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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Diese
Erfindung bezieht sich auf eine Steuervorrichtung und ein Verfahren
für ein
Automatikgetriebe (automatisiertes Schaltgetriebe) zum automatischen
Schalten eines Zahnradgetriebes der Bauart mit Synchrongetriebe.
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Beschreibung
des Stands der Technik
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Eine
erste herkömmliche
Steuervorrichtung für
ein automatisiertes Schaltgetriebe ist angepasst, um die Gangposition
eines Zahnradgetriebes der Bauart mit Synchrongetriebe automatisch
zu schalten. In einem beispielhaften Fall, in dem die Gangposition
von einem fünften
Gang zu einem dritten Gang geschaltet wird, wie in dem Ablaufdiagramm
von 12 und dem Zeitdiagramm von 9(A) gezeigt ist,
wird die Gangposition zunächst
von einem fünften Gang
zu einem vierten Gang und dann von einem vierten Gang zu einem dritten
Gang geschaltet.
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Eine
zweite herkömmliche
Steuervorrichtung für
ein automatisiertes Schaltgetriebe setzt einen unterschiedlichen
Ansatz für
den Fall an, in dem die Gangposition von einem fünften zu einem dritten Gang
geschaltet wird. Das heißt,
wie in dem Ablaufdiagramm von 13 und
dem Zeitdiagramm von 9(B) gezeigt
ist, dass die Gangposition direkt von einem fünften Gang zu einem dritten
Gang geschaltet wird, während
ein vierter Gang übersprungen
wird. In anderen Worten wird unter Gebrauch machen eines H-förmigen Schaltmusters
der neutrale Zustand erfasst, um hierdurch die Gangposition in einem
einzigen Hub zu einem dritten Gang zu schalten.
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Wenn
die erste herkömmliche
Steuervorrichtung für
ein automatisiertes Schaltgetriebe nacheinander ein Schalten von
einem fünften
Gang zu einem vierten Gang und dann zu einem dritten Gang bewirkt,
wirkt eine verhältnismäßig leichte
Last auf das Synchrongetriebe. Durch eine erhöhte Anzahl von Schaltvorgängen hat
jedoch die erste herkömmliche Steuervorrichtung
den Nachteil einer erhöhten
Gesamtschaltzeit.
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Wenn
die zweite herkömmliche
Steuervorrichtung für
ein automatisiertes Schaltgetriebe ein Schalten direkt von einem
fünften
Gang zu einem dritten Gang bewirkt, während ein vierter Gang übersprungen
wird, verkürzt
die reduzierte Zahl der Schaltvorgänge die Gesamtschaltzeit. Die
zweite herkömmliche
Steuervorrichtung hat jedoch die Nachteile, dass das Synchrongetriebe
eine verhältnismäßig lange
Synchronisationszeit durch eine große Relativdrehung erfordert,
die aus einer großen Änderung
eines Übersetzungsverhältnisses
resultiert, und dass, wenn die Synchronisationszeit des Synchrongetriebes
verkürzt
ist, eine größere Last
auf das Synchrongetriebe wirkt, was die Betriebsdauer des Synchrongetriebes
nachteilig beeinflusst.
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Um
die Last zu reduzieren, kann die zweite herkömmliche Steuervorrichtung für ein automatisiertes
Schaltgetriebe die Schaltzeit durch eine Verringerung der Schaltgeschwindigkeit
verlängert
werden. In diesem Fall stößt die zweite
herkömmliche
Steuervorrichtung jedoch auf das Problem, dass die Effizienz geringer
als die wird, die durch die erste Steuervorrichtung erreicht wird.
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Die
Druckschrift
DE 40 17
961 A zeigt ein Steuersystem für ein Zwillings- oder Zweifachkupplungsgetriebe
mit der Fähigkeit
einer Schaltung unter Last. Das Steuersystem verwendet eine normale Kupplung
zur Synchronisation eines Zwischenzahnrads und ein Schalten zu dem
Zahnrad nach dem Zwischenzahnrad wird nach einer vollständigen Synchronisation
des Zwischenzahnrads ausgeführt.
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Eine
weitere gattungsgemäße Druckschrift
EP 0 273 735 A ist
auf eine elektronische Automatikgetriebesteuervorrichtung gerichtet,
wobei in einem Fall eines Hochschaltens über zwei oder mehr Gangpositionen
eine vollständige
Gangschaltung zu der Zwischengangposition für einen vorgegebenen Zeitraum
bewirkt wird.
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Die
Druckschrift
US 5 503
039 A zeigt ein synchronisiertes Mehrganggegenwellengetriebe, wobei
mehrere Gangschalteinstellungen oder Synchronisationsmechanismen
gleichzeitig belastet werden können,
wodurch die Last der einzelnen Gangeinstellung wesentlich verringert
ist.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Steuervorrichtung
und ein Steuerverfahren für
ein Automatikgetriebe zum automatischen Schalten eines Zahnradgetriebes
der Bauart mit Synchrongetriebe zu schaffen, das ein Reduzieren
der Last erreicht, die auf das Synchrongetriebe wirkt, um hierdurch
eine Lebensdauer zu erhöhen
und die Zahl an Schaltvorgängen
zu verringern, wodurch die Gesamtschaltzeit verkürzt ist.
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Diese
Aufgabe wird mit einer Steuervorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch
1 und mit einem Steuerverfahren mit den Merkmalen von Anspruch 7
gelöst.
Weitere vorteilhafte Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Die
vorliegende Erfindung schafft ein Automatikgetriebe zum automatischen
Schalten eines Zahnradgetriebes der Bauart mit Synchrongetriebe, die
eine Steuerung hat, wobei ein Schalten zu einem anderen Zahnrad
ausgeführt
wird, nachdem eine temporäre
Synchronisation durch Verwendung eines Synchrongetriebes eines Zwischenzahnrads
zwischen dem einen Zahnrad und dem anderen Zahnrad bewirkt wird,
wenn von dem einen Zahnrad zu dem anderen Zahnrad geschaltet wird,
während
ein Überspringen
von mindestens einem nächsten
Zahnrad des einen Zahnrads bewirkt wird. Daher erreicht die vorliegende
Erfindung die Wirkung eines Verringerns der Last, die auf das Synchrongetriebe
wirkt, wodurch eine Lebensdauer und die Wirkung eines Verringerns
der Zahl der Schaltvorgänge
erhöht
wird, wodurch die Gesamtschaltzeit verkürzt wird.
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In
der vorliegenden Erfindung wird die Übersprungschaltung durch Erfassung
einer Schaltanweisung beurteilt. Daher erreicht die vorliegende
Erfindung die Wirkung, dass die Übersprungschaltung leicht
beurteilt wird.
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In
der vorliegenden Erfindung wird die Übersprungschaltung durch einen
Vergleich zwischen dem einen Zahnrad und dem anderen Zahnrad auf der
Grundlage der erfassten Schaltanweisung beurteilt. Daher erreicht
die vorliegende Erfindung die Wirkung, so dass zuverlässig ausgewählt wird,
dass das Synchrongetriebe eines Zwischenzahnrads eine temporäre Synchronisation
durchläuft.
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In
der vorliegenden Erfindung wird, da die temporäre Synchronisation mittels
dem Synchronmechanismus des Zwischenzahnrads durch Teilsynchronisation
des Synchronmechanismus des Zwischenzahnrads realisiert wird, das
Getriebe zu dem anderen Zahnrad geschaltet, nachdem die Relativdrehung
zuverlässig
reduziert worden ist. Hierdurch erreicht die vorliegende Erfindung
die Wirkung einer abgeschwächten
Last, die auf das Synchrongetriebe wirkt, um hierdurch die Lebensdauer
zu erhöhen.
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In
der vorliegenden Erfindung wird daher, da die temporäre Synchronisation
mittels des Synchronmechanismus eines Zwischenzahnrads eine Teilsynchronisation
ist, die durch Einstellung der Last zum Eingriff des Synchronmechanismus
des Zwischenzahnrads realisiert wird, das Getriebe zu dem anderen
Zahnrad geschaltet, nachdem die Relativdrehung auf eine geeignete
Höhe reduziert
worden ist. Daher erreicht die vorliegende Erfindung die Wirkung
eines Abschwächens
einer Last, die auf das Synchrongetriebe wirkt, um hierdurch die
Lebensdauer zu erhöhen.
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In
der vorliegenden Erfindung wird, da die Teilsynchronisation die
Hälfte
der Synchronisation ist, die während
einem herkömmlichen
Schalten ausgeführt
wird, das Getriebe zu dem anderen Zahnrad geschaltet, nachdem die
Relativdrehung auf eine geeignete Höhe reduziert worden ist, die
die Hälfte
der Relativdrehung ist, die während
einem normalen Schalten angetroffen wird. Daher erreicht die vorliegende
Erfindung die Wirkung eines Abschwächens einer Last, die auf das
Synchrongetriebe wirkt, um hierdurch die Lebensdauer zu erhöhen.
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In
der vorliegenden Erfindung wird, wenn zwei oder mehr Zwischenzahnräder zwischen
dem einen (gegenwärtigen)
Zahnrad und dem anderen Zahnrad während dem Übersprungschaltvorgang zu überspringen
sind, das Zwischenzahnrad, das der Mitte hinsichtlich eines Übersetzungsverhältnisses näher oder
am nächsten
ist, ausgewählt,
und die temporäre
Synchronisation wird durch Verwendung des Synchronmechanismus des
ausgewählten
Zwischenzahnrads ausgeführt.
Daher wird das Getriebe zu dem anderen Zahnrad geschaltet, nachdem
die Relativdrehung auf eine praktische und optimale Höhe reduziert
worden ist. Somit erreicht die vorliegende Erfindung die Wirkung
eines Beschränkens
einer Last, die auf das Synchrongetriebe wirkt, um hierdurch die
Lebensdauer zu erhöhen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein Ablaufdiagramm, das den Steuerablauf der Steuervorrichtung für das Automatikgetriebe
gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist
ein Blockdiagramm, das die Systemkonfiguration der Steuervorrichtung
für das
Automatikgetriebe gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt;
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3 ist
ein strukturelles Diagramm, das den Synchronmechanismus des Automatikgetriebes gemäß dem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 ist
ein Blocksteuerkreisdiagramm, das sich auf das vorliegende Ausführungsbeispiel
bezieht und die Steuervorrichtung für das Auswahlstellglied und
das Schaltstellglied zeigt;
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5 ist
eine erläuternde
Ansicht, die sich auf das Ausführungsbeispiel
bezieht und Schaltpositionen und Richtungen des Schaltmechanismus zeigt;
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6 ist
ein Ablaufdiagramm, das sich auf das Ausführungsbeispiel bezieht und
einen beispielhaften Steuerablauf für den Fall zeigt, in dem eine Übersprungschaltung
von einem fünften
Gang zu einem dritten Gang ausgeführt wird;
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7 ist
ein Ablaufdiagramm, das sich auf das Ausführungsbeispiel bezieht und
die detaillierten Abläufe
des temporären
Synchronisationsschrittes in dem Ablaufdiagramm von 6 zeigt;
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8 ist
ein Ablaufdiagramm, das sich auf das Ausführungsbeispiel bezieht und
die detaillierten Abläufe
des Synchronisationsschrittes in dem Ablaufdiagramm von 6 zeigt;
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9 ist
ein Diagramm, das eine Veränderung
eines Schalthubs ebenso wie Veränderungen von
Eingangs- und Ausgangsdrehungen während einer Übersprungschaltung
für jede
von der Steuervorrichtung für
ein Automatikgetriebe gemäß der vorliegenden
Erfindung, der ersten herkömmlichen
Steuervorrichtung für
ein Automatikgetriebe und der zweiten herkömmlichen Steuervorrichtung
für ein
Automatikgetriebe zeigt;
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10 ist
ein Diagramm, das sich auf das Ausführungsbeispiel bezieht und
tatsächliche
gemessene Veränderungen
eines Schalthubs, einer Relativdrehung zwischen der Eingangs- und
der Ausgangswelle und einem Stellgliedruck während einer Übersprungschaltung
von einem fünften
Gang zu einem dritten Gang zeigt;
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11 ist
ein Diagramm, das sich auf das Ausführungsbeispiel bezieht und
tatsächlich
gemessene Veränderungen
eines Schalthubs, einer Relativdrehung zwischen der Eingangs- und
der Ausgangswelle und einem Schaltdruck während einer Übersprungschaltung
von einem vierten Gang zu einem zweiten Gang zeigt;
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12 ist
ein Ablaufdiagramm, das einen beispielhaften Steuerablauf der ersten
herkömmlichen
Vorrichtung für
den Fall zeigt, wenn ein sequenzielles Schalten von einem fünften Gang
zu einem dritten Gang über
einen vierten Gang ausgeführt wird;
und
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13 ist
ein Ablaufdiagramm, das einen beispielhaften Steuerablauf der zweiten
herkömmlichen
Vorrichtung für
den Fall zeigt, wenn eine Übersprungschaltung
von einem fünften
Gang zu einem dritten Gang ausgeführt wird.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Ein
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf
die Zeichnungen beschrieben.
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1 bis 8 zeigen
eine Steuervorrichtung für
ein Automatikgetriebe gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel;
das heißt
eine Steuervorrichtung 6 für ein Automatikgetriebe 100 zum
automatischen Schalten eines Zahnradgetriebes 2 der Bauart
mit Synchrongetriebe, das in 2 gezeigt ist.
Die Steuervorrichtung 6 ist auf eine derartige Art und
Weise konfiguriert, dass, wenn durch eine Fassung einer Schaltanweisung
und durch einen Vergleich zwischen dem gegenwärtigen Zahnrad und einem anderen
Zahnrad auf der Grundlage der Schaltanweisung beurteilt ist, dass
das Schalten zu einem anderen Zahnrad eine Übersprungschaltung zum Schalten
der Gangposition von dem einen Zahnrad zu dem anderen Zahnrad bildet,
während
ein Zwischenzahnrad übersprungen
wird, das Schalten von dem einen Zahnrad ausgeführt wird, nachdem eine temporäre Synchronisation
durch Verwendung eines Synchrongetriebes des Zwischenzahnrads bewirkt wird,
was eine Synchronisationsvorrichtung 3 bildet.
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2 zeigt
schematisch einen beispielhaften Geräteaufbau eines automatisierten
Schaltgetriebes gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel. Das
automatisierte Schaltgetriebe, das in 2 gezeigt
ist, hat den Zahnradgetriebemechanismus 2, der innerhalb
eines Getriebegehäuses 1 untergebracht
ist, einen Synchrongetriebemechanismus 30, der die Kombination
von kämmenden
Zahnrädern (Übertragungszustand)
des Zahnradgetriebemechanismus 2 umschaltet; ein Auswahlstellglied 40 und ein
Schaltstellglied 50 zum elektrischen Antreiben des Synchrongetriebemechanismus 30;
und die Steuervorrichtung 6 zum Steuern der Stellglieder 40 und 50.
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Die
Steuervorrichtung 6 treibt die Stellglieder 40 und 50 in Übereinstimmung
mit Signalen von einem manuellen Element 7, wie beispielsweise
einem Schalter oder einem Hebel an. Die Steuervorrichtung 6 ist
durch eine ECU 62 oder dergleichen verwirklicht, die Elektromotoren
steuert, die die Stellglieder 40 und 50 bilden.
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Als
eine Erfassungseinrichtung sind Hubsensoren 41 und 51 zum
Erfassen der Positionen der Stellglieder 40 und 50,
ein Eingangswellendrehsensor 23 zum Erfassen einer Drehzahl
einer Eingangswelle 21 und ein Ausgangswellendrehsensor 24 zum Erfassen
der Drehzahl einer Ausgangswelle 22 vorgesehen. Erfassungssignale
von diesen Sensoren werden zu der ECU 62 eingegeben.
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Es
wird vorausgesetzt, dass das automatisiert betriebene Getriebe,
das in 2 gezeigt ist, ein manuelles Getriebe verwendet.
Der Zahnradgetriebemechanismus 2 eines derartigen manuellen
Getriebes wird durch Verändern
des Übertragungszustands
eines konstant kämmenden
Getriebezugs, der an der Eingangswelle 21 und der Gegen/Ausgangswelle
(angetriebenen Welle) 22 angeordnet ist, durch Verwendung
des Synchrongetriebemechanismus 30, der die Synchronisationsvorrichtung 3 bildet und
als ein Betätigungsmechanismus
dient, gesetzt (oder geschaltet), um eines von vorgegebenen Übersetzungsverhältnissen
zu haben.
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Der
Betätigungsmechanismus
besteht hauptsächlich
aus den Synchrongetriebemechanismen, in denen eine Relativbremsung
zwischen konischen Reibungsflächen
bewirkt wird. Insbesondere haben, wie in 3 gezeigt
ist, die Synchrongetriebemechanismen 30 entsprechende Synchronringe 331 und 332;
und Schaltgabeln 341 und 342, die mit den Muffen 321 bzw. 322 und
den Splinten 351 bzw. 352 der Synchrongetriebemechanismen 30 in
Eingriff gebracht werden.
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Synchronradzähne 371 und 372 sind
an den äußeren Umfangsabschnitten
von Zahnradstücken 361 und 362 ausgebildet,
die den Synchronringen 331 bzw. 332 zugewandt
sind. Ferner sind Außenzähne 381 und 382 an
den äußeren Umfangsabschnitten
der Synchronringe 331 bzw. 332 ausgebildet und
Kupplungsnaben 391 und 392 sind angeordnet, um
den Muffen 321 bzw. 322 zugewandt zu sein.
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Die
Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung zum Erfassen einer
Fahrzeuggeschwindigkeit hat den Ausgangswellendrehsensor 24,
der mit der ECU 62 verbunden ist, die die Steuervorrichtung 6 bildet.
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Das
Auswahlstellglied 40 und das Schaltstellglied 50 sind
nachstehend in Einzelheiten unter Bezugnahme auf 4 beschrieben.
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Auf
der Grundlage eines Erfassungssignalausgangs von einem Sensor 128 zur
Erfassung einer Bewegung eines Hebels 129 gibt eine Steuervorrichtung 115,
die durch eine CPU 125 gebildet ist, Steuersignale zu nachstehend
beschriebenen Ventilen aus. Eine Pumpe 119 saugt Öl aus einem
Behälter
an und führt
mit Druck beaufschlagtes Öl,
das in einem Speicher 130 angesammelt ist und zu einem
Hauptventil 120 zugeführt
wird.
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In Übereinstimmung
mit Steuersignalen, die von der Steuervorrichtung 115 ausgegeben
werden, führt
das Hauptventil 120 das mit Druck beaufschlagte Öl, das von
der Pumpe 119 zugeführt
wird, wahlweise zu einem Auswahldurchflusssteuerventil 121 und
einem Schaltdurchflusssteuerventil 122 zu.
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Auf
der Grundlage der Steuersignale, die von der Steuervorrichtung 115 ausgegeben
werden, steuert das Auswahldurchflusssteuerventil 121 durch Wirkung
eines Solenoids 121a die Zufuhrrichtung und Durchflussrate
des mit Druck beaufschlagten Öls,
das von der Pumpe 119 zu der linken und der rechten Kammer
eines Linearbewegungszylinders 116 korrespondierend zu
der Bewegungsrichtung seines Kolbens 116b und seiner Stange 116a zugeführt wird.
Der Linearbewegungszylinder 116 bildet das vorstehend genannte
Auswahlstellglied 40.
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Auf
der Grundlage der Steuersignale, die von der Steuervorrichtung 115 ausgegeben
werden, steuert das Schaltdurchflusssteuerventil 122 durch Aktivität eines
Solenoids 122a die Zufuhrrichtung und Durchflussrate des
mit Druck beaufschlagten Öls, das
von der Pumpe 119 zugeführt
wird, zu der linken und der rechten Kammer eines Linearbewegungszylinders 117 korrespondierend
zu der Bewegungsrichtung seines Kolbens 117b und seiner
Stange 117a. Der Linearbewegungszylinder 117 bildet
das vorstehend genannte Schaltstellglied 50.
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Der
Betrag der Bewegung X der Stange 116a und der Betrag einer
Bewegung Y der Stange 117a werden mittels Positionssensoren 126 bzw. 127 erfasst.
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Eine
temporäre
Synchronisationssteuerung und eine Synchronisationssteuerung, die
während
einer Übersprungschaltung
durch die Steuervorrichtung 6 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
ausgeführt
werden, sind nachstehend unter Bezugnahme auf die Ablaufdiagramme,
die in 1 und 6 bis 8 gezeigt
sind, beschrieben.
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In
Schritt 101 des Ablaufdiagramms in 1 wird die
gegenwärtige
Gangposition mit einer anderen Gangposition auf der Grundlage der
erfassten Schaltanweisung verglichen und eine Beurteilung wird hinsichtlich
dessen gemacht, ob das Schalten von dem gegenwärtigen Zahnrad zu dem anderen Zahnrad
eine Übersprungschaltung
bildet, in der ein Schaltvorgang ausgeführt wird, während ein Zwischenzahnrad übersprungen
wird.
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Wenn
in Schritt 101 beurteilt ist, dass das Schalten von dem
gegenwärtigen
Zahnrad zu dem anderen Zahnrad eine Übersprungschaltung bildet, wird
in Schritt 102 eine temporäre Synchronisation bei dem
Zwischenzahnrad zwischen dem gegenwärtigen Zahnrad und dem anderen
Zahnrad ausgeführt, um
hierdurch die Relativdrehgeschwindigkeitsdifferenz zwischen der
Eingangswelle 21 und der Ausgangswelle 22 zu verringern.
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Wenn
zwei oder mehr Zwischenzahnräder zwischen
dem gegenwärtigen
Zahnrad und dem anderen Zahnrad während der Übersprungsschaltung zu überspringen
sind, wird das Zwischenzahnrad, das der Mitte hinsichtlich eines Übersetzungsverhältnisses
näher oder
am nächsten
ist, als das Zwischenzahnrad ausgewählt, für das eine temporäre Synchronisation
in Schritt 102 ausgeführt
wird, und die temporäre
Synchronisation wird durch das Synchrongetriebe des ausgewählten Zwischenzahnrads
ausgeführt.
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In
Schritt 103 wird ein normaler Schaltprozess bei dem anderen
Zahnrad auf der Grundlage der Schaltanweisung ausgeführt.
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In
einem beispielhaften Übersprungschaltbetrieb,
in dem ein Schalten von einem fünften
Gang zu einem dritten Gang, während
ein vierter Gang übersprungen
wird, ausgeführt
wird, wie durch eine durchgezogene Linie in dem Schaltmuster dargestellt ist,
das in 5 gezeigt ist, ist nachstehend ferner unter Bezugnahme
auf 6 beschrieben.
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In
Schritt 201 wird eine temporäre Synchronisation bei einem
vierten Gang ausgeführt,
wie durch eine gestrichelte Linie in 5 angezeigt
ist, um hierdurch die relative Drehzahldifferenz zwischen der Eingangswelle 21 und
der Ausgangswelle 22 zu verringern.
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Nachdem
die relative Drehzahldifferenz zwischen der Eingangswelle 21 und
der Ausgangswelle 22 durch die temporäre Synchronisation durch das Synchrongetriebe
eines vierten Gangs reduziert worden ist, wird in Schritt 202 eine
Synchronisation bei einem dritten Gang ausgeführt und in Schritt 203 wird ein
Vorgang, der nach der Synchronisation bei einem dritten Gang auszuführen ist,
kontinuierlich ausgeführt,
um hierdurch das Schalten zu einem dritten Gang zu vervollständigen.
Dann endet der Vorgang.
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Die
temporäre
Synchronisation in Schritt 201 ist nachstehend in größeren Einzelheiten
unter Bezugnahme auf 7 beschrieben.
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In
Schritt 2011 wird ein normaler Synchronisationssteuerbetrieb,
der herkömmlich
eingesetzt worden ist, auf halbem Weg ausgeführt; das heißt die Teilsynchronisation
wird durch Einstellung einer Last zum Eingreifen des Synchrongetriebes
des Zwischenzahnrads eingerichtet.
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Wenn
in Schritt 2012 beurteilt ist, dass der normale Synchronisationsbetrieb
auf halbem Wege abgeschlossen ist, wird in Schritt 2013 beurteilt,
dass eine temporäre
Synchronisation abgeschlossen ist. Dann endet der Vorgang.
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Eine
Synchronsteuerung zum Angleichen der Eingangsdrehung an das Produkt
des Übersetzungsverhältnisses
und der Ausgangsdrehung ist nachstehend in größeren Einzelheiten unter Bezugnahme
auf 8 beschrieben.
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In
Schritt 301 wird ein automatischer Hebelschaltbetrieb durch
eine Hebelersatzsteuerung unter Verwendung einer Kraft (einer hydraulischen,
pneumatischen oder elektrischen Kraft) bewirkt.
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In
Schritt 302 wird die Synchronisationszeit durch Einstellung
einer Last befunden. Dann endet der Prozess. Eine außerordentlich
hohe Kraft verkürzt
die Lebensdauer des Getriebes (Synchrongetriebes), wogegen eine
außerordentlich
geringe Kraft die Schaltzeit verlängert, was in einem verschlechterten
Schaltgefühl
resultiert.
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Wie
in 9(C) gezeigt ist, betätigt die
Steuervorrichtung für
ein Automatikgetriebe gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
die Gabel, um hierdurch zu verursachen, dass das Synchrongetriebe
des vierten Gangs eine temporäre
Synchronisation bewirkt, um die Drehzahl der Eingangswelle 21 zu erhöhen. Durch
diesen Betrieb wird die relative Drehzahldifferenz zwischen der
Eingangswelle 21 und der Ausgangswelle 22 gesenkt.
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Nachdem
die relative Drehzahldifferenz zwischen der Eingangswelle 21 und
der Ausgangswelle 22 durch Betätigung der Gabel gesenkt worden
ist, wird eine Synchronisation des dritten Gangs durch das Synchrongetriebe
des dritten Gangs bewirkt, um die Drehzahl der Eingangswelle 21 zu
erhöhen.
Somit wird die Eingangsdrehung mit dem Produkt aus dem Übersetzungsverhältnis und
der Ausgangsdrehung angeglichen.
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Der
Betrieb, der nach der Synchronisation des dritten Gangs auszuführen ist,
wird kontinuierlich ausgeführt,
um hierdurch den Schaltvorgang zu dem dritten Gang abzuschließen. Dann
endet der Ablauf.
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In
der vorstehend beschriebenen Steuervorrichtung für ein Automatikgetriebe gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
wird, wenn ein Übersprungschaltbetrieb
von einem bestimmten Zahnrad (zum Beispiel fünfter Gang) zu einem anderen
Zahnrad (zum Beispiel dritter Gang) ausgeführt wird, während ein Zwischenzahnrad (zum
Beispiel vierter Gang) übersprungen
wird, das Getriebe zu dem anderen Zahnrad (zum Beispiel dritter
Gang) geschaltet, nachdem die temporäre Synchronisation mittels eines
Synchronrings des Zwischenzahnrads (zum Beispiel vierter Gang) bewirkt
ist. Daher erreicht die Steuervorrichtung für ein Automatikgetriebe gemäß der vorliegenden
Erfindung den Effekt eines Abschwächens einer Last, die auf den
Synchronring wirkt und ihn beschädigt,
um hierdurch eine Lebensdauer zu erhöhen.
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Da
die Steuervorrichtung für
ein Automatikgetriebe gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
nur eine temporäre
Synchronisation mittels des Synchronrings des Zwischenzahnrads (zum
Beispiel vierter Gang) ausführt,
kann die Zahl an Schaltvorgängen verringert
werden, um die Gesamtschaltzeit zu verkürzen, wie in 9(C) gezeigt
ist.
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Die
vorstehend beschriebene Übersprungschaltung
wird ausgeführt,
wenn das Fahrzeug über eine
bergige Straße
in einem automatischen Gangschaltmodus fährt. Wenn das Fahrzeug im vierten Gang
fährt,
wenn einem Anstieg begegnet wird, ist ein größeres Drehmoment erforderlich,
so dass eine Gangschaltanweisung, die ein Schalten zu einem zweiten
Gang anweist, ausgegeben wird. In diesem Fall wird das Getriebe
vom vierten Gang zum dritten Gang und dann vom dritten Gang zum
zweiten Gang in Übereinstimmung
mit den Abläufen
dieses Ausführungsbeispiels
geschaltet, wodurch ein Schaltbetrieb, der zu eine Vorliebe eines
Fahrers passt, verwirklicht, während
keine Last auf das manuelle Getriebe aufgebracht ist.
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Ferner
wird in der Steuervorrichtung für
ein Automatikgetriebe gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel,
da ein Übersprungschaltbetrieb
beurteilt wird, der durch Erfassung einer Schaltanweisung anzuweisen
ist, die Beurteilung der Übersprungschaltung
leicht bewirkt.
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Ferner
wird in der Steuervorrichtung für
ein Automatikgetriebe gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel,
da der Übersprungbetrieb
durch Vergleich zwischen dem gegenwärtigen Zahnrad und dem anderen
Zahnrad auf der Grundlage der erfassten Schaltanweisung beurteilt
wird, der Synchronring eines Zwischenzahnrads (zum Beispiel vierter Gang),
um eine temporäre
Synchronisation zu durchlaufen, zuverlässig ausgewählt.
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Ferner
wird in der Steuervorrichtung für
ein Automatikgetriebe gemäß dem Ausführungsbeispiel, da
die temporäre
Synchronisation mittels des Synchronrings eines Zwischenzahnrads
(zum Beispiel vierter Gang) durch Teilsynchronisation des Synchronrings
des Zwischenzahnrads verwirklicht wird, das Getriebe zu dem anderen
Zahnrad geschaltet, nachdem die Relativdrehung zuverlässig reduziert worden
ist. Daher wird der Effekt eines Abschwächens einer Last, die auf den
Synchronring wirkt, erzielt, um hierdurch eine Lebensdauer zu erhöhen.
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10 zeigt
Ist-Messdaten für
den Fall, in dem eine Übersprungschaltung
vom fünften
Gang zum dritten Gang ausgeführt
wurde, und 11 zeigt Ist-Messdaten für den Fall,
in dem eine Übersprungschaltung
vom vierten Gang zum zweiten Gang ausgeführt wurde. Wie aus einer Veränderung
in eines Schalthubs ersichtlich ist, können eine Veränderung in
einer Relativdrehung zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle
und einer Veränderung
eines Stellglieddrucks während
einer temporären
Synchronisation bei dem Zwischenzahnrad (vierter Gang, dritter Gang),
die in 10 und 11 gezeigt
ist, eine große
Erhöhung
eines Stellglieddrucks während einer
temporären
Synchronisation (vierter Gang, dritter Gang) vermieden werden.
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Ferner
ist in der Steuervorrichtung für
ein Automatikgetriebe gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel,
da die temporäre
Synchronisation mittels des Synchronrings eines Zwischenzahnrads (zum
Beispiel vierter Gang) eine Teilsynchronisation ist, die durch Einstellung
der Last zum Eingriff des Synchronrings des Zwischenzahnrads verwirklicht wird,
das Getriebe zu dem anderen Zahnrad geschaltet, nachdem die Relativdrehung
auf eine geeignete Höhe
reduziert worden ist. Daher wird der Effekt eines Abschwächens einer
Last, die auf den Synchronring wirkt, erzielt, um hierdurch eine
Lebensdauer zu erhöhen.
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Ferner
wird in der Steuervorrichtung für
ein Automatikgetriebe gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel,
da die Teilsynchronisation eine Hälfte der Synchronisation ist,
die während
einem normalen Schalten ausgeführt
wird, das Getriebe zu dem anderen Zahnrad geschaltet, nachdem die
Relativdrehung auf eine geeignete Höhe reduziert worden ist, die eine
Hälfte der
Relativdrehung ist, die mit einem normalen Schalten einhergeht.
Daher wird der Effekt eines Abschwächens einer Last, die auf den
Synchronring wirkt, erzielt, um hierdurch eine Lebensdauer zu erhöhen.
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Ferner
wird in der Steuervorrichtung für
ein Automatikgetriebe gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel,
wenn zwei oder mehr Zwischenzahnräder zwischen dem gegenwärtigen Zahnrad
und dem anderen Zahnrad während
dem Übersprungschaltvorgang
zu überspringen
sind, das Zwischenzahnrad, das der Mitte hinsichtlich eines Übersetzungsverhältnisses
näher oder
am nächsten
ist, ausgewählt
und die temporäre
Synchronisation wird durch Verwendung des Synchronrings des ausgewählten Zwischenzahnrads
ausgeführt.
Daher wird das Getriebe zu dem anderen Zahnrad, nachdem die Relativdrehung
auf eine praktisch optimal geeignete Höhe reduziert worden ist, geschaltet,
wodurch der Effekt eines Abschwächens
einer Last, die auf den Synchronring wirkt, erzielt wird, um hierdurch
eine Lebensdauer zu erhöhen.
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In
dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist ein System,
das den Synchronring eines manuellen Getriebes verwendet, als ein
Beispiel beschrieben worden. Eine Kupplungssteuerung und eine Motorsteuerung
können
jedoch das Synchrongetriebe des manuellen Getriebes ersetzen.
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Wenn
der Eingang und der Ausgang des manuellen Getriebes nicht verbunden
werden (wenn das manuelle Getriebe in einem Neutralzustand ist), wird
die Eingangsdrehzahl durch eine Motor- oder Kupplungssteuerung für einen
Schaltvorgang nahe der Ausgangsdrehzahl ermöglicht.