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Technisches Gebiet
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Diese
Erfindung betrifft im Wesentlichen eine Steuerungsvorrichtung eines
automatischen Getriebes entsprechend des Oberbegriffs des unabhängigen Anspruchs
1. Aus
US-A-5,976057 ist
eine Steuerungsvorrichtung, wie oben angezeigt, bekannt.
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Hintergrund der Technik
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Ein
automatisches Getriebe verändert
die Getriebepositionen durch wahlweises Betätigen der Reibungseingriffselemente,
wie z. B. von Kupplungen und Bremsen einer Getriebevorrichtung durch den Öldruck.
In diesem Fall dauert es nach dem Ausgeben eines Schaltbefehls lange
Zeit, den Öldruck
zu den ausgewählten
Reibungseingriffselementen und dergleichen zuzuführen und somit wird der Start
des tatsächlichen
Schaltens, in dem die Reibungseingriffselemente den Betrieb starten,
von einer durch den Schaltbefehl angezeigten Zeit verzögert.
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Zum
glatten und schnellen Verändern
der Getriebepositionen während
des Steuerns eines automatischen Getriebes schlägt die offengelegte
Japanische Patentveröffentlichung
Nr. 1-193445 z. B. das Korrigieren eines Öldrucks
beim nächsten
Schalten auf der Grundlage der der momentanen Schaltzeit durch eine
lernende Steuerung vor, so dass die tatsächliche Schaltzeit zu einer
vorbestimmten Schaltzeit gleich sein kann.
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Herkömmlich wird
zum Messen der Schaltzeit ein Schaltstartbestimmungs-Übersetzungsverhältnis G1
im Voraus festgelegt zwischen einem vorherigen Schaltübersetzungsverhältnis (dem Übersetzungsverhältnis einer
Getriebeposition vor dem Schalten) Gx und einem Übersetzungsverhältnis nach
dem Schalten (das Übersetzungsverhältnis einer
Schaltposition nach dem Schalten) Gy. Ein Zeitpunkt, wenn das sequentiell
erfasste Übersetzungsverhältnis das
Schaltstartbestimmungs-Übersetzungsverhältnis G1 überschneidet,
wird als ein Zeitpunkt betrachtet, wenn das Schalten gestartet wird, und ein
Zeitraum der Zeit, bis das Übersetzungsverhältnis ein
Schaltendebestimmungs-Übersetzungsverhältnis G3
erreicht, das in derselben Weise wie das Übersetzungsverhältnis G1
festgelegt wird, wird als die Schaltzeit betrachtet.
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Nebenbei
bemerkt, da das tatsächliche Schalten
startet, wenn das Übersetzungsverhältnis selbst
bei einer niedrigen Geschwindigkeit startet, sich zu verändern, wird
das zuvor erwähnte
Schaltstartbestimmungs-Übersetzungsverhältnis G1
vorzugsweise auf einen Wert so nah wie möglich zu dem Übersetzungsverhältnis Gx
vor dem Schalten festgelegt. Tatsächlich wird jedoch das Übersetzungsverhältnis G1
auf einen Wert kleiner als das Übersetzungsverhältnis vor
dem Schalten durch einen vorbestimmten Wert im Hinblick der Streuung
während
der Erfassung festgelegt.
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Wenn
jedoch das Schaltstartbestimmungs-Übersetzungsverhältnis C1
auf einen Wert, der kleiner als das Übersetzungsverhältnis Gx
vor dem Schalten ist, auf einen zuvor festgelegten Grad festgelegt
wird, wird die gemessene Zeit durch einen Zeitraum, bis das Übersetzungsverhältnis G1
erreicht wird, beeinträchtigt.
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Falls
zum Beispiel ein Öldruck
beim Schalten niedrig ist und eine Veränderung im Übersetzungsverhältnis beim
dem Start des Schaltens, wie in der 6 durch „a" angezeigt, extrem
klein ist, besteht eine große
Differenz zwischen der tatsächlichen Schaltzeit
und der gemessenen Schaltzeit. Selbst wenn die gemessene Zeit gelernt
wird ist es unmöglich,
einen Öldruck
beim nächsten
Schalten richtig zu korrigieren.
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Noch
genauer wird, wenn es bestimmt wird, dass die gemessene Zeit kürzer als
eine vorbestimmte Zeitdauer ist, selbst obwohl die tatsächliche Schaltzeit
länger
als die vorbestimmte Zeitdauer ist, der Öldruck korrigiert, um sich
beim nächsten
Schalten zu vermindern. Dies kann einen Schaltstoß hervorrufen.
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Andererseits
tritt, wenn ein Motor während des
Schaltens infolge des unpassenden Eingriffs oder des außer-Eingriff-Kommens
der Reibungseingriffselemente, wie in der 6 durch „b" gezeigt, hochdreht,
dasselbe Phänomen
auf, da es für
das Übersetzungsverhältnis lange
dauert, dass Schaltstartbestimmungs-Übersetzungsverhältnis zu
kreuzen.
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Wie
zuvor ausgeführt,
ist es bei der herkömmlichen
Weise des Messens nicht möglich,
die tatsächliche
Schaltzeit mit einer wünschenswerten Genauigkeit
zu messen, was bei der lernenden Steuerung wichtig ist.
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Es
ist demzufolge ein Ziel der vorliegenden Erfindung eine Steuerungsvorrichtung
eines automatischen Getriebes, wie oben angezeigt, zu verbessern,
um in der Lage zu sein, einen Start des Schattens der automatischen
Getriebe genau zu bestimmen.
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Offenbarung der Erfindung
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Die
Aufgabe wird entsprechend der vorliegenden Erfindung durch eine
Steuerungsvorrichtung eines automatischen Getriebes gelöst, die
wahlweise einen hydraulischen Öldruck
zu einer Mehrzahl von Reibungseingriffselementen zuführt, um
eine Mehrzahl von Schaltpositionen durch Eingreifen oder Lösen der
Reibungseingriffselemente in Kombinationen zu verändern, wobei
die Steuerungsvorrichtung aufweist: einen Öldruck-Regelbetätiger zum
Regeln des Öl-Fluiddrucks;
und eine Schaltzeit-Lernsteuerungseinrichtung zum Ausführen der
Schaltzeit-Lernsteuerung durch Vergleichen einer Ziel-Schaltzeit
und einer tatsächlichen
Schaltzeit, um dadurch den Öldruck-Regelbetätiger zu
steuern, wobei die Schaltzeit-Lernsteuerungseinrichtung aufweist
eine Übersetzungsverhältnis-Berechnungseinrichtung,
um ein vorliegendes Übersetzungsverhältnis zu
finden, und eine Schaltzeit-Messeinrichtung zum Messen einer tatsächlichen
Schaltzeit, wobei die tatsächliche Schaltzeit
eine Zeitdauer ist, bis das Übersetzungsverhältnis ein
Schaltendebestimmungs-Übersetzungsverhältnis von
einem Schaltstartbestimmungs-Übersetzungsverhältnis erreicht,
wobei eine vorbestimmte Übersetzungsverhältnis-Einheit
vorgesehen ist, die auf einen Wert festgelegt wird, der kleiner
als die Differenz zwischen dem Schaltstartbestimmungs-Übersetzungsverhältnis und
einem vorherigen Schaltübersetzungsverhältnis ist,
wobei die Schaltzeit-Messeinrichtung vorgesehen ist, einen Start
des Schaltens festzulegen, wenn das vorliegende Übersetzungsverhältnis sich
wiederholt um einen Wert gleich zu oder größer als die vorbestimmte Übersetzungsverhältnis-Einheit
einer vorbestimmten Anzahl von Zeiten vermindert hat.
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In
der Schaltzeit-Lernsteuerung zum Steuern des hydraulischen Öldrucks
in dem automatischen Getriebe ist es, da die tatsächliche
Schaltzeit durch Bezugnehmen als ein Schaltstartzeitpunkt ein Zeitpunkt
gemessen wird, wenn sich das vorliegende Übersetzungsverhältnis um
einen Wert gleich zu oder größer als
eine vorbestimmte Übersetzungsverhältnis-Einheit
eine vorbestimmte Anzahl von Zeiten wiederholt vermindert hat, möglich, den
Start des Schaltens ohne Fehler sicher selbst dann zu erfassen,
wenn das Schalten infolge eines niedrigen Öldruckes weiter voran geht.
Insbesondere ermöglicht eine
kleinere Übersetzungsverhältnis-Einheit
den Start des Schaltens, der erfasst wer den soll, zu einem Zeitpunkt,
der zu dem tatsächlichen
Schaltstartzeitpunkt näher
ist, früher.
Dies verbessert die Schaltzeitmessgenauigkeit und schafft somit,
ohne einen Schaltstoß hervorzurufen,
eine richtige Schaltzeit-Lernsteuerung.
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Entsprechend
eines bevorzugten Ausführungsbeispieles
wird die tatsächliche
Schaltzeit gemessen, indem als einen Schaltstartpunkt ein frühester Zeitpunkt
einbezogen wird, zwischen einem Zeitpunkt, wenn sich das vorliegende Übersetzungsverhältnis wiederholt
um einen Wert gleich zu oder größer als
eine vorbestimmte Übersetzungsverhältnis-Einheit
einer vorbestimmten Anzahl von Zeiten vermindert hat und einem Zeitpunkt,
wenn das vorliegende Übersetzungsverhältnis ein
erstes Übersetzungsverhältnis erreicht,
das auf einen Wert kleiner als ein Übersetzungsverhältnis vor
dem Schalten um einen vorbestimmten Wert festgelegt wird.
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Indem
nicht nur erfasst wird, ob sich oder nicht das vorliegende Übersetzungsverhältnis wiederholt
um einen Wert gleich zu oder größer als
eine vorbestimmte Übersetzungsverhältnis-Einheit
einer vorbestimmten Anzahl von Zeiten vermindert hat, sondern auch,
ob oder nicht das vorliegende Übersetzungsverhältnis das
erste Übersetzungsverhältnis erreicht
hat, wird es möglich,
den Start des Schaltens zu erfassen, bevor das vorliegende Übersetzungsverhältnis das
erste Übersetzungsverhältnis als
ein Ergebnis der sequentiellen Verminderungen innerhalb des Bereiches
der Übersetzungsverhältnis-Einheit
oder mehr in dem Fall erreicht hat, wo das Schalten langsam vorangeht
und wird es möglich,
den Start des Schaltens früh
zu erfassen, da das vorliegende Übersetzungsverhältnis schnell
das erste Übersetzungsverhältnis in
dem Fall erreicht, wo das Schalten schneller vorangeht.
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Wie überdies
in dem Folgenden beschrieben wird, wird die tatsächliche Schaltzeit gemessen,
indem als einen Schaltstartpunkt ein Zeitpunkt einbezogen wird,
wenn das vorliegende Übersetzungsverhältnis ein
zweites Übersetzungsverhältnis erreicht, das
auf einen Wert größer als
ein Übersetzungsverhältnis vor
dem Schalten um einen vorbestimmten Wert festgelegt worden ist.
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In
dem Fall des Schaltens, in dem ein Motor nach dem Start des tatsächlichen
Schaltens hochdreht, ist es möglich,
das Hochdrehen des Motors zu erfassen, wenn das vorliegende Übersetzungsverhältnis das
zweite Übersetzungsverhältnis erreicht hat
und den Start des Schaltens zu einem Zeitpunkt in der Nähe zu dem
tatsächlichen
Schaltstartzeitpunkt zu erfassen.
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Vorzugsweise
wird die tatsächliche
Schaltzeit gemessen, indem als ein Schaltstartpunkt ein früherer Zeitpunkt
zwischen einem Zeitpunkt einbezogen wird, wenn das vorliegende Übersetzungsverhältnis ein
erstes Übersetzungsverhältnis erreicht, das
auf einen Wert kleiner als ein Übersetzungsverhältnis vor
dem Schalten um einen vorbestimmten Wert und einen Zeitpunkt festgelegt
worden ist, wenn das vorliegende Übersetzungsverhältnis ein
zweites Übersetzungsverhältnis erreicht,
das auf einen Wert größer als
das Übersetzungsverhältnis vor
dem Schalten um einen vorbestimmten Wert festgelegt worden ist.
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Fall
der Motor während
des Schaltens hochdreht ist es möglich,
den Start des Schaltens zu erfassen, wenn das vorliegende Übersetzungsverhältnis das
zweite Übersetzungsverhältnis erreicht,
und wenn der Motor während
des Schaltens nie hochdreht ist es möglich, den Start des Schaltens
zu erfassen, wenn das vorliegende Übersetzungsverhältnis das
erste Übersetzungsverhältnis erreicht.
In jedem Fall ist es möglich,
den Start des Schaltens früh zu
erfassen.
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Entsprechend
eines weiteren bevorzugten Ausführungsbeispieles
wird die tatsächliche
Schaltzeit gemessen, indem als eine Schaltstartpunkt der früheste Zeitpunkt
zwischen einem Zeitpunkt einbezogen wird, wenn sich das vorliegende Übersetzungsverhältnis wiederholt
um einen Wert gleich zu oder größer als
eine vorbestimmte Übersetzungsverhältnis-Einheit
einer vorbestimmten Anzahl von Zeiten vermindert hat, einem Zeitpunkt,
wenn das vorliegende Übersetzungsverhältnis ein
erstes Übersetzungsverhältnis erreicht,
das auf einen Wert kleiner als ein Übersetzungsverhältnis vor
dem Schalten um einen vorbestimmten Wert festgelegt wird, und einem Zeitpunkt,
wenn das vorliegende Übersetzungsverhältnis ein
zweites Übersetzungsverhältnis erreicht, das
auf einen Wert größer als
das Übersetzungsverhältnis vor
dem Schalten um einen vorbestimmten Wert festgelegt wird.
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Da
der Start des Schaltens erfasst werden kann, wenn sich das vorliegende Übersetzungsverhältnis um
einen Wert gleich zu oder größer als
eine vorbestimmte Übersetzungsverhältnis-Einheit
einer vorbestimmten Anzahl von Zeiten vermindert hat, oder wenn
das vorliegende Übersetzungsverhältnis das
erste oder zweite Übersetzungsverhältnis erreicht
hat, ist es möglich,
den Start des Schaltens zu einem Zeitpunkt in der Nähe des tatsächlichen Schaltstartpunktes
zu erfassen, unabhängig
davon, ob das Schalten schnell vorangeht oder nicht.
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Es
sollte beachtet werden, dass die zuvor erwähnte Übersetzungsverhältnis-Einheit
vorzugsweise auf einen Wert kleiner als eine Differenz zwischen dem Übersetzungsverhältnis vor
dem Schalten und dem ersten Übersetzungsverhältnis festgelegt
wird.
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Im
Folgenden wird die vorliegende Erfindung in größerer Ausführlichkeit mittels mehrer Ausführungsbeispiele
derselben in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen erläutert, wobei:
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ein
Diagramm ist, das ein Kraftzug-Steuerungssystem für ein Fahrzeug
entsprechend eines Ausführungsbeispieles
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 einen
Haupt-Ablaufdiagramm ist, das die Prozedur für das Ausführen eines Schaltsteuerungsvorgangs
entsprechend des Ausführungsbeispieles
zeigt;
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3 ein
Ablaufdiagramm ist, das die Details der Prozedur zum Messen einer
Schaltzeit zeigt;
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4 ein
Diagramm ist, das beim Erläutern des Überblicks
der Schaltstartbestimmung nützlich ist;
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5 ein
Diagramm ist, das beim Erläutern eines
Beispiels der Schaltstartbestimmung auf der Grundlage einer sequentiellen
Verminderung im Übersetzungsverhältnis nützlich ist;
und
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6 ein
Diagramm ist, das beim Erläutern eines
Problems der Schaltstartbestimmung entsprechend des Standes der
Technik nützlich
ist.
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Der beste Modus zum Ausführen der
Erfindung
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Nunmehr
wird der beste Modus zum Ausführen
der vorliegenden Erfindung ausführlich
in Bezug auf die Zeichnungen, die ein Ausführungsbeispiel derselben zeigen,
beschrieben.
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1 ist
ein Diagramm, das ein Kraftzug-Steuerungssystem für ein Fahrzeug
zeigt, in der eine Steuerungsvorrichtung entsprechend des Ausführungsbeispieles
enthalten ist. In diesem Kraftzug-Steuerungssystem wird eine Ausgangsleistung von
einem Motor 10 auf ein Rad 30 über ein automatisches Getriebe 15 übertragen.
Der Motor 10 hat ein Drosselventil 11, das mit
einem Beschleunigerpedal, nicht gezeigt, verbunden ist, um geöffnet oder
geschlossen zu werden. Der Motor 10 wird gesteuert, um
ein vorbestimmtes Ausgangsdrehmoment durch eine Motorsteuerungseinheit 13 zu
erreichen, die eine Drosselventilöffnung (nachstehend als eine „Drosselöffnung" bezeichnet), was
durch einen Drosselsensor 12 erfasst wird, empfängt.
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Das
automatische Getriebe 15 besteht aus einem Drehmomentwandler 16,
einer Schaltvorrichtung 17, die eine Mehrzahl von Reibungseingriffselementen 18 enthält, und
einem Steuerungsventil 20, dass einen Öldruck zu den Reibungseingriffselementen 18 zuführt oder
von diesen freigibt.
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Das
Steuerungsventil 20 verwendet eine Ölpumpe, die nicht gezeigt ist,
als eine Öldruckquelle und
wird aus einem Schaltbetätiger 21 gebildet,
der entscheidet, ob der hydraulische Öldruck zugeführt wird,
und einem Öldruck-Regelbetätiger 22,
der einen Öldruckwert
des hydraulischen Öldrucks
regelt. Eine Getriebesteuerungseinheit 24 steuert das Steuerungsventil 20.
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Noch
genauer, der Drosselsensor 12, ein Eingangswellen-Umdrehungssensor 25,
der eine Eingangswellendrehzahl Vin der Schaltvorrichtung 17 erfasst,
und ein Ausgangswellenumdrehungssensor 26, der eine Ausgangswellendrehzahl
Vout der Schaltvorrichtung 17 erfasst, werden mit der Getriebesteuerungseinheit 24 verbunden,
die das Steuerungsventil 20 entsprechend der von diesen
Sensoren aufgenommenen Sensoren steuert. Die Getriebesteuerungseinheit 24 bringt
wahlweise die Reibungseingriffselemente 18 entsprechend
der Antriebsbedingungen eines Fahrzeuges in Eingriff oder löst diese,
um folglich eine Mehrzahl von Getriebepositionen zu verändern.
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Es
sollte beachtet werden, dass eine Fahrzeuggeschwindigkeit Vs durch
Multiplizieren der Ausgangswellendrehzahl Vout der Schaltvorrichtung 17 mit
einem vorbestimmten Koeffizienten gefunden wird.
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Obwohl
nicht dargestellt hat der Schaltbetätiger 21 eine Mehrzahl
von Magnetspulen- und Schaltventilen und verändert die Schaltventile durch
Einschalten oder Ausschalten der Magnetspulen, um zu entscheiden,
ob oder nicht der hydraulische Öldruck zugeführt werden
soll. Der Öldruck-Regelbetätiger 22 hat
eine Magnetspule, die Arbeitstakt gesteuert wird, und ein Regelventil,
und wendet einen Pilotdruck an, der durch Steuern eines Ein-Aus-Zeitverhältnisses
einer Öffnung
zu dem Regelventil durch die Magnetspule erhalten wird, um folglich
den Öldruck
zu regeln. Die Anordnungen des Schaltbetätigers 21 und des Öldruck-Regelbetätigers 22 sind
mit denen identisch, die ein Steuerventil in einer herkömmlichen
Weise bilden.
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Wenn
die Getriebepositionen verändert
werden, betätigt
die Getriebesteuerungseinheit 24 den Schaltbetätiger 21 und
den Öldruck-Regelbetätiger 22 während der
Lern-Steuerung einer
Schaltzeit T, um so ein glattes Schalten durch Steuern des Eingriffs
oder des Lösens
der Reibungseingriffselemente 18 in einer vorbestimmten
Schaltzeit To (der Referenz-Schaltzeit) sicher zu stellen.
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Entsprechend
des vorliegenden Ausführungsbeispiels
wird der Start des Schaltens nicht nur durch das Bestimmen erfasst,
ob das Übersetzungsverhältnis ein
vorbestimmtes Schaltstartbestimmungs-Übersetzungsverhältnis erreicht
hat, oder nicht, sondern auch weiter durch Verändern der Bedingungen des Übersetzungsverhältnisses,
so dass die Lern- gesteuerte Schaltzeit T an einem Punkt in der
Nähe zu
einem tatsächlichen
Schaltstartpunkt erfasst werden kann.
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2 ist
ein Haupt-Ablaufdiagramm, das die Prozedur für das Ausführen eines Schaltsteuervorgangs
durch die Getriebesteuerungseinheit 24 zeigt.
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Zuerst
wird die Drosselöffnung
TV aus dem Drosselsensor 12 in einem Schritt 101 gelesen
und die Fahrzeuggeschwindigkeit Vs wird in einem Schritt 102 gelesen.
Es sollte, wie zuvor ausgeführt,
beachtet werden, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit durch Lesen der
Ausgangswellendrehzahl Vout von dem Ausgangsdrehzahlsensor 26 gefunden
wurde.
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In
einem Schritt 103 wird die Ziel-Getriebeposition auf der
Grundlage der Drosselöffnung
TV und der Fahrzeuggeschwindigkeit Vs entsprechend eines vorbestimmten
Schaltmusters bestimmt.
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In
einem Schritt 104 wird durch Vergleichen der Ziel-Getriebeposition,
die in dem vorherigen Schritt bestimmt worden ist, mit der vorliegenden
Getriebeposition bestimmt, ob das schalten notwendig ist, oder nicht.