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Bereich der
Erfindung
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Diese
Erfindung betrifft allgemein eine Kupplungssteuervorrichtung zum
automatischen Steuern eines Eingriffsstatus eines Kupplungsmechanismus. Genauer
betrifft diese Erfindung eine Kupplungssteuerungsvorrichtung zum
automatischen Steuern eines Eingriffsstatus des Kupplungsmechanismus
zwischen einem Motor, der mit einem Auflader ausgestattet ist, und
einem Getriebe für
ein Fahrzeug.
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Technischer
Hintergrund
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Eine
bekannte Kupplungssteuervorrichtung für ein Automatikgetriebe berechnet
eine Eingriffsgröße einer
Kupplung, die gesteuert werden soll, durch das Verwenden von zumindest
einem Funktionsgeber mit einem Parameter einer Motordrehzahl. Die
JP09(1997)-112589A2 offenbart ein Eingriffsgrößenermittlungskennfeld zum
Erhalten der Eingriffsgröße der Kupplung
in Abhängigkeit
von der Motordrehzahl oder einer Antriebswellendrehzahl in 3. Gemäß solch
einer Kupplungssteuervorrichtung, die das Eingriffsgrößenermittlungskennfeld
aufweist, wird basierend auf der Motordrehzahl oder der Antriebswellendrehzahl,
die erfasst wird, ermittelt, ob die Eingriffsgröße der Kupplung geeignet ist
oder nicht.
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Wenn
die Fluktuation eines Abtriebsmoments relativ zu der Motordrehzahl
groß ist,
kann die geeignete Eingriffsgröße jedoch
nach dem vorgenannten Steuerverfahren nicht bestimmt werden. Zum
Beispiel kann eine Ansprechverzögerung
eines erzeugten Ladedrucks in dem Motor, der mit einem Auflader
ausgestattet ist, verursacht werden. Dadurch kann sich die große Veränderung
des Moments, nach dem der Ladedruck erzeugt ist, nicht in der Eingriffsgröße widerspiegeln
und deshalb kann die ermittelte Eingriffsgröße der Kupplung zu klein (oder
zu groß)
sein. Die Stabilität
einer Kupplungssteuerung kann dementsprechend nicht gewährleistet
sein. Weiter wird gemäß dem offenbarten
technischen Verfahren die Eingriffsgröße, die durch das Eingriffsgrößenermittlungskennfeld
erhalten wird, basierend auf einem anderen Eingriffsgrößenermittlungskennfeld,
das eine Motorbeschleunigung verwendet, die als eine Rückmeldungsgröße berechnet wird,
korrigiert. Jedoch kann dieses Verfahren, unter der Bedingung, dass
die Fluktuation des Abtriebsmoments relativ zu der Motordrehzahl
groß ist,
nicht wirksam sein, wie oben erwähnt
ist.
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Weiter
wird in Betrachtung gezogen, dass die Eingriffsgröße basierend
auf einem voraussichtlichen Motormoment ermittelt wird, das durch
einen Parameter, wie beispielsweise der Motordrehzahl, berechnet
wird. Jedoch kann es schwierig sein, eine Robustheit einer Steuerung
relativ zu einem Unterschied zwischen dem voraussichtlichen Motormoment
und dem tatsächlichen
Abtriebsmotormoment und der Ansprechverzögerung zu gewährleisten.
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Deshalb
besteht Bedarf an einer Kupplungssteuervorrichtung, die unter der
Bedingung verwendet werden kann, dass die Fluktuation des Abtriebsmoments
relativ zu der Motordrehzahl groß ist.
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Eine
Kupplungssteuervorrichtung gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 ist aus der US-A-4,860,208 bekannt.
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Die
obige Aufgabe wird durch die Kupplungssteuervorrichtung nach Anspruch
1 gelöst.
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Gemäß der vorgenannten
Erfindung kann eine geeignete Steuerung der Kupplung in Abhängigkeit
einer Fluktuation des Motormoments erreicht werden, da sich eine
Fluktuation einer Größe (Parameter),
die eine Zunahme oder Abnahme des Motormoments beeinflusst, sich
in der Zieleingriffsgröße der Kupplung
widerspiegelt.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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Die
vorgenannten und zusätzlichen
Merkmale und Charakteristika der vorliegenden Erfindung werden aus
der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezugnahme auf die
beigefügten
Zeichnungen offensichtlicher, von denen:
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1 eine
schematische Ansicht einer Fahrzeugstruktur gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist;
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2 ein
Blockschaltbild eines Prozesses ist, der von einer Kupplungssteuervorrichtung
gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird;
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3 ein
Diagramm ist, das ein Beispiel eines Kennfelds zum Erhalten eines
Kupplungsmomentskorrekturfaktors zeigt;
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4 ein
Diagramm ist, das jeweils eine Veränderung eines Turbinenladedrucks,
ein Zielkupplungsmoment vor Korrektur und ein Zielkupplungsmoment
nach Korrektur zeigt; und
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5 ein
Diagramm ist, das jeweils eine Veränderung einer Motordrehzahl,
eine Antriebswellendrehzahl durch das Zielkupplungsmoment vor Korrektur
und eine Antriebswellendrehzahl durch das Zielkupplungsmoment nach
Korrektur zeigt.
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Detaillierte
Beschreibung
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Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
erklärt.
Die vorliegende Ausführungsform
weist einen Motordrehzahlsensor, einen Ladedrucksensor, ein Berechnungsmittel
zum Berechnen einer Zieleingriffsgröße einer Kupplung basierend
auf der Motordrehzahl, die durch den Motordrehzahlsensor erhalten
wird, und ein Korrekturmittel zum Korrigieren der Zieleingriffsgröße der Kupplung
basierend auf dem Ladedruckwert eines Aufladers, der von dem Ladedrucksensor
zum Bewerten einer Zieleingriffsgröße der Kupplung durch ein Vorwärtszuführungssystems
erhalten wird.
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Ws
wird in Betracht gezogen, dass eine Motormomentfluktuation bzw.
-beeinflussung durch einen variablen Nockenanhebungsmechanismus,
einem Aufladermechanismus oder dergleichen, die eine Verbesserung
des Kraftstoffverbrauchs, einer Leistung und eines Moments anstreben,
verursacht wird. Die Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird in einem Kupplungssteuersystem verwendet,
das durch Verbindens eines Motors mit dem Auflader und einer Automatikkupplung
gebildet wird. 1 ist eine schematische Ansicht
einer Struktur eines Fahrzeugs, in dem eine Kupplungssteuervorrichtung 1 angebracht
ist. Das Fahrzeug weist einen Motor 2, der mit einem Auflader 21 ausgestattet
ist, ein Getriebe (T/M) 3 und eine Kupplung 4 auf.
Die Kupplungssteuervorrichtung 1 weist einen Motordrehzahlsensor
(einen ersten Sensor) 11, einen Turbinenladedrucksensor
(einen zweiten Sensor) 12 und einen Antriebswellendrehzahlsensor 13 auf
der Seite des Getriebes 3 auf. Die Kupplungssteuervorrichtung 1 steuert
einen Eingriffsstatus der Kupplung 4 durch ein Kupplungsstellglied
oder direkt über
ein elektromagnetisches Ventil zum Betätigen eines Kupplungskolbens.
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2 ist
ein Blockschaltbild, das einen Prozess, der von der Kupplungssteuervorrichtung 1 durchgeführt wird,
zeigt. Die Kupplungssteuervorrichtung 1 weist ein Vorwärtstermberechnungsteil 14, ein
Inkrementtermberechnungsteil 15 und ein Kupplungssteuerteil 16 auf.
Das Vorwärtstermberechnungsteil 14 weist
ein Kennfeld zum Erhalten eines Kupplungsmoments in Abhängigkeit
von einer Zunahmegröße der Motordrehzahl
auf und berechnet ein Zielkupplungsmoment vor Korrektur TT0 (ΔNe) basierend
auf einem Unterschied zwischen der Motordrehzahl und der Leerlaufdrehzahl,
der in das Vorwärtstermberechnungsteil 14 eingegeben
wird, d. h. eine Zunahmegröße der Motordrehzahl ΔNe. Das Inkrementtermberechnungsteil 15 weist
ein Kennfeld zum Erhalten eines Kupplungsmomentskorrekturfaktors,
der ein Kupplungsmomentkorrekturmaß ist, in Abhängigkeit
von dem Turbinenladedruck auf und berechnet eine Zielkupplungsmomentkorrekturgröße k*TT0 (ΔNe)
basierend auf dem Zielkupplungsmoment vor Korrektur TT0 (ΔNe), das
von dem Vorwärtstermberechnungsteil 14 berechnet
wird, und dem Kupplungsmomentkorrekturfaktor k, der aus dem Turbinenladedruck
erhalten wird. Das Kupplungssteuerteil 16 berechnet ein
Zielkupplungsmoment nach Korrektur TT1 =
(k + 1)*TT0 (ΔNe) durch Addieren des vorgenannten
Zielkupplungsmoments vor Korrektur TT0 (ΔNe) und der
Zielkupplungsmomentkorrekturgröße k*TT0 (ΔNe),
wodurch es die Eingriffsgröße der Kupplung 4 steuert.
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3 ist
ein Diagramm, das ein Beispiel eines Kennfelds zum Erhalten des
Kupplungsmomentkorrekturfaktors in Abhängigkeit von dem Turbinenladedruck
zeigt. Gemäß 3 nimmt
der Kupplungsmomentkorrekturfaktor bis maximal 0,5 zusammen mit
der Zunahme des Turbinenladedrucks zu, wodurch das Zielkupplungsmoment
zunimmt.
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Das
Kupplungssteuerteil 16 steuert die Eingriffsgröße der Kupplung 4 durch
das Zielkupplungsmoment, das basierend auf der Motordrehzahl berechnet
und dann in Abhängigkeit
des Turbinenladedrucks als ein Endzielkupplungsmoment korrigiert wird.
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4 ist
ein Diagramm, das jeweils eine Veränderung eines Ausgabewerts
des Vorwärtstermberechnungsteils 14 (d.
h. Zielkupplungsmoment vor Korrektur) und das Endzielkupplungsmoment,
auf das die Korrektur durch das Inkrementtermberechnungsteil 15 (d.h.
Zielkupplungsmoment nach Korrektur) durch Verwenden des Kennfelds
in 3 angewandt wird, zu einem Zeitpunkt des Fahrzeugstarts
mit einer konstanten Öffnung
bzw. Betätigung des
Gaspedals zeigt. Eine punktierte Linie in 4 stellt
den Turbinenladedruck dar. Gemäß 4 ist
in ein Ansprechen des Turbinenladedrucks relativ zu einem Niederdrücken eines
Beschleunigungspedals ver zögert.
Bevor der Turbinenladedruck erzeugt wird, d. h. zunimmt, wird die
Kupplungsmomentkorrektur durch das Inkrementtermberechnungsteil 15 nicht ausgegeben.
Dadurch wird das Zielkupplungsmoment vor Korrektur als das Endzielkupplungsmoment angenommen.
Dann, wenn der Turbinenladedruck erzeugt wird, wird die Kupplungsmomentkorrektur gestartet,
damit sie von dem Inkrementtermberechnungsteil 15 in Abhängigkeit
von der Zunahme des Turbinenladedrucks ausgegeben wird. Die Kupplungsmomentkorrekturgröße wird
erhöht
bis der Turbinenladedruck eine bestimmte Höhe erreicht. Das Endzielkupplungsmoment
kann entsprechend in Abhängigkeit
von einer schnellen Zunahme des Abtriebsmoments erhalten werden.
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5 ist
ein Diagramm, das jeweils eine Veränderung der Antriebswellendrehzahl
auf der Seite des Getriebes 3, die von dem Antriebswellendrehzahlsensor 11 erfasst
wird, in einem Fall, dass die Eingriffsgröße der Kupplung 4 nur
von dem Ausgabewert des Vorwärtstermberechnungsteils 14 (d.h.
Zielkupplungsmoment vor Korrektur) gesteuert wird, und der Antriebswellendrehzahl
auf der Seite des Getriebes 3, in einem Fall, dass die
Eingriffsgröße der Kupplung 4 durch
das Endzielkupplungsmoment gesteuert wird, auf das die Korrektur
durch das Inkrementtermberechnungsteil 15 (d. h. Zielkupplungsmoment
nach Korrektur) angewandt wird, zeigt. Eine punktierte Linie in 5 stellt
die Motordrehzahl dar. Die Kupplung 4 wird zu einer Eingriffsseite
in Abhängigkeit
von der Zunahme der Motordrehzahl entsprechend dem Kennfeld des
Vorwärtstermberechnungsteils 14 verschoben.
Dann beginnt die Antriebswellendrehzahl auf der Seite des Getriebes 3 zuzunehmen,
was zeigt, dass die Momentübertragung
gestartet wird. Wenn die Kupplung 4 weiter zu der Eingriffsseite
verschoben wird, sind die Motordrehzahl und die Antriebswellendrehzahl
auf der Getriebeseite 3 um einen mittleren Bereich in 5 im
Wesentlichen zueinander identisch, was zeigt, dass die Kupplung
in einem Volleingriffstatus ist. Zu dieser Zeit besteht im Wesentlichen
kein Unterschied zwischen der Antriebswellendrehzahl und der Motordrehzahl.
Deshalb wird die Eingriffsgröße gemäß der Technik
der JP (1997)-112589A2 nicht korrigiert, da ermittelt wird, dass
das Kupplungsrutschen nicht verursacht wird.
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Die
Veränderung
der Antriebswellendrehzahl wird bis zu diesem Punkt gemäß der vorgenannten Ausführungsform
durch den Auflader 21 nicht beeinflusst. Deshalb sind die
Kupplungssteuerungen durch das Zielkupplungsmoment vor Korrektur
und durch das Zielkupplungsmoment nach Korrektur nicht voneinander
verschieden. In einem Fall, dass die Motordrehzahl aufgrund der
Ansprechverzögerung
des Aufladers 21 nach dem Volleingriffsstatus der Kupplung 4 schnell
erhöht
wird, wird das Kupplungsrutschen aufgrund des Fehlens von einem Kupplungsmoment
jedoch verursacht, wenn die Eingriffsgröße der Kupplung 4 nur
durch den Ausgabewert von dem Vorwärtstermberechnungsteil 14 (Zielkupplungsmoment
vor Korrektur) gesteuert wird, wie in 5 gezeigt
ist, dass die Motordrehzahl und die Antriebswellendrehzahl anfangen
sich voneinander zu entfernen. Währenddessen,
wenn die Eingriffsgröße der Kupplung 4 durch
das Endkupplungsmoment gesteuert wird, auf das die Korrektur durch
das Inkrementtermberechnungsteil 15 angewandt wird (Zielkupplungsmoment
nach Korrektur), wird das Fehlen von einem Kupplungsmoment nicht
verursacht, wie 5 gezeigt ist, dass die Antriebswellendrehzahl sofort
der Veränderung
der Motordrehzahl folgt.
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Dadurch
kann gemäß der Kupplungssteuervorrichtung 1 der
vorliegenden Ausführungsform,
die die Eingriffsgröße der Kupplung 4 durch
das Endkupplungsmoment steuert, auf das die Korrektur durch das
Inkrementtermberechnungsteil 15 angewandt wird, das ausreichende
Kupplungsmoment in geeigneter Weise gewährleistet werden, besonders unter
der Bedingung, dass die Beeinflussung bzw. Fluktuation des Abtriebsmoments
relativ zu der Motordrehzahl groß ist. Zusätzlich kann der Schaden der
Kupplung 4 verringert werden und eine Zeitspanne eines
Kupplungsschlupfens reduziert werden.
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Gemäß der vorgenannten
Ausführungsform weist
die Kupplungssteuervorrichtung 1 den Turbinenladedrucksensor 12 auf.
Dann berechnet das Inkrementberechnungsteil 15 die Kupplungsmomentkorrekturgröße basierend
auf dem Turbinenladedruck. Jedoch können alle Größen, die
die Fluktuation des Motormoments verursachen können, verwendet werden. Zum
Beispiel können
eine Einlassluftmenge, ein Differenzdruck in einer Einlassleitung
eines D-Jetronic-Systems, eine variierte Größe eines variablen Ventilsteuerung
eines variablen Ventiltakterhebungsmechanismus, eine variable Ventilerhebungsgröße, eine
Turbinencharakteristik eines Turboladers mit variabler Fluidmenge
und dergleichen verwendet werden. Dann kann das Kennfeld entsprechend
der jeweiligen Größe verwendet
werden.
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Weiter
kann das Endzielkupplungsmoment durch Verwenden eines Terms, in
dem sich ein Ergebnis eines Vergleichs zwischen der Antriebswellendrehzahl
von dem Antriebswellendrehzahlsensor 13 und der Motordrehzahl
von dem Motordrehzahlsensor 11 widerspiegelt, weiter korrigiert
werden, wodurch das Ansprechvermögen
des Zielkupplungsmoments auf das Motormoment beibehalten und verbessert
wird.
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Außerdem erhalten
entsprechend der vorgenannten Ausführungsform das Vorwärtstermberechnungsteil 14 und
das Inkrementtermberechnungsteil 15 der Kupplungssteuervorrichtung 1 die jeweiligen Kennfelder
zum Berechnen des Zielkupplungsmoments bzw. der Korrekturgröße. Jedoch
kann alternativ eine Struktur, die einen Funktionsgeber verwendet,
verwendet werden.
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Außerdem weist
gemäß der vorgenannten Ausführungsform
die Kupplungssteuervorrichtung 1 einen ersten Sensor (Motordrehzahlsensor 11)
zum Überwachen
der Motordrehzahl und einen zweiten Sensor (Turbinenladedrucksensor 12)
zum Überwachen
einer Größe (Parameter),
die als ein Motormomentfluktuations- bzw. -beeinflussungsfaktor
(Motormomentbeeinflussungsfaktorparameter) gewählt wird, auf. Die Kupplungssteuervorrichtung 1 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
berechnet die Zieleingriffsgröße der Kupplung 4 basierend
auf der Motordrehzahl, die von dem ersten Sensor erhalten wird,
und korrigiert dann diese Zieleingriffsgröße basierend auf der Motormomentbeeinflussungsgröße (Parameter),
die von dem zweiten Sensor erhalten wird, d. h. Durchführen der
Vorwärtssteuerung.
Derzeit kann anstelle des zweiten Sensors ein Mittel zum Eingeben
(d. h. Empfangen von einem anderen Mechanismus und dann Eingeben)
eines Wertes der gewählten
Größe (Parameter)
als der Motormomentbeeinflussungsfaktor von der anderen Ausstattung,
die in dem Fahrzeug angebracht ist, verwendet werden.