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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug mit automatischem Motor-Abstellen/Wiederanlassen,
das einen Motor hat, der automatisch bei Erfüllung einer vorbestimmten Bedingung
von Fahrbedingungen des Fahrzeugs abgestellt wird, ein Verfahren zur
Steuerung des Fahrzeugs und auf eine Vorrichtung, die einen Motor
automatisch abstellt.
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2. Beschreibung des verwandten
Stands der Technik
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Ein
Fahrzeug, das einen Motor hat, der automatisch bei Erfüllung einer
vorbestimmten Bedingung von Fahrbedingungen des Fahrzeugs abgestellt
wird, und der durch eine bestimmte, durch einen Fahrer ausgeführte Operation
wie zum Beispiel das Niederdrücken
eines Gaspedals automatisch zum Start wiederangelassen wird, ist
seit langer Zeit als ein sogenanntes Sparfahrzeug bekannt. Für den Fall, dass
ein automatisches Getriebe in einem solchen Fahrzeug mit automatischem
Motor-Abstellen/Wiederanlassen angewandt wird, hält eine durch einen Motor angetriebene
mechanische Ölpumpe
ein Hydraulikfluid in einem Reibkupplungselement und einem Wechselgetriebemechanismus
des automatischen Getriebes auf einem bestimmten Druck. Wenn der
Motor automatisch bei Erfüllung
einer vorbestimmten Fahrbedingung des Fahrzeugs abgestellt wird,
wird die durch den Motor angetriebene mechanische Ölpumpe ebenfalls
abgestellt. Aus diesem Grund wird es unmöglich, das Hydraulikfluid in
dem automatischen Getriebe auf einem bestimmten Druck zu halten,
wenn der Motor wiederangelassen wird.
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Gemäß einem
Versuch zur Lösung
dieses Problems offenbart die japanische offengelegte Patentanmeldung
Nr. 8-14076 das Festhalten von Kupplungen in einem automatischen
Getriebe in einem eingerückten
Zustand, selbst während
des Abstellens eines Motors, durch Einbau eines Akkumulators. Gemäß einer
anderen Lösung
offenbart die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 10-324177
die Idee der zusätzlichen
Schaffung einer elektrischen Ölpumpe,
die dazu geeignet ist, einen Hydraulikdruck zuzuführen, bei
welchem ein Vorwärts-
oder Rückwärts-Reibungskupplungselement gerade
gekuppelt wird, wenn ein Motor abgestellt wird, während ein
Fahrzeug mit einem Schalthebel in einer Vorwärts- oder Rückwärtsposition fährt. JP-A-10324177
offenbart die Merkmale des Oberbegriffs der unabhängigen Ansprüche 1, 3,
5, 9–14.
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5 ist
ein beispielhaftes Diagramm, das zeigt, wie Bestandteile eines typischen
Sparfahrzeugs in Beziehung zueinander angeordnet sind, und wie eine
elektrische Ölpumpe
in Beziehung zu den anderen Bestandteilen angeordnet ist. (Die Steuereinrichtung
gemäß 5 ist
Teil der vorliegenden Erfindung, und ist nicht Stand der Technik).
Ein Abtriebsdrehmoment eines Motors 1 wird über einen Drehmomentwandler 2 in
ein automatisches Getriebe 3 eingegeben und zu einer Abtriebswelle 4 eines Fahrzeugs
abgegeben. Eine elektrische Ölpumpe 6 ist
parallel zu einer mechanischen Ölpumpe 5 angeordnet,
die durch den Motor 1 angetrieben wird. Ein Ausgang aus
der elektrischen Ölpumpe 6 wird
mit einem Ausgang aus der mechanischen Ölpumpe 5 über ein
Absperrventil 7 kombiniert und dann zu dem automatischen
Getriebe 3 übertragen.
Die elektrische Ölpumpe 6 wird über einen
Treiberkreis 9, welcher mit einer Ölpumpensteuervorrichtung 10 verbunden
ist, mit elektrischer Energie aus einer Batterie 8 versorgt.
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Es
wird nun beschrieben, wie die typische Konstruktion (ohne Steuereinrichtung 100 gemäß der Erfindung)
arbeitet. Wenn der Motor 1 läuft, wird ein Abtriebsdrehmoment
des Motors 1 über
den Drehmomentwandler 2 und das automatische Getriebe 3 zu
der Abtriebswelle 4 abgegeben und treibt gleichzeitig die
mechanische Pumpe 5 an. Ein in diesem Moment erzeugter
hydraulischer Druck wird durch einen Hydraulikkreis übertragen
und mittels einer Hydraulikdruck-Steuereinrichtung
(nicht gezeigt) auf geeignete Weise gesteuert werden. Der auf diese
Weise gesteuerte Hydraulikdruck wird dem automatischen Getriebe 3 zugeführt. Andererseits
wird, wenn der Motor 1 automatisch abgestellt wird und
einen Sparfahrzustand annimmt, der Betrieb der mechanischen Ölpumpe 5 gestoppt
und es wird nicht länger ein
Hydraulikdruck erzeugt. In diesem Fall überträgt die Ölpumpen-Steuereinrichtung 10 ein Antriebssignal
zur Steuerung des Betriebs der elektrischen Ölpumpe 6 zu der Treiberschaltung 9,
so dass die elektrische Ölpumpe 6 betrieben
wird. Die elektrische Energie 8 aus der Batterie 8 wird
dann über
den Treiberkreis 9 der elektrischen Ölpumpe 9 zugeführt, so dass
die elektrische Ölpumpe 6 betrieben
wird und einen Hydraulikdruck erzeugt. Dieser Hydraulikdruck wird
durch den Hydraulikkreis über
das Absperrventil 7 übertragen,
auf geeignete Weise mittels der Hydraulikdruck-Steuereinrichtung
(nicht gezeigt) gesteuert und dem automatischen Getriebe 3 zugeführt. Das
Absperrventil 7 verhindert, dass ein hoher Hydraulikdruck
in der mechanischen Ölpumpe 5 zu der
elektrischen Ölpumpe 6 zurückübertragen
wird.
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Es
ist nicht die mechanische Ölpumpe 5, sondern
die elektrische Ölpumpe 6,
die betrieben wird, wenn der Motor nicht in Betrieb ist. Die elektrische Ölpumpe 6 hält das Hydraulikfluid
in dem Wechselgetriebemechanismus und dem Reibkupplungselement bei
einem bestimmten Druck. Im Ergebnis kann der Motor auf geeignete
Weise wieder angelassen werden.
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Zum
Beispiel ist gemäß der vorhergehend erwähnten japanischen
offengelegten Patentanmeldung Nr. 10-324177, wenn der Motor abgestellt
wird, während
das Fahrzeug mit dem Schalthebel in der Vorwärts- oder Rückwärtsposition fährt, die
elektrische Ölpumpe,
welche geeignet ist, einen Hydraulikdruck zuzuführen, bei welchem das Vorwärts- oder Rückwärts-Reibungskupplungselement
gerade gekuppelt wird, zusätzlich
vorgesehen, wodurch eine während
des Wiederanlassen des Motors verursachte Erschütterung absorbiert wird. Im
Ergebnis wird es möglich,
die Fahreigenschaften des Fahrzeugs zu verbessern.
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In
dem Fall, in welchem ein manuell eingestellter Modus des automatischen
Getriebes aus einem Nichtfahrbereich (N- oder P-Bereich) in einen Fahrbereich
(D- oder R-Bereich) geschaltet wird, entsteht das folgende Problem.
Wenn zum Beispiel ein Gaspedal und ein Bremspedal niedergedrückt bzw. losgelassen
worden sind, während
das Fahrzeug abgestellt ist, wird die Einstellung des manuell eingestellten
Modus als ein Nichtfahrbereich als eine Sparfahrbedingung in einem
strengen Sinne zur Vereinfachung der Erklärung definiert. Selbst wenn
diese Sparfahrbedingung in einem strengen Sinne erfüllt ist,
bleibt das Fahrzeug manchmal in einem Nichtsparfahrzustand, in welchem
der Motor in Betrieb ist, ohne in einen sogenannten Sparfahrzustand zu
schalten, in welchem der Motor automatisch abgestellt wird. D. h.,
das Fahrzeug ist im Prinzip so gestaltet, dass der Motor nicht abgestellt
wird, wenn es erforderlich ist, dass das Abschalten des Motors aus Gründen der
Wartung von grundlegenden Systemen des Fahrzeugs unterlassen wird.
Die Erfüllung
einer für
die Wartung der Systeme erforderlichen Bedingung kann in einem weiten
Sinne als eine Sparfahrbedingung definiert werden. Selbst wenn die
Sparfahrbedingung in einem strengen Sinne erfüllt ist, wird der Motor nicht
automatisch abgestellt, es sei denn, die Sparfahrbedingung in einem
weiten Sinne ist erfüllt.
Die Sparfahrbedingung in einem weiten Sinne kann zum Beispiel darin
bestehen, dass die Batterie eine ausreichende Ladungsmenge SOC hat, dass
ein Verstärker
der Bremse, der von einem Unterdruck in dem Motor Gebrauch macht,
bei einem ausreichenden Unterdruck ist, oder dass eine Bedingung
die Temperatur des Kühlmittels
betreffend erfüllt
ist.
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Demgemäß gibt es
zwei Fälle,
wenn das Fahrzeug in einem Nichtfahrbereich ist, d. h., den Fall eines
Nichtsparfahrzustands, in welchem der Motor läuft, wobei die Sparfahrbedingung
in einem weiten Sinne unerfüllt
ist, und den Fall eines Sparfahrzustands, in welchem der Motor automatisch
abgestellt worden ist, wobei beide, die Sparfahrbedingung in einem
strengen Sinne und die Sparfahrbedingung in einem weiten Sinne erfüllt sind.
Wenn eine sogenannte Garagenschaltung zur Änderung des manuell eingestellten
Modus aus einem Nichtfahrbereich in einen Fahrbereich in Betracht
gezogen wird, wird offensichtlich, dass es zwei Fälle gibt,
uns zwar den ersten Fall, in welchem eine Garagenschaltung ausgeführt wird,
während
der Motor läuft,
und dem zweiten Fall, in welchem eine Garagenschaltung ausgeführt wird, während der
Motor automatisch abgestellt worden ist.
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In
dem ersten Fall, in welchem eine Schaltung aus einem Nichtfahrbereich
in einen Fahrbereich in einem Nichtsparfahrzustand, in welchem der Motor
läuft,
vorgenommen wurde, da der Motor ein Drehmoment erzeugt und die mechanische Ölpumpe in
Betrieb ist, ist der dem automatischen Getriebe zugeführte ursprüngliche
Hydraulikdruck ausreichend hoch. Andererseits ist in dem zweiten
Fall, in welchem eine Schaltung aus einem Nichtfahrbereich in einen
Fahrbereich in einem Sparfahrzustand, in welchem der Motor automatisch
abgestellt worden ist, vorgenommen wurde, da der Motor kein Drehmoment
erzeugt und die mechanische Ölpumpe
außer Betrieb
ist, der dem automatischen Getriebe zugeführte ursprüngliche Hydraulikdruck verglichen
mit dem ersten Fall geringer. Dieser Hydraulikdruck wird zum Beispiel
von der elektrischen Ölpumpe
zugeführt.
Da das Reibkupplungselement in dem automatischen Getriebe in einem
ausgerückten
Zustand ist, wenn das Fahrzeug in einem Nichtfahrbereich wie zum
Beispiel dem N-Bereich oder P-Bereich ist, unterscheiden sich der
erste und zweite Fall voneinander in Hinsicht auf Übereinstimmung
zwischen den Reibkupplungscharakteristiken des Reibkupplungselements
auf der Basis des Anstiegs des dem automatischen Getriebe zugeführten Hydraulikdrucks
und den Eingangscharakteristiken des automatischen Getriebes auf
der Basis des Anstiegs des durch den Motor erzeugten Drehmoments
auf signifikante Weise. Deshalb können keine optimalen Übergangscharakteristiken
und keine optimalen Geschwindigkeitsänderungscharakteristiken erzielt
werden, wenn der erste und zweite Fall auf die gleiche Weise behandelt werden.
Im Ergebnis sind die Fahreigenschaften des Fahrzeugs problematisch.
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Für den Fall,
dass der manuell eingestellte Modus des automatischen Getriebes
folglich aus einem Nichtfahrbereich in einen Fahrbereich geschaltet
wird, wird das Problem hinsichtlich der Übereinstimmung zwischen den
Reibkupplungscharakteristiken des Reibkupplungselements und den
Eingangscharakteristiken des automatischen Getriebes verursacht,
wie vorhergehend beschrieben ist. Es gibt jedoch gemäß Stand
der Technik kein Angebot zur erwünschten
Lösung
des Problems.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeug zu schaffen, das zur
Lösung
des Problems hinsichtlich der Übereinstimmung
zwischen Reibkupplungscharakteristiken eines Reibkupplungselements (wie
zum Beispiel einer Achskupplung) und den Eingangscharakteristiken
eines automatischen Getriebes für
den Fall geeignet ist, in welchem ein manuell eingestellter Modus
des automatischen Getriebes aus einem Nichtfahrbereich in einen
Fahrbereich geschaltet wird, und optimale Übergangscharakteristiken und
optimale Geschwindig keitsänderungscharakteristiken
erzielt. Es ist gleichfalls eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren
zur Steuerung des Fahrzeugs zu schaffen. Es ist ferner eine Aufgabe
der Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, die einen Motor automatisch
abstellt.
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Ein
Fahrzeug mit automatischem Motor-Abstellen/Wiederanlassen gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung hat einen Motor, eine Motorsteuereinrichtung
zur Steuerung einer Leistung des Motors, ein automatisches Getriebe,
das ein Reibkupplungselement zur Übertragung eines Abtriebsdrehmoments
des Motors hat, eine Ölpumpe
zur Zuführung eines
Hydraulikdrucks zu dem automatischen Getriebe und eine Hydraulikdruck-Steuereinrichtung
zur Steuerung eines dem automatischen Getriebe zugeführten Hydraulikdrucks.
Der Motor wird automatisch bei Erfüllung einer vorbestimmten Bedingung
von Fahrbedingungen des Fahrzeugs abgestellt. Dieses Fahrzeug mit
automatischem Motor-Abstellen/Wiederanlassen hat eine Nichtfahrbereichszustands-Erfassungseinrichtung,
um zu erfassen, ob der Motor in einem automatischen Abstellzustand
ist oder nicht, wenn ein manueller Einstellmodus des automatischen
Getriebes aus einem Nichtfahrbereich in einen Fahrbereich geschaltet
wird. Eine Hydraulikdruck-Kompensationssteuerung
wird in der Hydraulikdruck-Steuereinrichtung ausgeführt, um
Reibkupplungscharakteristiken der Reibkupplungseinrichtung und Eingangscharakteristiken
des automatischen Getriebes miteinander in Einklang zu bringen,
wenn die Nichtfahrbereichszustands-Erfassungseinrichtung erfasst,
dass der Motor in dem automatischen Abstellzustand ist.
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Gemäß dem vorhergehend
erwähnten
ersten Aspekt der Erfindung hat das Fahrzeug mit automatischem Motor-Abstellen/Wiederanlassen
die Nichtfahrbereichszustands-Erfassungseinrichtung, um zu erfassen,
ob der Motor in einem automatischen Abstellzustand ist oder nicht,
wenn der manuelle Einstellmodus des automatischen Getriebes aus einem
Nicht fahrbereich in einen Fahrbereich geschaltet wird. Die Hydraulikdruck-Steuereinrichtung führt eine
Hydraulikdruck-Kompensationssteuerung aus,
wenn die Nichtfahrbereichszustands-Erfassungseinrichtung erfasst,
dass der Motor in einem automatischen Abstellzustand ist. Es wird
daher verhindert, dass das Problem hinsichtlich der Übereinstimmung
zwischen den Reibkupplungscharakteristiken der Reibkupplungseinrichtung
und den Eingangscharakteristiken des automatischen Getriebes aufgrund
einer Differenz der ursprünglichen
Hydraulikdrücke
verursacht wird, die dem automatischen Getriebe in dem Fall zugeführt werden,
in welchem der manuelle Einstellmodus aus einem Nichtfahrbereich in
einen Fahrbereich geschaltet wird. Im Ergebnis können optimale Übergangscharakteristiken
und optimale Geschwindigkeitsänderungscharakteristiken erzielt
werden.
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Ein
Fahrzeug mit automatischem Motor-Abstellen/Wiederanlassen gemäß einem
zweiten Aspekt der Erfindung hat einen Motor, eine Motorsteuereinrichtung
zur Steuerung einer Leistung des Motors, ein automatisches Getriebe,
das ein Reibkupplungselement zur Übertragung eines Abtriebsdrehmoments
des Motors hat, eine Ölpumpe
zur Zuführung
eines Hydraulikdrucks zu dem automatischen Getriebe und eine Hydraulikdruck-Steuereinrichtung zur
Steuerung eines dem automatischen Getriebe zugeführten Hydraulikdruck. Der Motor
wird automatisch bei Erfüllung
einer vorbestimmten Bedingung von Fahrbedingungen des Fahrzeugs
abgestellt. Dieses Fahrzeug mit automatischem Motor-Abstellen/Wiederanlassen
hat eine Nichtfahrbereichszustands-Erfassungseinrichtung, um zu
erfassen, ob der Motor in einem automatischen Abstellzustand ist oder
nicht, wenn ein manueller Einstellmodus des automatischen Getriebes
aus einem Nichtfahrbereich in einen Fahrbereich geschaltet wird.
Eine Lösesteuerung
der Drosselklappenöffnungscharakteristiken wird
in Bezug auf eine Gaspedalöffnung
ausgeführt, um
Reibkupplungscharakteristiken der Reibkupplungseinrichtung und Eingangscharakteristiken
des automatischen Getriebes miteinander in Einklang zu bringen,
wenn die Nichtfahrbereichszustands-Erfassungseinrichtung erfasst,
dass der Motor in dem automatischen Abstellzustand ist.
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Gemäß dem vorhergehend
erwähnten
zweiten Aspekt hat das Fahrzeug mit automatischem Motor-Abstellen/Wiederanlassen
die Nichtfahrbereichszustands-Erfassungseinrichtung, um zu erfassen,
ob der Motor in einem automatischen Abstellzustand ist oder nicht,
wenn der manuelle Einstellmodus des automatischen Getriebes aus
einem Nichtfahrbereich in einen Fahrbereich geschaltet wird. Die
Motorsteuerungseinrichtung führt
eine Lösesteuerung
der Drosselklappenöffnungscharakteristiken
in Bezug auf die Gaspedalöffnung
aus, wenn die Nichtfahrbereichszustands-Erfassungseinrichtung erfasst,
dass der Motor in einem automatischen Abstellzustand ist.
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Es
wird deshalb verhindert, dass das Problem hinsichtlich der Übereinstimmung
zwischen den Reibkupplungscharakteristiken der Reibkupplungseinrichtung
und den Eingangscharakteristiken des automatischen Getriebes aufgrund
einer Differenz in den Verzögerungen
des Anstiegs der Reibkupplungscharakteristiken der Reibkupplungseinrichtung verursacht
wird, wenn der manuelle Einstellmodus aus einem Nichtfahrbereich
in einen Fahrbereich geschaltet wird. Im Ergebnis können optimale Übergangscharakteristiken
und optimale Geschwindigkeitsänderungscharakteristiken
erzielt werden.
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Ein
Fahrzeug mit automatischem Motor-Abstellen/Wiederanlassen gemäß einem
dritten Aspekt der Erfindung hat einen Motor, eine Motorsteuereinrichtung
zur Steuerung einer Leistung des Motors, ein automatisches Getriebe,
das ein Reibkupplungselement zur Übertragung eines Abtriebsdrehmoments
des Motors hat, eine Ölpumpe
zur Zuführung eines
Hydraulikdrucks zu dem automatischen Getriebe, eine Hydraulikdruck-Steuereinrichtung
zur Steuerung eines dem automatischen Getriebe zugeführten Hydraulikdrucks.
Der Motor wird automatisch bei Erfüllung einer vorbestimmten Bedingung
von Fahrbedingungen des Fahrzeugs abgestellt. Dieses Fahrzeug mit
automatischen Motor-Abstellen/Wiederanlassen hat eine Nichtfahrbereichszustands-Erfassungseinrichtung,
um zu erfassen, ob der Motor in einem automatischen Abstellzustand
ist oder nicht, wenn ein manueller Einstellmodus des automatischen
Getriebes aus einem Nichtfahrbereich in einen Fahrbereich geschaltet
wird. Eine Antisquat-Schaltsteuerung zur Aufnahme einer Einwirkung,
die bei der Änderung
des manuellen Einstellmodus des automatischen Getriebes verursacht
wird, ist verboten, um Reibkupplungscharakteristiken der Reibkupplungseinrichtung
und Eingangscharakteristiken des automatischen Getriebes miteinander
in Einklang zu bringen, wenn die Nichtfahrbereichszustands-Erfassungseinrichtung
erfasst, dass der Motor in einem automatischen Abstellzustand ist.
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Gemäß dem vorhergehend
erwähnten
dritten Aspekt hat das Fahrzeug mit automatischem Motor-Abstellen/Wiederanlassen
die Nichtfahrbereichszustands-Erfassungseinrichtung, um zu erfassen,
ob der Motor in einem automatischen Abstellzustand ist oder nicht,
wenn ein manueller Einstellmodus des automatischen Getriebes aus
einem Nichtfahrbereich in einen Fahrbereich geschaltet wird. Die
Ausführung der
Antisquat-Schaltsteuerung
zur Aufnahme einer Einwirkung während
der Schaltung des manuellen Einstellmodus ist in dem automatischen
Getriebe verboten, wenn die Nichtfahrbereichszustands-Erfassungseinrichtung
erfasst, dass der Motor in einem automatischen Abstellzustand ist.
Demgemäß kann eine
Verursachung einer Zeitverzögerung
in dem Anstieg des Drehmoments der Abtriebswelle verhindert werden,
wenn der manuelle Einstellmodus aus dem Nichtfahrbereich in den
Fahrbereich geschaltet wird. Im Ergebnis wird es möglich, das
Problem hinsichtlich der Übereinstimmung
zwischen den Reibkupplungscharakteristiken der Reibkupplungseinrichtung und
den Eingangscharakteristiken des automatischen Getriebes zu lösen und
optimale Übergangscharakteristiken
und optimale Geschwindigkeitsänderungscharakteristiken
zu erzielen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorhergehend genannten und weiteren Aufgaben, Merkmale und Vorteile
der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten
Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen deutlich, wobei
gleiche Bezugszeichen genutzt werden, um gleiche Elemente zu repräsentieren,
und wobei:
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1A und 1B Ablaufpläne zeigen,
die gemeinsam in drei Ausführungsbeispielen
der Erfindung verwendet werden;
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2A und 2B grafische
Darstellungen sind, die Steuerungsvorgänge veranschaulichen, die in
einem ersten und zweiten Fall gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ausgeführt
werden (während
die Abszissenachse die Zeit repräsentiert,
die Ordinatenachsen gemäß 2A und 2B den
ursprünglichen
Hydraulikdruck bzw. die Motorgeschwindigkeit repräsentieren);
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3 eine
grafische Darstellung ist, die einen Steuerungsvorgang veranschaulicht,
der in einem ersten und zweiten Fall gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ausgeführt
wird (die Abszissenachse und die Ordinatenachse repräsentieren
die Zeit bzw. die Drosselklappenöffnung);
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4 eine
grafische Darstellung ist, die Steuerungsvorgänge veranschaulicht, die in
ersten und zweiten Fällen
gemäß dem dritten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ausgeführt
werden (die Abszissenachse und die Ordinatenachse repräsentieren die
Zeit bzw. ein Drehmoment einer Abtriebswelle); und
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5 ein
als Beispiel dienendes Diagramm ist, das zeigt, wie Bestandteile
eines Sparfahrzeugs in Beziehung zuein ander angeordnet sind, und
wie eine elektrische Ölpumpe
in Beziehung zu den anderen Bestandteilen angeordnet sind.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG VON ALS BEISPIEL DIENENDEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
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Im
Folgenden werden drei Ausführungsbeispiele
der Erfindung in Bezug auf die Zeichnungen im Detail beschrieben.
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In Übereinstimmung
mit den verschiedenen als Beispiel dienenden Ausführungsbeispielen
dieser Erfindung kommt eine Steuereinrichtung 100 zur Ausführung, die
eine Vielzahl von Signalen von verschiedenen Erfassungseinrichtungen
in dem Fahrzeug empfängt,
die Signale bearbeitet und verschiedene Steuersignale erzeugt, welche
den Betrieb des Fahrzeugs steuern.
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In Übereinstimmung
mit den als Beispiel dienenden Ausführungsbeispielen ist die Steuereinrichtung 100 als
eine programmierte elektronische Mehrzweck-Steuereinheit ausgeführt. Von
Fachleuten des Gebiets der Technik wird eingeschätzt, dass die Steuereinrichtung
unter Nutzung einer einzelnen integrierten Spezialschaltung (z.
B. ASIC) ausgeführt werden
kann, die einen Haupt- oder Zentral-Prozessorabschnitt für die gesamte
Systemniveausteuerung und separate Abschnitte hat, die zur Ausführung mehrerer
verschiedener spezieller Berechnungen, Funktionen und anderer Prozesse
unter Steuerung des zentralen Prozessorabschnitts eingesetzt werden.
Die Steuereinrichtung kann aus einer Vielzahl von getrennt eingesetzten
oder programmierbaren integrierten oder anderen elektronischen Schaltungen
oder Einrichtungen (z. B. festverdrahteten elektronischen oder logischen
Schaltungen wie zum Beispiel Schaltungen aus diskreten Bauelementen
oder programmierbaren Logikeinrichtungen wie zum Beispiel PLD, PLA,
PAL oder dergleichen) bestehen. Die Steuereinrichtung kann unter
Nutzung eines in geeigneter Weise programmierten Mehrzweckcomputers, z.
B. eines Mikroprozessors, einer Mikrosteuereinrichtung oder einer
anderen Prozessoreinrichtung (CPU oder MPU), entweder allein oder
in Verbindung mit einer peripheren (z. B. integrierte Schaltung)
Daten- und Signalbearbeitungseinrichtung oder mehreren dieser Einrichtungen
ausgeführt
sein. Im Allgemeinen kann jede Einrichtung oder Baugruppe von Einrichtungen,
bei welcher ein zur Ausführung
der hierin beschriebenen Prozeduren geeigneter endlicher Automat
genutzt wird, als die Steuereinrichtung verwendet werden. Zwecks
maximaler Daten-/Signalverarbeitungsfähigkeit und -Geschwindigkeit
kann eine verteilte Verarbeitungsarchitektur zur Anwendung kommen.
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Die
Ablaufpläne
und jede der dazugehörigen Routinen,
die in 1A und 1B gezeigt
sind, kommen in den drei Ausführungsbeispielen
zur Anwendung. Jede der Steuerungsprozeduren, die in jeder der Unterroutinen
gemäß 1A und 2A veranschaulicht
ist, wird in Übereinstimmung
mit einem Steuersignal ausgeführt,
das mittels der Steuereinrichtung 100 bearbeitet und erzeugt
wird. Beispiele einer solchen Steuerung sind: Fahr- und Nichtfahrbereichszustands-Steuerungen, eine
Hydraulikdruck-Kompensationssteuerung, eine Antisquat-Schaltsteuerung,
usw. Jede dieser Steuerungsprozeduren wird im Folgenden detaillierter
beschrieben.
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Der
in 1A gezeigte Ablaufplan enthält eine Nichtfahrbereichszustands-Erfassungsprozedur,
die durch die Steuereinrichtung ausgeführt wird, um zu erfassen, ob
ein Motor in einem automatischen Abstellzustand ist, wenn ein manuell
eingestellter Modus eines automatischen Getriebes aus einem Nichtfahrbereich
in einen Fahrbereich geschaltet wird. Der in 1B gezeigte
Ablaufplan enthält
eine Prozedur, mittels welcher das automatische Getriebe die Steuerung
in zwei verschiedenen Fällen
auf der Basis einer Erfassung ausführt, die durch die eine Nichtfahrbereichszustands- Erfassungsprozedur
ausführende
Steuereinrichtung ausgeübt
wird.
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In 1A repräsentiert
SCHRITT 1 eine Prozedur, ob der manuell eingestellte Modus
des automatischen Getriebes in dem Nichtfahrbereich ist oder nicht.
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SCHRITT 2 repräsentiert
eine Prozedur der Erfassung, ob der Motor automatisch abgestellt
worden ist oder nicht.
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SCHRITT 3 repräsentiert
eine Prozedur der Einstellung eines Flags als 1, wenn beide Resultate von
SCHRITT 1 und SCHRITT 2 JA sind. Wenn dieses Flag
als 1 eingestellt worden ist, zeigt es an, dass sich das Fahrzeug
in einem Sparfahrzustand befindet. Daher wird dieses Flag als ein
N-Spar-Fahrverlaufsflag
bezeichnet.
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SCHRITT 4 repräsentiert
eine Prozedur der Einstellung des N-Spar-Fahrverlaufsflags als 0,
um anzuzeigen, dass das Fahrzeug in einem Nicht-Sparfahrzustand
ist, wenn beide Resultate in SCHRITT 1 und SCHRITT 2 NEIN
sind.
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Nachdem
in SCHRITT 3 erfasst ist, dass das N-Spar-Fahrverlaufsflag
als 1 eingestellt worden ist, oder nachdem in SCHRITT 4 erfasst
ist, dass das N-Spar-Fahrverlaufsflag als 0 eingestellt worden ist, wird
die Bearbeitung in SCHRITT 1 wieder aufgenommen. Durch
Wiederholung der vorhergehend genannten Prozeduren wird das N-Spar-Fahrverlaufsflag
konstant auf den neuesten Stand gebracht. Es ist festzustellen,
dass die Prozeduren in SCHRITT 1 bis SCHRITT 4 während des
Schaltens aus dem N-Bereich in den D-Bereich zurückgehalten werden. Das N-Spar-Fahrverlaufsflag
wird in diesem Fall bei einem ursprünglichen Wert des N-Bereichs
gehalten. Die Prozeduren gemäß SCHRITT 1 bis
SCHRITT 4 werden ausgeführt,
nachdem das Schalten ausgeübt worden
ist.
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Nachdem
das N-Spar-Fahrverlaufsflag als 1 oder 0 eingestellt worden ist
oder durch die Prozeduren auf den neuesten Stand gebracht worden
ist, die durch die Steuereinrichtung ausgeführt werden, welche die Nichtfahrbereichszustands-Erfassungsprozedur
ausführt,
wie unter Bezugnahme auf 1A beschrieben
worden ist, werden die in 1B gezeigten
Prozeduren in dem automatischen Getriebe oder dergleichen während eines
Schaltens aus einem Nichtfahrbereich in einen Fahrbereich ausgeführt. Die
Ausführung
dieser Prozedur löst
ein Problem hinsichtlich der Übereinstimmung
zwischen den Reibkupplungscharakteristiken eines Reibkupplungselements
und Eingangscharakteristiken des automatischen Getriebes und der
Erzielung optimaler Übergangscharakteristiken
und optimaler Geschwindigkeitsänderungscharakteristiken.
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SCHRITT 11 repräsentiert
eine Prozedur der Erfassung, ob das N-Spar-Fahrverlaufsflag während eines
Schaltens aus einem Nichtfahrbereich in einen Fahrbereich als 1
einge stellt worden ist oder nicht.
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SCHRITT 12 repräsentiert
eine Prozedur, durch welche die Steuereinrichtung des automatischen
Getriebes den Steuerungsvorgang in dem ersten Fall ausführt, wenn
das Resultat im SCHRITT 11 NEIN ist. Demgemäß wird der
Steuerungsvorgang in dem ersten Fall ausgeführt, wenn das Fahrzeug in einem
Nicht-Sparfahrzustand ist, und zwar, wenn der Motor während eines
Schaltens aus einem Nichtfahrbereich in einen Fahrbereich läuft.
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SCHRITT 13 repräsentiert
eine Prozedur, durch welche das automatische Getriebe oder dergleichen
gesteuert wird, um den Steuerungsvorgang in dem zweiten Fall auszuführen, wenn
das Resultat im SCHRITT 11 JA ist. Demgemäß wird der
Steuerungsvorgang in dem zweiten Fall ausgeführt, wenn das Fahrzeug in einem
Sparfahrzustand ist, z. B. wenn der Motor während eines Schaltens aus einem Nichtfahrbereich
in einen Fahrbereich automatisch abgestellt wird.
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Im
Folgenden werden die Steuerungsvorgänge, die durch die Steuereinrichtung
des automatischen Getriebes oder dergleichen in dem ersten und zweiten
Fall in SCHRITT 12 und SCHRITT 13 des in 1B gezeigten
Ablaufplans ausgeführt
werden, als die drei Ausführungsbeispiele
der Erfindung beschrieben.
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2A und 2B sind
grafische Darstellungen zur jeweiligen Veranschaulichung der Steuerungsvorgänge, die
durch die Steuereinrichtung in dem ersten und zweiten Fall gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ausgeführt
werden. Während
die Abszissenachse die Zeit repräsentiert, repräsentieren
die Ordinatenachsen in 2A und 2B den
ursprünglichen
Hydraulikdruck, der dem automatischen Getriebe zugeführt wird,
bzw. die Motorgeschwindigkeit. Jede der 2A und 2B zeigt Änderungen
in dem Zustand des Fahrzeugs, welcher auf der linken Seite ein Nichtfahrbereich
ist, im Wesentlichen in der Mitte in einen Fahrbereich geschalten
wird, und auf der rechten Seite in dem Fahrbereich bleibt. In jeder
der 2A und 2B bezeichnet
eine gestrichelte Linie einen Zeitpunkt, wenn das Fahrzeug aus dem
Nichtfahrbereich in den Fahrbereich geschaltet wird. Zur Vereinfachung
der Erklärung
wird ein Symbol „→" verwendet, das ein Schalten
aus dem N-Bereich in den D-Bereich bezeichnet, und die folgende
Beschreibung wird die Handhabung eines Falls fortsetzen, in welchem
das Fahrzeug aus dem N-Bereich
in den D-Bereich geschaltet wird. Es ist jedoch festzuhalten, dass
N den P-Bereich sowie den N-Bereich enthält und dass D den R-Bereich
sowie den D-Bereich enthält.
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In
einem links in 2A gezeigten N-Bereich führt eine
durch den Motor angetriebene mechanische Ölpumpe einen ursprünglichen
Druck 21 zu, wenn das N-Spar-Fahrverlaufsflag als 0 eingestellt
ist, z. B. wenn das Fahrzeug in einem Nicht-Sparfahrzustand ist,
in welchem der Motor läuft.
Der ursprüngliche
Druck 21 ist ausreichend hoch. Andererseits führt eine
elektrische Ölpumpe oder
dergleichen einen ursprünglichen
Druck 22 zu, wenn das N-Spar-Fahrverlaufsflag als 1 eingestellt ist,
und zwar wenn das Fahrzeug in einem Sparfahrzustand ist, in welchem
der Motor automatisch abgestellt worden ist. Der ursprüngliche
Druck 22 ist geringer als der ursprüngliche Druck 21.
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In
dem ersten Fall, in welchem der ausreichend hohe ursprüngliche
Druck 21 bereits zu dem Zeitpunkt eines Schaltens aus einem
N-Bereich in den D-Bereich ausgebildet worden ist, ist es für die Steuereinrichtung
passend, eine Hydraulikdrucksteuerung auf normale Weise auszuführen. Andererseits wird
die mechanische Ölpumpe
in dem zweiten Fall angetrieben, in welchem der ursprüngliche
Druck 22 geringer als der ursprüngliche Druck 21 ausgebildet worden
ist, wenn der Motor auf ein Schalten in den D-Bereich hin wieder
angelassen wird, und der ursprüngliche
Druck steigt allmählich
an (wie durch eine Kurve 23 bezeichnet ist). Wenn die Kurve 23,
die einen Anstieg im ursprünglichen
Druck in dem zweiten Fall bezeichnet, dann mit dem ursprünglichen Druck 21 in
dem ersten Fall verglichen wird, wird es deutlich, dass es eine
Differenz 24 gibt. Die Hydraulikdrucksteuerung in dem zweiten
Fall wird als Druckanstiegssteuerung ausgeführt, die die Differenz 24 zu
kompensieren. Beispielsweise wird die Hydraulikdruck-Kompensationssteuerung
oder dergleichen ausgeführt,
um einen Leitungsdruck in einem Hydraulikkreis zu kompensieren,
der mit einer Achskupplung verbunden ist, die als das Reibkupplungselement
in dem automatischen Getriebe dient.
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In 2B repräsentiert
die Ordinatenachse die Ausgangsgeschwindigkeit des Motors, wohingegen
die Abszissenachse wie in dem Fall gemäß 2A die
Zeit repräsentiert.
In einem Zustand des N-Bereichs links in 2B läuft der
Motor mit einer ausreichend hohen Geschwindigkeit 26, wenn
das Fahr zeug in einem Nicht-Sparfahrzustand ist. Die Motorgeschwindigkeit
ist 0, wenn sich das Fahrzeug in einem Sparfahrzustand befindet.
Im Gegensatz zu dem ersten Fall, in welchem der Motor zu dem Zeitpunkt
eines Schaltens aus dem N-Bereich
in den D-Bereich bereits bei der ausreichend hohen Geschwindigkeit
läuft,
wird der Motor in dem zweiten Fall, in welchem die Motorgeschwindigkeit
Null ist, auf ein Schalten in den D-Bereich wieder angelassen und
erzeugt ein Drehmoment, wenn die Motorgeschwindigkeit allmählich ansteigt
(wie durch eine Kurve 27 bezeichnet ist). Zum Zweck der Übereinstimmung
mit der Kurve 27, die einen Anstieg in dem Motorabtrieb
bezeichnet, wird die Hydraulikdruck-Kompensationssteuerung ausgeführt, um
einen Leitungsdruck in dem Hydraulikkreis zu kompensieren, der mit
der Achskupplung verbunden ist, die als das Reibkupplungselement
in dem automatischen Getriebe dient, wodurch es möglich wird,
optimale Übergangscharakteristiken
und optimale Geschwindigkeitsänderungscharakteristiken
zu erzielen.
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Das
erste Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Reibkupplungscharakteristiken
des Reibkupplungselements und die Eingangscharakteristiken des automatischen Getriebes
durch die Ausführung
der normalen Steuerung in dem ersten Fall und der Hydraulikdruck-Kompensationssteuerung
in dem zweiten Fall miteinander in Einklang gebracht werden.
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3 ist
eine grafische Darstellung, die den Steuerungsvorgang veranschaulicht,
der durch die Steuereinrichtung in dem ersten und zweiten Fall gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung ausgeführt
wird. Während
die Abszissenachse wie in dem Fall gemäß 2 die
Zeit repräsentiert,
repräsentiert
die Ordinatenachse die Drosselklappenöffnungscharakteristiken für den Fall,
in welchem ein Gaspedal auf ein Schalten aus dem N-Bereich in den D-Bereich
hin niedergedrückt
wird. Links in 3 ist das Gaspedal nicht niedergedrückt worden.
In dem ersten Fall, in welchem das Gaspedal auf ein Schalten in
den D-Bereich hin in einem Nicht-Sparfahrzustand niedergedrückt wird,
in welchem der Motor in dem N-Bereich läuft, ist es, da der der Achskupplung zugeführte ursprüngliche
Hydraulikdruck ausreichend hoch ist, passend, dass die Drosselklappenöffnung normale
Charakteristiken 31 zeigt.
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Andererseits
erfordert in dem zweiten Fall, in welchem das Gaspedal auf ein Schalten
in den D-Bereich hin in einem Sparfahrzustand niedergedrückt wird,
in welchem der Motor automatisch im N-Bereich abgestellt worden
ist, das Einrücken
der Achskupplung einen Zeitpunkt, der von den Anstiegscharakteristiken
des ursprünglichen
Hydraulikdrucks abhängt, welcher
der Achskupplung zugeführt
wird. Deshalb erreicht der Motor, wenn die Drosselklappenöffnung derart
ausgeführt
wird, dass sie die normalen Charakteristiken zeigt, so schnell eine
hohe Geschwindigkeit, dass eine Übereinstimmung
mit dem Anstieg der Reibkupplungscharakteristiken der Achskupplung
nicht erzielt werden kann. Um Übereinstimmung zu
garantieren, wird die Drosselklappenöffnung derart ausgeführt, dass
sie die Charakteristik 32 zeigt. In anderen Worten ausgedrückt, die
Drosselklappenöffnung
wird für
eine bestimmte Zeitdauer (β in 3) bei
einer Zwischenöffnung
(α in 3)
gehalten, wodurch es möglich
wird, optimale Übergangscharakteristiken
und optimale Geschwindigkeitsänderungscharakteristiken
zu erzielen.
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Das
zweite Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Reibkupplungscharakteristiken
des Reibkupplungselements und die Eingangscharakteristiken des automatischen
Getriebes miteinander durch Ausführung
einer normalen Steuerung in dem ersten Fall und einer Lösesteuerung
in dem zweiten Fall hinsichtlich der Drosselklappenöffnungscharakteristiken
des Gaspedals in Einklang gebracht werden, dessen Öffnung durch
die Steuereinrichtung gesteuert wird.
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4 ist
eine grafische Darstellung, welche die Steuerungsvorgänge veranschaulicht,
die in dem ersten und zweiten Fall gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ausgeführt
werden. Eine Antisquat-Schaltsteuerung als einer der Steuerungsvorgänge ist
derart gestaltet, dass die Reibkupplungscharakteristiken des Reibkupplungselements optimiert
werden und zeitliche Änderungen
im Drehmoment der Abtriebswelle geglättet werden, um eine Erschütterung
zu absorbieren, die bei der Änderung des
manuell eingestellten Modus, zum Beispiel bei der Ausführung eines
Schaltens aus dem N-Bereich in den D-Bereich verursacht wird. Während die
Abszissenachse gemäß 4 wie
im Fall von 2 die Zeit repräsentiert,
repräsentiert
die Ordinatenachse das Drehmoment der Abtriebswelle in dem Fall,
in welchem die Antisquat-Schaltsteuerung bei der Ausübung einer
Schaltung aus dem N-Bereich in den D-Bereich (z. B. die erste Geschwindigkeit)
ausgeführt
wird. In dem ersten Fall, in welchem ein Schalten in den D-Bereich
in einem Nicht-Sparfahrzustand ausgeführt wird, in welchem der Motor
im N-Bereich läuft,
zeigt das Drehmoment der Abtriebswelle Charakteristiken 42,
welche die normale Antisquat-Schaltsteuerung erfüllen.
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Andererseits
steigt in dem zweiten Fall, in welchem ein Schalten in den D-Bereich
in einem Sparfahrzustand ausgeführt
wird, in welchem der Motor automatisch in dem N-Bereich abgestellt worden ist, das Abtriebsdrehmoment
in Abhängigkeit von
den Anstiegscharakteristiken der Reibkupplungscharakteristiken der
Achskupplung. Daher zeigt, wenn die Antisquat-Schaltsteuerung in
diesem Zustand ausgeführt
wird, das Drehmoment der Abtriebswelle die Charakteristiken 43.
D. h. das Drehmoment der Abtriebswelle steigt mit einer Zeitverzögerung an.
Daher ist die Antisquat-Schaltsteuerung in dem zweiten Fall verboten,
wodurch es möglich wird,
die Übereinstimmung
mit den Reibkupplungscharakteristiken der Achskupplung zu sichern
und optimale Übergangscharakteris tiken
und optimale Geschwindigkeitsänderungscharakteristiken
zu erzielen.
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Das
dritte Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Reibkupplungscharakteristiken
des Reibkupplungselements und die Eingangscharakteristiken des automatischen Getriebes
miteinander durch Ausführung
einer Antisquat-Schaltsteuerung für das automatischen Getriebe
in dem ersten Fall und durch Verbot der Antisquat-Schaltsteuerung
in dem zweiten Fall in Einklang gebracht werden.
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In
dem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist eine Antisquat-Schaltsteuerung für das automatische
Getriebe von dem Standpunkt des Anstiegs des Drehmoments der Abtriebswelle
aus beschrieben worden. Die Antisquat-Schaltsteuerung wird jedoch
auch bei der Steuerung eines Aufhängungssystems, zum Beispiel
bei der Steuerung der Stoßdämpfungskräfte der
vorderen und hinteren Radaufhängung
ausgeführt.
Somit kann die Erfindung hinsichtlich der Antisquat-Schaltsteuerung,
die bei der Steuerung des Aufhängungssystems
ausgeführt
wird, durch die verschiedenartige Ausführung der Antisquat-Schaltsteuerung
in Abhängigkeit
davon implementiert werden, ob der erste Fall oder der zweite Fall
von Bedeutung ist.
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Während die
Erfindung unter Bezugnahme auf deren als Beispiel dienende Ausführungsbeispiele
beschrieben worden ist, ist es verständlich, dass die Erfindung
nicht auf die als Beispiel dienenden Ausführungsbeispiele oder Konstruktionen
begrenzt ist. Im Gegensatz dazu ist es beabsichtigt, dass die Erfindung
verschiedene Modifikationen und äquivalente
Anordnungen abdeckt. Während
die verschiedenen Elemente der als Beispiel dienenden Ausführungsbeispiele
in verschiedenen Kombinationen und Bauformen gezeigt sind, welche
als Beispiel dienen, befinden sich zusätzlich andere Kombinationen
und Bauformen, die mehr Elemente, weniger Elemente oder nur ein
einzelnes Element enthalten, gleichfalls innerhalb des Umfangs und
Geltungsbereichs der Erfindung.
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Ein
Fahrzeug mit automatischem Motor-Abstellen/Wiederanlassen und ein
Steuerungsverfahren erfassen, ob ein Fahrzeug in einem Nichtfahrbereich
ist. Das Fahrzeug weist auf: einen Motor, ein Getriebe, eine Ölpumpe und
eine Steuereinrichtung. Das Getriebe hat ein Kupplungselement, das
ein Abtriebsdrehmoment des Motors überträgt. Die Ölpumpe führt dem Getriebe einen hydraulischen
Druck zu. Die Steuereinrichtung steuert eine Leistung des Motors,
steuert den dem Getriebe zugeführten
Hydraulikdruck und erfasst, ob der Motor in einem automatischen
Abstellzustand ist, wenn ein eingestellter Modus des Getriebes aus
einem Nichtfahrbereich in einen Fahrbereich geschaltet wird. Eine
Hydraulikdruck-Kompensationsprozedur wird ausgeführt, um Reibkupplungscharakteristiken
des Kupplungselements und Eingangscharakteristiken des Getriebes miteinander
in Einklang zu bringen, wenn die Steuereinrichtung erfasst, dass
der Motor in dem automatischen Abstellzustand ist.