DE60205970T2

DE60205970T2 - Lernverfahren für einen Kupplungsdrehmomentpunkt und Verfahren zur Steuerung einer Kupplung

Info

Publication number: DE60205970T2
Application number: DE60205970T
Authority: DE
Inventors: Eiji 8 Tsuchidana Inoue; Takumi 8 Tsuchidana Shinojima
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2001-03-23
Filing date: 2002-03-19
Publication date: 2006-06-29
Anticipated expiration: 2022-03-20
Also published as: EP1243806A2; DE60221918T2; US20020183912A1; EP1243806B1; EP1243806A3; DE60221919T2; DE60221918D1; US6658341B2; EP1596087B1; EP1596087A1; DE60205970D1; DE60221919D1; EP1596086B1; EP1596086A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein Drehmomentpunkt-Lernverfahren und ein Steuerungsverfahren für eine Kupplung, und insbesondere ein Drehmomentpunkt-Lernverfahren und ein Steuerungsverfahren für eine Nassreibungskupplung, mit der eine Kraftübertragung von Fahrzeugen versehen ist.
Bei einer Kraftübertragungsvorrichtung für Fahrzeuge gibt es solche, welche in der Mitte eines Kraftübertragungspfades von dem Motor zum Getriebe eine Flüssigkeitskupplung und eine Nassreibungskupplung in Serie aufweisen, und die die Nassreibungskupplung während eines Gangwechsels automatisch entkuppeln/kuppeln. Wenn ein Gang eingelegt wird, während das Fahrzeug sich nicht bewegt, wird hier die Kupplung danach automatisch eingekuppelt, und es wird dadurch ein Kriechen erzeugt. Dieser Punkt ist einem herkömmlichen Automatikgetriebe-Fahrzeug ähnlich.
Die US-A-4388987 offenbart eine Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung, bei der eine Flüssigkeitskupplung und eine Nassreibungskupplung in Serie an Pumpen auf einem Übertragungspfad vorgesehen sind.
Das Kuppeln der Kupplung wird, wenn es zu schnell geschieht, einen Kupplungsruck ("clutch connection shock") (einen sogenannten Garagenruck etc.) erzeugen, und wenn es zu langsam geschieht, wird viel Zeit benötigt zwischen der Betätigung des Gangeinlegens und der Erzeugung des Kriechens, und der Fahrer wird nicht wissen, wann er das Gaspedal treten soll (große Zeitverzögerung). Um die erfolgreiche Kombination eines solchen Kupplungsruckes und einer verkürzten Kupplungszeit zu suchen, wird eine Steuerung durchgeführt, bei der die Kupplung in dem Spiel-Bereich schnell so weit eingekuppelt bzw. geschlossen wird, bis die Kupplung anfängt, gekuppelt bzw. verbunden zu sein, und die Kupplung, sobald sie beginnt, zu kuppeln, langsam einzukuppeln, indem die Kupplungsgeschwindigkeit umgeschaltet wird.
Insbesondere wird der Druck des Arbeitsfluids zum Antreiben des Entkuppelns/Kuppelns der Kupplung in Übereinstimmung mit dem Impuls geändert, der von der elektronischen Steuerungseinheit (ECU) ausgegeben wird, und wenn die Kupplung aus einem entkuppelten Zustand eingekuppelt wird, wird zunächst ein vorgeschriebenes Start-Tastverhältnis ("start duty") aus der elektronischen Steuerungseinheit ausgegeben, so dass die Kupplung ungefähr bis zu einer Position geschlossen wird, die in der Nähe des Bereiches liegt, in dem die Kupplung beginnt, zu greifen (dies wird als einzelnes Einkuppeln bezeichnet), und danach wird ein graduelles Einkupplungs-Tastverhältnis ("connection duty") in vorgeschriebenen Zeitintervallen von der elektronischen Steuerungseinheit ausgegeben, um die Kupplung graduell einzukuppeln.
Die oben genannte Steuerung ist eine offene Steuerung, und die ECU gibt einen Puls ("duty pulse") gemäß einem vorgeschriebenen Programm aus.
Wie mit den gestrichelten Linien in 11 gezeigt ist, gibt die Einkupplungssteuerung der früheren Erfindungen zuerst aus der ECU ein vorgeschriebenes Start-Tastverhältnis Dst' aus, um die Kupplung ungefähr bis zu einer Position einzukuppeln, bei der die Kupplung beginnt, zu greifen (dies wird als einzelne Einkupplungs-Steuerung bezeichnet), danach wird von der ECU in vorgeschriebenen Zeitintervallen ein graduelles Einkupplungs-Tastverhältnis Dk' ausgegeben, um die Kupplung nach und nach einzukuppeln, und wenn ein vorgeschriebenes End-Tastverhältnis Ded' des graduellen Einkuppelns erreicht wird, wird ein Tastverhältnis Dc' (= 0 %) vollständigen Kuppelns ausgegeben, so dass die Kupplung vollständig eingekuppelt bzw. eingerückt wird.
Die Position, bei der die Kupplung beginnt, zu kuppeln bzw. zu verbinden; d.h., der Drehmomentübertragungs-Startpunkt, der in der Lage ist, zuerst ein vorgeschriebenes Drehmoment zu übertragen, wird als Drehmomentpunkt bezeichnet, und dieser Drehmomentpunkt wird beispielsweise als Wechselpunkt für die Einkuppelgeschwindigkeit verwendet, indem die Steuerungseinheit veranlasst wird, solch einen Punkt zu lernen, und ein Drehmomentpunkt spielt eine wichtige Rolle bei der Kupplungssteuerung. Der Drehmomentpunkt wird zu einem Lernwert gemacht, weil die Kupplungen Variationen oder individuelle Unterschiede aufweisen, welche durch Herstellungsfehler oder dergleichen hervorgerufen werden, und der Kupplungspunkt ist bei jeder Kupplung unterschiedlich.
Mit Hinblick auf das Lernen des Drehmomentpunktes wurde herkömmlicherweise bei einer Trockenreibungskupplung ein Kupplungsweg-Wert zum Übertragen eines vorgeschriebenen Drehmoments anfänglich detektiert, und solch ein Wert wurde als Drehmomentpunkt gelernt.
Da im Falle einer Nassreibungskupplung die Kupplungsplatte ständig in dem Öl gleitet und die Drehmomentübertragung erreicht wird, indem der Kupplungskolben die Platten gegeneinander drückt, existiert das Konzept eines Kupplungsweges überhaupt nicht. Obwohl der Kupplungskolben einen kleinen Kupplungsweg oder Kupplungshub vornehmen wird, ist darüber hinaus die Weg- oder Hublänge gering (z.B. ungefähr 2 mm). Daher ist es nicht möglich, das Verfahren wie bei einer Trockenreibungskupplung anzuwenden, bei dem der Kupplungskolbenweg detektiert würde und dieser zum Lernwert gemacht würde.
Ferner kann bei einer Nassreibungskupplung ein Verfahren erwogen werden, bei dem der hydraulische Druck, der auf den Kupplungskolben ausgeübt wird, detektiert wird. Jedoch ist ein Hydrauliksensor teuer, und die Detektion eines hydraulischen Drucks ist unter strukturellen Gesichtspunkten schwierig. Darüber hinaus besteht nicht nur ein Problem bezüglich der Zuverlässigkeit des detektierten Wertes selbst, infolge des großen hydraulischen Pulses, sondern es besteht auch das Problem, dass individuelle Variationen vorliegen, da nicht notwendigerweise das gleiche Drehmoment bei dem gleichen Wert des hydraulischen Drucks übertragen wird. Somit kann dieses Verfahren ebenfalls nicht angewendet werden.
Andererseits bestehen bezüglich der Kupplungssteuerung und dem Lernen des Drehmomentpunktes die folgenden Probleme, wenn die Ausgabe des graduellen Einkupplungs-Tastverhältnisses unmittelbar nach der Ausgabe des Start-Tastverhältnisses begonnen wird. Mit anderen Worten, obwohl der Fluiddruck der Kupplungskolbenkammer gemäß der Ausgabe des Start-Tastverhältnisses schnell ansteigen wird, beginnt der Kupplungskolben das Pressen der Kupplungsplatten, nachdem ein kleiner Hub innerhalb des anfänglichen Spieles durchgeführt wurde. Die Antwort wird dadurch für den Hubabschnitt verzögert werden, und wenn die Ausgabe des graduellen Einkupplungs-Tastverhältnisses unmittelbar nach der Ausgabe des Start-Tastverhältnisses begonnen wird, wird die Antwort-Verzögerung einer solchen Verzögerung in das graduelle Einkuppeln übertragen. Da eine ähnliche Steuerung während des Lernens des Drehmomentpunktes durchgeführt wird, besteht ein Problem darin, dass bei einem solchen Lernen an Stelle des wahren Drehmomentpunktes ein Wert gelernt wird, der auf der Kuppel-Seite liegt. Darüber hinaus besteht ein zusätzliches Problem, dass der Kupplungsruck groß wird, wenn der Lernwert verwendet wird, der in Richtung auf die Kuppel-Seite abweicht, und infolge der oben genannten Antwort-Verzögerung während der Einkupplungs-Steuerung.
Wie in 11 gezeigt ist, kann bezüglich der Kupplungssteuerung in der Realität der Drehmomentpunkt infolge von Störungen, wie beispielsweise individuellen Unterschieden der Kupplung, Betriebsbedingungen, eine Änderung in den Eigenschaften im Laufe der Zeit oder dergleichen, variieren, und das optimale Start-Tastverhältnis kann variieren oder abweichen, wie mit Dst1' und Dst2' gezeigt ist. Darüber hinaus ist es nicht möglich, vor der Erneuerung des Lernens des Drehmomentpunktes solch eine Varianz oder Abweichung zu detektieren. Wenn daher die Steuerung mit dem Start-Tastverhältnis durchgeführt wird, welches bei Dst' verbleibt, wird auch in diesem Fall die Einkupplungs-Zeitverzögerung groß werden, wenn eine Abweichung auf Dst1' vorliegt, und der Kupplungs-Ruck wird groß werden, wenn eine Abweichung auf Dst2' vorliegt.
Die folgende Erläuterung wird unter besonderer Bezugnahme auf den Zustand nach dem Starten des Fahrzeugs vorgetragen. 13 repräsentiert den Zustand der Änderung des Kriechens ("creep change"), wenn ein Gang eingelegt wurde (wenn das sogenannte Garagen-Schalten durchgeführt wird), unmittelbar bevor das Fahrzeug in Bewegung gesetzt wird, und zeigt außerdem Änderungen in der Drehzahl der Eingabeseite (Pumpe) und der Ausgabeseite (Turbine) der Flüssigkeitskupplung. Die Drehzahl der Eingabeseite der Flüssigkeitskupplung kann mit der Motordrehzahl Ne (durchgezogene Linie) ersetzt werden, und die Drehzahl der Ausgabeseite der Flüssigkeitskupplung, oder die Turbinendrehzahl Nt (strich-punktierte Linie) kann effektiv mit der Drehzahl der Kupplungs-Eingabeseite ersetzt werden.
Zur Zeit t0 sei angenommen, dass das Einlegen des Gangs beendet wurde und dass die Einkupplungs-Steuerung begonnen wurde. Da die Ausgabeseite der Kupplung mit einer Bremse von der Seite des Antriebsrads gestoppt ist, rutscht die Flüssigkeitskupplung in Übereinstimmung mit dem Einkuppeln der Kupplung mehr, und während sich die Pumpe, welche die Eingabeseite der Flüssigkeitskupplung darstellt, mit einer vorgeschriebenen Leerlaufdrehzahl dreht, welche der Motordrehzahl Ne äquivalent ist, nimmt die Turbinendrehzahl Nt graduell ab. Dadurch steigt das Kriechen („the creep") graduell.
Wenn die Abnahme der Turbinendrehzahl Nt zum Zeitpunkt eines geeigneten Start-Tastverhältnisses das Liniendiagramm J ist, und wenn der geeignete Wert auf Dst1', wie in 11 gezeigt, abweicht, wird die Turbinendrehzahl Nt so, wie mit dem Liniendiagramm J1 dargestellt ist, und die Zeitverzögerung wird als Resultat daraus groß. Wenn andererseits der geeignete Wert auf Dst2' abweicht, wie in 11 gezeigt ist, wird die Turbinendrehzahl Nt so, wie in dem Liniendiagramm J2 dargestellt ist, und als Resultat daraus wird der Kupplungsruck groß.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der vorherigen Probleme erfunden. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das Lernen eines Drehmomentpunktes in einer Nassreibungskupplung zu ermöglichen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Antwort-Verzögerung während des Einkuppelns zu absorbieren, während des Lernens des Drehmomentpunktes das akkurate Lernen eines wahren Drehmomentpunktes zu ermöglichen, und bei einer Standard-Einkupplungssteuerung einen großen Einkupplungs-Ruck zu verhindern.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Redundanz („redundancy") zu gewähren und erfolgreich die Zeitverzögerung und den Ruck beim Einkuppeln zu kombinieren, selbst in Fällen, bei denen der optimale Wert des Start-Tastverhältnisses infolge von Störungen variiert oder abweicht.
Das Drehmoment-Lernverfahren einer Kupplung gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Lernen eines Drehmomentpunktes einer Kupplung in einer Kraftübertragungsvorrichtung eines Fahrzeugs, bei der eine Nassreibungskupplung in der Mitte eines Kraftübertragungspfades vorgesehen ist, welcher sich von dem Motor zum Getriebe erstreckt, so dass der Entkupplungs- /Kupplungszustand der Nassreibungskupplung in Übereinstimmung mit dem Tastverhältnis eines Pulses gesteuert wird, welcher von einer elektronischen Steuerungseinheit ausgegeben wird, wobei, wenn veranlasst wird, dass die genannte elektronische Steuerungseinheit einen Drehmomentpunkt lernt, bei dem ein vorgeschriebenes Drehmoment zuerst übertragen wird, während die Nassreibungskupplung von ihrem entkuppelten Zustand eingekuppelt wird, der Wert des Tastverhältnisses des Pulses, welcher von der elektronischen Steuerungseinheit ausgegeben wird, als der Drehmomentpunkt gelernt wird.
Darüber hinaus ist das Drehmomentpunkt-Lernverfahren einer Kupplung gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Lernen eines Drehmomentpunktes einer Kupplung in einer Kraftübertragungsvorrichtung eines Fahrzeugs, bei der eine Flüssigkeitskupplung an der stromaufwärtigen Seite und eine Nassreibungskupplung auf der stromabwärtigen Seite in Serie in der Mitte eines Kraftübertragungspfades angeordnet sind, welcher sich von dem Motor zu dem Getriebe erstreckt; eine hydraulische Zufuhrvorrichtung ist vorgesehen, um der Nassreibungskupplung einen Arbeitsfluid-Druck zuzuführen, und der Hydraulikdruck, der von der genannten hydraulischen Zufuhrvorrichtung zugeführt wird, wird in Übereinstimmung mit dem Tastverhältnis des Pulses, der von einer elektronischen Steuerungseinheit ausgegeben wird, geändert, um dadurch den Entkupplungs-/Kupplungszustand der Nassreibungskupplung zu steuern, wobei, wenn die genannte elektronische Steuerungseinheit veranlasst wird, einen Drehmomentpunkt zu lernen, bei dem ein vorgeschriebenes Drehmoment zuerst übertragen wird, während die Nassreibungskupplung aus ihrem entkuppelten Zustand eingekuppelt wird, das genannte Tastverhältnis geändert wird, während die Drehzahl der Eingabeseite der Nassreibungskupplung und die Drehzahl des Motors detektiert werden, um die Nassreibungskupplung graduell aus ihrem entkuppelten Zustand einzukuppeln, und wenn während des genannten Prozesses die Drehzahl der Eingabeseite der Nassreibungskupplung um einen vorgeschriebenen Drehzahlwert geringer wird, als die genannte Motordrehzahl, der Wert des genannten Tastverhältnisses zu diesem Zeitpunkt als Drehmomentpunkt gelernt wird.
Ferner ist das Drehmomentpunkt-Lernverfahren einer Kupplung gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Lernen eines Drehmomentpunktes einer Kupplung in einer Kraftübertragungsvorrichtung eines Fahrzeugs, in der eine Flüssigkeitskupplung an der stromaufwärtigen Seite und eine Nassreibungskupplung an der stromabwärtigen Seite in Serie in der Mitte eines Kraftübertragungspfades angeordnet sind, welcher sich von dem Motor zum Getriebe erstreckt; eine hydraulische Zufuhrvorrichtung ist vorgesehen, um der Nassreibungskupplung einen Arbeitsfluid-Druck zuzuführen; und der hydraulische Druck, der von der genannten hydraulischen Zufuhrvorrichtung zugeführt wird, wird in Übereinstimmung mit dem Tastverhältnis des Pulses geändert, welcher aus einer elektronischen Steuerungseinheit ausgegeben wird, um dadurch den Entkupplungs-/Kupplungszustand der Nassreibungskupplung zu steuern, wobei, wenn die elektronische Steuerungseinheit veranlasst wird, einen Drehmomentpunkt zu lernen, bei dem ein vorgeschriebenes Drehmoment zuerst übertragen wird, während die Nassreibungskupplung aus ihrem entkuppelten Zustand eingekuppelt wird, das genannte Tastverhältnis geändert wird, während die Motordrehzahl detektiert wird, um die Nassreibungskupplung graduell aus ihrem entkuppelten Zustand einzukuppeln, und wenn während des vorhergehenden Prozesses die Motordrehzahl um eine vorgeschriebene Drehzahl abgesunken ist, der Wert des genannten Tastverhältnisses zu diesem Zeitpunkt als Drehmomentpunkt gelernt wird.
Darüber hinaus ist das Drehmomentpunkt-Lernverfahren einer Kupplung gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren in einer Kraftübertragungsvorrichtung eines Fahrzeugs, welches in Serie eine Flüssigkeitskupplung auf der stromaufwärtigen Seite und eine Nassreibungskupplung auf der stromabwärtigen Seite jeweils in der Mitte des Kraftübertragungspfades von dem Motor zum Getriebe vorsieht; es sieht eine hydraulische Zufuhrvorrichtung zum Zuführen eines Arbeitsfluid-Drucks zu der Nassreibungskupplung vor; es ändert den hydraulischen Druck, der von der hydraulischen Zufuhrvorrichtung zugeführt wird in Übereinstimmung mit dem Tastverhältnis des Pulses, der von einer elektronischen Steuerungseinheit ausgegeben wird; und es steuert dadurch den Entkupplungs-/Kupplungszustand der Nassreibungskupplung, umfassend die folgenden Schritte:
jeweils die Drehzahl der Eingabeseite der Nassreibungskupplung und die Drehzahl des Motors zu detektieren; die Nassreibungskupplung graduell aus einem eingekuppelten Zustand zu entkuppeln, indem das Tastverhältnis geändert wird, und wenn während des vorherigen Prozesses die Differenz zwischen der Drehzahl der Eingabeseite der Nassreibungskupplung und der Motordrehzahl geringer wird, als eine vorgeschriebene Drehzahl, das Tastverhältnis zu diesem Zeitpunkt als den Drehmomentpunkt zu lernen, wenn die elektronische Steuerungseinheit veranlasst wird, anfänglich den Drehmomentpunkt zum Übertragen eines vorgeschriebenen Drehmoments, wenn die Nassreibungskupplung aus einem entkuppelten Zustand eingekuppelt wird, zu lernen.
Hier ist es vorzuziehen, dass die Startbedingung des genannten Drehmomentpunkt-Lernens die Bedingungen eines angehaltenen Fahrzeugs, einer im Gebrauch befindlichen Feststellbremse, einer im Gebrauch befindlichen Fußbremse und eines im Gebrauch befindlichen Getriebes einschließt. Im vorliegenden Dokument wird außerdem ein Kupplungs-Steuerungsverfahren zum Steuern des Entkuppelns/Kuppelns einer Kupplung beschrieben, in dem der Arbeitsfluid-Druck zum Antreiben des Entkuppelns/Kuppelns einer Nassreibungskupplung in Übereinstimmung mit dem Puls geändert wird, welcher von der elektronischen Steuerungseinheit ausgegeben wird, umfassend die folgenden Schritte:
ein vorgeschriebenes Start-Tastverhältnisses aus der elektronischen Steuerungseinheit auszugeben, so dass die Kupplung anfänglich ungefähr bis zu einem Punkt in der Nähe des Drehmomentpunktes eingekuppelt wird, wenn die Kupplung aus einem entkuppelten Zustand eingekuppelt wird;
dann aus der elektronischen Steuerungseinheit in vorgeschriebenen Zeitintervallen ein solches vorgeschriebenes graduelles Einkupplungs-Tastverhältnis auszugeben, dass die Kupplung graduell eingekuppelt wird;
das Start-Tastverhältnis beizubehalten, nachdem das Start-Tastverhältnis ausgegeben wurde, und die Ausgabe des oben genannten graduellen Einkupplungs-Tastverhältnisses zu beginnen, nachdem eine vorbestimmte Zeit, die länger als die oben genannte vorgeschriebene Zeit ist, verstrichen ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das genannte Verfahren zum Lernen eines Drehmomentpunktes die folgenden Schritte:
wenn die oben genannte elektronische Steuerungseinheit veranlasst wird, einen Drehmomentpunkt zu lernen, bei dem ein vorgeschriebenes Drehmoment zuerst übertragen wird, während die Nassreibungskupplung aus ihrem entkuppelten Zustand heraus eingekuppelt wird, jeweils die Drehzahl der Eingabeseite der Kupplung und die Drehzahl des Motors zu detektieren;
anfänglich aus der elektronischen Steuerungseinheit ein Start-Tastverhältnis auszugeben, so dass die Kupplung ungefähr bis zu einem Punkt nahe dem Drehmomentpunkt eingekuppelt wird;
dann aus der elektronischen Steuerungseinheit ein vorgeschriebenes graduelles Einkupplungs-Tastverhältnis in vorgeschriebenen Zeitintervallen auszugeben, so dass die Kupplung graduell eingekuppelt wird; das Start-Tastverhältnis beizubehalten, nachdem das oben genannte Start-Tastverhältnis ausgegeben wurde, und die Ausgabe des oben genannten graduellen Einkupplungs- Tastverhältnisses zu beginnen, nachdem eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, die länger als die oben genannte vorgeschriebene Zeit ist; und
wenn während des vorhergehenden Prozesses die Drehzahl der Eingabeseite der Kupplung um einen vorgeschriebenen Wert geringer wird, als die Motordrehzahl, das Tastverhältnis zu diesem Zeitpunkt als Drehmomentpunkt zu lernen.
Hierbei ist es vorzuziehen, dass das Lernen durchgeführt wird, nachdem seit der Zeit, zu der das Abfallen in der oben genannten vorgeschriebenen Drehzahl detektiert wurde, eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, welche länger ist, als die oben genannte vorgeschriebene Zeit.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Kupplungs-Steuerungsverfahren nach Anspruch 6 und eine Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 7.
1 ist ein Blockschema, welches die Kraftübertragungsvorrichtung eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
2 ist ein Hydraulikkreis-Diagramm, welches die hydraulische Zufuhrvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 ist ein charakteristisches Liniendiagramm einer hydraulischen Zufuhrvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 ist ein Strukturdiagramm, welches eine elektronische Steuerungseinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 ist ein Zeitdiagramm, welches den ersten Modus der Steuerung des Lernens des Drehmomentpunktes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
6 ist ein Zeitdiagramm, welches den zweiten Modus der Steuerung des Lernens des Drehmomentpunktes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 ist ein Zeitdiagramm, welches den dritten Modus der Steuerung des Lernens des Drehmomentpunktes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
8 ist ein Zustands-Übergangsdiagramm; welches den Übergang der Kupplungs-Steuerungsphase gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
9 ist ein Zeitdiagramm, welches den ersten Modus der Standard-Einkupplungs-Steuerung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
10 ist ein Zeitdiagramm, welches den zweiten Modus der Standard-Einkupplungs-Steuerung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
11 ist ein Zeitdiagramm, welches den dritten Modus der Standard-Einkupplungs-Steuerung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
12 ist ein Flussdiagramm, welches sich auf den dritten Modus der Standard-Einkupplungs-Steuerung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht; und
13 ist ein Zeitdiagramm, welches die Änderungen in der Motordrehzahl und der Turbinendrehzahl zum Zeitpunkt des Einkuppelns zeigt.
Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt eine Kraftübertragungsvorrichtung eines Fahrzeugs in der vorliegenden Ausführungsform. Wie darin gezeigt ist, ist ein Getriebe T/M über einen Kupplungsmechanismus 1 mit einem Motor E verbunden. Der Kupplungsmechanismus 1 wird aus einer Flüssigkeitskupplung 2 und einer Mehrscheiben-Nasskupplung (wet multiplate clutch) 3 gebildet. Die Flüssigkeitskupplung 2 ist mitten im Kraftübertragungspfad vom Motor E zum Getriebe T/M stromaufwärtig angeordnet, und die Mehrplatten-Nasskupplung ist stromabwärts von dieser in Serie angeordnet. Die hierin verwendete Flüssigkeitskupplung entspricht einem weiten Konzept und beinhaltet einen Drehmomentenwandler, und z.B. wird ein Drehmomentenwandler in der vorliegenden Ausführungsform verwendet.
Die Flüssigkeitskupplung 2 umfasst eine Pumpe 4, die mit der Ausgabewelle (Kurbelwelle) des Motors verbunden ist; eine Turbine 5, die der Pumpe 4 zugewandt ist und mit der Eingabeseite der Kupplung 3 verbunden ist; einen Anlasser 6, der zwischen der Turbine 5 und der Pumpe 4 angeordnet ist; und eine Überbrückungskupplung ("lockup clutch") 7 zum Durchführen des Kuppelns/Entkuppelns mit der Pumpe 4 und der Turbine 5. Bei der Mehrplatten-Nasskupplung 3 ist die Eingabeseite mit der Turbine 5 über die Eingabewelle 3a verbunden, und die Ausgabeseite derselben ist mit der Eingabewelle 8 des Getriebes T/M verbunden, wodurch das Trennen/Verbinden bzw. Entkuppeln/Kuppeln zwischen der Flüssigkeitskupplung 2 und dem Getriebe T/M ermöglicht wird.
Das Getriebe T/M umfasst eine Eingabewelle 8, eine Ausgabewelle 9, die koaxial zu dieser angeordnet ist, und eine Unterwelle („sub shaft") 10, die parallel zu den zuvor genannten Wellen angeordnet ist. Die Eingabewelle 8 ist mit einem Eingabe-Hauptzahnrad 11 versehen. Die Ausgabewelle 9 lagert axial ein erstes Hauptzahnrad M1, ein zweites Hauptzahnrad M2, ein drittes Hauptzahnrad M3, ein viertes Hauptzahnrad M4 und ein Rückwärts-Hauptzahnrad MR, und ein sechstes Hauptzahnrad M6 ist an ihr befestigt. An der Unterwelle 10 sind ein Eingabe-Unterzahnrad 12 zum Eingriff mit dem Eingabe-Hauptzahnrad 11, ein erstes Unterzahnrad C1 zum Eingriff mit dem ersten Hauptzahnrad M1, ein zweites Unterzahnrad C2 zum Eingriff mit dem zweiten Hauptzahnrad M2, ein drittes Unterzahnrad C3 zum Eingriff mit dem dritten Hauptzahnrad M3, ein viertes Unterzahnrad C4 zum Eingriff mit dem vierten Hauptzahnrad M4 und ein Rückwärts-Unterzahnrad CR, zum Eingriff mit dem Rückwärts-Hauptzahnrad MR über eine freie Welle IR, befestigt, und ein sechstes Unterzahnrad C6 zum Eingriff mit dem sechsten Hauptzahnrad M6 ist ebenfalls axial von dieser gelagert.
Wenn bei diesem Getriebe T/M die Muffe S/R1, welche mit der Nabe H/R1, welche an der Ausgabewelle 9 befestigt ist, in Zahn-Eingriff gebracht wurde, mit der Klaue DR des Rückwärts-Hauptzahnrads MR in Zahn-Eingriff gebracht wird, dreht sich die Welle 9 rückwärts, und, wenn die oben genannte Muffe S/R1 mit der Klaue („dog") D1 des ersten Hauptzahnrads M1 in Zahn-Eingriff gebracht wird, dreht sich die Ausgabewelle 9 in Übereinstimmung mit dem ersten Gang. Und wenn die Muffe S/23, die mit der Nabe H/23, welche an der Ausgabewelle 9 befestigt ist, in Zahn-Eingriff gebracht wurde, mit der Klaue D2 des zweiten Hauptzahnrads M2 in Zahn-Eingriff gebracht wird, dreht sich die Ausgabewelle 9 in Übereinstimmung mit dem zweiten Gang, und wenn die oben genannte Muffe S/23 mit der Klaue D3 des dritten Hauptzahnrads M3 in Zahn-Eingriff gebracht wird, dreht sich die Ausgabewelle 9 in Übereinstimmung mit dem dritten Gang.
Wenn ferner die Muffe S/45, welche mit der Nabe H/45, welche an der Ausgabewelle 9 befestigt ist, in Zahn-Eingriff gebracht wurde, mit der Klaue D4 des vierten Hauptzahnrads M4 in Zahn-Eingriff gebracht wird, dreht sich die Ausgabewelle 9 in Übereinstimmung mit dem vierten Gang, und wenn die oben genannte Muffe S/45 mit der Klaue D5 des fünften Hauptzahnrads M5 in Zahn-Eingriff gebracht wird, dreht sich die Ausgabewelle 9 in Übereinstimmung (direkt) mit dem fünften Gang. Und wenn die Muffe S/6, welche mit der Nabe H/6, welche an der Unterwelle 10 befestigt ist, in Zahn-Eingriff gebracht wurde, mit der Klaue D6 des sechsten Unterzahnrads C6 in Zahn-Eingriff gebracht wird, dreht sich die Ausgabewelle 9 in Übereinstimmung mit dem sechsten Gang. Eine jede der vorhergehenden Muffen wird manuell mit einem Schalthebel in der Fahrerkabine über eine Schaltungsgabel und eine Schaltungsstange, die nicht gezeigt sind, betätigt.
Die Mehrplatten-Nasskupplung 3 ist von herkömmlicher Struktur. Obwohl dies in den Diagrammen nicht gezeigt ist, sind mit anderen Worten eine Mehrzahl von Kupplungsplatten gemeinsam an der Eingabeseite und der Ausgabeseite in dem mit Öl gefüllten Kupplungsgehäuse in Zahn-Eingriff, und das Kuppeln/Entkuppeln der Kupplung wird durchgeführt, indem diese Kupplungsplatten mit dem Kupplungskolben zusammengedrückt werden oder gelöst werden. Wie in 2 gezeigt ist, wird der Kupplungskolben 27 durch die Kupplungsfeder 28 ständig in Richtung auf die Entkupplungsseite vorgespannt, und die Kupplung 3 wird gekuppelt, wenn ein hydraulischer Druck, welcher die Vorspannung übersteigt, auf den Kupplungskolben 27 ausgeübt wird. Die Kupplungs-Verbindungskraft oder die Drehmomentkapazität der Kupplung wird in Übereinstimmung mit dem angelegten hydraulischen Druck ansteigen.
Als Nächstes wird die hydraulische Zufuhrvorrichtung zum Zuführen eines hydraulischen Arbeitsdrucks zur Mehrplatten-Nasskupplung 3 beschrieben. Wie in 2 gezeigt ist, wird das Öl in dem Öltank 30 über einen Filter 14 von der Hydraulikpumpe OP angesaugt und ausgegeben, und der Ausgabedruck derselben wird mit einem Entlastungsventil 15 eingestellt, um einen stabilen Leitungsdruck PL herzustellen. Das Öl mit diesem Leitungsdruck PL wird durch das Durchführen von Druck-Steuerung (Druckentlassungs-Steuerung) der Kupplung zugeführt, und es werden zwei Ventile, nämlich ein Kupplungs-Steuerungsventil CCV und ein Magnetventil ("clutch solenoid valve") CSV hierfür verwendet. Mit anderen Worten wird ein Pilot-betätigtes bzw. vorgesteuertes hydraulisches Steuerungssystem verwendet, bei dem das Kupplungs-Steuerungsventil CCV, welches mit der hydraulischen Hauptleitung verbunden ist, in Übereinstimmung mit dem vorgesteuerten hydraulischen Druck Pp geöffnet/geschlossen wird, welcher durch das Kupplungs-Magnetventil CSV festgesetzt wird. Und die Größe des vorgesteuerten hydraulischen Drucks Pp wird in Übereinstimmung mit dem Tastverhältnis ("duty ratio" oder "duty") D des Pulses ("duty pulse") geändert, welcher von der elektronischen Steuerungseinheit 16 (im Folgenden als ECU bezeichnet) ausgegeben wird.
Das heißt, das Kupplungs-Magnetventil CSV ist ein elektromagnetisches Ventil, das ein elektromagnetisches Solenoid hat, und dem, zusätzlich zu der Tatsache, dass es in der Lage ist, sich kontinuierlich zu öffnen/zu schließen, der Leitungsdruck PL konstant zugeführt wird. Dieses Kupplungs-Magnetventil CSV empfängt ferner die Pulse, die von der ECU 16 ausgegeben werden, und öffnet das Ventil in einem Ausmaß, welches dem Tastverhältnis des Pulses entspricht. Das Kupplungs-Magnetventil CSV ist dadurch in der Lage, den gesteuerten hydraulischen Druck Pp in Übereinstimmung mit dem Tastverhältnis D auszugeben.
Das Kupplungs-Steuerungsventil CCV ist ein Kolbenventil, das in der Lage ist, kontinuierlich geöffnet/geschlossen zu werden, basierend auf dem gesteuerten hydraulischen Druck Pp, und es wird selbst nicht elektronisch gesteuert. Mit anderen Worten wird der innere Kolben oder Schieber in Übereinstimmung mit der Größe des gesteuerten hydraulischen Drucks Pp zur Öffnungsseite geschoben, und der Leitungsdruck PL wird dadurch auf geeignete Weise eingestellt und zur Kupplung 3 als Kupplungsdruck Pc gesendet. Als Ergebnis aus dem Obigen wird der Hydraulikdruck, der der Kupplung 3 zugeführt wird, durch die ECU 16 über das Tastverhältnis gesteuert.
Darüber hinaus ist ein Akkumulator 17 in der Mitte des Pfades, welcher das Kupplungs-Magnetventil CSV und das Kupplungs-Steuerungsventil CCV verbindet, angeordnet.
3 zeigt ein charakteristisches Liniendiagramm der hydraulischen Zufuhrvorrichtung. Die horizontale Achse repräsentiert das Tastverhältnis D des Pulses, der von der ECU 16 ausgegeben wird, und insbesondere das Einschaltverhältnis ("on-duty ratio"), welches das Verhältnis der Einschaltzeit des Solenoiden in dem betriebenen Steuerungszyklus (20 ms in der vorliegenden Ausführungsform) zeigt. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Kupplung vollständig gekuppelt, wenn das Tastverhältnis bzw. die relative Einschaltdauer 0 % beträgt. Dies ist so, um die Bewegung des Fahrzeugs durch das Aufrechterhalten des eingekuppelten Zustands der Kupplung selbst in Fällen beizubehalten, in denen dem Kupplungs-Magnetventil CSV keine Elektrizität zugeführt wird (Zustand des sogenannten "oft stack"), infolge von Fehlfunktionen des elektrischen Systems oder dergleichen.
Wie in 3 gezeigt ist, ist je größer das Tastverhältnis D, desto größer die Verbindung, und je geringer das Tastverhältnis D, desto geringer die Verbindung. Dieses Diagramm zeigt eine Tendenz, bei der, wenn der Wert des Tastverhältnisses D geringer wird, der Wert des gesteuerten Hydraulikdrucks Pp, der von dem Kupplungs-Steuerungsventil CCV ausgegeben wird, proportional ansteigt, und der Hydraulikdruck, d.h. der Kupplungsdruck Pc, der der Kupplung zugeführt wird, und die Drehmomentkapazität Tc der Kupplung 3 steigen proportional an. Obwohl der Ventil-Öffnungsgrad V des Kupplungs-Steuerungsventils CCV in dem Diagramm in drei Positionen ist, wird das Kolbenventil in Wirklichkeit einen geringen Hub durchführen, wenn es vollständig geöffnet oder in der mittleren Öffnung, die nicht die vollständig geschlossene (Ventilöffnungsgrad von 0 mm) ist, ist, und der Kupplungsdruck Pc kann dadurch kontinuierlich geändert werden.
Obwohl das Steuerungssystem einer Überbrückungskupplung 7 bei der vorliegenden Ausführungsform ebenfalls vorliegt, wird deren Erläuterung weggelassen, da sie nicht unmittelbar mit der vorliegenden Erfindung in Beziehung steht. Die Struktur des Hydraulik-Steuerungssystems derselben ist näherungsweise die gleiche wie die des Hydraulik-Steuerungssystems der Mehrplatten-Nasskupplung 3.
Als Nächstes wird die elektronische Steuerungsvorrichtung zum elektronischen Steuern der Kraftübertragungsvorrichtung unter Bezugnahme auf 4 erläutert. Zusätzlich zum Kupplungs-Magnetventil CSV sind mit der oben genannten ECU 16 verschiedene Schalter und Sensoren zum elektronischen Steuern der Vorrichtung verbunden. Dies schließt einen Motor-Drehzahlsensor 18 zum Detektieren der Motor-Drehzahl ein, einen Turbinen-Drehzahlsensor 19 zum Detektieren der Drehzahl der Eingabeseite der Kupplung, d.h. der Drehzahl der Turbine 5, einen Getriebe-Drehzahlsensor 20 zum Detektieren der Drehzahl des Getriebes T/M, repräsentativ die Drehzahl des Eingabe-Unterzahnrads 12, und einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 21 zum Detektieren der Fahrzeuggeschwindigkeit. Diese Sensoren sind auch in 1 gezeigt. Ferner sind außerdem ein Feststellbremsen-Schalter 22, zum Feststellen, ob die Feststellbremse betätigt wird, ein Fußbremsenschalter 23, zum Feststellen, ob die Fußbremse betätigt wird, und ein Gangpositionen-Sensor 24 zum Detektieren, in welcher Gangstufe sich das Getriebe befindet, enthalten.
Darüber hinaus ist ein Knauf-Schalter 25 mit der ECU 16 verbunden. Das heißt, um bei der vorliegenden Erfindung das Timing der Schaltoperation, die von dem Fahrer begonnen wird, oder das Timing des Beginnens des Entkuppelns zu detektieren, ist der Schaltknauf so montiert, dass er in der Lage ist, etwas in Schaltrichtung bezüglich des Schalthebels in der Fahrerkabine zu oszillieren, und ein Knaufschalter 25 ist zwischen diesem Hebel und dem Schaltknauf vorgesehen. Und wenn der Schaltknauf vor der Betätigung des Hebels zu dem Zeitpunkt, bei dem der Fahrer das Getriebe betätigt, oszilliert, wird der Knauf-Schalter 25 eingeschaltet, und das Entkuppeln der Kupplung wird mit diesem als Signal begonnen. Die spezifische Struktur ist dieselbe wie diejenige, die in der Japanischen Offenlegungsschrift Nr. H11-236931 beschrieben ist.
Ferner ist mit der Kraftübertragungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung eine Hilfsvorrichtung zum Anfahren am Berg (HSA, „Hill Start Aid") vorgesehen, welche in der oben genannten Veröffentlichung gezeigt ist, und ein HSA-Schalter 26 ist in der Fahrerkabine zum manuellen Ein-/Ausschalten dieser Vorrichtung vorgesehen, und dieser HSA-Schalter 26 ist mit der ECU 16 verbunden. Dieser HSA-Schalter 26 wird gleichzeitig als Triggerschalter nach dem Beginn des Lernens des Drehmomentpunktes der vorliegenden Erfindung verwendet, und die HSA hat für sich genommen bei der vorliegenden Erfindung keine signifikante Bedeutung.
Als Nächstes wird der Betrieb der Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erläutert.
Bei dieser Kraftübertragungsvorrichtung wird die Kraft des Motors E auf die Flüssigkeitskupplung 2, die Mehrplatten-Nasskupplung 3 und das Getriebe T/M in dieser Reihenfolge übertragen. Im Prinzip ist die Überbrückungskupplung 7 während der Bewegung nach dem Start des Fahrzeugs ständig eingeschaltet (verbunden), und nur ausgeschaltet (entkuppelt), wenn sich das Fahrzeug nicht bewegt. Daher kann das Kriechen der Flüssigkeitskupplung 2 zu dem Zeitpunkt, bei dem das Fahrzeug beginnt, sich zu bewegen, verwendet werden, und die Steuerung ist, verglichen mit solchen, die den Start der Reibungskupplung elektrisch steuern, vereinfacht, und ein Verlust, der durch einen Schlupf verursacht wird, kann ferner verhindert werden, indem die Flüssigkeitskupplung 2 überbrückt wird, wenn das Fahrzeug in Bewegung ist. Die Mehrplatten-Nasskupplung 3 wird jedes Mal entkuppelt, wenn der Gang gewechselt wird. Dies ist das Gleiche wie bei einem herkömmlichen manuell geschalteten Fahrzeug.
Zuerst wird der Betrieb zu dem Zeitpunkt, bei dem das Fahrzeug beginnt, sich zu bewegen, erläutert. Es sei angenommen, dass, während das Fahrzeug nicht in Bewegung ist und das Getriebe im Leerlauf ist, der Fahrer den Schalthebel in einen Startgang bewegt, um das Fahrzeug zu starten. Dann wird in dem Schalthebel der Knauf-Schalter 25 infolge der Oszillation des Schaltknaufs vor der Betätigung des Hebels eingeschaltet, und die Kupplung 3 wird mit diesem als Signal segmentalisiert. Das Getriebe T/M wird in den Startgang geschaltet, wenn der Schalthebel weiter betätigt wird, und die Kupplung 3 wird eingekuppelt, wenn dies mit dem Gangstufensensor 24 detektiert wird. Da bei diesem Einkuppeln die Turbine 5 von der Antriebsradseite gestoppt werden kann, gleitet die Kupplung 4 an der Turbine 5, und es wird dadurch ein Kriechen erzeugt. Das Fahrzeug wird sich dadurch durch bloßes Lösen der Bremse oder Treten des Gaspedals bewegen.
Als Nächstes wird der Betrieb zum Zeitpunkt des Gangwechsels, während das Fahrzeug in Bewegung ist, erläutert. Es sei angenommen, dass der Fahrer, wenn das Fahrzeug in einem vorgeschriebenen Gang fährt, den Schalthebel in den nächsten Gang schaltet, um den Gang zu wechseln. Dann wird infolge der Oszillation des Schaltknaufs vor der Betätigung des Hebels der Knauf-Schalter 25 eingeschaltet, und die Kupplung 3 wird mit diesem als Signal segmentalisiert. Das Getriebe T/M wird in den Startgang geschaltet, wenn der Schalthebel weiter betätigt wird, und die Kupplung 3 wird eingekuppelt, wenn dies mit dem Gangstufensensor 24 detektiert wird. Dadurch wird der Gangwechsel beendet. Die Überbrückungskupplung 7 wird während des Gangwechselns angelassen, und die Motorkraft wird so wie sie ist auf die Kupplung 3 übertragen.
Im Übrigen wird das Einkuppeln der Kupplung 3 mit einer hohen Geschwindigkeit (schnelles Kuppen) von einer vollständigen Entkupplung bis in die Nähe des Drehmomentenpunktes durchgeführt, und von der Nähe des Drehmomentpunktes aus mit einer niedrigen Geschwindigkeit (graduelles Einkuppeln). Durch das Umschalten der Kupplungsgeschwindigkeiten, wie oben beschrieben wurde, wird die erfolgreiche Kombination des Verringerns des Kupplungsrucks und des Verkürzens der Kupplungszeit gesucht.
Und es ist wichtig, die Position zu kennen, bei der die Kupplung anfängt, zu kuppeln bzw. verbinden, d.h. den Drehmomentpunkt, der in der Lage ist, zuerst ein vorgeschriebenes Drehmoment zu übertragen. Der Grund hierfür besteht darin, dass der Umschaltpunkt der Verbindungsgeschwindigkeit basierend auf diesem Drehmomentpunkt bestimmt wird.
Der Drehmomentpunkt weist von Kupplung zu Kupplung individuell unterschiedliche Varianzen auf, und kann nicht gleichförmig bestimmt werden. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Ausführungsform weichen, wie in 3 gezeigt ist, beinahe alle Fälle ab, selbst wenn derselbe Puls vorliegt, wie mit den Pfeilen in dem Liniendiagramm der Kupplungs-Drehmomentkapazität gezeigt ist. Daher ist es notwendig, für jede Kupplung oder jedes Fahrzeug den Drehmomentpunkt zu lernen. Diejenigen, die eine herkömmliche Trockenreibungskupplung steuern, sind in der Lage, den Kupplungspunkt in Übereinstimmung mit dem Kupplungsweg derselben zu bestimmen. Jedoch kann dasselbe Verfahren nicht verwendet werden, da das Konzept des Kupplungswegs bei einer Mehrplatten-Nasskupplung wie bei der vorliegenden Erfindung überhaupt nicht vorliegt.
Daher wird in der vorliegenden Erfindung der Wert des Tastverhältnisses bzw. relativen Einschaltdauer des Pulses, der von der ECU 16 ausgegeben wird, selbst zum gelernten Drehmomentpunktwert gemacht. Dies wird im Detail unten beschrieben.
5 ist ein Zeitdiagramm, das den Inhalt der Steuerung des Lernens des Drehmomentpunktes gemäß der vorliegenden Erfindung repräsentiert, wobei (a) den von der ECU 16 ausgegebenen Puls ("duty pulse") zeigt, (b) die Änderung des Tastverhältnisses desselben zeigt, (c) den Kupplungsweg der Mehrplatten-Nasskupplung 3 virtuell zur Erleichterung des Verständnisses zeigt und (d) die Änderungen in der Drehzahl des Motors E (Motordrehzahl Ne) und der Drehzahl der Turbine 5 (Turbinendrehzahl Nt) zeigt. Wie in (a) gezeigt ist, ist der Zeitzyklus der Steuerung des Lernens des Drehmomentpunktes Δt, und Δt = 20 ms in der vorliegenden Ausführungsform.
Zunächst sei angenommen, dass zum Zeitpunkt t1 eine vorgeschriebene Lernbedingung erfüllt ist. Hier beträgt das Tastverhältnis D = 100 %, und die Kupplung ist vollständig entkuppelt. Daher dreht sich die Turbine 5 mit der Pumpe 4, und die Turbinendrehzahl Nt stimmt mit der Motordrehzahl Ne überein. Danach wird das Lernen begonnen, wenn eine vorgeschriebene Startbedingung des Lernens zum Zeitpunkt t2 erfüllt ist. Anfänglich wird das Tastverhältnis D relativ weit zur Seite des Kuppelns abgesenkt, um das Start-Tastverhältnis D0 = 60 % zu erhalten. Dies geschieht, um die Lernperiode zu verkürzen. Selbstverständlich wird der Wert des Start-Tastverhältnisses D0 so bestimmt, dass die Kupplung keinesfalls, selbst wenn Varianzen vorliegen, den Ziel-Drehmomentpunkt erreicht, aber sie ist so gewählt, dass sie dem Drehmomentpunkt so nahe wie möglich kommt. Mit anderen Worten könnte D = 100 bis 60 % als unwirksamer Bereich (Spielraum) bei der Kupplung bezeichnet werden, und das Ziel besteht hier darin, diesen unwirksamen Bereich sofort zu kuppeln, um die Lernzeit zu verkürzen.
Gemäß 3 verbleibt die Drehmomentkapazität bei 0, wenn das Tastverhältnis D sich von 100 % zu 60 % bewegt. Es ist daher ratsam, dass diese Art des unwirksamen Bereichs sofort gekuppelt bzw. eingerückt wird. Das Start- Tastverhältnis D0 wird basierend auf experimentellen Daten, wie sie in 3 gezeigt sind, vorbestimmt.
Danach wird, nachdem das Einkuppeln bis zu dem Punkt, der dem Drehmomentpunkt nahe ist, beendet wurde, die Einkuppelgeschwindigkeit extrem verringert, indem die Einkupplungsbreite pro Zyklus gering gemacht wird. Mit anderen Worten wird, wie in 5 gezeigt ist, die Verringerung des Tastverhältnisses pro Zyklus als das Schritt-Tastverhältnis Ds ("step duty") (0,048 % in der vorliegenden Erfindung) angegeben, und das Tastverhältnis D wird um jeweils ein Ds für jede durchgeführte Steuerung verringert. Das Tastverhältnis D einer jeden durchgeführten Steuerung ist ein Wert, der sich ergibt, wenn das Schritt-Tastverhältnis Ds von dem vorherigen Wert abgezogen wurde, und dieses ergibt sich als graduelles Einkupplungs-Tastverhältnis Dk.
Wie oben beschrieben wurde, sinkt durch das graduelle Einkuppeln der Kupplung die Turbinendrehzahl Nt gegenüber der Motordrehzahl Ne ab. Das heißt, die Ausgabeseite wird mit der Bremse in einem Zustand, bei dem der Gang des Getriebes verwendet wird, angehalten, und es ist der Ausgabeseite der Kupplung daher nicht möglich, sich zu drehen. Im Gegensatz dazu wird die Pumpe 4 weiterhin von dem Motor E angetrieben. Wenn daher die Kupplung weiter eingekuppelt wird, versucht die Eingabeseite der Kupplung, d.h. die Turbine 5, anzuhalten und verringert graduell ihre Drehzahl, und gleichzeitig nimmt der Schlupf zwischen der Pumpe 4 und der Turbine 5 graduell zu, und die Turbinendrehzahl Nt nimmt graduell gegenüber der Motordrehzahl Ne ab.
Daher wird, wenn die Differenz ΔN = Ne – Nt der Drehzahlen einen vorgeschriebenen Wert Nm erreicht, das Tastverhältnis D zu diesem Zeitpunkt von der ECU 16 als gelernter Drehmomentpunkt-Wert Dm gelernt. In der vorliegenden Ausführungsform ist Nm gleich 300 U/min. Wenn, genauer gesagt, die Differenz ΔN = Ne – Nt der Motordrehzahl Ne, welche mit dem Motor-Drehzahlsensor 18 detektiert wird, und der Turbinendrehzahl Nt, welche mit dem Turbinen-Detektianssensor 19 detektiert wird, während des Prozesses, bei dem die ECU 16 die Kupplung langsam einkuppelt, indem das Tastverhältnis D um jeweils ein Schritt-Tastverhältnis Ds verringert wird, einen vorgeschriebenen Wert Nm oder mehr erreicht, wird der Wert des Tastverhältnisses D des Pulses, der von der ECU 16 ausgegeben wird, selbst zu diesem Zeitpunkt in dem Speicher der ECU 16 als Drehmomentpunkt-Wert Dm gelernt.
Das Lernen ist im Wesentlichen nach dem Speichern eines solchen gelernten Drehmomentpunkt-Wertes Dm vorbei, und die gesamte Lern-Steuerung (Lern-Modus) wird beendet, wenn danach die Kupplung vollständig entkuppelt wurde.
Wenn unter Bezugnahme auf 3 angenommen wird, dass die Drehzahldifferenz ΔN zum ersten Mal einen vorgeschriebenen Wert Nm oder mehr annimmt, wenn beispielsweise das Tastverhältnis D = 50 % ist, ist die Drehmomentkapazität der Kupplung 3 zu diesem Zeitpunkt Tcm = ungefähr 200 Nm, und dies wird der Drehmomentpunkt sein. Da die Drehmomentkapazität und die Drehzahldifferenz ΔN eine eindeutige Beziehung haben, selbst wenn das Liniendiagramm der Drehmomentkapazität infolge von Varianzen in der Kupplung oder dergleichen abweicht, kann ein Punkt, welcher dieselbe Drehmomentkapazität Tcm aufweist, detektiert werden, sofern ein Tastverhältnis D detektiert wird, welches denselben Drehzahlunterschied Nm aufweist. Unabhängig von den individuellen Unterschieden in der Kupplung kann immer ein fester Drehmomentpunkt detektiert und gelernt werden.
Somit kann gemäß der vorliegenden Erfindung der Drehmomentpunkt auch auf geeignete Weise selbst bei einer Mehrplatten-Nasskupplung gelernt werden, und dieser kann in verschiedenen Kupplungssteuerungen verwendet werden, wie beispielsweise zum Umschalten der Einkupplungsgeschwindigkeit durch die akkurate Kenntnis des Drehmomentpunktes, welcher von Kupplung zu Kupplung unterschiedlich ist. Und durch das Absorbieren der Varianzen und individuellen Unterschiede der Kupplungen oder deren Steuerungsvorrichtungen, kann die Mehrplatten-Nasskupplung in einem jeden Fahrzeug mit dem gleichen Gefühl eingekuppelt werden.
Darüber hinaus wird dieses Lernen durchgeführt, nachdem eine vorgeschriebene Zeit nach dem Detektieren, dass die Drehzahldifferenz ΔN einen vorgeschriebenen Wert Nm oder mehr angenommen hat, abgewartet wurde. Mit anderen Worten gibt es, wenn ΔN ≥ Nm detektiert wurde, Fälle, bei denen dies durch Störungen oder dergleichen verursacht ist, und ein unzutreffender Lernwert würde unmittelbar nach dieser Detektion gelernt werden, welcher die nachfolgende Kupplungssteuerung behindern würde.
Daher wird, wenn ΔN ≥ Nm selbst nach dem Abwarten einer vorgeschriebenen Zeit immer noch erfüllt ist, dies als korrekt angesehen, und das Lernen wird durchgeführt werden. Dadurch kann ein hochzuverlässiger und akkurater Lernwert gespeichert werden.
Insbesondere wird, wie in 6 gezeigt ist, von der Zeit an, bei der ΔN ≥ Nm detektiert wurde, unter Beibehaltung des Wertes des Tastverhältnisses D zu dieser Zeit das Verstreichen einer vorgeschriebenen Wartezeit Δt1 = 1 Sekunde abgewartet, die länger als ein herkömmlicher Steuerungszyklus Δt = 20 ms ist, und wenn ΔN ≥ Nm nach dem Verstreichen der Wartezeit Δt1 immer noch erfüllt ist, wird der gehaltene Wert des Tastverhältnisses als Lernwert Dm gespeichert. Dieses Verfahren führt das Lernen durch, wenn ΔN ≥ Nm zu Beginn und am Ende der Wartezeit Δt1 erfüllt ist. Alternativ gibt es ein Verfahren zum Durchführen des Lernens, wenn ΔN ≥ Nm während der Wartezeit Δt1 fortwährend erfüllt ist. In beiden Fällen wird das Lernen durchgeführt, nachdem eine vorgeschriebene Zeit Δt1, welche länger als ein vorgeschriebener Zyklus Δt ist, nach der Detektion, dass die Turbinendrehzahl Nt gegenüber der Motordrehzahl Ne um eine vorgeschriebene Drehzahl Nm abfällt, verstrichen ist. Darüber hinaus ist hier die Wartezeit Δt1 gleich eine Sekunde beispielhaft aufzufassen, und die Länge der Wartezeit kann auf geeignete Weise geändert werden.
Darüber hinaus wird vorzugsweise, wie in 6 gezeigt ist, nach der Ausgabe des Start-Tastverhältnisses D0 dieses Start-Tastverhältnis D0 für eine vorgeschriebene Zeit Δt2 = 0,5 Sekunden beibehalten, und die Ausgabe des graduellen Einkupplungs-Tastverhältnisses D1 wird begonnen, nachdem diese Zeit Δt2 verstrichen ist. Das heißt, die Ausgabe des Start-Tastverhältnisses D1 wird begonnen, nachdem eine vorgeschriebene Zeit Δt2 nach der Ausgabe des Start-Tastverhältnisses D0 abgewartet wurde.
Wie oben beschrieben wurde, wird, selbst wenn das Start-Tastverhältnis D0 ausgegeben wird, das Pressen der Kupplungsplatte nicht beginnen, bis der Kupplungskolben einen kleinen Hub (ungefähr 2 mm) in dem Spielraum vollführt, und daher wird etwas Zeit benötigt werden, um einen Kupplungs- oder Verbindungszustand zu erreichen, der mit dem Start-Tastverhältnis D0 vergleichbar ist. Andererseits kann ein Einkupplungszustand, der mit dem Start-Tastverhältnis D0 vergleichbar ist, nicht innerhalb einer kurzen Zeit von Δt = 20 ms erhalten werden. Diese Art von Antwortverzögerung tritt auf, wenn die Ausgabe des graduellen Tastverhältnisses (von der nachfolgenden Steuerung) unmittelbar nach der Ausgabe des Start-Tastverhältnisses begonnen wird, die Abweichung des Antwort-Verzögerungsanteils wird während des graduellen Einkuppelns ständig mitgeschleppt, und es besteht die Möglichkeit, dass bei einem solchen Lernen an Stelle des wahren Drehmomentpunktes ein Wert gelernt wird, der näher auf der Kupplungs-Seite liegt. Dies wird auch zu einem Problem führen, dass der Einkupplungsruck groß wird, da der Lernwert, welcher in Richtung auf die Einkupplungs-Seite abweicht, auch bei der Standard-Einkupplungssteuerung verwendet werden wird.
Daher wird durch das Beibehalten des Start-Tastverhältnisses D0 nach der Ausgabe desselben und das Beginnen der Ausgabe des graduellen Verbindungs-Tastverhältnisses Dk nach dem Verstreichen einer vorgeschriebenen Zeit Δt2 = 0,5 Sekunden, die länger als ein Steuerungszyklus Δt = 20 ms ist, der anfängliche Hub des Kupplungskolbens innerhalb dieser Zeit Δt2 beendet, und das graduelle Einkuppeln der Kupplung kann nach dem Erhalten eines Kupplungszustandes, der mit dem Startwert D0 vergleichbar ist, begonnen werden. Somit kann die Antwort-Verzögerung absorbiert werden, ein akkurater Lernwert, der mit dem wahren Drehmomentpunkt korrespondiert, kann gelernt werden, und ein großer Einkupplungsruck kann sogar bei einer gewöhnlichen Einkupplungssteuerung verhindert werden. Darüber hinaus stellt die Zeit Δt2 = 0,5 Sekunden ein Beispiel dar und kann auf geeignete Weise geändert werden.
Da gemäß dem vorliegenden Lernverfahren, das oben beschrieben wurde, das Lernen durchgeführt wird, nachdem eine vorgeschriebene Zeit nach der Detektion, dass die Turbinendrehzahl gegenüber der Motordrehzahl um eine vorgeschriebene Drehzahl abnimmt, verstrichen ist, kann ein akkurater Drehmomentpunkt gelernt werden, und die Zuverlässigkeit wird dadurch zunehmen.
Da ferner die Ausgabe des graduellen Einkupplungs-Tastverhältnisses begonnen wird, nachdem eine vorgeschriebene Zeit nach der Ausgabe des Start-Tastverhältnisses verstrichen ist, kann die Antwort-Verzögerung während des Kuppelns der Kupplung absorbiert werden, ein akkurater Lernwert, der mit dem wahren Drehmomentpunkt korrespondiert, kann gelernt werden, und ein großer Einkupplungsruck kann selbst bei einer gewöhnlichen Einkupplungs-Steuerung verhindert werden.
Im Übrigen stellt sich die Einkupplungs-Steuerung nach dem Lernen des Drehmomentpunktes wie folgt dar. In einem Zustand, bei dem die Kupplung bei einem Tastverhältnis D = 100 % entkuppelt ist, wird mit anderen Worten dem Kupplungs-Magnetventil CSV zuerst ein Tastverhältnis mit einem Wert (großem Wert), der etwas auf der Entkupplungs-Seite im Vergleich zum gelernten Drehmomentpunkt-Wert Dm liegt, zugeführt. Dies wird als eine Einzelne-Einkupplungs-Steuerung bezeichnet. Die unwirksamen Abschnitte der Kupplung werden dadurch schnell eingerückt, und die Kupplungszeit kann dadurch verkürzt werden. In diesem Zustand, vorzugsweise nach dem Abwarten einer vorgeschriebenen Zeit, wird das Tastverhältnis in kleinen Schritt-Tastverhältnissen subtrahiert. Die Kupplung wird als Resultat daraus graduell eingekuppelt, und der Einkupplungs-Ruck kann dadurch verhindert werden.
Als Nächstes werden unter Bezugnahme auf 8 die Inhalte der Steuerung des Lernens des Drehmomentpunktes im Detail beschrieben. 8 ist ein Bedingungs-Übergangs-Diagramm, das den Übergang der Kupplungs-Steuerungsphase zeigt.
Das Lernen des Drehmomentpunktes kann gemäß Intention des Fahrers willkürlich durchgeführt werden. Wenn der Fahrer wünscht, solch ein Lernen durchzuführen, schaltet der Fahrer zuerst den Schalthebel in den Leerlauf (N). Da bei der vorliegenden Vorrichtung die Kupplung entkuppelt wird, wenn der Gang während einer Standardsteuerung der Kupplung der Leerlauf ist, und verbunden wird, wenn der Gang betätigt wird, wird die Kupplung automatisch durch das Schalten des Schalthebels in N entkuppelt.
Dieser Zustand wird als Phase der vollständigen Entkupplung 101 bezeichnet, wie in 8 gezeigt ist. Mit anderen Worten wird zu diesem Zeitpunkt ein Tastverhältnis D0 = 100 % von der ECU 16 ausgegeben, und die Kupplung wird dadurch vollständig entkuppelt.
Wenn aus diesem Zustand heraus eine vorgeschriebene Bedingung erfüllt ist, tritt als Nächstes die Routine in den Lernmodus ein, und schreitet zur vollständig entkuppelten Phase des Lernens 102 voran. Die Übergangsbedingung T1 zu dieser Zeit erfüllt die folgenden Bedingungen:

(1) angehaltenes Fahrzeug (Fahrzeuggeschwindigkeit gleich 0 km pro Stunde);
(2) Getriebe T/M im Leerlauf;
(3) der Motor E befindet sich in der Nähe einer Leerlaufdrehzahl (Ne = 300 bis 800 U/min, die Leerlaufdrehzahl in der vorliegenden Ausführungsform liegt bei 600 U/min);
(4) die Feststellbremse ist in Gebrauch;
(5) die Fußbremse ist in Gebrauch; und während der vorhergehende Zustand beibehalten wird,
(6) der HSA-Schalter 26 ist eingeschaltet.

In dieser Phase ist außerdem die Kupplung vollständig entkuppelt, d.h. das Tastverhältnis D = 100 % wird fortwährend aus der ECU ausgegeben, und die vollständige Entkupplung der Kupplung wird beibehalten. Da gemäß der obigen Bedingung (5) die Fußbremse getreten wird, ist darüber hinaus das Gaspedal in einem losgelassenen Zustand, und wenn der Motor nicht extrem schnell im Leerlauf läuft, wird üblicherweise Bedingung (3) erfüllt sein. Es können andere Bedingungen auf geeignete Weise zu dieser Übergangsbedingung T1 hinzugefügt werden.
Das Erfüllen der Lern-Bedingung zur Zeit t1 in 5 und 6 impliziert das Erfüllen der genannten Übergangsbedingung T1. In 5 und 6 ist die Kupplung gemäß der Phase der vollständigen Entkupplung 101 vor der Zeit t1 vollständig entkuppelt, und die Kupplung ist nach der Zeit t1 gemäß der vollständig entkuppelten Phase des Lernens 102 vollständig entkuppelt.
Als Nächstes schreitet die Routine zur graduellen Einkupplungsphase 103 voran, wenn die Übergangsbedingung T2 aus dieser vollständig entkuppelten Phase 102 des Lernens erfüllt ist. Die Übergangsbedingungs-Phase T2 impliziert, dass:

(1) das Getriebe T/M in den zweiten Gang geschaltet wurde.

Wenn der Fahrer das Getriebe aus dem Zustand der vollständig entkuppelten Phase 102 des Lernens in den zweiten Gang schaltet, schreitet die Routine mit anderen Worten zur graduellen Einkupplungsphase 103 des Lernens voran, und das Einkuppeln der Kupplung wird automatisch begonnen. Mit anderen Worten ist das Gangwechseln in den zweiten Gang das Signal für den Beginn des Lernens. Darüber hinaus können bei dieser Übergangsbedingung T2 Bedingungen auf geeignete Weise geändert oder hinzugefügt werden. Der zweite Gang ist als Beispiel zu verstehen, und ein jeder Gang kann verwendet werden, sofern die Ausgabeseite der Kupplung mit der Bremsung angehalten werden kann. Nichts desto trotz muss einer der Gänge eingelegt werden. Da das Fahrzeug (ein Lastkraftwagen oder dergleichen) bei der vorliegenden Erfindung aus dem zweiten Gang anfährt, wird der zweite Gang beim Lernen verwendet, da dies realistisch ist.
Das Erfüllen der Lernbedingung von der Zeit t2 in 5 und 6 impliziert das Erfüllen der oben genannten Übergangsbedingung T2. Wie ebenfalls in 5 gezeigt ist, wird die Kupplung bei der graduellen Einkupplungsphase des Lernens 103 auf eine relativ breite Weise eingekuppelt, nachdem anfänglich das Start-Tastverhältnis D0 = 60 % von der ECU 16 ausgegeben wurde, und vorzugsweise wird, wie ebenfalls in 6 gezeigt ist, das Start-Tastverhältnis D0 = 60 % für eine vorgeschriebene Zeit Δt2 = 0,5 Sekunden beibehalten, das Tastverhältnis D wird danach für jede Steuerung jeweils um ein Schritt-Tastverhältnis Ds = 0,048 verringert, und die Kupplung wird dadurch graduell eingekuppelt.
Die Routine schreitet dann zur Stoppphase des Lernens 104 voran, wenn die Übergangsbedingung T3 aus dieser graduellen Einkupplungsphase des Lernens 103 erfüllt ist. Die Übergangsbedingung T3 impliziert, dass:

(1) die Drehzahldifferenz ΔN = Ne – Nt der Motordrehzahl Ne und der Turbinendrehzahl Nt einen vorgeschriebenen Wert Nm = 300 U/min oder mehr angenommen hat.

Bei dieser Stoppphase des Lernens 104, wird das Tastverhältnis D, wenn (1) erfüllt ist, für eine vorgeschriebene Zeit (eine Mehrzahl von Zyklen) beibehalten, um die Kupplung in dem gegenwärtigen Zustand zu halten. Das Tastverhältnis D zu diesem Zeitpunkt wird temporär in der ECU 16 aufgenommen, und es wird beurteilt, ob dieser Wert der normale Wert als Lernwert ist, indem vorgeschriebene Bedingungen verglichen werden. Falls er normal ist, wird dieser Wert neu als neuer Lernwert Dm gelernt. Der alte Lernwert, der zuvor gespeichert wurde, wird zu diesem Zeitpunkt gelöscht.
Darüber hinaus wird vorzugsweise, wie in 6 gezeigt ist, das Tastverhältnis D zu der Zeit, bei der (1) erfüllt ist, für die oben genannte Wartezeit Δt1 = 1 Sekunde beibehalten, um die Kupplung in dem gegenwärtigen Zustand zu halten, es wird beurteilt, ob die Bedingung (1) nochmals gleichzeitig mit dem Verstreichen der Wartezeit Δt1 erfüllt ist, und wenn sie erfüllt ist, wird der Wert dieses Tastverhältnisses D temporär in die ECU 16 aufgenommen. Dann wird beurteilt, ob dieser Wert der normale Wert als Lernwert ist, in dem vorgeschriebene Bedingungen verglichen werden, und wenn er normal ist, wird dieser Wert neu als neuer Lernwert Df gelernt. Der alte Lernwert, der zuvor gespeichert wurde, wird zu diesem Zeitpunkt gelöscht.
Darüber hinaus können andere als die obige Bedingung (1) auf geeignete Weise bezüglich der Übergangsbedingung 3 angenommen werden. Wenn der Motor bei einer Leerlaufdrehzahl = 600 U/min läuft, kann Bedingung (1)

(1') so umformuliert werden, dass die Turbinendrehzahl Nt weniger als 1/2 der Motordrehzahl Ne wurde. Oder, die Bedingung (1) kann ersetzt werden durch:
(1'') eine Bedingung, dass die Motordrehzahl Ne um eine vorgeschriebene Drehzahl abnimmt.

Der Grund hierfür besteht darin, dass die Motordrehzahl Ne abnimmt, da der Motor gemäß der Abnahme der Turbinendrehzahl Nt mit einem Widerstand beaufschlagt wird, und der Drehmoment-Lernpunkt kann durch das Beobachten des Ausmaßes der Abnahme der Motordrehzahl Ne bestimmt werden. Die Verringerung der Motordrehzahl Ne wird beispielsweise auf 50 U/min gesetzt.
Als Nächstes schreitet die Routine zur Beendigungsphase des Lernens 105 voran, wenn die Übergangsbedingung T4 aus dieser Stoppphase des Lernens 104 erfüllt wird. Die Übergangsbedingungsphase T4 impliziert, dass:

(1) zusätzlich zu der Bedingung einer normalen Beendigung des Lernens des gelernten Wertes des Drehmomentpunktes Dm, das Erfülltsein einer der folgenden Bedingungen:
(2) das Fahrzeug hat begonnen, sich zu bewegen (Fahrzeuggeschwindigkeit ≠ 0 km pro Stunde);
(3) der Knauf-Schalter des ersten, dritten oder fünften Ganges ist eingeschaltet;
(4) die Motordrehzahl näherte sich der Leerlaufdrehzahl an (Ne < 300 U/min oder > 800 U/min);
(5) die Feststellbremse ist nicht mehr in Gebrauch; oder
(6) die Fußbremse ist nicht mehr in Gebrauch.

Die Bedingungen (2) bis (6) implizieren insbesondere, dass keine geeignete Situation zum Implementieren des Lernens vorliegt, und die Routine schreitet zur Beendigungsphase des Lernens 105 voran, selbst zu einem Zeitpunkt, bei dem die Bedingungen der vollständig entkuppelten Phase des Lernens 102 und der graduellen Einkupplungsphase 103 des Lernens erfüllt sind. Mit anderen Worten sind die Übergangsbedingungen T6 und T5 von der vollständig entkuppelten Phase des Lernens 102 und der graduellen Einkupplungsphase des Lernens 103 zur Beendigungsphase 105 des Lernens die gleichen wie T4. Es gibt verschiedene andere Bedingungen, die beim Implementieren des Lernens ungeeignet sind.
Bei der Beendigungsphase des Lernens 105 wird von der ECU 16 ein Tastverhältnis D = 100 % ausgegeben, um die Kupplung vollständig zu entkuppeln. Gemäß dieser Aufgabe wird die Übergangsbedingung T7 erfüllt, und die Routine verlässt den Lernmodus und kehrt zur Standardsteuerung zurück und erreicht den Stoppmodus der Steuerung 106. Bei dem Stoppmodus der Steuerung 106 wird dies, obwohl die vollständige Entkupplung der Kupplung beibehalten wird, indem das Tastverhältnis bei D = 100 % gehalten wird, einen Zustand ergeben, der sich von einer gewöhnlichen Situation, bei der der zweite Gang eingelegt ist, aber die Kupplung entkuppelt ist, unterscheidet. Diese wird jedoch zur gewöhnlichen Steuerung zurückkehren, indem der Fahrer in den Leerlaufgang schaltet.
Oben wurde das Verfahren des Lernens des Drehmomentpunktes im Detail beschrieben, und nun werden die Inhalte der gewöhnlichen Steuerung des Einkuppelns und die Korrektur des Steuerungswertes basierend auf dem gelernten Drehmomentpunkt, der oben erhalten wurde, erläutert. Hier ist die Steuerung im Wesentlichen eine offene Steuerung, und die ECU 16 gibt ein Tastverhältnis in Übereinstimmung mit einem vorgeschriebenen vorbestimmten Programm aus, wie in 9 gezeigt ist, und die Kupplung wird in Übereinstimmung damit eingekuppelt.
9 ist ein Zeitdiagramm, das die Inhalte der Einkupplungs-Steuerung repräsentiert. Die horizontale Achse ist die Zeit t und die vertikale Achse ist das Tastverhältnis D, welches von der ECU 16 ausgegeben wird. Die durchgezogene Linie ist ein Liniendiagramm, welches die Basis vor der Korrektur darstellt, und die gestrichelte Linie ist ein Liniendiagramm (Nachkorrektur 1, 2) von zwei Mustern nach der Korrektur.
Zuerst wird die Standardsteuerung des Einkuppelns in der Grundlage erläutert. Das Signal-Einkupplungs-Tastverhältnis; d.h. das Start-Tastverhältnis Dst0, welches anfangs aus dem vollständig entkuppelten Zustand (D = 100 %) ausgegeben wird, das End-Tastverhältnis Ded0, welches das Ende der graduellen Einkupplung der Kupplung bestimmt, und ein Schritt-Tastverhältnis Ds0, welches die Verringerungsbreite eines jeden Steuerungszyklus darstellt, werden aus einem Verzeichnis ausgewählt, welches zuvor in der ECU 16 gespeichert wurde. Das Verzeichnis wird basierend auf Experimenten oder dergleichen zuvor vorbereitet, so dass die verschiedenen optimalen Werte, die den Fahrzustand des Fahrzeugs repräsentieren, erhalten werden können. Ferner ist die Basisbreite des gelernten Drehmoment-Wertes zuvor in der ECU 16 als Dtb gespeichert. Hier ist Dtb = 53,5 %.
Bei der Einkupplungs-Steuerung wird in diesem Fall das Start-Tastverhältnis Dst0 anfangs aus einem vollständig entkuppelten Zustand (D = 100 %) heraus ausgegeben, und nach der Durchführung einer einzelnen Einkupplung wird das Tastverhältnis um jeweils ein Schritt-Tastverhältnis Ds0 verringert, und das Einkuppeln wird in einem halbgekuppelten Zustand ("half clutch") durchgeführt. Und es wird nach Erreichen des End-Tastverhältnisses Ded0, D = 0 %, ausgegeben, um die Kupplung vollständig einzukuppeln.
Darüber hinaus wird vorzugsweise, wie in 10 gezeigt ist, nach dem Einkuppeln der Kupplung (einzelne Einkupplung) bis zu einem Punkt nahe dem Drehmomentpunkt auf das anfängliche Ausgeben des Start-Tastverhältnisses Dst0 aus dem vollständig entkuppelten Zustand (D = 100 %) hin, das Start-Tastverhältnis Dst0 für eine vorgeschriebene Zeit Δt3 beibehalten und um jeweils ein Schritt-Tastverhältnis Ds0 verringert, um in einem halbgekuppelten Zustand das graduelle Einkuppeln durchzuführen. Auf das Erreichen des End-Tastverhältnisses Ded0 hin, wird D = 0 % ausgegeben, um die Kupplung vollständig einzukuppeln. Wie aus dem Diagramm deutlich wird, ist das Start-Tastverhältnis Dst0 ein Wert, der, im Vergleich zu dem Basiswert Dtb des gelernten Drehmomentpunkt-Wertes, etwas auf der Entkupplungsseite liegt (ein großer Wert), und die Kupplung wird dadurch sofort bis zu einem Punkt eingekuppelt, der nahe bei dem Drehmomentpunkt liegt.
Ähnlich wie oben ist der Steuerungszyklus Δt = 20 ms. Der Verringerungszyklus entsprechend dem Schritt-Tastverhältnis Ds0, d.h. der Verringerungszyklus Δts des gradualen Einkupplungs-Tastverhältnisses Dk, kann dem Kontrollzyklus Δt äquivalent gemacht werden, oder er kann einer Mehrzahl von Zyklen (drei Zyklen = 3 Δt, z.B.) äquivalent gemacht werden. Unter Einbeziehung der vorhergehenden Fälle ist die Wartezeit Δt3 nach dem Start-Tastverhältnis im Vergleich zu dem Verringerungszyklus Δts länger. Beispielsweise beträgt Δt3 nach einem Hochschalten 0,2 Sekunden, und 0,5 Sekunden nach einem Herunterschalten. Da das graduelle Einkuppeln begonnen wird, nachdem eine ausreichende Wartezeit Δt3 nach der Ausgabe des Start-Tastverhältnisses verstrichen ist, kann die Antwort-Verzögerung der Kupplung wie im Falle des Lernens absorbiert werden. Wenn darüber hinaus der Verringerungszyklus Δts des graduellen Tastverhältnisses Dk einer Mehrzahl von Steuerungszyklen nΔ (n ist eine ganze Zahl ≥ 2) äquivalent gemacht wird, kann der Wert von n aus dem Verzeichnis ausgewählt werden.
Das Schritt-Tastverhältnis Ds0 ist auf einen Wert gesetzt, der größer ist als das Schritt-Tastverhältnis Ds während des Lernens, oder, mit anderen Worten wird das graduelle Einkuppeln der Kupplung während des Lernens langsamer durchgeführt als normal. Normalerweise beträgt die Gesamt-Einkupplungszeit ungefähr 1 bis 3 Sekunden, jedoch wird für das Einkuppeln während des Lernens eine längere Zeit, z.B. ungefähr 5 bis 6 Sekunden verwendet.
In der Zwischenzeit wird infolge der Verrichtung des Drehmomentpunkt-Lernens der gelernte Wert des Drehmomentpunktes auf Dlt1 erneuert, welcher geringer ist als der Basiswert Dtb (Nachkorrektur 1). Dann werden das Start-Tastverhältnis und das End-Tastverhältnis wie folgt korrigiert, und das Tastverhältnis-Liniendiagramm wird zu dem Basis-Liniendiagramm, das parallel in Richtung auf die Kupplungs-Seite bewegt wird, wie mit der gestrichelten Linie der Nachkorrektur 1 gezeigt ist.
Mit anderen Worten werden zuerst die Differenz ΔDse0 = Dst0 – Ded0 des Start-Tastverhältnisses Dst0 und des End-Tastverhältnisses Ded0 zum Vorschreiben des Bereichs halbgekuppelter Kupplung, und die Differenz A = Dtb – Dlt1 (> 0) des Basiswertes Dtb und des erneuerten Wertes Dlt1 des gelernten Drehmomentpunkt-Wertes berechnet. Dann werden die Nachkorrektur des Anfangs-Tastverhältnisses Dst1 basierend auf der Formel Dst1 = Dst0 – A,und die Nachkorrektur des End-Tastverhältnisses Ded1 basierend auf der Formel Ded1 = Dst1 – ΔDseberechnet. Die Einkupplungs-Steuerung der Nachkorrektur 1 wird implementiert, indem das Start-Tastverhältnis Dst1 und das End-Tastverhältnis Ded1 verwendet werden. Die nachfolgende Einkupplungs-Steuerung verwendet, ähnlich wie oben, den Basiswert des Start-Tastverhältnisses und des End-Tastverhältnisses, welche aus dem Verzeichnis erhalten werden, für eine jede Steuerung, nach ihrer Korrektur basierend auf der Differenz A des Basiswertes Dtb und des Erneuerungswertes Dlt1 des gelernten Drehmomentpunkt-Wertes.
Die Nachkorrektur 1 ist ein Beispiel, bei dem der Erneuerungswert Dlt1 des gelernten Drehmomentpunkt-Wertes geringer als der Basiswert Dtb wurde, und andererseits ist die Nachkorrektur 2 ein Beispiel, bei dem der Erneuerungswert Dlt2 größer als der Basiswert Dtb wurde.
Im Falle dieser Nachkorrektur 2, werden auf ähnliche Weise die Differenz ΔDse = Dst0 – Ded0 des Start-Tastverhältnisses Dst0 und des End-Tastverhältnisses Ded0 und die Differenz B = Dtb – Dlt2 (< 0) des Basiswertes Dtb und des Erneuerungswertes Dlt2 des gelernten Drehmomentpunkt-Wertes berechnet. Dann werden die Nachkorrektur des Start-Tastverhältnisses basierend auf der Formel Dst2 = Dst0 – B,und die Nachkorrektur des End-Tastverhältnisses basierend auf der Formel Ded2 = Dst2 – ΔDseberechnet. Die Einkupplungs-Steuerung der Nachkorrektur 2 wird implementiert, indem das Start-Tastverhältnis Dst2 und das End-Tastverhältnis Ded2 verwendet werden. Die nachfolgende Einkupplungssteuerung verwendet ebenfalls den Basiswert des Start-Tastverhältnisses und des End-Tastverhältnisses, welche aus dem Verzeichnis für eine jede Steuerung verwendet werden, nachdem sie basierend auf der Differenz B des Basiswertes Dtb und des Erneuerungswertes Dlt2 des gelernten Drehmomentpunkt-Wertes korrigiert wurden.
Ferner sind Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nicht auf die obigen beschränkt. Zum Beispiel gibt es als Lernverfahren, im Gegensatz zu dem Verfahren des graduellen Einkuppelns der Kupplung, wie es in 5 und 6 gezeigt ist, ein Verfahren des graduellen Entkuppelns der Kupplung. In diesem Fall wird, wie in 7 gezeigt ist, die Kupplung simultan (Zeit t2) mit der Erfüllung der Bedingung des Beginns des Lernens vollständig eingekuppelt, und nachdem die Kupplung nach Ausgabe eines Start-Verhältnisses D0 (z.B. 40 %) weit entkuppelt wurde, wird die Kupplung graduell auf das Erhöhen des Tastverhältnisses D um jeweils ein Schritt-Tastverhältnis Ds hin graduell entkuppelt. Und wenn der Unterschied N der Motordrehzahl Ne und der Turbinendrehzahl Nt zu einem vorgeschriebenen Wert Nm oder weniger wird, lernt die ECU 16 den Wert des Tast-Verhältnisses zu solch einem Zeitpunkt als den gelernten Drehmomentpunkt-Wert Dm.
Vorzugsweise wird, ähnlich wie oben, die Wartezeit zu dem Zeitpunkt, zu dem das Start-Tastverhältnis D0 ausgegeben wird, auf Δt2 gesetzt, und wenn die Differenz N der Motordrehzahl Ne und der Turbinendrehzahl Nt zu einem vorgeschriebenen Wert Nm oder weniger wird, wird, ähnlich wie oben, die Wartezeit auf Δt1 gesetzt.
Als Nächstes wird ein anderer Modus der Standard-Einkupplungs-Steuerung unter Bezugnahme auf 11 und 13 erläutert. Die Steuerung ist hier ebenfalls eine offene Steuerung, und die ECU 16 gibt ein Tastverhältnis in Übereinstimmung mit einem vorgeschriebenen vorbestimmten Programm, wie in 11 gezeigt, aus, und die Kupplung wird in Übereinstimmung damit eingekuppelt.
In 11 ist die horizontale Achse die Zeit t, und die vertikale Achse ist das Tastverhältnis D, welches von der ECU 16 ausgegeben wird. Die Steuerung wird in jedem vorgeschriebenen Steuerungszyklus Δt = 20 ms ausgeführt. Hier wird ein Fall eines sogenannten Garagenschaltens ("garage shift") auf das Starten des Fahrzeugs hin angenommen; d.h., ein Zustand, bei dem Fahrer den Schalthebel von dem Leerlauf in den Startgang schaltet, während die Bremse in Gebrauch ist und das Fahrzeug im Leerlauf ist, und ein Kriechen wird als Resultat aus dem Einkuppeln der Kupplung erzeugt. In 13 ist die horizontale Achse die Zeit t, und die vertikale Achse ist die Drehzahl, und die Motordrehzahl Ne ist mit einer durchgezogenen Linie gezeigt, und die Kupplungsdrehzahl Nt ist mit einer strichpunktierten Linie gezeigt. Die Motordrehzahl Ne ist stetig bei einer Leerlaufdrehzahl = 600 U/min, und da der Leerlaufgang eingelegt ist und die Kupplung während des Anfangszustandes vollständig entkuppelt ist, drehen sich die Pumpe und die Turbine der Flüssigkeitskupplung gemeinsam, und die Kupplungsdrehzahl Nt stimmt mit der Motordrehzahl Ne überein.
Wie in 11 gezeigt ist, ist das Einlegen des Ganges zur Zeit t0 beendet, und ein Gang-Einlegungssignal wird von dem Gangpositionssensor 24 an die ECU 16 gesendet. Dann wird ein Tastverhältnis einer einzelnen Einkupplung, d.h. das Start-Tastverhältnis Dst anfangs von der ECU 16 während eines vollständig entkuppelten Zustands (D = 100 %) ausgegeben, und eine Steuerung einer einzelnen Einkupplung wird dadurch ausgeführt. Das Start-Tastverhältnis Dst ist gleichbleibend so vorbestimmt, dass die Erzeugung eines übermäßigen Einkupplungs-Ruckes in Anbetracht der Tatsache, dass die Kupplung weitgehend bis zu einem Punkt in der Nähe des Drehmomentpunktes eingekuppelt wird, und unter Berücksichtigung der Varianzen im Drehmomentpunkt, verhindert wird. Selbst wenn in dem Beispiel von 11 der optimale Wert des Start-Tastverhältnisses, Dst" zu der äußersten Entkupplungsseite abweicht, infolge von Störungen wie individuellen Differenzen der Kupplung, dem Fahrzustand, einer Änderung in den Eigenschaften mit der Zeit und dergleichen, ist das Start-Tastverhältnis Ds experimentell oder experimentell so bestimmt, dass es solch einem abweichenden Wert entspricht, oder darüber liegt. Darüber hinaus ist das Start-Tastverhältnis Ds außerdem ein Wert in der Nähe des gelernten Drehmomentpunkt-Wertes Dlt, oder nähert sich diesem an. In der vorliegenden Erfindung gilt Dst = 60 %. Somit kann in der vorliegenden Erfindung ein einzelnes Einkuppeln bis zu einer Position ausgeführt werden, die im Vergleich zu den vorherigen Erfindungen weiter von dem Drehmomentpunkt entfernt liegt.
Nachdem das Start-Tastverhältnis Dst ausgegeben wurde, wird dieses Start-Tastverhältnis Dst für eine vorgeschriebene Zeit Δt3 (0,2 Sekunden während des Heraufschaltens und 0,5 Sekunden während eines Herunterschaltens in der vorliegenden Ausführungsform) beibehalten, und die Ausgabe des ersten graduellen Einkuppelns Dk1 wird nach dem Verstreichen dieser Zeit Δt3 begonnen. Der Grund für das Abwarten des Verstreichens der vorgeschriebenen Zeit Δt3 liegt darin, dass, wie oben beschrieben wurde, selbst wenn das Start-Tastverhältnis Dst ausgegeben wird, das Pressen der Kupplungsplatte nicht beginnen wird, bis der Kupplungskolben einen kleinen Hub (ungefähr 2 mm) im Spielbereich bzw. Toleranzbereich durchführt, und daher liegt eine Antwort-Verzögerung vor, bei der der Kupplungszustand, der mit dem Start-Tastverhältnis Dst vergleichbar ist, nicht unmittelbar erhalten werden kann. Durch das Abwarten für die genannte Zeit Δt1, kann die Antwort-Verzögerung absorbiert werden, und das folgende graduelle Einkuppeln kann wie beabsichtigt durchgeführt werden.
Die Ausgabe des ersten graduellen Einkupplungs-Tastverhältnisses Dk1 wird zur einer Zeit t1 nach dem Verstreichen der Zeit Δt3 begonnen. Das erste graduelle Einkupplungs-Tastverhältnis Dk1 ist ein Tastverhältnis, bei dem die Kupplung graduell mit einer relativ hohen Geschwindigkeit eingekuppelt wird, und stellt einen Wert dar, der erhalten wird, indem von dem vorhergehenden Tastverhältnis-Wert das erste Schritt-Tastverhältnis Ds1 abgezogen wird. Mit anderen Worten wird das erste Schritt-Tastverhältnis Ds1 auf einen relativ großen Wert gesetzt, und hier beträgt er 0,4 %. Hier wird, wie oben beschrieben wurde, das Tastverhältnis immer um jeweils ein Schritt-Tastverhältnis Ds1 verringert, um ein erstes graduelles Einkuppeln mit einer Geschwindigkeit durchzuführen, die höher ist, als bei dem graduellen Einkuppeln der früheren Erfindungen. Ferner wird der Verringerungszyklus Δtk1 des graduellen Einkupplungs-Tastverhältnisses Dk1 in der vorliegenden Erfindung einem Steuerungszyklus Δt gleichgemacht, aber er kann beispielsweise einer Mehrzahl von Steuerungszyklen nΔt gleichgemacht werden.
Wenn diese Art eines schnellen graduellen Einkuppelns durchgeführt wird, wird, wie in 13 gezeigt ist, die Turbinendrehzahl Nt schließlich gegenüber der Motordrehzahl Ne abfallen. Und wenn diese Abnahme oder die Drehzahldifferenz einen vorgeschriebenen Wert Nk oder mehr erreicht, wird die Geschwindigkeit des graduellen Einkuppelns zu diesem Zeitpunkt t2 auf eine geringere Geschwindigkeit umgeschaltet. In der vorliegenden Ausführungsform gilt Nk = 200 U/min.
Wie in 11 gezeigt ist, wird die Ausgabe des zweiten graduellen Einkupplungs-Tastverhältnisses Dk2 zur Zeit t2 begonnen. Das zweite graduelle Einkupplungs-Tastverhältnis Dk2 ist ein Tastverhältnis, bei dem die Kupplung graduell mit einer relativ geringen Geschwindigkeit eingekuppelt wird, und stellt einen Wert dar, der erhalten wird, indem von dem vorhergehenden Wert des Tastverhältnisses das zweite Schritt-Tastverhältnis Ds2 abgezogen wird. Das zweite Schritt-Tastverhältnis Ds2 wird auf einen relativ geringen Wert gesetzt, und hier beträgt er 0,02 %. Hier wird, wie oben beschrieben wurde, das Tastverhältnis immer um jeweils ein Schritt-Tastverhältnis Ds2 verringert, um ein zweites graduelles Einkuppeln mit der gleichen Geschwindigkeit wie bei dem graduellen Einkuppeln der vorherigen Erfindungen durchzuführen. Ferner wird bei der vorliegenden Erfindung der Verringerungszyklus Δtk2 des graduellen Einkupplungs-Tastverhältnisses Dk2 gleich einem Steuerungszyklus Δt gesetzt, aber er kann z.B. auch gleich einer Mehrzahl von Steuerungszyklen nΔt gesetzt werden.
Gemäß dieser Art eines langsamen graduellen Einkuppelns nimmt die Turbinendrehzahl Nt, wie in 13 gezeigt ist, weiter gegenüber der Motordrehzahl Ne ab. Und wenn die Drehzahldifferenz ΔN = Ne – Nt den Wert Nke (300 U/min in der vorliegenden Ausführungsform) oder mehr (Zeit t3) erreicht, wird das Tastverhältnis Dc = 0 % eines vollständigen Einkuppelns von dieser Zeit an ausgegeben, und die Kupplung wird auf einmal vollständig gekuppelt. Wie in 6 gezeigt ist, nimmt die Turbinendrehzahl Nt ebenfalls auf 0 ab, und ein Start-Bereitschafts-Kriechen wird dadurch erzeugt.
Bei dem vorliegenden Steuerungsverfahren wird, da das Start-Tastverhältnis Dst wie oben beschrieben bestimmt wird, ein übermäßiger Einkupplungsruck nicht infolge des einzelnen Einkuppelns auftreten, selbst wenn der optimale Wert des Start-Tastverhältnisses in Richtung auf die äußerste Entkupplungsseite infolge von Störungen von individuellen Unterschieden und dergleichen abweicht. Und da ein schnelles graduelles Einkuppeln durchgeführt wird, ist es möglich, unmittelbar mit dem Niveau der vorherigen Erfindung aufzuschließen, selbst wenn das einzelne Einkuppeln an einer Position beendet wird, welche ferner bezüglich dem Drehmomentpunkt liegt, als bei der vorherigen Erfindung, und es ist daher möglich, eine Zeitverzögerung zu verhindern. Hier wird selbst durch das Durchführen dieser Art eines schnellen graduellen Einkuppelns kein Einkupplungsruck auftreten. Der Grund dafür besteht darin, dass das schnelle graduelle Einkuppeln nur bis zu dem Zustand der ersten Verbindung durchgeführt wird. Innerhalb des Bereiches, in dem die Differenz zwischen der Motordrehzahl Ne und der Turbinendrehzahl Nt gleich Nke = 300 U/min oder weniger beträgt, wird, selbst wenn das Einkuppeln etwas schnell ist, dies nicht zu einem Ruck führen, der von dem Fahrer gefühlt wird. Dies bringt mit sich, dass das Problem des Einkupplungs-Rucks ebenfalls überwunden ist. Nach der Beendigung dieses schnellen graduellen Einkuppelns wird ein langsames graduelles Einkuppeln durchgeführt, wie bei der früheren Erfindung, und die Kupplung kann sanft eingekuppelt werden, während der Einkupplungsruck verhindert wird.
Somit kann gemäß dem Steuerungsverfahren der vorliegenden Erfindung eine Redundanz beibehalten werden, und die erfolgreiche Kombination aus der Zeitverzögerung und dem Ruck zum Zeitpunkt des Einkuppelns der Kupplung kann gesucht werden, selbst wenn der optimale Wert des Start-Tastverhältnisses infolge von Störungen variiert oder abweicht. Insbesondere wenn das Fahrzeug beginnt, sich zu bewegen, kann der Garagenruck und eine Zeitverzögerung effektiv verhindert werden, wodurch ein sanfter Start ermöglicht wird.
Als Nächstes werden die Inhalte der Kupplungssteuerung unter Bezugnahme auf das in 12 gezeigte Flussdiagramm erläutert.
Der Fluss wird begonnen, wenn ein Gangeinlegungssignal in die ECU 116 eingegeben wird. Zuerst wird im Schritt 101 das Tastverhältnis D, welches von der ECU 116 ausgegeben wird, als Start-Tastverhältnis Dst = 60 % gegeben. Obwohl danach das Verstreichen einer vorgeschriebenen Zeit Δt3 abgewartet wird, wird dieser Punkt in dem illustrierten Flussdiagramm fortgelassen. Als Nächstes wird im Schritt 102 beurteilt, ob die Differenz ΔN der Motordrehzahl Ne und der Turbinendrehzahl Nt (= Ne – Nt) dem vorgeschriebenen Wert = 200 U/min entspricht oder darüber liegt. Die Routine schreitet zum Schritt 103 voran, da dies in der Anfangsphase nicht der Fall sein wird, und das Tastverhältnis D, das zu dieser Zeit ausgegeben wird, ist als ein Wert gegeben, bei dem von dem vorhergehenden Wert das erste Schritt-Tastverhältnis Ds1 = 0,4 % abgezogen wird (D – Ds1). Schließlich wird im Schritt 102 die Bedingung ΔN ≥ Nk erfüllt sein. Dann schreitet die Routine zum Schritt 104 voran, um zu beurteilen, ob die Drehzahl ΔN zu Nke = 300 U/min oder mehr wurde, oder ob die Turbinendrehzahl Nt zu Ntke = 200 U/min oder weniger wurde. Mit anderen Worten wird zusätzlich zu der vorhergehenden Bedingung ΔN ≥ Nke, die graduelle Einkupplungsgeschwindigkeit zu einer geringeren Geschwindigkeit umgeschaltet, wenn die Bedingung, dass Nt ≥ Ntke gilt, erfüllt ist. Der Grund liegt darin, dass es Fälle gibt, bei denen die Turbinendrehzahl Nt geringer wird als Ntke, bevor die Drehzahl ΔN mehr wird, als Nke, z.B. wenn die Motordrehzahl geringer ist, als eine Standard-Leerlaufdrehzahl. Da keine dieser Bedingungen in der Anfangsphase erfüllt sein wird, schreitet die Routine zum Schritt 105 voran, und das Tastverhältnis D, welches zu dieser Zeit ausgegeben wird, ist gegeben als ein Wert, bei dem von dem vorhergehenden Wert das zweite Schritt-Tastverhältnis Ds2 = 0,02 % abgezogen wurde. Schließlich ist im Schritt 104 die Bedingung, dass ΔN ≥ Nke oder dass Nt ≥ Ntke gilt, erfüllt. Dann schreitet die Routine zum Schritt 106 voran, und das auszugebende Tastverhältnis D ist gegeben als das Tastverhältnis des beendeten Einkuppelns Dc = 0 %, womit der Fluss endet.
Ein jeder der vorhergehenden numerischen Werte kann auf geeignete Weise geändert werden. Darüber hinaus muss die Kupplung nicht notwendigerweise aus einem vollständig entkuppelten Zustand eingekuppelt werden, und die vorliegende Erfindung kann auch auf diesen Fall angewendet werden.
Verschiedene andere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können erwogen werden. Obwohl die Nassreibungskupplung, auf die in der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wurde, in den vorhergehenden Ausführungsformen eine Mehrplatten-Kupplung war, kann diese z.B. auch eine Einzelplatten-Kupplung sein. Obwohl der Fluiddruck, auf den in der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wurde, ein hydraulischer Druck war, kann dieser z.B. auch ein anderer Fluiddruck sein, wie beispielsweise ein pneumatischer Druck. Obwohl das Getriebe, auf welches in der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wurde, ein fortwährend im Eingriff befindliches manuelles Getriebe bzw. ein Schaltmuffengetriebe war, kann dieses auch ein konstant in Eingriff befindliches Automatikgetriebe oder ein Planeten-Automatikgetriebe wie in einem Automatik-Fahrzeug sein. Der Motor kann ein Dieselmotor, ein Benzinmotor oder von einer anderen Art sein.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie oben beschrieben wurde, wird ein überlegener Effekt erreicht, bei dem der Drehmomentpunkt auf geeignete Weise selbst bei einer Mehrplatten-Nasskupplung gelernt werden kann.
Darüber hinaus wird gemäß der vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben ein überlegener Effekt erzielt, dass man in der Lage ist, die Antwort-Verzögerung während des Einkuppelns zu absorbieren, den wahren Drehmomentpunkt während des Lernens des Drehmomentpunktes akkurat zu lernen, und einen großen Einkupplungs-Ruck während einer gewöhnlichen Einkupplungs-Steuerung zu verhindern.
Ferner wird gemäß der vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben ein überlegener Effekt erzielt, bei dem eine Redundanz beibehalten werden kann und die erfolgreiche Kombination der Zeitverzögerung und des Rucks zum Zeitpunkt des Einkuppelns gesucht werden kann, selbst wenn der optimale Wert des Start-Tastverhältnisses infolge von Störungen variiert oder abweicht.
Die vorliegende Erfindung nimmt die Prioritäten der Japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-085303, angemeldet am 23. März 2001, der Japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-085304, angemeldet am 23. März 2001, und der Japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-093252, angemeldet am 28. März 2001 in Anspruch.

Claims

Verfahren zum Lernen eines Drehmomentpunktes einer Kupplung in einer Kraftübertragungsvorrichtung eines Fahrzeugs, in der eine Flüssigkeitskupplung (2) an der stromaufwärtigen Seite und eine Nassreibungskupplung an der stromabwärtigen Seite in Reihe in der Mitte eines Kraftübertragungspfades angeordnet sind, welcher sich von dem Motor zum Getriebe erstreckt; eine hydraulische Zufuhrvorrichtung ist vorgesehen, um der genannten Nassreibungskupplung (3) einen Arbeitsfluid-Druck zuzuführen; und der Hydraulikdruck, welcher von der genannten hydraulischen Zufuhrvorrichtung zugeführt wird, wird in Übereinstimmung mit dem Tastverhältnis des Pulses (D) geändert, der von einer elektronischen Steuerungseinheit (16) ausgegeben wird, um dadurch den Entkupplungs-/Einkupplungszustand der genannten Nassreibungskupplung (3) zu steuern, wobei, wenn die genannte elektronische Steuerung (16) veranlasst wird, einen Drehmomentpunkt zu lernen, bei dem ein vorgeschriebenes Drehmoment zuerst übertragen wird, während die genannte Nassreibungskupplung (3) aus ihrem entkuppelten Zustand eingekuppelt wird, das Tastverhältnis geändert wird, während die Drehzahl (Ne) des genannten Motors (E) detektiert wird, um die genannte Nassreibungskupplung (3) aus ihrem entkuppelten Zustand graduell einzukuppeln, und wobei der Wert des genannten Tastverhältnisses zu einem Zeitpunkt, bei dem während des vorhergehenden Prozesses entweder (I) die Drehzahl (Ne) des Motors (E) um eine vorgeschriebene Drehzahl abgesunken ist, oder (II) die Drehzahl (Nt) der Eingabeseite der genannten Nassreibungskupplung (3) um einen vorgeschriebenen Drehzahlwert geringer wird, als die genannte Motordrehzahl (Ne), wobei die Drehzahl (Nt) der genannten Eingabeseite der Nassreibungskupplung (3) während des vorhergehenden Prozesses detektiert wird, als Drehmomentpunkt gelernt wird.
Verfahren zum Lernen eines Drehmomentpunktes einer Kupplung in einer Kraftübertragungsvorrichtung eines Fahrzeugs, in der eine Flüssigkeitskupplung (2) an der stromaufwärtigen Seite und eine Nassreibungskupplung (3) an der stromabwärtigen Seite in Reihe in der Mitte eines Kraftübertragungspfades vorgesehen sind, der sich von dem Motor zum Getriebe erstreckt; eine hydraulische Zufuhrvorrichtung ist vorgesehen, um der genannten Nassreibungskupplung (3) einen Arbeitsfluid-Druck zuzuführen; und der Hydraulikdruck, welcher von der hydraulischen Zufuhrvorrichtung zugeführt wird, wird in Übereinstimmung mit dem Tastverhältnis des Pulses (D) geändert, welcher von einer elektronischen Steuerungseinheit (16) ausgegeben wird, um dadurch den Entkupplungs-/Einkupplungszustand der genannten Nassreibungskupplung (3) zu steuern, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: jeweils die Drehzahl (Nt) der Eingabeseite der Nassreibungskupplung (3) und die Drehzahl (Ne) des Motors zu detektieren, die Nassreibungskupplung (3) aus einem gekuppelten Zustand graduell zu entkuppeln, indem das Tastverhältnis geändert wird; und, wenn die Differenz zwischen der Drehzahl (Nt) der Eingabeseite der Nassreibungskupplung (3) und der Motordrehzahl (Ne) während des vorhergehenden Prozesses geringer als eine vorgeschriebene Drehzahl wird, das Tastverhältnis zu diesem Zeitpunkt als Drehmomentpunkt zu lernen, wenn die elektronische Steuerungseinheit veranlasst wird, anfänglich den Drehmomentpunkt zum Übertragen eines vorgeschriebenen Drehmomentes, wenn die Nassreibungskupplung aus einem entkuppelten Zustand eingekuppelt wird, zu lernen.
Verfahren zum Lernen eines Drehmomentpunktes gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Start-Bedingung des genannten Lernens des Drehmomentpunktes die Bedingungen eines angehaltenen Fahrzeugs, einer in Gebrauch befindlichen Feststellbremse, einer in Gebrauch befindlichen Fußbremse und eines in Gebrauch befindlichen Getriebes enthält.
Verfahren zum Lernen eines Drehmomentpunktes nach Anspruch 1, umfassend die folgenden Schritte: wenn die genannte elektronische Steuerungseinheit (16) veranlasst wird, einen Drehmomentpunkt zu lernen, bei dem ein vorgeschriebenes Drehmoment zuerst übertragen wird, während die genannte Nassreibungskupplung (3) aus ihrem entkuppelten Zustand eingekuppelt wird, die Drehzahl (Nt) der Eingabeseite der genannten Kupplung (3) und die Drehzahl (Ne) des genannten Motors jeweils zu detektieren; anfänglich aus der elektronischen Steuerungseinheit (16) ein Start-Tastverhältnis auszugeben, so dass die Kupplung weitgehend bis zu einem Punkt in der Nähe des Drehmomentpunktes eingekuppelt wird; dann aus der elektronischen Steuerungseinheit (16) ein vorgeschriebenes graduelles Einkupplungs-Tastverhältnis in vorgeschriebenen Zeitintervallen auszugeben, so dass die Kupplung graduell eingekuppelt wird; das Start-Tastverhältnis nachdem das genannte Start-Tastverhältnis ausgegeben wurde, beizubehalten, und die Ausgabe des genannten graduellen Einkupplungs-Tastverhältnisses zu beginnen, nachdem eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, welche länger ist, als die genannte vorgeschriebene Zeit; und wenn während des vorhergehenden Prozesses die Drehzahl (Nt) der Eingabeseite der genannten Kupplung um einen vorgeschriebenen Drehzahlwert geringer wird, als die genannte Motordrehzahl (Ne), das Tastverhältnis zu diesem Zeitpunkt als Drehmomentpunkt zu lernen.
Verfahren zum Lernen eines Drehmomentpunktes einer Kupplung nach Anspruch 4, wobei das genannte Lernen durchgeführt wird, nachdem seit der Zeit, zu der die Abnahme in der vorgeschriebenen Drehzahl detektiert wurde, eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist, welche länger ist, als die genannte vorgeschriebene Zeit.
Kupplungssteuerungsverfahren zum Durchführen der Einkupplungs-/Entkupplungs-Steuerung einer Kupplung (3) in Übereinstimmung mit Pulssignalen, welche von einer elektronischen Steuerungseinheit (16) ausgegeben werden, wobei dieses Verfahren in einer Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung verwendet wird, in welcher eine Flüssigkeitskupplung (2) und eine Nassreibungskupplung (3) in Reihe an Punkten auf einem Kraftübertragungspfad angeordnet sind, welcher sich von einem Motor (E) zu einem Getriebe erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn ein Fahrzeug aus dem Stand startet, die Einkupplungs-Steuerung zur gleichen Zeit begonnen wird, zu der im Getriebe ein Gang eingelegt wird, während die Bremse in Gebrauch ist und die Kupplung (3) entkuppelt ist, wobei ein Pulssignal, welches einem vollständigen Einkuppeln der Kupplung entspricht, von der elektronischen Steuerungseinheit ausgegeben wird, wenn die Drehzahldifferenz an der Eingabeseite und der Ausgabeseite der Flüssigkeitskupplung (2) während dieser Einkupplungsteuerung einen vorbestimmten Wert erreicht oder übersteigt.
Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung, bei der eine Flüssigkeitskupplung (2) und eine Nassreibungskupplung (3), welche in der Lage ist, eine Einkupplungs-/Entkupplungssteuerung durchzuführen, in Serie an Punkten auf einem Kraftübertragungspfad angeordnet sind, wobei die genannte Vorrichtung eine elektronische Steuerungseinheit (16) zum Durchführen der Einkupplungs-Steuerung umfasst, wobei die elektronische Steuerungseinheit (16) so programmiert ist, dass, wenn das Fahrzeug aus dem Stand startet, eine Einkupplungs-Steuerung zu derselben Zeit begonnen wird, zu der in dem Getriebe ein Gang eingelegt wird, während die Bremse in Gebrauch ist und die Kupplung (3) entkuppelt ist, wobei ein Pulssignal, welches einem vollständigen Kuppeln der Kupplung entspricht, von der elektronischen Steuerungseinheit ausgegeben wird, wenn während dieser Einkupplungs-Steuerung die Drehzahldifferenz auf der Eingabeseite und der Ausgabeseite der Flüssigkeitskupplung einen vorbestimmten Wert erreicht oder übersteigt.
Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 7, bei der die Einkupplungs-/Entkupplungs-Steuerung der Nassreibungskupplung (3) durchgeführt wird, indem der Druck eines Arbeitsfluids, welches zum Antreiben der Kupplung (3) beim Einkuppeln/Entkuppeln verwendet wird, in Übereinstimmung mit dem Pulssignal variiert wird, welches von der elektronischen Steuerungseinheit (16) ausgegeben wird.
Fahrzeug-Kraftübertragungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einkupplungs-Steuerung so geartet ist, dass anfänglich eine einzelne Einkupplungs-Steuerung durchgeführt wird, bei der ein Start-Pulssignal (Dst) von der elektronischen Steuerungseinheit ausgegeben wird, welches so vorbestimmt ist, dass die Kupplung weitgehend bis in die Nähe des Drehmomentpunktes eingekuppelt wird, woraufhin der Prozess zur Steuerung eines langsamen Einkuppelns übergeht, und wobei diese Steuerung des langsamen Einkuppelns so geartet ist, dass erste Pulssignale eines langsamen Einkuppelns von der elektronischen Steuerungseinheit (16) zu vorbestimmten Zeitintervallen ausgegeben werden, so dass die Kupplung langsamer eingekuppelt wird, als bei der genannten einzelnen Einkupplungssteuerung, woraufhin zweite Pulssignale eines langsamen Einkuppelns von der elektronischen Steuerungseinheit (16) zu vorbestimmten Zeitintervallen ausgegeben werden, sobald vorbestimmte Bedingungen erfüllt wurden, so dass die Kupplung langsamer eingekuppelt wird, als bei der genannten ersten langsamen Einkupplung.