßes; wobei die Steuervorrichtung eine Einrichtung aufweist zum Erhöhen des Motor drehmomentes während einer spezifischen Periode vor der Beendigung des Schaltens über ein übliches Motordrehmoment hinaus und des weite ren zum Neueinstellen des Motordrehmomentes nach einer spezifischen Periode nach der Beendigung des Schaltens auf einen üblichen Ausgangs wert.

Des weiteren weist die Steuervorrichtung auf: die Steuereinrichtung zum Steuern des Motordrehmomentes, die Getriebesteuereinrichtung zum Steuern des automatischen Getriebes und die Einrichtung zum Verringern des Motordrehmomentes während des Schaltens, wodurch ein Schaltstoß verringert wird; wobei die Steuervorrichtung die Einrichtung zum nahezu äquivalenten Einstellen des Antriebsmomentes unmittelbar vor dem Beginn des Schaltens und des Antriebsmomentes unmittelbar nach der Beendigung des Schaltens und eine Einrichtung aufweist zum Erhöhen des Motordrehmomentes einer spezifischen Periode vor der Beendigung des Schaltens über das übliche Motordrehmoment hinaus und zum Neueinstellen des Motordrehmomentes nach einer spezifischen Periode nach der Beendigung des Schaltens auf einen üblichen Ausgangswert.

Des weiteren kann als eine Steuereinrichtung zum Steuern des Motor drehmomentes, z. B. ein elektronisches Drosselventil oder ein Leerlauf drehzahl-Steuerventil großer Kapazität usw., verwendet werden.

Das Motordrehmoment, bei dem die Antriebsmomente vor und nach einem Schalten nahezu gleich werden, wird aus dem Übersetzungsverhält nis vor und nach dem Schalten und den Charakteristika des Drehmomen tenwandlers abgeschätzt, was dem Motor die Menge an Einlaßluft liefert, die bei diesem Motordrehmoment erforderlich ist. Während des Schaltens wird die Menge der Einlaßluft gemäß einem Schaltbefehlssignal und der Turbinenrotation auf der Ausgangsseite des Drehmomentenwandlers verringert, wodurch das Motordrehmoment zum Zweck des Unterdrückens einer Antriebsmomentvariation durch eine Trägheitsänderung reduziert wird. Des weiteren wird während der spezifischen Periode vor der Been digung des Schaltens die Menge an Einlaßluft stärker erhöht als während einer Periode eines normalen Betriebes, wodurch die Verringerungsrate bei der Motordrehzahl absinkt, um das Motordrehmoment zu erhöhen. Zur selben Zeit wird die Menge an Einlaßluft auf die während eines normalen Betriebes nach der spezifischen Periode nach der Beendigung des Schaltens neu eingestellt, um das Absinken der Motordrehzahl nach dem Schalten zu verhindern, wodurch das Absinken der Drehmoment wandlerausgabe unmittelbar vor dem Schalten gedämpft wird und ein sanftes Schalten realisiert wird.

Weitere Ziele, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung von Ausfüh rungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungsseiten deutlich.

Fig. 1 ist ein schematisches Blockdiagramm, das ein erstes Ausführungs beispiel des Systems einer Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 ist eine charakteristische Zeichnung eines Antriebsmomentes, das keine Stufe zwischen einem Zustand vor und einem Zustand nach dem Schalten aufweist;

Fig. 3 ist ein Beispiel einer charakteristischen Darstellung eines Dreh momentwandlers;

Fig. 4 ist ein Beispiel einer Darstellung einer Drehmomentcharakteristik eines Motors;

Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Motorsteuereinheit zeigt;

Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das die Logik einer Schaltstoßreduzierung zeigt;

Fig. 7 ist ein Beispiel eines Kennfeldes der Zündzeitpunkte;

Fig. 8 ist eine Ansicht, die Zeitvariationen der Charakteristiken des ersten Ausführungsbeispiels zeigt;

Fig. 9 ist ein Blockdiagramm, das ein Steuersystem in dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 10 ist eine Ansicht einer Antriebsmomentcharakteristik;

Fig. 11 ist eine charakteristische Ansicht des Motordrehmomentes für eine Steuerung der Stoßreduzierung; und

Fig. 12 ist eine Ansicht, die die Zeitvariation der Charakteristiken in dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt.

Jedes hier nachfolgend aufgeführte Ausführungsbeispiel einer Steuervor richtung für ein automatisches Getriebe und eines Verfahrens ist in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung. Es sollte herausgestellt werden, daß dieselben Teile durch dieselben Bezugsziffern versehen und nicht beschrieben werden, um Redundanz zu vermeiden.

Als erstes wird ein erstes Ausführungsbeispiel einer Steuervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf die Fig. 1 bis 8 erklärt.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau des gesamten Systems der Steuervorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt. In Fig. 1 ist die Steuervorrichtung hauptsächlich aus einer elektronischen Drossel 8 zum Steuern der Menge von Einlaßluft eines Motors 11, einer Motorsteuer einheit 10, einer Getriebesteuervorrichtung 7, eines Drosselklappenöff nungssensors 15, eines PKW-Geschwindigkeitssensors 14, der in einer Übertragung 12 angeordnet ist, eines Getriebedrehzahlsensors 16 auf der Eingangswelle und eines Motordrehzahlsensors 17 besteht.

Der Motorsteuerabschnitt 10 ist aufgebaut aus einem Berechnungsab schnitt 1 für ein Sollantriebsmoment zum Berechnen eines Sollantriebs momentes in Übereinstimmung mit der PKW-Geschwindigkeit und der Drosselklappenöffnung, eines Getriebedrehmoment-Berechnungsabschnittes 2 der Eingangswelle zum Umwandeln des Sollantriebsmomentes in ein Drehmoment einer Getriebeeingangswelle 13, eines Berechnungsabschnit tes 3 für ein Sollmotordrehmoment, eines Berechnungsabschnittes 5 für ein Drehmoment zum Verringern des Schaltstoßes, eines Berechnungs abschnittes 4 für eine Drosselöffnung und eines Berechnungsabschnittes 6 der Brennstoffeinspritzung und Zündung zum Berechnen und Steuern der Brennstoff- und Zündzeitpunkte.

In dem Berechnungsabschnitt für das Sollantriebswellenmoment sind das Kennfeld des Sollantriebswellenmomentes gemaß der PKW-Geschwindig keit und die Drosselklappenöffnung, wie in Fig. 2 gezeigt, gespeichert worden. Hierbei wird für das Kennfeld für das Sollantriebswellenmoment eine Charakteristik bestimmt, so daß das Antriebswellenmoment vor und nach dem Schalten gleich sein wird. D.h. eine Erhöhung und eine Ver ringerung des Motordrehmomentes wird mittels der elektronischen Drossel 8 bezüglich eines festen Motordrehmomentes gesteuert, um dadurch eine Änderung in dem Antriebsmoment zu reduzieren, was sich aus einer Differenz in der Änderung des Übersetzungsverhältnisses ergibt, wodurch eine Stufe in dem Antriebsmoment zwischen einem Zustand vor und einem Zustand nach dem Schalten eliminiert wird. Wenn z. B. eine Stufe in dem Antriebsmoment bei einer maximalen Motordrehzahlausgabe an einem Schaltpunkt immer noch auftritt, werden die Schaltkurven einer Getriebesteuereinheit gemäß einem Befehl geändert, der von der Motor steuereinheit 10 ausgegeben wird.

In dem Berechnungsabschnitt 3 des Motordrehmomentes sind die charak teristischen Kurven des Drehmomentwandlers 9, wie in Fig. 3 gezeigt, vorher gespeichert worden; und in dem Berechnungsabschnitt 4 der Drosselöffnung sind die charakteristischen Drehmomentkurven des Motors 11, wie in Fig. 4 gezeigt, vorher gespeichert worden. Der Aufbau der Steuervorrichtung für die Antriebsleistung ist somit zuvor beschrieben worden; der tatsächliche Aufbau einer Hardware der Motorsteuereinheit, wie in Fig. 5 gezeigt, weist eine Eingabeschnittstellenschaltung 20, eine CPU 21, die verschiedene Berechnungen ausführt, ein ROM 22 und ein RAM 23 zum Speichern verschiedener Daten und Programme und eine Ausgabeschnittstellenschaltung 24 auf.

Kennfelddaten, wie z. B. charakteristische Motorkurven, und ein Betriebs programm, das die vorliegende Erfindung realisiert, sind in einem Spei cher gespeichert worden; die CPU 21 führt eine Operation gemäß dem Betriebsprogramm aus, das in dem ROM 22 gespeichert ist, während Daten in dem Betriebsprozeß ein- und ausgegeben werden, indem Daten von der Eingabeschnittstelle 20 und dem ROM 22 verwendet werden. Im Ergebnis erfolgt eine Ausgabe an die Ausgabeschnittstellenschaltung, wodurch die oben beschriebenen Funktionen verwirklicht werden.

Als nächstes wird die Funktion der Steuervorrichtung des oben beschrie benen Aufbaus erklärt werden.

Der Berechnungsabschnitt 1 für das Sollantriebsmoment gewinnt das Kennfeld von Fig. 2 für das Sollantriebsmoment aus der Drosselklappen öffnung und der PKW-Geschwindigkeit und berechnet das benötigte Sollantriebsmoment. Das Drehmomentenkennfeld ist so festgelegt worden, daß es das Antriebsmoment vor und nach einem Schalten, wie oben beschrieben, ausgleicht.

Der Berechnungsabschnitt 5 des Drehmomentes zum Reduzieren eines Schaltstoßes dient dazu, die Antriebsdrehmomentvariation, die aus der Trägheit des Motors und des Getriebes während des Schaltens resultiert, zu reduzieren; das aktuelle Antriebsmoment wird aus der Drehzahlinfor mation, die von dem Getriebesensor 16 der Eingangswelle zugeführt wird, und der Geschwindigkeitsinformation berechnet, die von dem Motordrehzahlsensor 17 zugeführt wird, um eine Differenz von dem zuvor festgelegten Sollantriebsmoment zu erhalten, und liefert diesen berech neten Wert und das Sollantriebsmoment mit einem berücksichtigten Trägheitsanteil von dem zuvor erwähnten Sollantriebsmoment an den Berechnungsabschnitt 2 des Getriebedrehmoments der Eingangswelle.

Als nächstes wird das Blockdiagramm des Berechnungsabschnittes 5 des Drehmomentes zum Verringern eines Schaltstoßes unter Bezug auf Fig. 6 erklärt werden. Als erstes wird das Getriebedrehmoment der Eingangs welle berechnet werden, indem die Motordrehzahl und die Getriebedreh zahl der Eingangswelle verwendet werden. Ein Wert, der so berechnet wurde, variiert in großem Maße und ist zur Verwendung als Steuerpara meter ungeeignet, und es ist deshalb notwendig, ein Signal durch einen Filter zu glätten. Der Beginn der Berechnung des Drehmomentes zum Verringern eines Schaltstoßes wird auf der Basis einer spezifischen Zeitgabe eingeschätzt, die aus der Größe der Variation dieses Signals und einem Schaltbefehlssignal bestimmt wird, das von der Getriebesteuer einheit 7 zugeführt wird. Wenn keine Drehmomentberechnung bewirkt wird, wird die Größe der Korrektur des Sollantriebsmomentes gleich Null gesetzt, und keine Korrektur wird ausgeführt. Nach dem Beginn der Drehmomentberechnung wird das aktuelle Antriebsmoment Tn aus dem berechneten Drehmoment und einer Änderung des Übersetzungsverhältnisses nach dem Filtern und dem Öffnen der Drossel berechnet, wodurch eine Abweichung von der Ausgabe Tt des Berechnungsabschnittes 1 für das Sollantriebsdrehmoment berechnet wird. Ein so erhaltener Wert wird als die Ausgabe Ti des Berechnungsabschnittes 5 des Drehmomentes zum Verringern des Schaltstoßes verwendet. Der Berechnungsabschnitt 2 für das Getriebedrehmoment der Eingangswelle berechnet das Getriebedreh moment der Eingangswelle durch die Verwendung einer Änderung des Übersetzungsverhältnisses, das von der Getriebesteuervorrichtung 7 zu geführt wird, und zwar in bezug auf einen Wert, der durch Addieren des berechneten Wertes des Drehmomentes Ti zum Verringern des Schalt stoßes zu dem Sollantriebsmoment Tt, das vorher erwähnt wurde, erhal ten wurde.

Des weiteren berechnet der Berechnungsabschnitt 3 des Sollmotordrehmo mentes eine Sollmotordrehzahl und ein Sollmotordrehmoment durch Verwenden der Drehmomentwandlercharakteristiken auf der Basis des Getriebedrehmomentes der Eingangswelle.

Der Drehmomentwandler 9, wie es gut bekannt ist, arbeitet so, daß er das Drehmoment wegen des zwischen einer Pumpe und einer Turbine auftretenden Schlupfes verstärkt. Es ist deshalb notwendig, ein Sollmotor drehmoment aus der Rate der Drehmomentverstärkung zu erhalten und zur selben Zeit die Sollmotordrehzahl durch Korrigieren des Schlupfes zu berechnen. Im allgemeinen werden die Drehmomentwandlercharakteristika, wie in Fig. 3 gezeigt, für ein Eingabe-/Ausgabedrehzahlverhältnis e =n1/n2 auf der horizontalen Achse aufgezeichnet, und ein Drehmoment verhältnis zwischen einer Eingabe und einer Ausgabe t = T/T2 und ein Kapazitätskoeffizient Cp = T1/n1 sind auf der vertikalen Achse gezeich net, wobei n1 eine Eingangsdrehzahl (Motordrehzahl), n2 eine Ausgangs drehzahl (Getriebeeingangsdrehzahl), T1 ein Eingangsdrehmoment (Motor drehmoment) und T2 ein Ausgangsdrehmoment (Getriebeeingangsdrehmo ment der Eingangswelle) ist. Der Kapazitätskoeffizient Cp drückt die Charakteristiken des Drehmomentenwandlers aus, die gemäß der Größe und dem Aufbau des Drehmomentwandlers bestimmt werden. Hier wird der Kapazitätskoeffizient Cp durch das Eingangsdrehmoment T1 und die Eingangsdrehzahl n1 ausgedrückt; der Kapazitätskoeffizient Cp′ kann wie folgt ausgedrückt werden, indem das Ausgangsdrehmoment T2 und die Ausgangsdrehzahl n2 verwendet werden:
Cp′ = T2/n22 = tCp/e2 (1).

Dann wird, indem T2 für das Sollübertragungs-Eingangsdrehmoment und n2 für die Getriebedrehzahl der Eingangswelle verwendet werden, der Kapazitätskoeffizient Cp′ aus Gleichung (1) bestimmt. Die Getriebedreh zahl n2 der Eingangswelle wird aus der Antriebswellendrehzahl bestimmt, die von dem PKW-Geschwindigkeitssensor 14 und der Änderung des Übersetzungsverhältnisses zugeführt wird. Wenn der Kapazitätskoeffizient Cp′ bestimmt wird, werden das Drehzahlverhältnis e und das Drehmo mentverhältnis t aus den Drehmomentwandlercharakteristiken, die in Fig. 3 gezeigt sind, bestimmt, woraufhin man das Sollmotordrehmoment und die Sollmotordrehzahl erhält. Hier wurden solche Faktoren wie die Temperatur des Öles des Drehmomentwandlers nicht berücksichtigt; bei einer tatsächlichen Steuerung ist es jedoch wünschenswert, die Variation der Drehmomentwandlercharakteristiken zu korrigieren, die durch Öltem peraturänderungen bewirkt werden.

Der Berechnungsabschnitt 4 für die Drosselöffnung arbeitet so, daß er die Drosselöffnung aus den zuvor gespeicherten Motorcharakteristiken, wie in Fig. 4 gezeigt, und das Solimotordrehmoment und die Sollmotor drehzahl berechnet, die durch den Berechnungsabschnitt 3 des Motor drehmomentes bestimmt wurden.

Wenn ein Sensor zum Erhalten von Informationen zum Bestimmen des Sollmotordrehmomentes oder der Sollmotordrehzahl fehlerhaft ist und wenn das Sollmotordrehmoment oder die Sollmotordrehzahl durch Ver wenden anderer Informationen nicht erhalten werden kann und der fehlerhafte Sensor ein anderer ist als der Drosselklappenöffnungssensor 15, wird die Drosselöffnung auch in Übereinstimmung mit den Drossel klappenöffnungskurven für die Drosselklappenöffnung berechnet werden, die in dem Berechnungsabschnitt 4 für die Drosselöffnung festgesetzt sind, wodurch ein ausfallsicherer Betrieb im Fall eines Sensorproblems leicht realisiert werden kann.

An dem Steuerabschnitt 6 für die Brennstoffeinspritzung und die Zünd zeitgabe wird die Steuerung so ausgeführt, daß optimale Brennstoffein spritz- und Zündzeitpunkte gemäß der voreingestellten Drosselöffnung festgelegt ist, wodurch das Solldrehmoment der Antriebswelle erhalten wird. Zuvor ist in diesen Steuerabschnitt 6 für die Brennstoffeinspritzung und die Zündzeitpunkte ein Kennfeld abgespeichert, das den optimalen Zündvoreilwinkel mit der Brennstoffeinspritzmenge TP und der Motor drehzahl als Parameter; wie in Fig. 7 dargestellt, zeigt. Wenn die Dros selklappenöffnung sich ändert und die grundlegende Menge der Brenn stoffeinspritzung TP sich von dem Punkt a zu dem Punkt b in Fig. 7 verändert hat, steigt die Motordrehzahl kaum sofort nach einer Änderung der Drosselklappenöffnung. Und der entsprechende Zündzeitpunkt ändert sich von ar auf br. Danach ändert sich der Zündzeitpunkt auf cr bei dem Anstieg der Motordrehzahl, wodurch die optimalen Zündzeitpunkte berechnet werden. Für die einzuspritzende Brennstoffmenge ist ein ähnliches Kennfeld zur Auswahl der optimalen Brennstoffmenge durch den zuvor genannten Schritt aufgestellt.

In Fig. 8 ist eine Beziehung zwischen der Bewegung der Drossel wäh rend eines Hochschaltens und dem Antriebsmoment in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gezeigt. Die unterbrochene Linie zeigt das Verhalten der Drossel und des Antriebsmomentes, wenn keine Korrektur durch die Drossel bewirkt wird, während die durchgezogene Linie deren Verhalten nach einer Korrektur gemaß der vorliegenden Erfindung anzeigt.

In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Drossel derart ausgelegt, daß sie sich weiter öffnet nach einem Schalten als vor einem Schalten, um so eine Antriebsdrehmomentdifferenz zwischen einem Zustand vor und einem Zustand nach dem Schalten zu korrigieren, die infolge einer Differenz in der Änderung des Übersetzungsverhältnisses auftritt. D.h. ein Schaltstoß wird während des Schaltens in der Trägheitsphase verringert, in der die Korrektur der Drosselöffnung durch den stoßreduzierenden Berechnungsabschnitt 5 des Drehmomentes arbeitet. Durch diese Opera tion werden die Antriebsmomente vor und nach dem Schalten überein stimmen, wodurch eine Drehmomentendifferenz nach dem Schalten eliminiert wird, die ein Faktor bei dem Schaltstoß wird, um sanfte Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsänderungen zuzulassen.

Als nächstes wird ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erklärt werden.

Fig. 9 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau eines Systems der zu dem zweiten Ausführungsbeispiel gehörenden Steuervorrichtung zeigt. Es gibt nur einen einzigen Unterschied zwischen dem vorliegenden Ausführungs beispiel und dem dargestellten Beispiel in Fig. 1, und zwar in dem Ort, wo der Berechnungsabschnitt des Drehmomentes zum Reduzieren eines Schaltstoßes wirkt. Hier nachfolgend wird die Erklärung deshalb auf die Wichtigkeit dieses Unterschiedes gerichtet.

Gemäß dem Kennfeld für das Sollantriebsmoment, das in dem Berech nungsabschnitt 1 für das Sollantriebsmoment festgelegt ist, tritt eine Drehmomentendifferenz während des Schaltens wie bei einem konventio nellen PKWS wie in Fig. 10 gezeigt, auf. Des weiteren wird in dem stoßreduzierenden Logikabschnitt 5 das Übersetzungsverhältnis aus der Getriebedrehzahl der Eingangswelle und der Motordrehzahl berechnet, und die Drehmomentreduzierungscharakteristiken bezüglich jedes Schaltens werden gemäß einem Schaltpositionssignal ausgewählt, das von der Ge triebesteuereinheit 7 zugeführt wird. Die ausgewählte charakteristische Kurve ist durch eine Funktion des Übersetzungsverhältnisses, wie in Fig. 11 gezeigt, begrenzt, bei der nS ein Übersetzungsverhältnis bei einem Schaltanfangspunkt ist; nE ein Übersetzungsverhältnis an dem Schalt- Endpunkt anzeigt; und n1 bis n3 Steuerumschaltpunkte sind.

In Fig. 11 verringern sich, wenn das Getriebeschalten beginnt, die Stoß korrekturdaten graduell auf 50% von einem Punkt, bei dem das Überset zungsverhältnis ni wird und rasch auf 150% ab dem Übersetzungsverhält nis n2 ansteigt. Dann wird bei dem Punkt n3 dieser Multiplikator bis zu dem Punkt nT gehalten, bei dem sich die Getriebedrehzahl der Ein gangswelle von positiv oder 0 umkehrt; nach dieser Umkehr verringern sich die Stoßkorrekturdaten auf 100% in einer festen Zeit. Zu dieser Zeit sind die Zahnräder bereits im Eingriff und so wird, wenn die Drossel während einer langen Zeitdauer offengelassen wird, der PKW automatisch starten. Um das zu verhindern, ändert sich die Drehzahl während einer Drosselschließperiode mit einer höheren Rate als die Drehzahl, bei der sich der Multiplikator von dem Punkt n1 verringert.

Fig. 12 zeigt ein Verhalten des vorliegenden Ausführungsbeispiels der Steuervorrichtung, bei der die Drosselöffnung beginnt, sich von n1 ab zusenken, und sich nach oben zu n2 zu richten; bei n3 kehrt die Dros selöffnung nach Halten ihres Wertes in eine normale Öffnung zurück. Die unterbrochene Linie zeigt ihre Bewegung während eines normalen Betriebes an, aus dem klar wird, daß ein Drehmomentabfall am Ende des Schaltens, wie es bei dem Antriebsmoment der Fall ist, verhindert werden kann; wodurch ein Schaltstoß verringert wird.

Die Ausgabe des stoßreduzierenden Logikabschnittes 5 wird mit der Solldrosselöffnung multipliziert, die durch den Berechnungsabschnitt 4 der Drosselöffnung berechnet wird. D.h. bis zu n1 wird die Ausgabe des Berechnungsabschnittes 4 der Drosselöffnung selbst (100%) ausgegeben, und danach wird die Drosselöffnung so gesteuert, daß sie um eine spezifizierte Rate, wie in Fig. 11 gezeigt, variiert.

Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind hier zuvor im Detail beschrieben worden. Es soll jedoch festgestellt werden, daß die vorliegende Erfindung nicht nur darauf beschränkt ist, sondern daß vielfältige Änderungen in der Auslegung innerhalb des Schutzumfanges der vorliegenden Erfindung möglich sind.

Z.B. wird das Motordrehmoment durch die Drossel in jedem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele gesteuert, jedoch kann ein ISC-Ventil (Idle Speed Control = Leerlaufdrehzahlsteuerung) mit einer großen Kapazität anstelle der Drossel verwendet werden, um diese Ausführungs beispiele zu realisieren. Auch kann das erste Ausführungsbeispiel durch Verringern der Brennstoffmenge vor einem Schalten und Erhöhen der Brennstoffinenge nach einem Schalten realisiert werden.

Des weiteren wird deutlich, daß ein besserer Multiplikatoreffekt erhalten werden kann durch Kombinieren des ersten und des zweiten Ausfüh rungsbeispiels.

Gemäß der Steuervorrichtung des automatischen Getriebes der vorliegen den Erfindung, wie es sich aus der oben angegebenen Beschreibung ergibt, ist es möglich, einen Drehmomentunterschied zwischen einem Zustand vor und einem Zustand nach einem Schalten zu eliminieren und eine Trägheitsvariation während des Schaltens zu unterdrücken, und dadurch wird der Fahrer kaum eine Drehmomentvariation während des Schaltens fühlen. Auch kann, selbst wenn ein Sensorproblem auftritt, ein Umschalten auf dieselbe konventionelle Steuerung ausgeführt werden, und dadurch wird eine Fährsicherheit gewährleistet, ohne die Betriebsleistungs fähigkeit zu verschlechtern.

Liste der Bezugszeichen

Fig. 1
1 PKW-Geschwindigkeit
2 Drosselklappenöffnung
3 Drehmoment
4 Drosselklappenöffnung
5 PKW-Geschwindigkeit
6 Solldrehmoment der Antriebswelle
7 Drehmomentberechnungsabschnitt zum Reduzieren des Stoßes
8 Übersetzungsverhältnis
9 Drehmomentswandlercharakteristiken
10 Sollmotordrehzahl
11 Sollmotordrehmoment
12 Drehmoment
13 Drosselöffnung
14 Motordrehzahl
15 Brennstoff
16 Zündzeitpunkt
17 Motor

Fig. 2
1 Antriebsdrehmoment
2 PKW-Geschwindigkeit

Fig. 3
1 Drehmomentverhältnis-Kapazitätskoeffizient
2 Drehzahlverhältnis
3 Kapazitätskoeffizient

Fig. 4
1 Motordrehmoment
2 Motordrehzahl
3 Drosselöffnung

Fig. 5
1 Eingabe
2 Ausgabe
3 Zündung
4 Brennstoff

Fig. 6
1 Schaltbefehl
2 Motordrehzahl
3 Getriebedrehzahl der Eingangswelle
4 Berechnung des Getriebedrehmomentes der Eingangswelle
5 Filter
6 Auslöseerfassungsabschnitt
7 Übersetzungsverhältnis
8 Drosselöffnung
9 Sollantriebsmoment
10 Berechnungsabschnitt zum Berechnen des Antriebsdrehmomentes während des Schaltens

Fig. 7
1 Verzögerungs-Zündzeitpunkt-Voreilen
2 Grundmenge der Brennstoffeinspritzung
3 Niedrig-Motordrehzahl-Hoch

Fig. 8
1 Drosselöffnung
2 Antriebsdrehmoment
3 Vor dem Schalten
4 Während des Schaltens
5 Nach dem Schalten
6 Zeit

Fig. 9
1 PKW-Geschwindigkeit
2 Drosselklappenöffnung
3 Drehmoment
4 PKW-Geschwindigkeit
5 Drosselklappenöffnung
6 Solldrehmoment der Antriebswelle
7 Übersetzungsverhältnis
8 Drehmomentwandlercharakteristiken
9 Stoßreduzierender Arretierabschnitt
10 Sollmotordrehzahl
11 Sollmotordrehmoment
12 Drehmoment
13 Drosselöffnung
14 Motordrehzahl
15 Brennstoff
16 Zündzeitpunkte
17 Motor

Fig. 10
1 Antriebsdrehmoment
2 PKW-Geschwindigkeit

Fig. 11
1 Stoßkorrekturdaten

Fig. 12
1 Drosselöffnung
2 Antriebsdrehmoment
3 Übersetzungsverhältnis
4 Zeit

Claims

1. Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe mit einer Steuer einrichtung zum Steuern eines Motordrehmomentes und einer Getrie besteuereinrichtung zum Steuern des automatischen Getriebes, wobei die Steuereinrichtung aufweist:
eine Einrichtung zum Festlegen eines Antriebsdrehmomentes un mittelbar vor dem Beginn des Schaltens und eines Antriebsdrehmo mentes unmittelbar nach der Beendigung des Schaltens auf einem nahezu gleichen Wert und
eine Einrichtung zum Dämpfen der Drehmomentenvariation während des Schaltens.

2. Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe gemäß Anspruch 1, bei der die Steuereinrichtung zum Steuern des Motordrehmomentes ein elektronisch gesteuertes Drosselventil ist.

3. Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe gemäß Anspruch 1, bei der die Steuereinrichtung zum Steuern des Motordrehmomentes ein Leer!aufdrehzahl-Steuerventil mit einer großen Kapazität ist.

4. Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe, das eine Steuer einrichtung zum Steuern eines Motordrehmomentes, eine Getriebe steuereinrichtung zum Steuern eines automatischen Getriebes und eine Einrichtung zum Verringern des Motordrehmomentes während des Schaltens aufweist, um einen Schaltstoß zu reduzieren, wobei die Steuervorrichtung aufweist: eine Einrichtung zum Erhöhen des Mo tordrehmomentes von einer spezifischen Periode vor der Beendigung des Schaltens, das größer als ein normales Motordrehmoment ist, und zum Neufestlegen auf einen normalen Ausgangswert des Motor drehmomentes nach einer spezifischen Periode nach der Beendigung des Schaltens.

5. Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe gemäß Anspruch 4, bei der die Steuereinrichtung zum Steuern des Motordrehmomentes ein elektronisches Drosselventil ist.

6. Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe gemaß Anspruch 4, bei der die Steuereinrichtung zum Steuern des Motordrehmomentes ein Leerlaufsteuerventil mit einer großen Kapazität ist.

7. Steuervorrichtung für ein automatisches Getriebe, das eine Steuer einrichtung zum Steuern eines Motordrehmomentes, eine Getriebe steuereinrichtung zum Steuern eines automatischen Getriebes und eine Einrichtung zum Reduzieren eines Motordrehmomentes während des Schaltens aufweist, wobei die Steuervorrichtung aufweist: eine Einrichtung zum Festlegen eines Antriebsdrehmomentes unmittelbar vor dem Beginn des Schaltens und eines Antriebsdrehmomentes unmittelbar nach der Beendigung des Schaltens auf einen nahezu gleichen Wert und eine Einrichtung zum Erhöhen des Motordrehmo mentes von einer spezifischen Periode vor der Beendigung des Schaltens, das größer als ein normales Motordrehmoment ist, und zum Neufestlegen des Motordrehmomentes auf einen normalen Ausgangswert nach einer spezifischen Periode nach der Beendigung des Schaltens.

8. Steuerverfahren zum Steuern eines Motordrehmomentes und Betrieb eines automatischen Getriebes, wobei das Steuerverfahren zum Festlegen eines Antriebsmomentes unmittelbar vor dem Beginn des Schaltens und eines Antriebsmomentes unmittelbar nach der Beendi gung des Schaltens auf einen nahezu gleichen Wert und zum Dämp fen einer Drehmomentvariation während des Schaltens dient.

9. Steuerverfahren für ein automatisches Getriebe gemäß Anspruch 8, bei dem das Motordrehmoment durch ein elektronisch gesteuertes Drosselventil gesteuert wird.

10. Steuerverfahren für ein automatisches Getriebe gemäß Anspruch 8, bei dem das Motordrehmoment durch ein Leerlauf-Drehzahlsteuer ventil mit einer großen Kapazität gesteuert wird.

11. Steuerverfahren für ein automatisches Getriebe zum Reduzieren eines Schaltstoßes durch Steuern eines Motordrehmomentes, Steuern des Betriebes des automatischen Getriebes und Verringern des Motordrehmomentes während des Schaltens, wobei das Steuerver fahren zum Erhöhen des Motordrehmomentes aus einer spezifischen Periode vor der Beendigung des Schaltens, das größer als ein nor males Motordrehmoment ist, und zum Neufestsetzen des Motordreh momentes auf einen normalen Ausgangswert nach einer spezifischen Periode nach der Beendigung des Schaltens dient.

12. Steuerverfahren für ein automatisches Getriebe gemäß Anspruch 11, bei dem das Motordrehmoment durch ein elektronisch gesteuertes Steuerventil gesteuert wird.

13. Steuerverfahren für ein automatisches Getriebe gemäß Anspruch 11, bei dem das Motordrehmoment durch ein Leerlaufsteuerventil mit einer großen Kapazität gesteuert wird.

14. Steuerverfahren für ein automatisches Getriebe zum Steuern eines Motordrehmomentes, Steuern eines Betriebes des automatischen Getriebes und zum Verringern des Motordrehmomentes während des Schaltens zum Zweck des Reduzierens eines Schaltstoßes, wobei das Steuerverfahren zum Festlegen eines Antriebsmomentes unmittelbar vor dem Beginn des Schaltens und eines Antriebsmomentes unmittel bar nach der Beendigung des Schaltens, zum Erhöhen des Motor drehmomentes aus einer spezifischen Periode vor der Beendigung des Schaltens, das größer als ein normales Motordrehmoment ist, und zum Neufestlegen des Motordrehmomentes auf einen normalen Ausgangswert nach einer spezifischen Periode nach der Beendigung des Schaltens dient.