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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Motordrehmoment-Steuerungsvorrichtung
entsprechend des Oberbegriffteils des unabhängigen Anspruchs 1. Insbesondere
betrifft die vorliegende Erfindung eine Motordrehmoment-Steuerungsvorrichtung,
die die Motorausgangsleistung während
des Schaltens des Automatikgetriebes steuert, um die Schaltzeit
zu verkürzen
und den Schaltstoß zu
reduzieren.
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Es
ist eine Technologie bekannt, bei der der Schaltstoß beim Ausführen eines
Schaltens nur dann ausgeführt
wird, nachdem das Motordrehmoment während des Herunterschaltens
eines Automatikgetriebes, das eine gestufte Schaltvorrichtung hat,
erhöht
worden ist, um dadurch die Motordrehzahl näher an die Drehzahl nach dem
Schalten zu bringen (siehe z. B. die
japanische
offengelegte Patentveröffentlichung
Nr. 5-229363 ).
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In
Anbetracht des zuvor gesagten wird es für diejenigen, die auf dem Gebiet
der Technik Fachleute sind, aus dieser Offenbarung deutlich, dass
eine Notwendigkeit für
eine verbesserte Motordrehmoment-Steuerungsvorrichtung vorhanden
ist. Diese Erfindung ist an diese Notwendigkeit im Stand der Technik
sowie an weitere Notwendigkeiten gerichtet, was für diejenigen,
die auf dem Gebiet der Technik Fachleute sind, aus dieser Offenbarung
deutlich wird.
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Es
ist entdeckt worden, dass wenn, wie zuvor diskutiert, die Motorausgangsleistung
erhöht
ist, nachdem ein höherer
Gang begonnen hat Schlupf aufzuweisen, dieser Schlupf die Motordrehzahl
vermindert und das Schalten demzufolge länger dauert, um abgeschlossen
zu werden, und wenn der Drehmomentwandler nicht verriegelt ist,
die Verminderung in der Drehzahl, die durch den Drehmomentwandler, der
hoch sein muss, verursacht wird, was bedeutet, dass das Schalten
eben länger
dauert, um abgeschlossen zu werden. Diese Erhöhung in der Schaltzeit ist
ein besonderes Problem, wenn das Schalten im manuellen Modus vorgenommen
wird, weil der Fahrer kein schnelles Schalten ausführen kann.
Als ein Ergebnis gibt es einen Verlust des Betätigungsgefühls.
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Auch
wenn eine Freilaufkupplung verwendet wird, in der eine stärkere Getriebekupplung
die Antriebskraft nur in eine Richtung von dem Motor zu dem Automatikgetriebe überträgt, verursacht
der Schlupf der Freilaufkupplung, der vor dem Schalten in den automatischen
Schaltmodus auftritt, oder der in dem manuellen Modus auftritt,
wenn eine Sperr kupplung verwendet wird, um sicher zu stellen, dass die
Motorbremse außer
Eingriff ist, die sich drehenden Bauteile auf der Seite des Motors
sich relativ in der entgegengesetzten Richtung von der Antriebsübertragung
in Bezug auf die sich drehenden Bauteile, die näher zu dem Getriebe sind, zu
drehen, so dass jede anschließende
Erhöhung
der Motorausgangsleistung zu einem unangenehmen Knirschgeräusch führen kann,
wenn die sich drehenden Bauteile auf der Seite des Motors in die
Richtung zu der Antriebsübertragung
in Bezug auf die sich drehenden Bauteile, die zu dem Getriebe näher sind,
geschaltet werden. Die vorliegende Erfindung wurde im Lichte dieser
Probleme, die in der Vergangenheit aufgetreten sind, ausgedacht.
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US 6597978 B1 zeigt
eine Motordrehmomentvorrichtung, die in dem Oberbegriffteil des
unabhängigen
Anspruchs 1 lesbar ist. Der Motoreingriff wird während eines Druck-Herunterschaltvorgangs ausgeführt, um
das Ausgangsdrehmoment während einer
Lastübertragungsphase,
die der Phase des Eingriffs eines vorherigen Zahnrades folgt, zu
vermindern. Es wird gelehrt, dass der Start des Schaltdruckaufbaus
in der Steigungs-Festlegungsphase und in der Gleitphase durch einen
Zeitschritt verzögert
werden kann, wenn die Reaktion des Motors auf den Motoreingriff
langsamer als die Reaktion des Getriebes zu den Druckanweisungen
ist.
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Es
ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Motordrehmoment-Steuerungsvorrichtung
zu schaffen, um ein besseres Schalten durch das Vermindern des Schaltstoßes während des
Verkürzens
der Schaltzeit durch eine schnelle Anfangssteuerung (durch eine
Synchronsteuerung) zu gewähren,
wodurch während
eines Schaltens die Motordrehzahl näher zu der Drehzahl nach dem Schalten
gebracht wird.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch die Kombination
der Merkmale des unabhängigen
Anspruchs 1 gelöst.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen niedergelegt.
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Im
Folgenden wird die vorliegende Erläuterung in größerer Ausführlichkeit
mittels deren Ausführungsbeispiele
in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen
erläutert,
wobei:
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1 ein
schematisches Diagramm einer Brennkraftmaschine, die mit einer Motordrehmoment-Steuerungsvorrichtung
oder einem -system in Übereinstimmung
mit einem Ausführungsbeispiel ausgerüstet ist;
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2 ist
ein vereinfachtes Blockdiagramm, das eine Synchronsteuerung während eines
Herunterschaltvorgangs, die die Motordrehmoment-Steuerungsvorrichtung
in Übereinstimmung
mit einem Ausführungsbeispiel
verwendet, veranschaulicht;
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3 ist
ein Ablaufdiagramm, das die Verarbeitung erläutert, die durch die Motordrehmoment-Steuerungsvorrichtung
während
der Synchronsteuerung, die in der 2 dargestellt
ist, in Übereinstimmung
mit einem Ausführungsbeispiel
darstellt;
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4 ist
ein Zeitdiagramm, das die Veränderungen
in verschiedenen Zuständen
von ausgewählten
Fahrzeugparameter zeigt, die während
der Synchronsteuerung, ausgeführt
durch die Motordrehmoment-Steuerungsvorrichtung des Ausführungsbeispiels,
auftreten, wie im Teil (A) im Vergleich mit den Veränderungen
in verschiedenen Zuständen
der ausgewählten
Fahrzeugparameter gesehen, die während
der herkömmlichen
Steuerung, wie im Teil (B) gesehen, auftreten.
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In
Bezug auf die 1 ist anfangs eine Brennkraftmaschine 1 schematisch
dargestellt, die mit einer Motordrehmoment-Steuerungsvorrichtung oder
einem -system in Übereinstimmung
mit einem Ausführungsbeispiel
ausgerüstet
ist. In der 1 nimmt der Motor 1 Einlassluft
durch einen Einlasskanal 2 derart auf, dass die Einlassluft
in jeden Zylinder des Motors 1 zugeführt wird. Die Einlassluft,
die durch den Einlasskanal 2 zu jedem Zylinder hindurchgeht,
wird durch das Steuern eines Drosselmotors 3, der als ein
Drosselventil 4 hindurchgeht, geregelt. Die Betätigung des
Drosselventils 4 durch den Drosselmotor 3 kann
in einer herkömmlichen
Weise erreicht werden. Da die Betätigung des Drosselventils 4 durch
den Drosselmotor 3 in einer herkömmlichen Weise erreicht werden
kann, wird dieser Aufbau hierin nicht ausführlich diskutiert oder veranschaulicht.
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Ein
Automatikgetriebe 5 ist mit einer Ausgangswelle 1a des
Motors 1 in einer herkömmlichen Weise
verbunden. Dieses Automatikgetriebe 5 hat einen automatischen
Schaltmodus sowie einen manuellen Schaltmodus, der dem Fahrer gestattet,
manuell zu schalten. Das Automatikgetriebe 5 enthält grundsätzlich einen
Drehmomentwandler 6, eine Schaltvorrichtung (eine Getriebevorrichtung) 7 und eine
hydraulische Steuerungsvorrichtung 8. Der Drehmomentwandler 6 ist
mit der Ausgangswelle 1a des Motors 1 mit der
Schaltvorrichtung 7, die mit der Ausgangsseite dieses Drehmomentwandlers 6 verbunden
ist, verbunden. Die hydraulische Steuerungsvorrichtung 8 ist
konfiguriert und angeordnet, um wahlweise verschieden Schaltelemente
(Kupplungen etc.) in der Schaltvorrichtung 7 in Eingriff
zu bringen oder zu lösen.
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der
hydraulische Arbeitsdruck der hydraulischen Steuerungsvorrichtung 8 wird
durch verschiedene elektromagnetische Ventile gesteuert. Die verschiedenen
elektromagnetischen Ventile sind herkömmliche Bauteile, die im Stand
der Technik allgemein bekannt sind. Da die verschiedenen elektromagnetischen
Ventile im Stand der Technik allgemein bekannt sind, werden diese
hierin Strukturen nicht ausführlich
diskutiert oder dargestellt. Lieber werden hierin nur vier Schaltmagnetspulen 10 und
eine Verriegelungsmagnetspule 11 für den Zweck der Vereinfachung
und der Verkürzung
beschrieben. Die Schaltmagnetspulen 10 sind konfiguriert
und angeordnet, um den automatischen Schaltvorgang auszuführen. Die
Verriegelungsmagnetspule 11 ist konfiguriert und angeordnet,
um den Drehmomentwandler 6 zum direkten Übertragen
des Drehmomentes von dem Motor zu dem Automatikgetriebe 5 zu
verriegeln. Die Schaltmagnetspulen 10 und die Verriegelungsmagnetspule 11 sind
betrieblich mit einer elektronischen Steuerungseinheit (einer ECU) 12 verbunden,
die wahlweise den Eingriff oder das Lösen der Schaltmagnetspulen 10 und
der Verriegelungsmagnetspule 11 steuert.
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Die
elektronische Steuerungseinheit 12 enthält vorzugsweise einen Mikrorechner
mit einem Motorsteuerungsprogramm, das den Betrieb des Motors 1 steuert,
und ein Automatik-Schaltsteuerungsprogramm, das das Schalten der
Schaltmagnetspulen 10 und der Verriegelungsmagnetspule 11 sowie
der elektromagnetischen Ventile steuert, um die Hochschalt- und
die Herunterschaltvorgänge
auszuführen. Somit
enthält
die elektronische Steuerungseinheit 12 einen Automatikgetriebesteuerungsabschnitt
und einen Motorsteuerungsabschnitt mit einem Motorsteuerungsabschnitt,
der einen Motorausgangsdrehmoment-Steuerungsabschnitt enthält. Die
elektronische Steuerungseinheit 12 enthält vorzugsweise auch weitere
herkömmliche
Bauteile, z. B. einen Eingangsschnittstellenschaltkreis, einen Ausgangsschnittstellenschaltkreis
und Speichervorrichtungen, z. B. eine ROM-(einen Nur-Lese-Speicher)Vorrichtung
und eine RAM-(einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff)Vorrichtung.
Es wird für
diejenigen, die auf diesem Gebiet der Technik Fachleute sind, aus
dieser Offenbarung deutlich, dass der präzise Aufbau und Algorithmus
für die
elektronische Steuerungseinheit 12 jede Kombination von
Hardware und Software sein kann, die die Funktionen der vorliegenden
Erfindung ausführen
wird. Mit anderen Worten, die „Einrichtungs-
und Funktions-" Gründe, wie
sie in der Ausführung
und in den Ansprüchen
verwendet werden, sollten jede Struktur oder Hardware und/oder Algorithmus
oder Software enthalten, der verwendet werden kann, um die Funktion
der Einrichtungs- und Funktions-" Gründe auszuführen.
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Verschiedene
Signale werden in die elektronische Steuerungseinheit 12 von
verschiedenen Sensoren eingegeben, die einen Drossel-Sensor 21, einen
Beschleuniger-Betätigungssensor 22,
einen Wasser- oder Kühlmitteltemperatur-Sensor 23,
einen Motordrehzahl-Sensor 24, einen Gangpositions-Sensor 25,
einen Schaltmodus-Schalter 26, einen Schaltpositions-Sensor 27 und
einen Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 28 enthalten, aber
nicht darauf begrenzen. Der Drosselsensor 21 ist konfiguriert
und angeordnet, um die Drosselöffnungsgröße oder
den -grad des Drosselventils 4 zu erfassen, und um ein Signal
auszugeben, das den Drosselöffnungsgrad des
Drosselventils 4 in der elektronischen Steuerungseinheit 12 anzeigt.
Der Beschleuniger-Betätigungssensor 22 ist
konfiguriert und angeordnet, um den Beschleunigerpedal-Niederdrückbetrag
APS zu erfassen und ein Signal auszugeben, das die Beschleunigerpedal-Niederdrückgröße APS in
der elektronischen Steuerungseinheit 12 anzeigt. Der Wasser-
oder Kühlmitteltemperatur-Sensor 23 ist
konfiguriert und angeordnet, um die Motorkühlwassertemperatur oder die
Kühlmitteltemperatur
Tw zu erfassen, und um ein Signal auszugeben, das die Motorkühlmitteltemperatur
Tw in der elektronischen Steuerungseinheit 12 anzeigt.
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Der
Motordrehzahl-Sensor 24 ist konfiguriert und angeordnet,
um die Motordrehzahl Ne zu erfassen, und um ein Signal auszugeben,
das die Motordrehzahl Ne in der elektronischen Steuerungseinheit 12 anzeigt.
Der Gangpositions-Sensor 25 ist konfiguriert und angeordnet,
um die Gangposition Gp der Getriebevorrichtung des Automatikgetriebes 5 zu
erfassen, und um ein Signal auszugeben, das die Gangposition Gp
in der elektronischen Steuerungseinheit 12 anzeigt. Der
Schaltmodus 26 ist konfiguriert und angeordnet, um den
Schaltmodus (den automatischen Schaltmodus oder den manuellen Schaltmodus)
des Automatikgetriebes 5 festzulegen und um ein Signal
auszugeben, das den momentanen Schaltmodus in der elektronischen
Steuerungseinheit 12 anzeigt. Der Schaltpositions-Sensor 27 ist konfiguriert
und angeordnet, um die Schalthebelposition SP zu erfassen, und um
ein Signal auszugeben, das die Schalthebelposition SP in der elektronischen Steuerungseinheit 12 anzeigt.
Der Fahrzeuggeschwindigkeits-Sensor 28 ist konfiguriert
und angeordnet, um die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP zu erfassen,
und um ein Signal auszugeben, das die Fahrzeuggeschwindigkeit VSP
in der elektronischen Steuerungseinheit 12 anzeigt.
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Die
elektronische Steuerungseinheit 12 enthält grundsätzlich eine Motorsteuerungseinheit
(eine EGCU) 12A, die konfiguriert ist, um die Motorsteuerung
auszuführen,
und eine Automatikgetriebe-Steuerungseinheit 126, die konfiguriert
ist, um die Schaltsteuerung der Seite des Automatikgetriebes 5 auszuführen.
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In
dem automatischen Schaltmodus legt die Automatikgetriebe-Steuerungseinheit 126 den
optimalen Gang in Bezug auf einen vorhandenen Plan etc. fest und
steuert die Schaltmagnetspulen 10 auf der Grundlage des
Beschleunigerpedal-Niederdrückbetrages
APS und der Fahrzeuggeschwindigkeit VSP, so dass der optimale Gang
erreicht wird. In dem manuellen Schaltmodus legt die Automatikgetriebe-Steuerungseinheit 12B den
Gang auf einen Gang höher
oder auf einen Gang niedriger als den momentanen Gang in Abhängigkeit
davon fest, ob der Fahrer den Schalthebel verwendet hat, um ein
Hoch- oder ein Herunterschalten ausgeführt hat, und steuert wahlweise
die Schaltmagnetspulen 10, so dass der ausgewählte gang
erreicht wird.
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Inzwischen
führt die
Motorsteuerungseinheit 12A die Motorsteuerung durch Ausführen der
Motorsteuerung, z. B. durch die Kraftstoffeinspritzungssteuerung
und die Zündzeitpunktsteuerung
auf der Grundlage der Signale von den verschiedenen, zuvor erwähnten Sensoren
aus. Auch berechnet die Motorsteuerungseinheit 12A das
Ziel-Motordrehmoment und treibt den Drosselmotor 3 an,
um das Öffnen
des Drosselventils 4 zu steuern, so dass das Ziel-Motordrehmoment
erhalten wird. Die Motorausgangssteuerung während des Herunterschaltens
(die Synchronisierungssteuerung), die durch die Motorsteuerungseinheit 12A ausgeführt wird,
wird nunmehr in Bezug auf die 2 beschrieben.
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Die 2 ist
ein vereinfachtes Blockdiagramm der Motorausgangssteuerung, die
durch die Motorsteuerungseinheit 12A während des Herunterschaltvorgangs
ausgeführt
wird. Zum Ausführen
eines Herunterschaltvorgangs enthält die Motorsteuerungseinheit 12A grundsätzlich einen
von dem Fahrer geforderten Drehmoment-Berechnungsabschnitt 211,
einen Ziel-Motordrehzahl-Berechnungsabschnitt 212, einen
erforderlichen Synchronisierungsdrehmoment-Berechnungsabschnitt 213,
einen Ziel-Drehmoment-Berechnungsabschnitt 214 und
einen Drosselöffnungs-Steuerungsabschnitt 215.
Bei der Motorausgangssteuerung, die, wie zuvor beschrieben, durch
die Motorsteuerungseinheit 12A ausgeführt wird, beginnt die Synchronisierungssteuerung,
bevor das außer-Eingriffkommen
des Schaltelements 9 begonnen wird, was den Abfall in der
Motordrehzahl, der durch das außer-Eingriffkommen des
Schaltelements 9 verursacht wird, reduziert, während der
Motordrehzahl gestattet wird, schnell angehoben zu werden und näher an die
synchronisierte Drehzahl gebracht zu werden, was die Schaltzeit
verkürzt
und den Stoß verringert
und dabei ein gutes Schalten sichert. Das Schalten kann in dem manuellen
Schaltmodus verstärkt
werden, und wenn ein Herunterschalten durch das Auskuppeln der Freilaufkupplung
auf der Seite des höheren
Gangs ausgeführt
wird, kann ein Knirschgeräusch
am Auftreten durch den Abfall in der Motordrehzahl verhindert werden.
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Der
Drosselöffnungs-Steuerungsabschnitt 215 ist
konfiguriert, um die Ziel-Drosselöffnung entsprechend des endgültigen Ziel-Drehmomentes,
das durch den Ziel-Drehmoment-Berechnungsabschnitt 214 ausgewählt wurde,
zu berechnen und dann die Drosselöffnung auf der Grundlage der
Ziel-Drosselöffnung
rückgekoppelt
zu steuern. Wenn ein Herunterschalten erforderlich ist, wird das
Beschleunigerpedal entweder nicht, oder nur um einen kleinen Betrag
nieder gepresst, so dass für
die Synchronisierung erforderliche Drehmoment TQTMSTAC kleiner wird.
Der Ziel-Drehmoment-Berechnungsabschnitt 214 wählt dann
aus das für
die Synchronisierung erforderliche Drehmoment TQTMSTAC, das größer als das
von dem Fahrer geforderte Drehmoment TTEIF ist, und die Synchronisierungssteuerung
für das
Herunterschalten wird ausgeführt.
Wenn kein Herunterschalten erforderlich ist, das von dem Fahrer
geforderte Drehmoment TTEIF größer wird,
wird das von dem Fahrer geforderte Drehmoment TTEIF ausgewählt und
die übliche
Drehmomentsteuerung wird entsprechend der Notwendigkeiten für den Fahrer ausgeführt.
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3 ist
ein Ablaufdiagramm, das die Berechnung der größten Motordrehzahl TNe durch
den Ziel-Motordrehzahl-Berechnungsabschnitt 212 in Übereinstimmung
mit einem Ausführungsbeispiel zeigt.
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In
dem Schritt S1 bestimmt der Ziel-Motordrehzahl-Berechnungsabschnitt 212,
ob oder nicht ein Synchronisierungs-Anforderungszeichen fSIPREV,
das von der Automatikgetriebe-Steuerungseinheit eingegeben worden
ist, auf 1 gesetzt worden ist. Das Synchronisierungs-Anforderungszeichen
fSIPREV wird auf 1 gesetzt, wenn der Fahrer ein Herunterschalten
in den manuellen Schaltmodus ausführt, und gleichzeitig mit diesem
Festlegen wird die Steuerung zum Ausrücken durch die Automatikgetriebe-Steuerungseinheit 126 zum
außer-Eingriffkommen
einer höheren
Gang-Kupplung vor dem Schalten, die momentan im Eingriff ist, begonnen.
Wenn der Ziel-Motordrehzahl-Berechnungsabschnitt 212 in dem
Schritt S1 bestimmt, dass das Synchronisierungs-Anforderungszeichen
fSIPREV auf 1 festgelegt ist, geht das Verarbeiten zu dem Schritt
S2, wo der vorherige Wert fSIPREVz des Synchronisierungs-Anforderungszeichens
fSIPREV bestimmt worden ist.
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In
dem Schritt S2 geht dann, wenn der vorherige Wert sSIPREV 0 ist,
d. h., unmittelbar nachdem die außer-Eingriffssteuerung einer
Kupplung des höheren
Gangs gleichzeitig mit einem Herunterschaltvorgang begonnen hat,
der Ablauf zu dem Schritt S3 weiter. Wenn der vorherige Wert fSIPREVz
nicht 0 ist, dann geht die Verarbeitung zu dem Schritt S4 weiter.
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In
dem Schritt S3 legt der Ziel-Motordrehzahl-Berechnungsabschnitt 212 eine
erste Steuerungszeitdauer T1 fest, in der die Motordrehzahl auf eine
anfängliche
Ziel-Drehzahl in des Synchronisierungssteuerung festgelegt wird.
Auch in dem schritt S3 legt der Ziel-Motordrehzahl-Berechnungsabschnitt 212 einen
Zeitgeber T für
das Messen der ersten Steuerungszeitdauer fest. insbesondere wird
die erste Steuerungszeitdauer T1 in Bezug auf einen Plan und auf
der Grundlage der Fahrzeuggeschwindigkeit V und des Herunterschaltmusters
(vierter Gang → dritter
Gang, dritter Gang zweiter Gang, zweiter gang erster Gang) festgelegt.
Vorzugsweise wird eine unterschiedliche erste Steuerungszeitdauer T1
für jedes
Herunterschalten festgelegt.
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Die
nächste
zeit und danach in dem Schritt S2 wird der vorherige wert des Synchronisierungs-Anforderungszeichens
fSIPREV derart festgelegt, um 1 zu sein, dass die Verarbeitung zu
dem Schritt S4 weitergeht und der Wert des Zeitgebers herunter gezählt wird.
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In
dem Schritt S5 bestimmt der Ziel-Motordrehzahl-Berechnungsabschnitt 212,
ob oder nicht, der Zeitgeberzählwert
T1 0 erreicht hat. Bis der Zeitgeberzählwert T1 0 erreicht, wird
die erste Steuerungszeitdauer festgelegt, um in Kraft zu sein, bis
die höhere
Gangkupplung vollständig
außer
Eingriff ist. Andererseits geht die Verarbeitung zu dem schritt
S6 weiter.
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In
dem Schritt S6, wählt
der Ziel-Motordrehzahl-Berechnungsabschnitt 212 das momentane Übersetzungsverhältnis CURGP
als das Übersetzungsverhältnis GP
zum Ber4echnen der Ziel-Motordrehzahl TNe in dem Schritt S8 aus.
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Wenn
zwischenzeitlich der Ziel-Motordrehzahl-Berechnungsabschnitt 212 in
dem Schritt S5 bestimmt, dass der Zählwert des Zeitgebers T1 0
ist, bestimmt dann der Ziel-Motordrehzahl-Berechnungsabschnitt 212,
dass die Kupplung des höheren Gangs
vollständig
außer-Eingriff
gekommen ist und ein Übergang
zu dem zweiten Steuerungszeitraum vorgenommen worden ist. Somit
geht die Verarbeitung zu dem Schritt S7 weiter, wo ein Übersetzungsverhältnis NEXGP
nach dem Schalten als das Übersetzungsverhältnis GP
zum Berechnen der Motordrehzahl TNe in dem Schritt S8 ausgewählt wird.
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In
dem Schritt S8 wir die Ziel-Motordrehzahl TNe für den ersten und den zweiten
Steuerungszeitraum T1 und T2 berechnet. Für den ersten Steuerungszeitraum
T1 soll die Ziel-Motordrehzahl TNe zu der Synchronisierungsdrehzahl
DNe1 gleich sein. Für
den zweiten Steuerungszeitraum T2 soll die Ziel-Motordrehzahl TNe
zu der Synchronisierungsdrehzahl DNe2 gleich sein. Die Synchronisierungsdrehzahl
DNe1 oder DNe2 ist die Motorausgangsdrehzahl, bei der die Drehzahl
auf der Eingangsseite der höheren Gangkupplung
die Drehzahl auf der Ausgangsseite bei dem Übersetzungsverhältnis GP trifft,
die, wie zuvor erläutert,
für jeden
Steuerungszeitraum ausgewählt
wird. Die Synchronisierungsdrehzahl DNe1 oder DNe2 wird aus der
folgenden Gleichung als die Ziel-Drehzahl
TNe berechnet. TNe = VSP·R·GPwo:
- VSP:
- die Fahrzeuggeschwindigkeit
ist (die Getriebe-Ausgangswellendrehzahl), und
- R:
- berechneter Wert für den Durchmesser
des Autoreifens x endgültiges Übersetzungsverhältnis.
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Somit
wird in dem Schritt S8 die Ziel-Motordrehzahl TNe für den ersten
Steuerungszeitraum T1 derart berechnet, dass die tatsächliche
Motordrehzahl Ne einen Wert erreicht, der zu der Ziel-Motordrehzahl
TNe an dem Ende des ersten Steuerungszeitraums T1 nahe ist. Auch
wird die Ziel-Motordrehzahl TNe für den zweiten Steuerungszeitraum
T2 derart berechnet, dass die tatsächliche Motordrehzahl Ne einen
Wert erreicht, der zu der Ziel-Motordrehzahl DNe2 am Ende des zweiten
Steuerungszeitraumes nahe ist. Mit anderen Worten, für den zweiten
Steuerungszeitraum erfasst der Ziel-Motordrehzahl-Berechnungsabschnitt 212 z.
B. wenn die tatsächliche
Motordrehzahl Ne die Ziel-Motordrehzahl TNe des zweiten Steuerungszeitraumes,
der gleich DNe2 ist, erreicht. Wenn einmal die Ziel-Motordrehzahl
TNe für
jeden Steuerungszeitraum festgelegt worden ist, wird dann das Synchronisierungs-Anforderungszeichen
fSIPREV in dem Schritt S8 auf 0 festgelegt. Somit wird das Programm
mit der Bestimmung in dem Schritt S1 beendet und die Synchronisierungssteuerung
(der zweite Steuerungszeitraum) wird beendet.
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4 ist
ein Zeitmessungsdiagramm, das die Veränderungen in den verschiedenen
Zuständen der
ausgewählten
Fahrzeugparameter zeigt, die während
der Synchronisierungssteuerung auftreten, die durch die Motordrehmoment-Steuerungsvorrichtung
der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird, wie in dem Teil (A)
im Vergleich mit den Veränderungen in
den verschiedenen Zuständen
des ausgewählten Fahrzeugparameters
gesehen, die, wie in dem Teil (B) gesehen, während der herkömmlichen
Steuerung auftreten.
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Wie
in der 4 gesehen, wird die Anforderung für das Herunterschalten
durch einen Herunterschaltvorgang in dem manuellen Schaltmodus erzeugt,
die die außer-Eingriffssteuerung
der höheren Gangkupplung,
die mit dem momentanen Übersetzungsverhältnis CURGP
vor dem Schalten im Eingriff ist, beginnt. Zur gleichen Zeit wird
die erste Synchronisierungssteuerung begonnen. Die erste Synchronisierungssteuerung
enthält eine
Drehmoment-aufwärts-Steuerung,
in der die Synchronisierungsdrehzahl DNe1 bei dem momentanen Übersetzungsverhältnis CURGP
als die Ziel-Motordrehzahl TNe festgelegt wird. Diese erste Synchronisierungssteuerung wird
während
des ersten Steuerungszeitraumes fortgesetzt. Als ein Ergebnis wird
an dem Punkt, wenn das Lösen
der höheren
Gangkupplung abgeschlossen ist, d. h., an dem Punkt, wenn die Übertragung neutral
ist, der Drehzahlabfall infolge des außer-Eingriffkommens der Kupplung
unterdrückt,
während sich
die Motordrehzahl Ne erhöht,
bis die Verminderung der Motordrehzahl infolge des Widerstandes des
Drehmomentwandlers 6, der in einem nicht-verriegelten Zustand
ist, beseitigt ist.
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Wenn
der erste Steuerungszeitraum beendet ist und es keinen Übergang
zu dem zweiten Steuerungszeitraum gibt, beginnt die Eingriffssteuerung der
niedrigeren Gangkupplung, die dem Übersetzungsverhältnis NEXGP
nach dem Schalten entspricht. Zu derselben Zeit gibt es ein Schalten
zu der zweiten Synchronisierungssteuerung, in der die Ziel-Motordrehzahl
TNe auf die Synchronisierungsdrehzahl DNe2 bei dem Übersetzungsverhältnis NEXGP
nach dem Schalten festgelegt wird. Als ein Ergebnis wird die Motordrehzahl
Ne in einen Zustand, der zu dem neutralen Zustand zu Beginn der Kupplungseingriffssteuerung
nahe ist, schnell angehoben. Somit wird die Motordrehzahl auf die
Synchronisierungsdrehzahl DNe2 während
der Zeit zwischen dem Start des tatsächlichen Eingriffs und dem Beenden
des Eingriffs angehoben.
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Die
erste und die zweite Synchronisierungssteuerung werden der Rückkopplungssteuerung durch
die PID (durch die proportionale, die integrale und die abgeleitete)
Steuerung oder dergleichen entsprechend der Abweichung zwischen
der Ziel-Motordrehzahl TNe und der tatsächlichen Motordrehzahl Ne unterworfen.
Nachdem das Drehmoment zum Beginn, wenn die Abweichung groß ist, wie
in der 4 gezeigt, beträchtlich erhöht worden ist, wird das Drehmoment
vermindert, wie sich die Abweichung vermindert, was der Motordrehzahl
gestattet, die Synchronisierungsdrehzahl DNe1 ohne zu weit zu gehen
und mit einem guten Antwortverhalten, glatt zu erreichen.
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Hierin
ist es, wenn die Synchronisierungsdrehzahl DNe2 bei dem Übersetzungsverhältnis NEXGP
nach dem Schalten als die Ziel-Motordrehzahl TNe direkt vom Start
gesteuert wird, möglich, dass
sich die Motordrehzahl Ne im Übermaß, dass die
Synchronisierungsdrehzahl bei dem momentanen Übersetzungsverhältnis CURGP übersteigt,
steil erhöhen
wird, bevor die höhere
Gangkupplung vollständig
außer
Eingriff gekommen ist. Diese Situation wird ein ruckartiges Gefühl während des
Abbremsens erzeugen, was bedeutet, dass keine gute Fahrfähigkeit
beibehalten werden kann. Mit diesem Ausführungsbeispiel wird der Steuerungszeitraum
aufgespaltet und die Synchronisierungssteu erung wird durch das Schalten
der Ziel-Motordrehzahl TNe ausgeführt, so dass in dem ersten
Steuerungszeitraum die Motordrehzahl Ne so viel wie möglich angehoben werden
kann, während
solche übermäßige Erhöhungen in
der Drehzahl noch vermieden werden können. Als ein Ergebnis kann
die Motordrehzahl Ne, nach dem Übergang
in den zweiten Steuerungszeitraum, schnell auf die Synchronisierungsdrehzahl
nach dem Schalten unmittelbar in einer kurzen Zeit schnell angehoben
werden.
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Demzufolge
kann im Vergleich dazu, wenn die Synchronisierungssteuerung begonnen
wird, nachdem das außer-Eingriffkommen
der höheren Gangkupplung
begonnen worden ist (nachdem der Schlupf begonnen hat), wie in dem
Vergleichsbeispiel, die Schaltzeit verkürzt und der Schaltstoß vermieden
werden, was ein besseres Schalten gewährt. Insbesondere beim Herunterschalten
in den manuellen Schaltmodus ist es möglich, sowohl ein schnelles Schalten,
als auch ein Reduzieren im Schaltstoß zu erreichen.
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Auch
wurde, falls wie zuvor diskutiert, wenn die höhere Gangkupplung eine Freilaufkupplung
aufweist, die Synchronisierungssteuerung begonnen wird, wenn die
Freilaufkupplung in einem Schlupfzustand ist, wenn die Drehelemente
auf der Seite des Motors in die Richtung der Antriebsübertragung
in Bezug auf die Drehelemente, die zu dem Getriebe näher sind,
geschaltet wurden, ein unangenehmes Knirschgeräusch erzeugt. Jedoch mit der
technischen Lehre wird die Motorausgangssteuerung begonnen, bevor
das Auskuppeln der Schaltelemente 9 begonnen hat, so dass
es möglich
wird, den Schlupf der Freilaufkupplung, der beim Auskuppeln der Sperrkupplung,
die verwendet wird, um das Motorbremsen in dem manuellen Modus sicher
zu stellen, zu verhindern. Überdies
ist ein Steuerungszeitrum vorgesehen, in dem die Steuerungsgröße von der
in dem zweiten Steuerungszeitraum verschieden ist, d. h., die Ziel-Motordrehzahl
TNe ist die Eingangsdrehzahl vor dem Schalten während des ersten Steuerungszeitraumes,
was dem Schlupf vor dem Schalten in dem automatischen Schaltmodus
gestattet, glatt beseitigt oder ausreichend reduziert zu werden,
so dass die Knirschgeräusche
vermieden werden können.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel
kann er, da der erste Steuerungszeitraum, in dem es angenommen wird,
dass das Lösen
der höheren
Gangkupplung abgeschlossen ist, auf der Grundlage des Schaltmusters
und der Fahrzeuggeschwindigkeit festgelegt wird, sehr präzis festgelegt
werden. Jedoch kann für
den Zweck der Erleichterung der erste Steuerungszeitraum an die
Stelle als der Zeitraum festgelegt werden, bis eine spezifische
Zeitgröße seit der
Erzeugung der Anforderung zum Herunterschalten vergangen ist.
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Die
Erfindung hat während
des Herunterschaltens und insbesondere während des Herunterschaltens
in den manuellen Schaltmodus ihre größte Wirkung, ist aber auch
beim Herunterschalten in den automatischen Schaltmodus effektiv.
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Es
ist auch möglich,
die technische Lehre beim Hochschalten anzuwenden. Z. B. wird die
Synchronisierungssteuerung entsprechend des niedrigeren Übersetzungsverhältnisses
vor dem Schalten durch die Drehmomentsteuerung mit einer Hochschaltanforderung
gleichzeitig ausgeführt
und dann wird die Synchronisierungssteuerung entsprechend dem höheren Übersetzungsverhältnis nach
dem Schalten ausgeführt,
was der Schaltzeit gestattet, kurz gehalten zu werden, während die
Drehzahl auf der Seite der Eingangswelle der höheren Gangkupplung reduziert
wird, um dadurch die Drehzahl auf der Seite der Ausgangswelle zu
synchronisieren und um den Schaltstoß (den Ruck) während des
Eingriffs zu vermeiden.
-
Wie
hierin verwendet erfordert der Ausdruck „erfassen", um das zuvor erwähnte Ausführungsbeispiel zu beschreiben,
wie er hierin verwendet wird, um einen Vorgang oder eine Funktion,
ausgeführt durch
ein Bauteil, zu beschreiben, einen Abschnitt, eine Vorrichtung oder
dergleichen, die ein Bauteil, einen Abschnitt, eine Vorrichtung
oder dergleichen enthält,
keine physische Erfassung, sondern enthält eher das Bestimmen, Messen,
Modellieren, das Vorhersagen oder Berechnen oder dergleichen, um
den Vorgang oder die Funktion auszuführen. Der Ausdruck „konfiguriert", wie er hierin verwendet
wird, um ein Bauteil, einen Abschnitt oder ein Teil einer Vorrichtung
zu beschreiben, enthält
Hardware und/oder Software, die konstruiert und/oder programmiert
ist, um die gewünschte
Funktion auszuführen. Überdies sollten
die Ausdrücke,
die als „Einrichtung
plus Funktion" in
den Ansprüchen
ausgedrückt
werden, jeden Aufbau enthalten, der verwendet werden kann, um die
Funktion des Teils der vorliegenden Erfindung auszuführen. Die
Ausdrücke
des Maßes,
z. B. „im Wesentlichen", „ungefähr" und „annähernd", wie sie hierin
verwendet werden, bedeuten ein vernünftiges Maß der Abweichung des modifizierten
Ausdruckes derart, dass das Endergebnis nicht signifikant werden
sollte. Z. B. können
diese Begriffe gedeutet werden, dass sie eine Abweichung von zumindest ± 5% des
modifizierten Ausdrucks enthalten, wenn diese Abweichung nicht die
Bedeutung des Wortes, das es bedeutet, negiert.