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Die
Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Vorrichtung und auf
ein Verfahren zum Steuern einer Kraftmaschine gemäß den Oberbegriffen von
Ansprüchen
1 bzw. 17.
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Die
Tatsache, dass Abgabecharakteristika einer Kraftmaschine wie zum
Beispiel einer Brennkraftmaschine gemäß dem Zustand des Einlassens und
Auslassens geändert
wird, ist allgemein bekannt. Das Ändern der Zeitgebung und des
Hubbetrages der Einlass- und Auslassventile gemäß dem Antriebszustand des Fahrzeuges
zum Verbessern der Kraftstoffwirtschaftlichkeit oder zum Erhöhen des Momentes
in dem niedrigen bis mittleren Drehzahlbereich und dergleichen ist
allgemeine Praxis. Die Steuerung der Ventilzeitgebung und des Hubbetrages
wurde unter anderem durch verschiedene Mechanismen zum Ändern der
Nockenphase hinsichtlich des Kurbelwinkels oder zum Ändern des
Nockens selbst durchgeführt,
der die Ventile antreibt. Unlängst
wurde jedoch ein Mechanismus zum Antreiben der Ventile unter Verwendung
einer elektromagnetischen Kraft vorgeschlagen, um den Freiheitsgrad bei
der Steuerung weiter zu verbessern, wie dies in JP-11-11778 offenbart
ist. Des Weiteren ist ein Ventilmechanismus zum Steuern des Öffnens und
Schließens
eines Ventils unter Verwendung eines Hydraulikdrucks (Fluiddruck)
in JP-8-189315 (und EP-0 722 039 A) offenbart.
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Die
in der JP-11-11778 offenbarte Steuervorrichtung, die vorstehend
erwähnt
ist, stellt die Bremskraft während
einer Verzögerung
ein, so dass eine sanfte Verzögerung
dadurch erzielt wird, dass ein negatives Moment eingestellt wird,
das durch die Kraftmaschine in dem entsprechenden Zylinder erzeugt wird.
Das negative Moment wird dadurch eingestellt, dass die Öffnungszeit
entweder der Einlassventils oder des Auslassventils während der
Verzögerung verkürzt wird.
Die Steuervorrichtung führt
nämlich eine
Feinsteuerung des positiven und des negativen Momentes der Kraftmaschine
durch Steuern des Momentes des entsprechenden Zylinders durch, und
sie ergänzt
die Steuerung des Antriebsmomentes von dem Getriebe.
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Jedoch
beeinträchtigt
das positive oder negative Moment, das durch die Kraftmaschine erzeugt wird,
in starker Weise das Moment, das auf das Getriebe aufgebracht wird.
Infolge dessen ändern
sich die Schaltcharakteristika des Getriebes in Abhängigkeit
von dem Moment, das durch die Kraftmaschine erzeugt wird. Ungeachtet
dessen wird die Kraftmaschinenmomentensteuerung während des
Schaltens des Getriebes hauptsächlich
durch eine Steuerung zum Verzögern
der Zündzeitgebung
durchgeführt. Zusätzlich betrachtet
die vorstehend genannte Offenlegungsschrift nur ein vorübergehendes
Reduzieren des Momentes der Kraftmaschine durch eine Kraftstoffunterbrechungssteuerung
und eine Drosselsteuerung. Eine Kraftmaschinenmomentensteuerung während des
Schaltens unter Verwendung von elektromagnetisch angetriebenen Ventilen,
die in der vorstehend genannten Offenlegungsschrift offenbart sind,
wird nicht besonders betrachtet.
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Daher
ist ein vorzuziehender Steuermodus (ein Modus für eine so genannte harmonisierte
Steuerung) zum Steuern des Schaltens bei einem Getriebe und zum
Steuern des Kraftmaschinenmomentes unter Verwendung von elektromagnetisch
angetriebenen Ventilen nicht bekannt. Dementsprechend besteht nach
wie vor ein Raum zum Entwickeln einer Momentensteuerung einer Kraftmaschine
mit elektromagnetisch angetriebenen Ventilen.
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EP-A-0
420 443 offenbart eine gattungsgemäße Steuervorrichtung und -verfahren
für eine Kraftmaschine
und ein Getriebe, die einen Antriebsmechanismus aufweist, der zumindest
ein Einlassventil oder ein Auslassventil steuert, so dass sie ohne ein
Moment von einer Abgabewelle der Kraftmaschine geöffnet und
geschlossen werden, und einen Übertragungsmechanismus,
der zwischen dem Getriebe und der Kraftmaschine vorgesehen ist.
Es ist eine Kraftmaschinensteuerung während eines Hochschaltens mit
nockenlosen Ventilen gezeigt.
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US-A-5
947 863 offenbart eine Steuervorrichtung zum Reduzieren von Schaltstößen durch Modifizieren
des Einlass- oder Auslassventilhubes während eines Hochschaltens für ein Automatikgetriebe,
wobei die Kupplung betätigt
wird, während
die Kraftmaschinendrehzahl unter Verwendung der Ventilhubmuster
geregelt wird. Die Kraftmaschinendrehzahldifferenz und das Schaltmoment
werden bestimmt, die zum Steuern der Kraftmaschine während des
Schaltens verwendet werden.
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Weitere
Steuervorrichtungen und -verfahren sind in US-A-4 715 330 und EP-A-0
562 561 offenbart.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und
ein Verfahren zum Steuern einer Kraftmaschine vorzusehen, bei der
zumindest ein Einlassventil oder ein Auslassventil so gesteuert
wird, dass ein Kraftmaschinenantriebszustand erreicht wird, der
für eine
Schaltsteuerung eines Getriebes vorteilhaft ist.
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Diese
Aufgabe wird durch die Vorrichtung und durch das Verfahren mit den
Merkmalen der Ansprüche
1 bzw. 17 gelöst.
Die Erfindung ist weitergebildet, wie dies in den abhängigen Ansprüchen definiert
ist.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsbeispiele
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen ersichtlich, wobei die selben Bezugszeichen zum Darstellen
von ähnlichen Bauelementen
verwendet werden, und wobei:
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1 zeigt
einen Teil eines Flussdiagramms zum Beschreiben eines Steuerbeispiels
gemäß einem
ersten exemplarischen Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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2 zeigt
einen anderen Teil des Flussdiagramms, das in der 1 gezeigt
ist;
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3 zeigt
einen weiteren Teil des Flussdiagramms, das in der 1 gezeigt
ist;
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4 zeigt
eine übliche Änderung
der Kraftmaschinendrehzahl, wenn die Steuerung implementiert wird,
die in den 1 bis 3 gezeigt
ist;
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5 zeigt
einen Teil eines Flussdiagramms zum Beschreiben eines Steuerbeispiels
gemäß einem
zweiten exemplarischen Ausführungsbeispiel der
Erfindung;
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6 zeigt
einen anderen Teil des Flussdiagramms, das in der 5 gezeigt
ist;
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7 zeigt
einen Teil eines Flussdiagramms zum Beschreiben eines Steuerbeispiels
gemäß einem
dritten exemplarischen Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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8 zeigt
einen anderen Teil des Flussdiagramms, das in der 7 gezeigt
ist;
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9 zeigt
einen weiteren Teil des Flussdiagramms, das in der 7 gezeigt
ist;
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10 zeigt
eine übliche Änderung
der Kraftmaschinendrehzahl, wenn die Steuerung implementiert wird,
die in den 7 bis 9 gezeigt
ist;
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11 zeigt
einen Teil eines Flussdiagramms zum Beschreiben eines Steuerbeispiels
gemäß einem
vierten exemplarischen Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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12 zeigt
einen anderen Teil eines Flussdiagramms, das in der 11 gezeigt
ist;
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13 zeigt
einen weiteren Teil des Flussdiagramms, das in der 11 gezeigt
ist;
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14 zeigt
ein Beispiel eines Antriebspunktes, wenn die Steuerung implementiert
wurde, damit das Beschleunigungsgefühl vor und nach dem Schalten
gleich ist;
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15 zeigt
ein Flussdiagramm zum Beschreiben eines Steuerbeispieles für eine Kraftmaschinendrehzahl
und ein Kraftmaschinenmoment, wenn eine Anlaufkupplung im Eingriff
ist;
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16 zeigt
die Zeitgebung zum Implementieren einer Momenterhöhungssteuerung
während eines
Schaltens eines stetig variablen Getriebes;
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17 zeigt
ein Blockdiagramm eines Beispiels eines Antriebssystems mit einer
Kraftmaschine und einem Getriebe, die Gegenstand dieser Erfindung
sind;
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18 zeigt
ein Blockdiagramm eines anderen Beispiels eines Antriebssystems
mit einer Kraftmaschine und einem Getriebe, die Gegenstand dieser
Erfindung sind;
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19 zeigt
einen üblichen
Antriebsmechanismus für
ein Einlassventil und ein Auslassventil in der Kraftmaschine;
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20A bis 20D zeigen
eine Ventilzeitgebung, wenn die Kraftmaschine mit einer hohen Abgabe
angetrieben wird, wenn die Kraftmaschine bei einer leichten bis
mittleren Last angetrieben wird, wenn eine leichte Kraftmaschinenbremsung
angewendet wird, und wenn eine starke Kraftmaschinenbremsung angewendet
wird.
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21 zeigt
ein Zeitdiagramm der Öffnungs- und
Schließzustände des
Einlass- und Auslassventils des entsprechenden Zylinders, wenn die
Ventilzeitgebung geändert
wird, um die Kraftmaschinendrehzahl zu reduzieren; und
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22 zeigt
ein Zeitdiagramm der Öffnungs- und
Schließzustände des
Einlass- und Auslassventils des entsprechenden Zylinders, wenn die
Ventilzeitgebung geändert
wird, um die Kraftmaschinendrehzahl zu erhöhen.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Nachfolgend
werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung beschrieben. Eine Kraftmaschine und ein Getriebe,
auf die diese Erfindung als Gegenstand angewendet wird, sind zum Beispiel
an ein Fahrzeug anbringbar, und sie werden zum Antreiben des Fahrzeuges
verwendet. Diese Kraftmaschine 1 ist zum Beispiel eine
Benzinkraftmaschine mit einer Vielzahl Zylinder 2, zum
Beispiel wie dies in den 17 bis 19 gezeigt
ist. Unter Bezugnahme auf die 19 ist
jeder Zylinder 2 mit einem Einlassventil 3 und
einem Auslassventil 4 versehen. Das Einlassventil 3 und
das Auslassventil 4 sind hauptsächlich Ventile, die gemäß der Position
eines Kolbens 5, d. h. gemäß dem Kurbelwinkel öffnen und schließen. Antriebsmechanismen 6 und 7 sind
jeweils für
jeden Satz der Einlassventile 3 und der Auslassventile 4 vorgesehen,
um diese zu öffnen
und zu schließen.
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Diese
Antriebsmechanismen 6 und 7 treiben das Einlassventil 3 und
das Auslassventil 4 ohne eine Aufnahme eines abgegebenen
Momentes von der Kraftmaschine 1 an. Stattdessen verwenden
sie einen geeigneten Mechanismus wie zum Beispiel eine elektromagnetische
Kraft oder einen Hydraulikdruck (Fluiddruck). Dementsprechend können die
Antriebsmechanismen 6 und 7 die Einlass- und Auslassventile 3 und 4 bei
einer Zeitgebung öffnen
und schließen, die
sich von jener Zeitgebung während
des regulären Betriebes
der Kraftmaschine 1 unterscheidet, zum Beispiel beim Schließen des
Einlassventils 3 bei dem Einlasshub und beim Schließen des
Auslassventils 4 bei dem Auslasshub. Zusätzlich können die
Antriebsmechanismus 6 und 7 außerdem nicht nur die Ventilzeitgebung ändern, sondern
wie können
auch die Länge
des Hubes (Hubbetrag) des Einlassventils 3 und des Auslassventils 4 ändern, wenn
sie geöffnet und
geschlossen werden.
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Ein
Getriebe 8 ist mit der Abgabeseite der Kraftmaschine 1 verbunden.
Mit dem Getriebe 8, das in der 17 gezeigt
ist, können
eine Vielzahl Gänge eingerichtet
werden, in dem wahlweise eine Vielzahl Zahnradsätze, die konstant im Eingriff
sind, mit einer Eingabewelle oder einer Abgabewelle (beide sind nicht
gezeigt) unter Verwendung eines Synchronisiermechanismus (zum Beispiel
ein Synchronisierer) verbunden wird. Dieses Getriebe 8 ist
mit der Kraftmaschine 1 über eine Kupplung 9 so
verbunden, dass beim Lösen
der Kupplung 9 oder bei dessen Steuerung, bei der sie schlupft,
wenn ein Schaltvorgang durchgeführt
wird, die Übertragung
des Momentes unterbrochen werden kann (d. h. einen so genannte Momentenunterbrechung),
oder dass ein hierzu ähnlicher
Zustand erreicht wird.
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Das
Getriebe 8 schaltet die Zahnräder automatisch. Es sind nämlich ein
Aktuator, der nicht gezeigt ist, zum Antreiben des Synchronisierers
und ein Aktuator (zum Beispiel ein Motor) ebenfalls vorgesehen,
der nicht gezeigt ist, um die Kupplung 9 in Eingriff zu
bringen oder um sie zu lösen.
Ein Steuermechanismus, der ebenfalls nicht gezeigt ist, ist außerdem zum
Zuführen
eines Hydraulikdrucks und eines elektrischen Stromes zu diesen Aktuatoren
vorgesehen.
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Eine
Abgabewelle 10 des Getriebes 8 ist über ein
Differential 11 mit angetriebenen Rädern 12 verbunden.
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Eine
elektronische Steuereinheit (E-ECU) 13 ist bei der Kraftmaschine 1 vorgesehen,
um die Kraftstoffzufuhr, die Drosselöffnung, die Zündzeitgebung, das Öffnen und
das Schließen
des Einlassventils 3 und des Auslassventils 4 und
dergleichen zu steuern. Des Weiteren ist eine elektronische Steuereinheit (T-ECU) 14 bei
dem Getriebe 8 vorgesehen, um das Schalten des Synchronisierers
und den Eingriff und das Lösen
der Kupplung 9 zu steuern. Die E-ECU 13 und T-ECU 14 haben
Mikrocomputer als ihre Hauptkomponenten. Die E-ECU 13 und
die T-ECU 14 bewirken Berechnungen auf der Grundlage von
verschiedenen Daten, die eingegeben wurden, und außerdem auf
der Grundlage von gespeicherten Daten und abgegebenen Steuerbefehlssignalen
zu der Kraftmaschine 1 oder dem Getriebe 8. Die
E-ECU 13 und die T-ECU 14 sind außerdem so
miteinander verbunden, dass zwischen ihnen eine Datenkommunikation
stattfinden kann.
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Bei
dem Beispiel, dass in der 18 gezeigt ist,
ist während
dessen ein Automatikgetriebe 15 als das Getriebe mit der
Kraftmaschine 1 verbunden. Dieses Automatikgetriebe 15 ist
ein Stufengetriebe zum Einrichten einer Vielzahl Gänge, und
es hat eine Vielzahl Baugruppen von Planetengetriebemechanismen,
die nicht gezeigt sind, und eine Vielzahl Reibeingriffsvorrichtungen 17 wie
zum Beispiel eine Kupplung und eine Bremse als die Hauptkomponenten.
Dieses Automatikgetriebe 15 ist mit der Kraftmaschine 1 über einen
Momentenwandler 16 verbunden, der eine Sperrkupplung aufweist,
die als ein Hydraulikgetriebe dient. Dementsprechend wird zum Beispiel
ein Hochschalten erreicht, bei dem das Getriebeverhältnis reduziert
ist, in dem eine vorbestimmte Eingriffsvorrichtung 17 in
Eingriff gelangt. Das Moment wird während des Schaltens konstant übertragen,
so dass einen Momentenunterbrechung nicht auftritt, wie sie bei
dem Getriebe 8 auftritt.
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Bei
dem Aufbau, der in der 18 gezeigt ist, ist des Weiteren
auch eine Abgabewelle 18 des Automatikgetriebes 15 mit
den angetriebenen Rädern 12 über das
Differential 11 verbunden. Die E-ECU 13 zum Steuern
der Kraftmaschine 1 und die T-ECU 14 zum Steuern
des Automatikgetriebes 15 und der Momentenwandler 16 sind
ebenfalls vorgesehen. Die Konfiguration von diesen ist ähnlich,
wie es in der 17 gezeigt ist.
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Die
vorstehend beschriebene Kraftmaschine 1 ist eine Mehrtaktkraftmaschine,
bei der das Einlassventil 3 und das Auslassventil 4 durch
ihre jeweiligen Antriebsmechanismen 6 und 7 frei
gesteuert werden können.
Die Einlassluftmengensteuerung zum Steuern der Luftmenge, die in
die Kraftmaschine eingelassen wird, kann dadurch bewirkt werden,
dass diese Antriebsmechanismen 6 und 7 gesteuert
werden. Ein Beispiel von dieser Einlassluftmengensteuerung ist in
den 20A bis 20D gezeigt.
Die 20A zeigt die Ventilzeitgebung
während
einer hohen Abgabe. Das Einlassventil 3 wird dann geöffnet, wenn der
Kolben an dem oberen Totpunkt (TDC) ist, um so den Einlasshub zu
starten. Das Einlassventil 3 bleibt offen, bis eine vorbestimmte
Gradzahl (d. h. eine Zeitlänge)
verstrichen ist, nachdem der Kolben den unteren Totpunkt (BDC) durchlaufen
hat, und es schließt
bei dem Verdichtungshub, so dass sowohl das Einlassventil 3 als
auch das Auslassventil 4 bei dem Verdichtungshub geschlossen
sind. Eine Zündung
tritt dann auf, wenn der Kolben nahe dem TDC ist, um so den Verdichtungshub
zu starten, wodurch der Expansionshub gestartet wird. Das Auslassventil 4 wird
dann für
eine vorbestimmte Gradzahl geöffnet, bevor
der Kolben den BDC erreicht, um so den Expansionshub zu starten,
und es bleibt offen, bis der Kolben des TDC erreicht. Ein Betrieb
mit hoher Abgabe (großes
Moment) wird dadurch bewirkt, dass das Einlassventil 3 und
das Auslassventil 4 bei einer Zeitgebung mit dem größten Pumpenwirkungsgrad
in dieser Art und Weise geöffnet
und geschlossen werden.
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Die 20B zeigt außerdem
die Ventilzeitgegbung, wenn die Kraftmaschine bei einer leichten bis
mittleren Last betrieben wird. Das Einlassventil 3 wird
für eine
vorbestimmte Gradzahl geöffnet,
nachdem der Kolben den TDC bei dem Einlasshub durchlaufen hat, und
es wird für
eine vorbestimmte Gradzahl geschlossen, bevor der Kolben den BDC
bei demselben Hub erreicht. Das Einlassventil 3 und das Auslassventil 4 werden
beide bei dem Verdichtungshub geschlossen. Eine Zündung tritt
dann auf, wenn der Kolben nahe dem TDC ist, um so den Verdichtungshub
zu starten, wodurch der Expansionshub gestartet wird. Das Auslassventil 4 wird
dann für
eine vorbestimmte Gradzahl geöffnet,
bevor der Kolben den BDC erreicht, und es wird für eine vorbestimmte Gradzahl
geschlossen, bevor der Kolben den TDC bei dem Expansionshub erreicht.
In diesem Fall wird das Moment durch den Arbeitswinkel (die Zeitperiode,
während
der das Ventil geöffnet
ist), während
der das Einlassventil 3 geöffnet ist, und durch die Öffnungs-
und Schließzeitgebung
des Einlassventils 3 gesteuert. Außerdem kann der Wirkungsgrad
beim Umwandeln des Kraftstoffdruckes zu der Kraftmaschinenabgabe
dadurch eingestellt werden, dass die Öffnungszeitgebung des Auslassventils 4 geändert wird.
Die Einlassluftmenge kann durch Einstellen der internen EGR (Abgasrückführung) begrenzt
werden, indem die Schließzeitgebung
des Auslassventils 4 geändert
wird. Dementsprechend kann das Moment mit der Öffnungs- und Schließzeitgebung
des Auslassventils 4 eingestellt werden. Somit kann die
Kraftmaschine von dem leichten zu dem mittleren Lastbetrieb in den
Betrieb mit hoher Abgabe geschaltet werden, in dem der Arbeitswinkel
des Einlassventils 3 so vergrößert wird, dass die Einlassluftmenge
vermehrt wird.
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Die 20C zeigt die Ventilzeitgebung zum Erzeugen einer
schwachen Kraftmaschinenbremskraft. Da diese Ventilzeitgebung die
Kraftmaschinenbremsung erzeugen soll, wird keine Luft in den Zylinder
bei dem Einlasshub eingezogen, und das Auslassventil öffnet bei
dem TDC, und es schließt
ungefähr
90 Grad nach dem BDC bei einem Hub, der äquivalent zu dem Expansionshub
ist. Folglich wird bei dem Hub, der äquivalent zu dem Expansionshub
ist, Abgas kurz ausgelassen, wenn das Auslassventil 4 geöffnet wird,
aber es wird dann in den Zylinder wieder zurück eingezogen. Das Abgas wird
dann nach ungefähr
90 Grad vor dem TDC bis zum dem TDC verdichtet. Im Gegensatz dazu
wird das Auslassventil 4 bei dem TDC geöffnet und bei dem BDC bei jenem
Hub geschlossen, der äquivalent
zu dem Expansionshub ist, um eine starke Kraftmaschinenbremskraft
zu erzeugen. Folglich wird bei dem Hub, der äquivalent zu dem Expansionshub
ist, das Abgas kurz ausgelassen, wenn das Auslassventil 4 geöffnet wird,
aber es wird dann wieder in den Zylinder zurück eingezogen. Das Dabei zurück eingezogene
Abgas wird von dem BDC bis zu dem TDC bei dem folgenden Hub verdichtet,
wie dies in der 20D gezeigt ist.
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Beim
Erzeugen dieser Kraftmaschinenbremskraft ist nicht nur eine Verbrennung
des Gemisches vorhanden, sondern das einmal ausgelassene Abgas wird
wieder in den Zylinder zurück
eingezogen und verdichtet. Das Moment, das durch die Verdichtungsarbeit
des Abgases verbraucht wird, wirkt als die Kraftmaschinenbremskraft,
die die Kraftmaschinendrehzahl reduziert.
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Das Ändern der
Ventilzeitgebung von der Ventilzeitgebung für den leichten bis mittleren
Lastbetrieb zu der Ventilzeitgebung für den hohen Abgabebetrieb oder
das Ändern
zu einer Ventilzeitgebung zum Erzeugen einer Kraftmaschinenbremskraft
kann für
jeden Zylinder 2 durchgeführt werden. Ein Beispiel davon
ist in den 21 und 22 gezeigt. Das
in der 21 gezeigte Beispiel ist ein
Beispiel zum Reduzieren einer Kraftmaschinendrehzahl NE von dem
hohen Abgabebetrieb zu dem leichten oder mittleren Lastbetrieb.
Das Kraftstoffgemisch wird einem ersten Zylinder #1, einem dritten
Zylinder #3, einem vierten Zylinder #4 und einem zweiten Zylinder #2
in dieser Reihenfolge zugeführt.
Der Einlass-, Verdichtungs-, Expansions- und Auslasshub werden in dieser
Reihenfolge in jedem Zylinder 2 durchgeführt. Das
Einlassventil 3 wird von dem TDC bei dem Einlasshub bis
zu einer vorbestimmten Gradzahl nach dem BDC bei dem Verdichtungshub
geöffnet.
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Wenn
ein Befehlssignal zum Reduzieren der Kraftmaschinendrehzahl NE bei
dem Zeitpunkt t1 abgegeben wird, wenn der erste Zylinder #1 den
Auslasshub startet, dann bleibt das Auslassventil 4 dieses
ersten Zylinders #1 geschlossen, so dass das Abgas verdichtet wird,
anstatt dass es ausgelassen wird. Bei dem folgenden Einlasshub,
während
das Einlassventil 3 geschlossen bleibt, wird das Auslassventil 4 so
geöffnet,
dass das verdichtete Abgas kurz ausgelassen wird, aber dass es dann
wieder in den Zylinder 2 zurück eingezogen wird. Bei dem
folgenden Verdichtungshub wird das Auslassventil 4 dann geschlossen,
so dass das Abgas wieder verdichtet wird.
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Im
Gegensatz dazu ist der dritte Zylinder #3 bei dem Zeitpunkt t1 bei
dem Expansionshub. Dementsprechend werden das Einlassventil 3 und
das Auslassventil 4 dieses Zylinders wie der erste Zylinder
#1 bei der folgenden Auslass-, Einlass- und Verdichtungshub gesteuert.
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Eine
Ventilzeitgebungssteuerung zum Erzeugen einer Kraftmaschinenbremskraft
wird bei dem vierten Zylinder #4 nicht durchgeführt. Da sich jedoch der geforderte
Abgabebetrag verringert, wird die Ventilzeitgebung so gesteuert,
dass der Arbeitswinkel bei dem Einlasshub nach dem Zeitpunkt t1 verringert
wird, d. h. die Differenz des Kurbelwinkels nach dem Start des Öffnens des
Einlassventils 3 bis zum Schließen des Einlassventils 3.
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Die
Ventilzeitgebung bei dem zweiten Zylinder #2 ist derart, dass der
Einlasshub bei dem Zeitpunkt t1 beginnt. Die Ventilzeitgebung bei
diesem Zylinder ist derart, dass das Auslassventil 4 offen
bleibt, ohne dass das Einlassventil 3 geöffnet ist.
Folglich wird das Abgas kurz ausgelassen, wenn das Auslassventil 4 bei
dem Einlasshub geöffnet
wird, aber es wird dann wieder in den Zylinder eingezogen, wenn
der Einlasshub fortgesetzt wird. Beide Ventile werden dann geschlossen,
so dass das Abgas bei dem folgenden Verdichtungshub dann verdichtet wird.
Danach kehrt die Steuerung zu der normalen Steuerung zurück.
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Die
vorstehend beschriebene Ventilzeitgebungssteuerung wird bis zu dem
Zeitpunkt t2 fortgesetzt, wenn die Kraftmaschinendrehzahl NE auf
eine vorbestimmte Drehzahl abfällt.
Daher wird anstelle einer Verbrennung des Gemisches in dem ersten
Zylinder #1, dem dritten Zylinder #3 und dem zweiten Zylinder #2
das Abgas verdichtet, oder das Abgas, das kurz ausgelassen wurde,
wird in den Zylinder zurück
eingezogen und verdichtet. Das bei der Verdichtung verbrauchte Moment
wirkt als ein negatives Moment auf die Kraftmaschine 1.
Infolge dessen verringert sich die Kraftmaschinendrehzahl NE schnell
und stark.
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Das „Kraftmaschinenmoment", das durch die durchgezogene
Linie in der 21 gezeigt ist, zeigt schematisch
einen Momentensteuerbefehlswert, d. h. eine Steuerung zum Verringern
des Kraftmaschinenmomentes. Daher unterscheidet sich das Kraftmaschinenmoment,
das tatsächlich
erzeugt oder abgegeben wird, in Abhängigkeit von dem Trägheitsmoment,
dass einer Änderung
der Drehzahl und der Momentensteuergröße folgt, was auf der Steuerung
der Ventilzeitgebung oder der Steuerung des Ventilhubbetrages beruht.
Zum Beispiel bei einer Trägheitsphase
des Schaltens kann das Kraftmaschinenmoment linear zu einem Soll-Moment
geändert
werden, wie dies durch eine Strichpunkt-Linie gezeigt ist. Alternativ
kann das Kraftmaschinenmoment auf ein kleinstmögliches Moment festgelegt werden,
das innerhalb eines Bereichs ist, der eine unabhängige Drehung der Kraftmaschine 1 ermöglicht,
die aufrecht erhalten werden soll, und der das Fortschreiten des
Schaltvorganges ermöglicht.
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Als
nächstes
wird unter Bezugnahme auf die 22 eine
Steuerung beschrieben, wenn die Kraftmaschinendrehzahl NE erhöht wird.
Wenn ein Befehlssignal erzeugt wird, um die Kraftmaschinendrehzahl
bei dem Zeitpunkt t11 zu erhöhen,
und wenn die Kraftmaschine 1 bei einer vorbestimmten leichten oder
mittleren Last betrieben wird, dann wird die Zeit, während der
das Einlassventil 3 geöffnet
ist, grob auf den Betrag verlängert,
der in der 20A bei einem Einlasshub des
entsprechenden Zylinders 2 gezeigt ist, nachdem ein Befehlssignal
erzeugt wurde. Infolge dessen wird das in dem entsprechenden Zylinder 2 erzeugte
Moment so erhöht,
dass es einen starken und schnellen Anstieg der Kraftmaschinendrehzahl NE
gibt.
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Die
Steuervorrichtung (T-ECU 14, E-ECU 13) gemäß diesem
exemplarischen Ausführungsbeispiels
dieser Erfindung verwenden in wirksamer Weise die vorstehend beschriebene
Funktion der Kraftmaschine 1 zum Schalten des Getriebes 8 und
des Automatikgetriebes 15. Von den Steuerbeispielen von
diesem Getriebe 8 und diesem Automatikgetriebe 15 wird
das Steuerbeispiel der Kraftmaschine 1 und des Getriebes 8 gemäß der 17 als
das erste exemplarische Ausführungsbeispiel
beschrieben. Die 1 bis 3 zeigen
dieses Steuerbeispiel. Zunächst
werden die Beschleunigungspedalposition und die Fahrzeuggeschwindigkeit
erfasst (Schritt S1). Die Beschleunigungspedalposition bezeichnet einen
geforderten Abgabebetrag, und sie wird durch Daten ausgedrückt, die äquivalent
zu einem Niederdrückungswinkel
eines Beschleunigungspedals sind, das nicht gezeigt ist. Dementsprechend
können
auch andere Daten außer
jene Daten, die den geforderten Abgabebetrag angeben, anstelle der
Beschleunigungspedalposition verwendet werden.
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Als
nächstes
wird ein Gang unter Verwendung eines Schaltkennfeldes bestätigt (Schritt
S2). Dieses Schaltkennfeld beinhaltet Daten, die im Voraus in der
T-ECU 14 für
das Getriebe aufgezeichnet wurden. Bei diesem Schaltkennfeld ist ein
Schaltbereich festgelegt, der die Beschleunigungspedalpositionsdaten
oder Daten anstelle von diesen aufweist, so wie Fahrzeuggeschwindigkeitsdaten
oder Daten anstelle von diesen Daten als Parameter. Daher wird bei
dem Schritt S2 der einzurichtende Gang auf der Grundlage der Beschleunigungspedalposition
und der Fahrzeuggeschwindigkeit bestätigt, die bei dem Schritt S1
erfasst wurden, so wie auf der Grundlage des Kennfeldes.
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Dann
wird bestimmt, ob ein Schaltzustand zum Ändern des Ganges erfüllt ist,
in dem der Gang, der gemäß der vorstehenden
Beschreibung bestätigt ist,
mit dem gegenwärtigen
Gang verglichen wird (Schritt S3). Wenn zum Beispiel das Beschleunigungspedal
so niedergedrückt
wird, dass das Fahrzeug anläuft
und die Fahrzeuggeschwindigkeit auf eine vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit
erhöht wird,
dann wird der einzurichtende Gang ein zweiter Gang oder ein dritter
Gang. Es besteht daher eine Differenz zwischen dem einzurichtenden
Gang und dem Gang, der tatsächlich
eingerichtet ist, so dass der Schaltzustand erfüllt ist.
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Wenn
die Bestimmung bei dem Schritt S3 NEIN lautet, und zwar aufgrund
der Tatsache, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit nicht ausreichend
erhöht
ist oder dergleichen, dann kehrt der Prozess zu dem Schritt S1 zurück. Wenn
in umgekehrter Weise die Bestimmung bei dem Schritt S3 JA lautet,
da die Fahrzeuggeschwindigkeit ausreichend erhöht wurde oder dergleichen,
dann wird ein Schaltsignal zum Schalten zu dem Gang gesendet, der
bei dem Schritt S2 bestätigt
ist, und die Kraftmaschinendrehzahl (zu erreichende Soll-Drehzahl)
bei dem Punkt, bei dem der hohe Gang erreicht wurde, wird auf der
Grundlage des Übersetzungsverhältnisses
(das Gangwechselverhältnis
an der Seite des hohen Ganges) und der Fahrzeuggeschwindigkeit berechnet
(Schritt S4).
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Ein
Betrieb zum Lösen
der Kupplung 9 wird dann durchgeführt, wenn das Schaltsignal
gesendet wird (Schritt S5). Dieses Lösen der Kupplung 9 verwendet
einen vorbestimmten Aktuator wie zum Beispiel einen Motor.
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Wenn
die Kupplung 9 gelöst
ist, dann wird die Last an der Abgabeseite der Kraftmaschine 1 (die Last
von der Seite des Getriebes 8) reduziert. Die Kraftmaschine 1 wird
außerdem
so gesteuert, dass sich ihre Abgabe erhöht, da das Beschleunigungspedal
niedergedrückt
wird. Infolge dessen startet eine Erhöhung der Kraftmaschinendrehzahl
NE der Kraftmaschine, wenn die Kupplung 9 gelöst ist,
d. h. es startet eine plötzliche
Erhöhung
der Kraftmaschinendrehzahl der Kraftmaschine 1. Um diese
zu verhindern, wird eine Steuerung zum Verhindern der plötzlichen
Erhöhung
der Kraftmaschinendrehzahl durchgeführt (Schritt S6). Insbesondere
veranlasst diese Steuerung, dass die Kraftmaschine selbst ein negatives
Moment erzeugt, in dem die Ventilzeitgebung bei zumindest einem
der Zylinder gesteuert wird, wie dies in der 20C,
in der 20D oder in der 21 gezeigt
ist. Die Steuergröße hinsichtlich
der Ventilzeitgebungssteuerung, d. h. die Öffnungs- und Schließzeitgebung
des Einlassventils 3 und des Auslassventils 4 kann
außerdem
auf der Grundlage der Kraftmaschinendrehzahl NE oder Beschleunigungspedalposition
oder dergleichen zu dieser Zeit bestimmt werden.
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Das
Lösen der
Kupplung 9 wird dann bei einem Schritt S7 bestätigt. Diese
Bestätigung
kann durch den Hubbetrag zur Löseseite
der Kupplung 9 oder durch die Last zum Lösen bestimmt
werden, oder gemäß dem Verstreichen
einer vorbestimmten Zeit nach dem Start des Lösens. Wenn die Bestimmung bei
dem Schritt S7 NEIN lautet, d. h. wenn das Lösen der Kupplung 9 noch
nicht abgeschlossen wurde, dann kehrt der Prozess zu dem Schritt
S5 zurück,
und die Steuerung wird wie vorher fortgesetzt. Wenn in umgekehrter
Weise die Bestimmung beim dem Schritt S7 JA lautet, dann wird die
Steuerung zum Ändern
der Kraftmaschinendrehzahl NE auf dies Soll- Kraftmaschinendrehzahl
durchgeführt,
die bei dem Schritt S4 (Schritt S8) berechnet wird. Diese Steuerung
steuert die Zeitgebung des Einlassventils 3 und des Auslassventils 4 zum
Erhöhen
und Verringern des Kraftmaschinenmomentes, um so die Kraftmaschinendrehzahl
NE mit der Drehzahl des Ganges nach dem Schalten zu synchronisieren.
Die Steuerung passt nämlich
die Kraftmaschinendrehzahl NE an die zu erreichende Soll-Drehzahl
an.
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Ein
Schaltbetrieb wird entweder nach oder parallel zu der Steuerung
durchgeführt,
die bei dem Schritt S8 (Schritt S9) durchgeführt wird. Das Getriebe 8,
das hier der Gegenstand ist, ist so konfiguriert, dass der Gang
durch wahlweises Verbinden der Zahnradsätze, die in konstanter Weise
kämmen,
entweder mit der Abgabewelle oder der Eingabewelle durch den Synchronisierer
eingerichtet wird. Daher wird dieser Schaltbetrieb durch Lösen des
Synchronisierers durchgeführt,
und zwar durch ein so genanntes Synchronisiererlösen (oder das Ausschalten des
Ganges), wodurch ein Gang an der Seite der niedrigen Gänge erreicht
wird, und durch Eingreifen eines Synchronisierers für die Seite
der hohen Gänge,
oder ein so genanntes Hochgangsynchronisieren oder ein Keileingriff.
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Dieser
Schaltbetrieb wird durch Betätigen
eines Aktuators wie zum Beispiel ein Motor in einer vorbestimmten
Richtung über
eine vorbestimmte Distanz erreicht. Daher wird bestimmt, ob der
Schaltvorgang auf der Grundlage des Schalthubbetrages abgeschlossen
ist (Schritt S10). Es wird nämlich
bestimmt, ob ein Betrieb abgeschlossen ist, der äquivalent zu einem normalen
Schaltbetrieb nach einem Auswahlbetrieb bei einem Schaltgetriebe
ist.
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Die
Steuerung wird wie vorher fortgesetzt, bis die Bestimmung bei dem
Schritt S10 JA lautet. Wenn die Bestimmung bei dem Schritt S10 dann
JA lautet, dann wird die Zeit bestimmt, und zwar nach dem Start
der Schaltsteuerung bis zu der Bestimmung von JA bei dem Schritt
S10, und es wird bestimmt, ob diese Zeit geringer (d. h. kürzer) als
eine Soll-Zeit ist, die im Voraus festgelegt wurde (Schritt S11).
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Bei
der Kraftmaschine 1 und dem Getriebe 8 werden
eine Steuerung der Kraftmaschinendrehzahl NE und eine Schaltsteuerung
des Gangwechselverhältnisses
separat durchgeführt,
während
die Übertragung
des Momentes zwischen der Kraftmaschine 1 und dem Getriebe 8 unterbrochen
ist. Wenn die Kupplung 9 in Eingriff ist, dann ist es daher
erforderlich, dass die Kraftmaschine 1 und das Getriebe 8 in einem
Zustand nach dem Schalten sind. Um den Fortschrittszustand der Steuerung
der Kraftmaschine 1 und des Getriebes 8 anzupassen,
wird daher die Zeit für
den Schaltbetrieb bei dem Schritt S11 bestimmt.
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Wenn
die Bestimmung bei dem Schritt S11 JA lautet, dann schreitet daher
der Schaltbetrieb des Getriebes 8 relativ schnell fort.
Daher wird einen Regelverstärkung
für die
Kraftmaschinendrehzahlsteuerung geändert, um eine vorbestimmte
Drehzahl bei einer vorbestimmten Zeit zu erreichen, nachdem das Schalten
beendet wurde (Schritt S12). Wenn in umgekehrter Weise die Bestimmung
bei dem Schritt S11 NEIN lautet, dann wird die Regelverstärkung für die Kraftmaschinendrehzahlsteuerung
geändert,
um eine vorbestimmte Drehzahl bei einem Zeitpunkt zu erreichen,
der nach der tatsächlichen
Schaltzeit durch jene Zeitperiode liegt, die äquivalent zu der tatsächlichen
Schaltzeit minus der Soll-Zeit ist (Schritt S13).
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Wenn
die vorbestimmte Zeit und die Soll-Zeit gleich sind, dann schreitet
der Prozess zu einem Schritt S14 fort, ohne dass die Regelverstärkung hinsichtlich
der Kraftmaschinendrehzahlsteuerung geändert wird.
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Dann
wird bestimmt, ob die Kraftmaschinendrehzahl NE die vorbestimmte
Drehzahl erreicht hat (Schritt S14). Die vorbestimmte Drehzahl,
die als eine Referenz für
diese Bestimmung verwendet wird, ist als eine Drehzahl vor dem Erreichen
der Synchronisationsdrehzahl (der Soll-Drehzahl) des Ganges nach
dem Schalten voreingestellt. Bei einem Hochschalten wird die Kraftmaschinendrehzahl
NE verringert, wenn die Kupplung in Eingriff ist. Daher ist die vorbestimmte
Drehzahl größer als
die Soll-Drehzahl. Die Steuerung wird fortgesetzt, bis die Bestimmung bei
dem Schritt S14 JA lautet, wobei die Zeitsteuerung zum Eingreifen
der Kupplung 9 beginnt (Schritt S15).
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Bei
dem Prozess zum Eingreifen der Kupplung 9 wird bestimmt,
ob die Kraftmaschinendrehzahl NE zu der Soll-Drehzahl passt (Schritt
S16). Wenn die Bestimmung bei dem Schritt S16 JA lautet, dann gelangt
die Kupplung 9 sofort und schnell in Eingriff (Schritt
S17). Das durch die Kupplung 9 übertragene Moment wird nämlich erhöht. Da die
Kraftmaschinendrehzahl NE bereits mit der Kraftmaschinendrehzahl nach
dem Schalten synchronisiert ist (d. h. sie wurde ungefähr gleich
dieser), bewirkt der Eingriff der Kupplung 9 keine Änderung
der Kraftmaschinendrehzahl. Infolge dessen wird ein virtuelles Trägheitsmoment erzeugt,
das von einer Änderung
der Kraftmaschinendrehzahl begleitet wird, so dass kein virtueller Stoß erzeugt
wird. Die erhöhte
Momentenkapazität der
Kupplung 9 ist zum Beispiel eine Momentenkapazität derart,
dass das Kraftmaschinenmoment zu dem Getriebe 8 übertragen
werden kann, ohne dass die Kupplung 9 schlupft, oder eine
Momentenkapazität,
die einen vorbestimmten Sicherheitsfaktor zu der Momentenkapazität hinzuaddiert,
die für
das Kraftmaschinenmoment geeignet ist.
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Wenn
in umgekehrter Weise die Bestimmung bei dem Schritt S16 NEIN lautet,
dann wird eine Abweichung der Kraftmaschinendrehzahl bestimmt. Es
wird nämlich
bestimmt, ob die Kraftmaschinendrehzahl NE schneller als eine Soll-Drehzahl NE0
ist (Schritt S18). Dies bestimmt, ob die Kraftmaschinendrehzahl
NE zur Seite der hohen Gänge
von der Soll-Drehzahl NE0 abweicht. Die Soll-Drehzahl kann einen
vorbestimmten Bereich beinhalten. Eine Soll-Drehzahl NE0 ±α kann nämlich anstelle
der Soll-Drehzahl NE0 verwendet werden.
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Wenn
die Bestimmung bei dem Schritt S18 JA lautet, dann wird eine Steuerung
durchgeführt,
um die Kraftmaschinendrehzahl NE zu reduzieren (Schritt S19). Ein
Beispiel dieser Steuerung ist eine Steuerung zum Ändern der
Regelverstärkung
zum Steuern der Kraftmaschinendrehzahl NE, so dass sich die Kraftmaschinendrehzahl
NE verringert, oder eine Steuerung zum Ändern der Muster der Steuerung
des Einlassventils 3 und des Auslassventils 4, so
dass sich die Kraftmaschinendrehzahl NE verringert.
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Dann
wird die Steuerung zum allmählichen Ändern (Erhöhen) der
Eingriffskraft der Kupplung 9 auf einen vorbestimmten Betrag
durchgeführt
(Schritt S20). Da die Kraftmaschinendrehzahl NE nicht mit der Kraftmaschinendrehzahl
nach dem Schalten synchronisiert ist, ändert sich die Drehzahl, wenn
die Kupplung 9 in Eingriff gelangt. Falls diese Änderung abrupt
ist, dann ist es denkbar, dass ein Stoß aufgrund des großen Betrages
eines entsprechenden Trägheitsmomentes
verursacht wird. Daher wird bei einem Schritt S20 eine Steuerung
durchgeführt,
um die Änderung
der Kraftmaschinendrehzahl zu verlangsamen, um diesen Stoß zu verhindern.
Die Eingriffskraft (Momentenkapazität) der Kupplung 9,
die erhöht
wurde, ist zum Beispiel eine Momentenkapazität, bei der das Kraftmaschinenmoment
ohne Schlupf übertragen
werden kann, oder sie ist eine Momentenkapazität, die einen vorbestimmten
Sicherheitsfaktor zu der Momentenkapazität hinzu addiert, die für das Kraftmaschinenmoment
geeignet ist.
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Wenn
in umgekehrter Weise die Bestimmung bei dem Schritt S18 NEIN lautet,
dann ist die Kraftmaschinendrehzahl NE langsamer als die Soll-Drehzahl
NE0. In diesem Fall wird eine Steuerung zum Erhöhen der Kraftmaschinendrehzahl
NE durchgeführt
(Schritt S21). Ein Beispiel dieser Steuerung ist eine Steuerung
zum Ändern
der Regelverstärkung
zum Steuern der Kraftmaschinendrehzahl NE, so dass sich die Kraftmaschinendrehzahl
NE erhöht,
oder eine Steuerung zum Ändern
der Muster des Einlassventils 3 und des Auslassventils 4,
so dass sich die Kraftmaschinendrehzahl NE erhöht. Dann schreitet die Steuerung
zu dem Schritt S20, bei dem die Kupplung 9 allmählich in
Eingriff gelangt.
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An
dem Punkt, direkt bevor die Kupplung 9 bei dem Schritt
S20 vollständig
in Eingriff gelangt, schreitet der Prozess zu einem Schritt S17,
bei dem die Kupplung 9 schnell in Eingriff gelangt. Bei
diesem Punkt ist nur eine kleine Differenz zwischen der Kraftmaschinendrehzahl
NE und der Soll-Drehzahl NE0 vorhanden, so dass kein virtueller
Stoß auftritt,
auch wenn die Kupplung 9 plötzlich in Eingriff gelangt.
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Nachdem
die Kupplung 9 durch die Steuerung bei dem Schritt S17
vollständig
in Eingriff gelangt ist, kehrt das Kraftmaschinenmoment zu dem Moment
auf der Grundlage einer normalen Steuerung zurück (Schritt S22). Bei dem vorstehend
beschriebenen Schaltprozess wird das abgegebene Moment von der Kraftmaschine 1 so
gesteuert, dass die Kraftmaschinendrehzahl NE mit der Drehzahl nach
dem Schalten synchronisiert wird, ohne dass das abgegebene Moment
von der Kraftmaschine 1 auf der Grundlage der Beschleunigungspedalposition
gesteuert wird, die den geforderten Abgabebetrag angibt. Dies wird
dadurch bewirkt, dass das Einlassventil 3 oder das Auslassventil 4 so
gesteuert wird, dass das abgegebene Moment unterdrückt wird, wenn
hoch geschaltet wird, während
das Beschleunigungspedal niedergedrückt ist (d. h. in einem eingeschalteten
Zustand).
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Daher
ist das Kraftmaschinenmoment nicht gleich dem Moment gemäß dem geforderten
Abgabebetrag, wenn die Änderung
des Gangwechselverhältnisses
des Getriebes 8 bereits abgeschlossen ist, wenn die Kraftmaschinendrehzahl
NE mit der Drehzahl nach dem Schalten synchronisiert ist und wenn die
Kupplung 9 vollständig
im Eingriff ist. Daher wird bei dem Schritt S22 eine Steuerung der
Gestalt durchgeführt,
dass das Kraftmaschinenmoment mit der Beschleunigungspedalposition übereinstimmt, die
dem geforderten Abgabebetrag entspricht, und gemäß der Geschwindigkeit des Gangwechselverhältnisses
nach dem Hochschalten. Insbesondere kehrt die Ventilzeitgebung,
die so gesteuert wurde, dass das abgegebene Moment unterbunden wurde, zu
einer normalen Zeitgebung zurück.
In diesem Fall wird das Kraftmaschinenmoment so gesteuert, dass es
sich allmählich ändert, um
so die Erzeugung eines Stoßes
zu verhindern.
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Nachdem
das Soll-Moment gemäß dem geforderten
Abgabebetrag erreicht wurde, wird die Kraftmaschine 1 so
gesteuert, dass das Kraftmaschinenmoment dem Antriebszustand des
Fahrzeuges bei diesem Punkt entspricht. Insbesondere wird die Kraftmaschine 1 so
gesteuert, dass das Kraftmaschinenmoment der Beschleunigungspedalposition
und der Kraftmaschinendrehzahl bei einer normalen Steuerung und
dergleichen entspricht (Schritt S23). Die Drosselöffnung,
die Kraftstoffeinspritzmenge und die Ventilzeitgebung sind einige
Beispiele von dem, was gesteuert wird.
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Die 4 zeigt
die Änderung
der Kraftmaschinendrehzahl NE, wenn die vorstehend beschriebene
Steuerung durchgeführt
wird. Wenn nämlich
die Schaltzustände
bei dem Zeitpunkt t21 erfüllt
sind, dann wird die Ventilzeitgebung des Einlassventils 3 und
des Auslassventils 4 so gesteuert, dass ein Kraftmaschinenmoment
TE reduziert wird. Die Momentenkapazität, d. h. die Eingriffskraft
der Kupplung 9 wird bei dem Zeitpunkt t22 allmählich reduziert,
wobei zu dieser Zeit die Kraftmaschinendrehzahl NE auf den Punkt
reduziert wird, bei dem sie sich nicht plötzlich erhöht. Bei dem Zeitpunkt t23,
bei dem die Momentenkapazität
TC der Kupplung 9 auf oder unter einen vorbestimmten Wert
reduziert hat, wird das abgegebene Moment der Kraftmaschine 1 reduziert, wodurch
ein plötzlicher
Abfall der Kraftmaschinendrehzahl NE gestartet wird. Des Weiteren
ist die Kupplung 9 in einem so genannten gelösten Zustand, so
dass das Moment abgeschwächt
wird, das von dem Getriebe 8 zu der Kraftmaschine 1 zu übertragen
ist. Da in diesem Fall die Momentenkapazität TC der Kupplung 9 verringert ist,
erscheint kein Moment als ein Abgabewellenmoment, das von der K
Kraftmaschinendrehzahl NE begleitet wird, d. h. es wird kein Stoß erzeugt.
Gemäß dem Flussdiagramm
fällt das
Kupplungsmoment ab, bevor das Kraftmaschinenmoment abfällt. Jedoch
fällt das
Kupplungsmoment tatsächlich
weder gleichzeitig mit dem Abfall des Kraftmaschinenmomentes noch
nach dem Abfall des Kraftmaschinenmomentes ab.
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Auf
diese Art und Weise wird der Schaltbetrieb des Getriebes 8 durchgeführt, während die Kupplung 9 gelöst ist und
die Kraftmaschinendrehzahl NE abfällt. Der Synchronisierer an
der Seite der niedrigen Gänge
wird nämlich
gelöst,
und der Synchronisierer an der Seite der höheren Gänge wird stattdessen in Eingriff
versetzt. Nahezu zur gleichen Zeit, bei der der Schaltbetrieb abgeschlossen
ist, erreicht die Kraftmaschinendrehzahl NE eine vorbestimmte Drehzahl
(eine Drehzahl mit einer vorbestimmten Differenz hinsichtlich des
Ganges nach dem Schalten) (Zeitpunkt t24).
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Dann
wird bestätigt,
dass die Differenz zwischen der Kraftmaschinendrehzahl NE und der Soll-Drehzahl
NE0 innerhalb eines vorbestimmten Bereiches bei dem Zeitpunkt t25
ist, und nahezu gleichzeitig wird die Momentenkapazität TC der Kupplung 9 erhöht. Da in
diesem Fall das Moment an der Seite des Getriebes 8 auf
die Kraftmaschine 1 wirkt, um so die Kraftmaschinendrehzahl
NE zu reduzieren, wird das Kraftmaschinenmoment TE erhöht, um so
die Kraftmaschinendrehzahl NE aufrecht zu erhalten. Dann wird bestimmt,
dass die Kraftmaschinendrehzahl NE mit dem Gang nach dem Schalten bei
dem Zeitpunkt t26 synchronisiert ist. Danach wird die normale Momentensteuerung
durchgeführt.
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Gemäß dieser
Schaltsteuerung wird daher die Drehzahl der Kraftmaschine 1 durch
die Ventilzeitgebung gesteuert, und der Schaltbetrieb wird durch
das Getriebe 8 durchgeführt,
während
die Übertragung
des Momentes durch die Kupplung 9 unterbrochen ist. Daher
schreiten diese Steuerungen schnell fort, und die Schaltgeschwindigkeit
ist so verbessert, dass ein besseres Ansprechverhalten beim Schalten
vorhanden ist. Wenn zusätzlich
der Schaltbetrieb abgeschlossen ist und die Kupplung 9 im
Eingriff ist, dann ist die Kraftmaschinendrehzahl NE beinahe mit
dem Gang nach dem Schalten synchronisiert, so dass virtuell kein
Stoß auftritt,
oder die Kupplung 9 ist im Eingriff, während das Kraftmaschinenmoment
weiterhin durch Einstellen der Ventilzeitgebung gesteuert wird.
Daher ist es möglich,
einen Stoß zu
verhindern oder zu minimieren. Anders gesagt kann der Stoß verhindert
oder minimiert werden, auch wenn die Zeitgebung zum Eingreifen der
Kupplung 9 irregulär
ist.
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Das
vorstehend beschriebene Steuerbeispiel ist ein Beispiel, bei dem
die Steuerung der Kraftmaschine 1 und des Getriebes 8 durchgeführt wird, während die
Kupplung 9 gelöst
ist. Das Schalten kann jedoch auch durchgeführt werden, während die Kupplung 9 einen
bestimmten Betrag der Momentenkapazität aufweist, d. h. währen die
Kupplung 9 schlupft. Ein Beispiel davon ist ein zweites
exemplarisches Ausführungsbeispiel
der Erfindung, das nachfolgend beschrieben wird.
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Die 5 und 6 zeigen
Flussdiagramme zum Beschreiben von diesem Steuerbeispiel. Das Erfassen
der Beschleunigungspedalposition und der Fahrzeuggeschwindigkeit
(Schritt S31), das Bestätigen
des Ganges unter Verwendung eines Schaltkennfeldes (Schritt S32),
das Bestimmen, ob die Schaltzustände
erfüllt
sind (Schritt S33), und das Senden eines Schaltsignals und das Berechnen
der Kraftmaschinen-Soll-Drehzahl
(zu erreichende Soll-Drehzahl) des Gangwechselverhältnisses
an der Seite der hohen Gänge
(Schritt S34) werden in der gleichen Art und Weise wie bei den Schritten
S1 bis S4 bei dem ersten Steuerbeispiel durchgeführt.
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Als
nächstes
wird eine Schlupfsteuerung so durchgeführt, dass die Kupplung 9 auf
eine vorbestimmte Schlupfdrehzahl gesteuert wird (Schritt S35).
Dies wird dadurch bewirkt, dass ein Aktuator für die Kupplung 9 wie
zum Beispiel ein Motor gesteuert wird. Dann wird bestimmt, ob ein
Schlupfbetrag oder eine Kupplungskapazität (Momentenkapazität) der Kupplung 9 einen
vorbestimmten Wert erreicht hat (Schritt S36). Die Steuerung wird
fortgesetzt, bevor die Bestimmung bei dem Schritt S36 JA lautet,
bei dem eine Kraftmaschinendrehzahl durchgeführt wird (Schritt S37).
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Diese
Kraftmaschinendrehzahlsteuerung ist ziemlich gleich der Steuerung
bei dem Schritt S6 des ersten Steuerbeispiels, bei der die Kraftmaschinendrehzahl
NE auf einen Soll-Drehzahl festgelegt wird, in dem die Ventilzeitgebung
des Einlassventils 3 oder des Auslassventils 4 bei
einem der Zylinder 2 der Kraftmaschine 1 so gesteuert
wird, dass ein negatives Moment vorübergehend in diesem Zylinder 2 erzeugt
wird. Bei einem Schritt S37 wird eine Änderung der Kraftmaschinendrehzahl
NE bestimmt, und ein Kraftmaschinenmomentensteuersignal wird gelesen.
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Auf
diese Art und Weise wird ein Lösebetrieb einer
Klauenkupplung bei dem Synchronisierer durchgeführt, was den Gang vor dem Schalten
einrichtet, während
die Kraftmaschinendrehzahl NE so gesteuert wird, dass sie sich nicht
plötzlich
erhöht (Schritt
S38). Diese kann durch einen Aktuator wie zum Beispiel ein Motor
bewirkt werden, der zum Beispiel für jeden Synchronisierer vorgesehen
ist.
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Als
nächstes
wird bestimmt, ob ein Vorbereitungszustand zum Eingreifen des Synchronisierers zum
Festlegen eines hohen Ganges eingerichtet ist, d. h. ob eine Vorbereitung
zum Andrücken
des Synchronisierers abgeschlossen ist (Schritt S39). Anders gesagt
wird bestimmt, ob eine Vorbereitung zum Einrichten des hohen Ganges
nicht abgeschlossen ist, da Zeit benötigt wird, um den Synchronisierer
zu lösen
(d. h. das Ausschalten des Ganges), was den niedrigen Gang einrichtet.
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Wenn
die Bestimmung bei dem Schritt S39 NEIN lautet, d. h. dass Zeit
zum Ausschalten des Ganges benötigt
wird, dann wird eine Steuerung zum Reduzieren des Momentes durchgeführt, dass
von der Kraftmaschine 1 in das Getriebe 8 eingegeben wird
(Schritt S40). Insbesondere wird das Kraftmaschinenmoment vorübergehend
reduziert, indem die Ventilzeitgebung oder die Zündzeitgebung der Kraftmaschine 1 gesteuert
wird, oder in dem die Kupplung 9 vorübergehend zur Löseseite
gesteuert wird. Das Reduzieren des Momentes, das in das Getriebe 8 eingegeben
wird, reduziert die Reibungskraft, die auf eine Gleitkontaktfläche des
Synchronisierers aufgebracht wird, wodurch es einfacher ist, den
Gang auszuschalten.
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Wenn
die Bestimmung bei dem Schritt S39 JA lautet, oder wenn die Steuerung
bei dem Schritt S40 so durchgeführt
wird, dass die Bestimmung bei dem Schritt S39 JA lautet, dann wird
bestimmt, ob die Kraftmaschinendrehzahl NE eine vorbestimmte Drehzahl
ist (Schritt S41). Dieses soll bestimmten, ob die Kraftmaschinendrehzahl
NE eine Tendenz hat, bei der sie sich plötzlich erhöht, und es soll außerdem bestimmen,
ob die Kraftmaschinendrehzahl NE übermäßig stark abfällt.
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Wenn
die Bestimmung bei dem Schritt S41 NEIN lautet, d. h. wenn die Kraftmaschinendrehzahl NE
die vorbestimmte Drehzahl noch nicht erreicht hat, dann werden eine
oder alle von der Kraftmaschinendrehzahlsteuerverstärkung, dem
Steuermuster der Ventilzeitgebung oder der Bindekraft (Eingriffskraft)
der Kupplung 9 geändert
(korrigiert), so dass die Kraftmaschinendrehzahl NE auf die vorbestimmte
Drehzahl festgelegt wird (Schritt S42). Um die Kraftmaschinendrehzahl
NE auf die vorbestimmte Drehzahl festzulegen, wenn die Kraftmaschinendrehzahlsteuerverstärkung, die
Ventilzeitgebungssteuermuster oder die Kupplungsbindekraft bei dem
Schritt S42 korrigiert wird, dann wird der Wert nach der Korrektur
für die
spätere
Steuerung verwendet. Das heißt,
es wird eine Lernkorrektur durchgeführt.
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Wenn
die Bestimmung bei dem Schritt S41 JA lautet, und zwar mit oder
ohne der Durchführung der
Steuerung bei dem Schritt S42, dann wird die Kraftmaschinendrehzahl
NE auf die zu erreichende Soll-Drehzahl gemäß dem Gangänderungsverhältnis nach
dem Schalten gesteuert (Schritt S43). Diese Steuerung ist ähnlich zu
der Steuerung bei dem Schritt S8 bei dem vorherigen Steuerbeispiel,
bei dem die Ventilzeitgebung des Einlassventils 3 oder des
Auslassventils 4 gesteuert wird oder bei dem die Zündzeitgebung
zusammen mit der Ventilzeitgebung gesteuert wird.
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Dann
wird der Synchronisierer (Eingriffsvorrichtung) zum Festlegen des
hohen Ganges nach dem Schalten in einen Ruhe-Zu-Eingriff-Zustand (Ruhe-Zu-Druck-Zustand)
festgelegt, und der Eingriffsbetrieb wird dann durchgeführt (Schritt
S44). Infolge dessen wird bestimmt, ob der Synchronisierer an der
Seite des hohen Ganges eine Synchronisation durchführt, und
ob der Hub abgeschlossen ist (Schritt S45). Es wird nämlich bestimmt,
ob der Schaltbetrieb des Getriebes 8 abgeschlossen ist.
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Wenn
der Schaltbetrieb abgeschlossen ist, nachdem die Steuerung wie vorher
fortgesetzt wurde, bevor die Bestimmung bei dem Schritt S45 JA lautet,
dann endet die Drehzahlsteuerung der Kraftmaschine 1 (Schritt
S46). Während
des vorstehend beschriebenen Schaltens wird die Ventilzeitgebung der
Kraftmaschine 1 so gesteuert, dass die Kraftmaschinendrehzahl
NE nicht plötzlich
erhöht
wird. Dadurch unterdrückt
die Steuerung das Kraftmaschinenmoment, wobei die Steuerung nicht
auf der Beschleunigungspedalposition beruht, die dem geforderten
Abgabebetrag entspricht. Wenn der Schaltbetrieb des Getriebes 8 abgeschlossen
ist, dann endet die Steuerung zum Unterdrücken des Kraftmaschinenmomentes.
Außerdem
endet die Schlupfsteuerung der Kupplung 9, und die Bindekraft
(Drucklast) der Kupplung 9 erhöht sich auf einen vorbestimmten Betrag
gemäß der zusätzlichen
Momentenkapazität der
Kupplung 9, so dass diese zu einer Kupplungskapazität (Bindekraft)
gemäß dem Kraftmaschinenmoment
wird (Schritt S47).
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Dann
kehrt das Kraftmaschinenmoment zu einem Moment auf der Grundlage
einer normalen Steuerung zurück
(Schritt S48). Die Kraftmaschine 1 wird so gesteuert, dass
das Kraftmaschinenmoment dem Antriebszustand des Fahrzeugs zu diesem Punkt
entspricht. Insbesondere wird die Kraftmaschine 1 so gesteuert,
dass sie ein Kraftmaschinenmoment entsprechend der Beschleunigungspedalposition
und der Drehzahl und dergleichen aufweist (Schritt S49). Die Steuerung
von diesen Schritt S48 und S49 ist genau wie die Steuerung der Schritte
S22 und S23 bei dem vorherigen Steuerbeispiel.
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Auch
mit einer Konfiguration, bei der die in den 5 und 6 gezeigte
Steuerung durchgeführt
wird, wird die Steuerung der Kraftmaschinendrehzahl daher gemäß einer
Erhöhung
oder einer Verringerung des Momentes der Kraftmaschine 1 selbst
durchgeführt.
Dementsprechend kann sich die Kraftmaschinendrehzahl schnell und
stark ändern. Da
außerdem
die Schaltsteuerung des Getriebes 8 parallel dazu durchgeführt wird,
kann die Schaltsteuerung in einer kürzeren Zeit abgeschlossen werden. Infolge
dessen kann das Ansprechverhalten beim Schalten verbessert werden.
Außerdem
wird bei jenem Punkt, wenn die Schlupfsteuerung der Kupplung 9 endet,
die Kraftmaschinendrehzahl nahezu mit der Kraftmaschinendrehzahl
nach dem Schalten synchronisiert, indem die Kraftmaschine 1 selbst
gesteuert wird. Dementsprechend gibt es nahezu keine Drehzahländerung,
die die Erhöhung
der Momentenkapazität
der Kupplung 9 mit sich bringen würde, wodurch der so genannte
Schaltstoß verhindert
oder reduziert werden kann.
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Als
nächstes
wird als ein drittes exemplarisches Ausführungsbeispiel ein Beispiel
mit einem Fahrzeug beschreiben, das ein Automatikgetriebe 15 aufweist,
wie dies in der 18 gezeigt ist. Das Automatikgetriebe 15 ist über einen
Momentenwandler 16 mit einer Sperrkupplung mit der Kraftmaschine 1 so
verbunden, dass das Schalten durchgeführt wird, während ein Moment von der Kraftmaschine 1 eingegeben
wird. In diesem Fall wird sowohl einen Steuerung, bei der das Trägheitsmoment
nach einer Änderung
der Kraftmaschinendrehzahl durch eine Reibeingriffsvorrichtung an
einer Eingriffsseite absorbiert wird, während die Drehzahlsteuerung
der Trägheitsphase
an der Seite der Kraftmaschine 1 durchgeführt wird,
als auch eine Steuerung möglich,
bei der ein negatives Moment durch die Kraftmaschine 1 erzeugt
wird, das äquivalent
zu dem Trägheitsmoment
nach einer Änderung
der Kraftmaschinendrehzahl ist. Die Trägheitsphase während eines
Hochschaltens bezieht sich auf einen Zustand, bei dem sowohl eine
Reibeingriffsvorrichtung an einer Seite des hohen Ganges als auch
eine Reibeingriffsvorrichtung an einer Seite des niedrigen Ganges
schlupfen.
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Die 7 bis 9 zeigen
Flussdiagramme zum Beschreiben eines Steuerbeispieles, bei dem die
Reibeingriffsvorrichtung das Trägheitsmoment durch
einen Eingriff absorbiert. Zunächst
wird die Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt. Es werden nämlich die
Beschleunigungspedalposition und die Fahrzeuggeschwindigkeit erfasst
(Schritt S51), der Gang wird unter Verwendung eines Schaltkennfeldes
bestätigt
(Schritt S52), und es wird bestimmt, ob die Schaltzustände erfüllt sind
(Schritt S53), und zwar genau so wie bei den Schritten S1 bis S3
bei dem ersten Steuerbeispiel, oder bei den Schritten S31 bis S33
bei dem zweiten Steuerbeispiel. Wenn die Schaltzustände erfüllt sind,
so dass die Bestimmung bei dem Schritt S53 JA lautet, dann wird
ein Schaltsignal abgegeben, und eine Kraftmaschinen-Soll-Drehzahl
(zu erreichende Soll-Drehzahl) des
Gangwechselverhältnisses
an der Seite des hohen Ganges wird berechnet (Schritt S54). Der
Schritt S54 ist gleich dem Schritt S4 bei dem ersten Steuerbeispiel,
oder er ist gleich dem Schritt S34 bei dem zweiten Steuerbeispiel.
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Dann
wird eine Sperrkupplung (L/C) bei dem Momentenwandler 16 mit
einer Sperrkupplung gelöst (Schritt
S55). Die Kraftmaschine 1 und das Automatikgetriebe 15 können sich
relativ zueinander drehen, um einen Stoß und Schwingungen zu reduzieren oder
zu verhindern. Des Weiteren wird eine Steuerung zum Lösen der
Reibeingriffsvorrichtung (zum Beispiel eine Bremse) durchgeführt, die
den niedrigen Gang einrichtet, der ein Gang vor dem Schalten ist
(Schritt S56). Insbesondere wird ein Solenoidventil, das nicht gezeigt
ist, für
diese Bremse betätigt,
um so die Bremse zu lösen.
Diese Steuerung wird fortgesetzt, bis der hydraulische Bremsdruck
auf einen vorbestimmten Hydraulikdruck abfällt (oder bis eine vorbestimmte
Zeit verstrichen ist).
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Wenn
der Hydraulikdruck abfällt,
oder wenn die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, so dass die Bestimmung
bei dem Schritt S57 JA lautet, dann wird eine Reibeingriffsvorrichtung
(Kupplung) 17 zum Einrichten eines hohen Ganges, der ein
Gang nach dem Schalten ist, in der Richtung eines Eingriffs aktiviert (Schritt
S58). Insbesondere wird ein Solenoidventil, das nicht gezeigt ist,
für die
Kupplung 17 betätigt,
um so die Kupplung 17 in Eingriff zu versetzen. Eine Eingriffskraft
(d. h. eine Hydraulikkraft) der Kupplung 17 wird auf ein
Moment erhöht,
das einen geschätzten Wert
hat, der einem Momentenerzeugungssteuersignal der Kraftmaschine 1 entspricht
(Schritt S59). Diese Steuerung wird fortgesetzt, bis der hydraulische Kupplungsdruck
der Kupplung 17 auf einen vorbestimmten Hydraulikdruck
ansteigt (oder bis eine vorbestimmte Zeit verstrichen ist).
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Wenn
dieser Hydraulikdruck ansteigt, oder wenn die vorbestimmte Zeit
verstrichen ist, so dass die Bestimmung bei dem Schritt S60 JA lautet,
dann wird bestimmt, ob dieses Schalten ein Schalten in den eingeschalteten
Zustand ist (Schritt S61). Wenn nämlich die Kupplung 17 an
der Seite des hohen Ganges nach dem Schalten einen bestimmten Betrag
der Eingriffskraft aufweist, dann endet die Momentenphase im Inneren
des Automatikgetriebes 15, nachdem die Trägheitsphase
begonnen hat, die die Drehzahl der Drehelemente (ein Zahnrad an
der Seite des niedrigen Ganges) des Automatikgetriebes 15 ändert. Dann
wird bestimmt, dass eine Trägheitsphase
erzeugt wird, während
das Moment, das in das Automatikgetriebe 15 eingegeben
wird, erhöht
wird, oder während
es verringert wird. Hierbei bezieht sich die Momentenphase auf einen
Zustand, bei dem eine Reibeingriffskraft an der Seite der niedrigen
Ganges nicht schlupft, und bei dem eine Reibeingriffsvorrichtung
an einer Seite des hohen Ganges schlupft.
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Wenn
die Bestimmung bei dem Schritt S61 aufgrund des ausgeschalteten
Zustands NEIN lautet (d. h. ein Zustand, bei dem das Beschleunigungspedal
nicht niedergedrückt
wird), dann wird als nächstes
bestimmt, ob eine Kraftmaschinendrehzahl NE eine Soll-Drehzahl erreicht
hat, die eine Drehzahl gemäß dem Gangänderungsverhältnis nach
dem Schalten ist (Schritt S62). Ein Hochschalten ist ein Schalten
zum Reduzieren der Kraftmaschinendrehzahl NE, während ein ausgeschalteter Zustand
ein Abgabezustand ist, um die Kraftmaschinendrehzahl NE zu reduzieren.
Durch Eingreifen der Kupplung 17 an der Seite des hohen
Ganges wird daher die Kraftmaschinendrehzahl NE automatisch reduziert.
Daher wird bestimmt, ob die Kraftmaschinendrehzahl NE, nachdem sie
reduziert wurde, zu der Soll-Drehzahl passt.
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Dementsprechend
wird ein vorbestimmtes Solenoidventil, das nicht gezeigt ist, so
betätigt,
dass die Sperrkupplung in Eingriff gelangt, nachdem die Bestimmung
bei dem Schritt S62 JA lautet (Schritt S63). Dann wird bestimmt,
dass das Schalten beendet ist (Schritt S64).
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Wenn
in umgekehrter Weise die Bestimmung bei dem Schritt S61 JA lautet,
da ein Hochschalten während
des eingeschalteten Zustands vorhanden ist, dann ist es erforderlich,
die Kraftmaschinendrehzahl NE zu reduzieren, während der geforderte Abgabebetrag
erhöht
wird. Daher wird zunächst
die zu erreichende Soll-Drehzahl des hohen Ganges nach dem Schalten
unter Berücksichtigung des
Schlupfbetrages des Momentenwandlers 16 mit einer Sperrkupplung
in einem Zustand berechnet, bei dem die Sperrkupplung gelöst ist (d.
h. in dem ausgeschalteten Zustand) (Schritt S65). Dies ist dadurch begründet, dass
sich die Kraftmaschinendrehzahl NE die Schlupfrate des Momentenwandlers 16 mit
einer Sperrkupplung um mehrere Prozentpunkte erhöht.
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In
der Trägheitsphase
wird die Kraftmaschinendrehzahl NE so gesteuert, dass sie zu der Soll-Drehzahl
passt. Dies wird durch Steuern der Ventilzeitgebung des Einlassventils 3 oder
des Auslassventils 4 oder durch Steuern der Zündzeitgebung zusätzlich zur
Steuerung der Ventilzeitgebung durchgeführt. Es wird bestimmt, ob die
Kraftmaschinendrehzahl NE auf einen Soll-Wert aufrechterhalten wird,
und zwar in Folge dieser Steuerung (Schritt S66). Dieser Soll-Wert
ist ein Übergangs-Soll-Wert in der
Trägheitsphase,
und er ist als ein Modus zum bevorzugten Ändern der Kraftmaschinendrehzahl
NE voreingestellt.
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Wenn
die Bestimmung bei dem Schritt S66 JA lautet, dann beginnt eine
Steuerung, damit die Kraftmaschinenmomentensteuerung zu der normalen
Steuerung zurück
kehrt (Schritt S67). Die Momentensteuerung gemäß dem Antriebszustand des Fahrzeugs
wird nämlich
durchgeführt,
wie zum Beispiel gemäß der Beschleunigungspedalposition
und der Fahrzeuggeschwindigkeit. Dementsprechend kehrt die Ventilzeitgebung
des Einlassventils 3 und des Auslassventils 4 zu
der Zeitgebung zurück,
die in der 20A oder in der 20B gezeigt ist.
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Wenn
in umgekehrter Weise die Bestimmung bei dem Schritt S66 NEIN lautet,
und zwar aufgrund der Tatsache, dass die Kraftmaschinendrehzahl
NE von dem Soll-Wert versetzt ist, dann wird bestimmt, ob die Kraftmaschinendrehzahl
NE schneller als die Soll-Drehzahl NE0 ist, d. h. ob die Kraftmaschinendrehzahl NE
zur Seite der hohen Drehzahl versetzt ist (Schritt S68). Wenn die
Bestimmung bei dem Schritt S68 JA lautet, dann wird die Kraftmaschinendrehzahlsteuerung
durchgeführt,
um die Kraftmaschinendrehzahl NE zu reduzieren (Schritt S69). Dies
kann zum Beispiel dadurch bewirkt werden, dass die Regelverstärkung der
Kraftmaschinendrehzahlsteuerung geändert wird, oder dass das Steuermuster
der Ventilzeitgebung des Einlassventils 3 und des Auslassventils 4 ausgewählt wird.
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Wenn
außerdem
die Bestimmung bei dem Schritt S68 NEIN lautet, und zwar aufgrund
der Tatsache, dass die Kraftmaschinendrehzahl NE niedriger als die
Soll-Drehzahl NE0 ist, dann wird die Kraftmaschinendrehzahlsteuerung
durchgeführt,
um die Kraftmaschinendrehzahl NE zu erhöhen (Schritt S70). Dies kann
zum Beispiel auch dadurch bewirkt werden, dass die Regelverstärkung der
Kraftmaschinendrehzahlsteuerung geändert wird oder dass das Steuermuster
der Ventilzeitgebung des Einlassventils 3 und des Auslassventils 4 ausgewählt wird.
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Wenn
die Kraftmaschinendrehzahl NE derart zu dem Soll-Wert passt, dass
die Bestimmung bei dem Schritt S66 JA lautet, dann startet einen
Rückkehr
der Steuerung zu der normalen Steuerung des Kraftmaschinenmomentes
bei dem Schritt S67. In diesem Fall wird bestimmt, ob die Kraftmaschinendrehzahl
NE den Soll-Wert vor einer vorbestimmten Zeit vor jenem Punkt erreicht
hat, bei dem die Kraftmaschinendrehzahl NE die Soll-Drehzahl gemäß dem Gangwechselverhältnis nach
dem Schalten erreicht, d. h. die Trägheitsphase endet (Schritt
S71).
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Wenn
die Bestimmung bei dem Schritt S71 JA lautet, dann gelangt die Sperrkupplung
in Eingriff (Schritt S72). Wenn nämlich die Bestimmung bei dem Schritt
S71 JA lautet, dann endet die Trägheitsphase unmittelbar
danach. Zusammen damit wird ein Solenoidventil betätigt, damit
die Sperrkupplung in Eingriff gelangt, um die Sperrkupplung in Eingriff
zu versetzen. Dann wird bestimmt, dass das Schalten beendet ist, und
zwar auf der Grundlage des Verhältnisses
der Kraftmaschinendrehzahl NE zu einer Abgabewellendrehzahl (Schritt
S73).
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Die
durchgezogene Linie in der 10 zeigt die Änderung
eines Abgabewellenmomentes TO, der Kraftmaschinendrehzahl NE und
der Momentenkapazität
TC, wenn die Steuerung gemäß den 7 bis 9 durchgeführt wird.
Wenn die Schaltzustände erfüllt sind,
dann fällt
ein hydraulischer Bremsdruck TB der Bremse ab, und zwar von der
Reibeingriffsvorrichtung an der Seite des niedrigen Ganges, und die
Momentenkapazität
TC der Kupplung steigt an, und zwar bei der Reibeingriffsvorrichtung
an der Seite des hohen Ganges. Infolge dessen beginnt die Momentenphase
bei dem Zeitpunkt t31. Dann beginnt die Trägheitsphase bei dem Zeitpunkt
t32, nachdem die Momentenkapazität
TC der Kupplung an der Seite des hohen Ganges auf ein bestimmtes
Niveau erhöht
wurde.
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In
diesem Fall wird die Kraftmaschinendrehzahl NE dadurch gesteuert,
dass die Ventilzeitgebung so gesteuert wird, dass sie zu dem Soll-Wert der
Trägheitsphase
passt. Infolge dessen ändert
sich die Kraftmaschinendrehzahl NE behutsam zu der Soll-Drehzahl
nach dem Schalten. Außerdem
wird die Momentenkapazität
TC bei dem Hydraulikdruck gemäß dem Kraftmaschinenmoment
aufrechterhalten, wodurch ein vorbestimmtes Abgabewellenmoment TO
aufrechterhalten wird. Die Kraftmaschinendrehzahl NE erreicht dann
die Soll-Drehzahl, die die Drehzahl nach dem Schalten ist, und zwar
bei dem Zeitpunkt t33, und die Trägheitsphase endet. Dann wird
die Momentenkapazität
TC so erhöht,
dass der hohe Gang nach dem Schalten zuverlässig aufrechterhalten wird.
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Gemäß der vorstehend
beschriebenen Schaltsteuerung wird daher die Kraftmaschinendrehzahl
NE auf die Soll-Drehzahl nach dem Schalten dadurch geändert, dass
das Kraftmaschinenmoment durch Steuern der Ventilzeitgebung reduziert
(unterdrückt)
wird. Das Schalten bei dem Automatikgetriebe 15 schreitet
dann fort, indem die Eingriffskraft der Kupplung 17 an
der Seite des hohen Ganges eine Kapazität gemäß dem Kraftmaschinenmoment
in diesem Zustand aufweist. Daher verringert sich das Moment, das
an der Kupplung 17 wirkt, die das Schalten durchführt, und
zwar um den Betrag einer Trägheit,
die durch das Trägheitsmoment
erzeugt wird, was durch die Kraftmaschinendrehzahlsteuerung durch
Steuern der Kraftmaschine 1 selbst unterdrückt wird.
Die Momentenkapazität
der Eingriffsvorrichtung an der Eingriffsseite wie zum Beispiel
der Kupplung 17 verringert sich, so dass die Eingriffsvorrichtung
in ihrer Größe reduziert
werden kann. Anders gesagt, kann die Haltbarkeit der Eingriffsvorrichtung
verbessert werden.
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Als
nächstes
wird als ein viertes exemplarisches Ausführungsbeispiel ein Steuerbeispiel
zum Erzeugen eine negativen Momentes beschrieben, um die Kraftmaschinendrehzahl
durch Steuern der Kraftmaschine 1 selbst zu ändern, so
dass die Reibeingriffsvorrichtung an der Eingriffsseite eine Momentenkapazität aufrecht
erhält,
die äquivalent
einem statischen Moment ist (ein Moment, das an einer Reibeingriffsvorrichtung
wirkt, wenn kein Schalten durchgeführt wird). Die 11 bis 13 zeigen Flussdiagramme
zum Beschreiben dieses Steuerbeispiels, bei dem die Steuerung nach
der Erfüllung
der Schaltzustände
bis zum Ende der Momentenphase in der gleichen Art und Weise wie
bei dem Steuerbeispiel gemäß den 7 bis 9 durchgeführt wird, das
vorstehend beschrieben ist.
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Es
werden nämlich
das Erfassen der Beschleunigungspedalposition und der Fahrzeuggeschwindigkeit
(Schritt S81), das Bestätigen
des Ganges unter Verwendung eines Schaltkennfeldes auf der Grundlage
von diesen Erfassungen (Schritt S82), das Bestimmen, ob die Schaltzustände erfüllt sind (Schritt
S83), das Senden eines Schaltsignals und das Berechnen der zu erreichenden
Soll-Drehzahl des
hohen Ganges (Schritt S84), das Durchführen einer Steuerung zum Lösen der
Sperrkupplung (Schritt S85), das Durchführen einer Steuerung zum Lösen der
Bremse, die den niedrigen Gang einrichtet (Schritt S86), das Bestätigen des
gelösten
Zustandes (Schritt S87), das Durchführen einer Steuerung zum Eingreifen
der Kupplung an der Seite des hohen Ganges (Schritt S88), das Durchführen einer
Steuerung zum Erhöhen
des hydraulischen Kupplungsdruckes (Schritt S89) und das Bestätigen einer
Erhöhung
diese Hydraulikdrucks (Schritt S90) in der gleichen Art und Weise
wie bei den Schritten S51 bis S60 bei dem dritten Steuerbeispiel
durchgeführt,
das in den 7 bis 9 gezeigt
ist.
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Der
hydraulische Kupplungsdruck bei dem hierbei beschriebenen Steuerbeispiel
ist ein Hydraulikdruck, der äquivalent
zu einem statischen Moment in der Reibeingriffsvorrichtung des hohen
Ganges ist, oder er ist ein Hydraulikdruck, bei dem ein Hydraulikdruck,
der äquivalent
zu einem vorbestimmten Betrag von einem Trägheitsmoment zu dem Zeitraum des
Schaltens ist, zu dem Hydraulikdruck addiert wird, der äquivalent
zu einem statischen Moment in der Reibeingriffsvorrichtung des hohen
Ganges ist. Dementsprechend wird der hydraulische Kupplungsdruck
niedriger als der Hydraulikdruck der Trägheitsphase bei dem Steuerbeispiel
gemäß den 7 bis 9.
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Als
nächstes
wird bestimmt, ob dieses Schalten während des eingeschalteten Zustands
durchgeführt
wird (Schritt S91). Wenn die Bestimmung bei dem Schritt S91 NEIN
lautet, d. h. wenn ein Hochschalten während des eingeschalteten Zustands
vorhanden ist, dann fällt
die Kraftmaschinendrehzahl NE automatisch ab. Daher wird genauso
wie bei dem Steuerbeispiel, das in den 7 bis 9 gezeigt ist,
bestimmt, ob die Kraftmaschinendrehzahl NE die Soll-Drehzahl nach
dem Schalten erreicht hat (Schritt S92). Dann wird ein Solenoidventil,
das nicht gezeigt ist, so betätigt,
dass die Sperrkupplung (Schritt S93) in Eingriff gelangt, und dann
wird bestimmt, dass das Schalten beendet ist (Schritt S94).
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Wenn
in umgekehrter Weise ein Hochschalten während des eingeschalteten Zustands
vorhanden ist, so dass die Bestimmung bei dem Schritt S91 JA lautet,
dann wird ein Steuerimplementierungssignal zum Steuern der Kraftmaschinendrehzahl
NE abgegeben, während
das Kraftmaschinenmoment aufrecht erhalten wird (Schritt S95). Insbesondere
ist diese Kraftmaschinensteuerung eine Steuerung zum Ändern der
Drehzahl durch festlegen der Ventilzeitgebung des Einlassventils 3 und
des Auslassventils 4, wie dies in der 20C oder in der 20D gezeigt
ist. Des Weiteren wird dann die zu erreichende Soll-Drehzahl des
hohen Ganges nach dem Schalten berechnet, wobei der Schlupfbetrag
des Momentenwandlers 16 mit einer Sperrkupplung berücksichtigt wird,
während
die Sperrkupplung gelöst
ist (d. h. in dem ausgeschalteten Zustand) (Schritt S96). Diese Steuerung
ist genauso wie bei dem Schritt S65 bei dem dritten Steuerbeispiel.
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Die
Kraftmaschinendrehzahl NE wird dann auf die Soll-Drehzahl gesteuert,
die in der vorstehend beschriebenen Art und Weise erhalten wird
(Schritt S97). In diesem Fall wird zunächst bestimmt, ob ein Kraftmaschinenmoment
TE auf einen Soll-Wert TEO während
des Schaltens aufrechterhalten wird (Schritt S98). Wenn das Kraftmaschinenmoment
TE von dem Soll-Wert TEO so versetzt ist, dass die Bestimmung bei
dem Schritt S98 NEIN lautet, dann wird bestimmt, ob das Kraftmaschinenmoment
TE kleiner ist als der Soll-Wert TEO (Schritt S99).
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Wenn
die Bestimmung bei dem Schritt S99 JA lautet, dann wird eine Korrektur
durchgeführt,
um den Soll-Wert TEO während
des Schaltens um einen vorbestimmten Betrag zu erhöhen (Schritt
S100). Außerdem
wird der Hydraulikdruck der Kupplung 17, der den hohen
Gang erreicht, um einen vorbestimmten Betrag so erhöht, dass
die Kupplung 17 eine Änderung
der Drehzahl erzeugt. Das Trägheitsmoment, das
nach der Änderung
der Drehzahl erzeugt wird, unterstützt das Abgabewellenmoment
(Schritt S101).
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Wenn
in umgekehrter Weise die Bestimmung bei dem Schritt S99 NEIN lautet,
und zwar aufgrund der Tatsache, dass das Kraftmaschinenmoment TE
größer als
der Soll-Wert TEO ist, dann wird die Regelverstärkung so geändert, dass das Kraftmaschinenmoment
reduziert wird, und der hydraulische Kupplungsdruck wird so erhöht, dass
er dem Kraftmaschinenmoment entspricht (Schritt S102).
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Dann
wird bestimmt, ob die Kraftmaschinendrehzahl NE nach dem Durchführen der
vorstehend beschriebenen Steuerung entlang der Soll-Drehzahl während des
Schaltens geändert
wird, oder ob die Differenz zwischen der Kraftmaschinendrehzahl
NE und der Soll-Drehzahl
während
des Schaltens innerhalb eines vorbestimmten Bereiches ist (Schritt S103).
Wenn die Bestimmung bei dem Schritt S103 JA lautet, dann wird als
nächstes
bestimmt, ob die Kraftmaschinendrehzahl NE die Soll-Drehzahl des hohen
Ganges nach dem Schalten erreicht hat, und zwar vor einer vorbestimmten
Zeitperiode vor jenem Punkt, bei der sie die Soll-Drehzahl erreicht
(Schritt S104).
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Wenn
in umgekehrter Weise die Bestimmung bei dem Schritt S103 NEIN lautet,
und zwar aufgrund der Tatsache, dass die Kraftmaschinendrehzahl
NE in der Trägheitsphase
von der Soll-Drehzahl
während
des Schaltens weit versetzt ist, dann wird bestimmt, ob die Kraftmaschinendrehzahl
NE schneller ist als ein Soll-Bereich (Soll-Drehzahl während des
Schaltens) NE0 (Schritt S105). Wenn die Bestimmung bei dem Schritt
S105 JA lautet, dann wird die Kraftmaschinendrehzahl NE durch Erhöhen der
Momentenkapazität
(Eingriffskraft) der Kupplung 17 an der Seite des hohen
Ganges um einen vorbestimmten Betrag hinsichtlich des Kraftmaschinenmomentes
reduziert. Gleichzeitig wird die Regelverstärkung der Kraftmaschinendrehzahl
NE ebenfalls geändert
(Schritt S106).
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Wenn
in umgekehrter Weise die Bestimmung bei dem Schritt S105 NEIN lautet,
d. h. wenn die Kraftmaschinendrehzahl NE kleiner ist als der Soll-Bereich
(Soll-Drehzahl während
des Schaltens) NE0, dann wird der Hydraulikdruck (Eingriffskraft)
der Kupplung 17 an der Seite des hohen Ganges geringfügig reduziert.
Infolge dessen wird eine negative Last an der Abgabeseite der Kraftmaschine 1 reduziert,
so dass sich die Kraftmaschinendrehzahl NE erhöht. Gleichzeitig wird auch
die Regelverstärkung der
Kraftmaschinendrehzahl NE geändert
(Schritt S107).
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Wenn
das Schalten durch das Implementieren der vorstehend beschriebenen
Steuerung fortschreitet und einen Zustand erreicht, unmittelbar
bevor die Trägheitsphase
endet, so dass die Bestimmung bei dem Schritt S104 JA lautet, dann
endet die Trägheitsphase
unmittelbar danach. Danach wird ein Solenoidventil betätigt, damit
die Sperrkupplung in Eingriff gelangt (Schritt S108), um daher die
Sperrkupplung in Eingriff zu versetzen. Diese Steuerung ist gleich
der Steuerung bei dem Schritt S72 bei dem dritten Steuerbeispiel,
das vorstehend beschrieben ist.
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Als
nächstes
wird eine Steuerung gestartet, damit die Kraftmaschinenmomentensteuerung
zu der normalen Steuerung zurück
kehrt (Schritt S109). Diese Steuerung ist gleich der Steuerung bei
dem Schritt S67 bei dem dritten Steuerbeispiel, das vorstehend beschrieben
ist. Um den hohen Gang nach dem Schalten zuverlässig einzurichten, wird der
Hydraulikdruck der Kupplung 17 um einen zusätzlichen
Betrag der Momentenkapazität
der Kupplung 17 erhöht (Schritt
S110). Dann wird bestimmt, ob das Schalten beendet ist, und zwar
auf der Grundlage des Verhältnisses
der Kraftmaschinendrehzahl NE zu der Abgabewellendrehzahl (Schritt
S111). Diese Steuerung ist gleich der Steuerung bei dem Schritt
S73 bei dem dritten Steuerbeispiel, das vorstehend beschrieben ist.
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Die Änderung
des Abgabewellenmomentes TO und der Momentenkapazität TC ist
durch die gestrichelte Linie in der 10 gezeigt,
wenn die in den 11 bis 13 gezeigte
Steuerung implementiert wird. Die Momentenkapazität TC wird
auf einen niedrigen Druck aufrecht erhalten, der äquivalent
zu dem statischen Moment ist, in dem die Änderung einer Kraftmaschinendrehzahl
der Trägheitsphase
und des Trägheitsmomentes
folgendermaßen
absorbiert wird, indem die Kraftmaschinendrehzahl durch Steuern
der Kraftmaschinendrehzahl und des Momentes der Kraftmaschine 1 mit
der Ventilzeitgebung geändert
wird. Da nämlich
die Momentenkapazität
der Kupplung zum Einrichten des hohen Ganges niedrig sein kann,
kann die Kupplung hinsichtlich ihrer Größe reduziert werden, oder die
Haltbarkeit der Kupplung kann verbessert werden.
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Die
Kraftmaschine 1 kann das abgegebene Moment durch Steuern
der Ventilzeitgebung des Einlassventils 3 und des Auslassventils 4 erhöhen und verringern,
was wiederum eine Änderung
der Kraftmaschinendrehzahl NE ermöglicht. Daher kann eine Ventilzeitgebungssteuerung
auch für
eine Steuerung außer
der Drehzahlsteuerung während
des Schaltens verwendet werden. Ein Beispiel davon wird nachfolgend
beschrieben.
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Zum
Beispiel kann die Ventilsteuerung zum Steuern des Beschleunigungsgefühls verwendet werden,
so dass es vor und nach dem Schalten gleich bleibt. Die 14 zeigt
gleiche Abgabelinien und Soll-Momentenlinien, und sie verwendet
die Kraftmaschinendrehzahl NE und das Kraftmaschinenmoment TE als
Parameter, um diese Steuerung zu beschreiben. Die Soll-Momentenlinien sind
Linien, in denen das Moment vorzugsweise gemäß dem Gang und der Beschleunigungspedalposition
festgelegt wird. Die Soll-Momentenlinien sind für die Fahrzeugcharakteristika
und die Verwendung und dergleichen korrekt festgelegt.
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Wenn
zum Beispiel ein Hochschalten von einem ersten Gang zu einem zweiten
Gang durchgeführt
wird, wenn die Beschleunigungspedalposition TA10 ist und die Kraftmaschinendrehzahl
NE1 beträgt,
dann wird der Antriebszustand bei dem ersten Gang durch einen Punkt
P1 in der 14 ausgedrückt. Da das Schalten in einer
kurzen Zeit abgeschlossen ist, gibt es nahezu keine Änderung
der Kraftmaschinenabgabe vor und nach dem Schalten. Daher wird der
Antriebszustand an jenem Punkt, bei dem der zweite Gang nach dem
Schalten erreicht wird, als ein Punkt P1 an der gleichen Abgabelinie ausgedrückt.
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Wenn
in umgekehrter Weise die Beschleunigungspedalposition TA10 ist,
dann wird die Soll-Momentenlinie des zweiten Ganges an der Seite
des niedrigen Momentes festgelegt, und sie ist im Allgemeinen parallel
zu der Soll-Momentenlinie des ersten Ganges. Falls ein Schnittpunkt
P2 der Soll-Momentenlinie für
den zweiten Gang und der gleichen Abgabelinie zu dem Antriebspunkt
gemacht wird, wenn der zweite Gang erreicht wird, dann kann die
Kraftmaschinenabgabe vor und nach dem Schalten konstant gehalten
werden, so dass das Beschleunigungsgefühl nicht geändert wird.
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Falls
bei der Kraftmaschine 1 ein Raum bei der Steuerung zum
Erhöhen
und Verringern des Momentes vorhanden ist, dann kann das Moment
durch die Ventilzeitgebungssteuerung reduziert werden, während die
Kraftmaschinendrehzahl NE nach einem Hochschalten zu einem zweiten
Gang reduziert wird. Dementsprechend ist es durch Steuern der Kraftmaschine 1 in
einem Antriebszustand möglich, der
durch einen Punkt P2 ausgedrückt
wird, der in der 14 gezeigt ist, das Beschleunigungsgefühl vor und
nach dem Schalten gleich zu gestalten, und es ist daher möglich, das
Fahrverhalten zu verbessern.
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Bei
einem Fahrzeug, das beim Eingreifen einer so genannten Anlaufkupplung
anläuft,
ist es außerdem
möglich,
die Steuerung der Erfindung zu verwenden, um eine drastische Erhöhung oder
einen drastischen Abfall der Kraftmaschinendrehzahl zu verhindern,
wenn die Anlaufkupplung in Eingriff gelangt. Die 15 zeigt
ein Beispiel dieser Steuerung.
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Bei
einem Zeitpunkt t40, wenn das Anlaufen des Fahrzeuges bestimmt wird,
wird zunächst
das Kraftmaschinenmoment TE erhöht,
und die Kraftmaschinendrehzahl NE wird schnell auf eine Soll-Drehzahl
zum Anlaufen erhöht.
Diese Steuerung kann durch Ändern
der Ventilzeitgebung durchgeführt
werden. Sie kann auch durch Vergrößern der Drosselöffnung oder
durch Vermehren der Kraftstoffeinspritzmenge und dergleichen zusammen
mit dem Ändern der
Ventilzeitgebung durchgeführt
werden.
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Die
Soll-Drehzahl wird bei einem Zeitpunkt t41 erreicht, und dieser
Zustand wird bis zu dem Zeitpunkt t42 aufrechterhalten. Während dieser
Zeit kann das Kraftmaschinenmoment reduziert werden, da die Drehzahl
aufrechterhalten werden muss. Dann startet ein Eingriff der Anlaufkupplung
bei einem Zeitpunkt t42, so dass die Last an der Seite des Getriebes
auf die Kraftmaschine 1 aufgebracht wird. Diese Last an
der Seite des Getriebes wirkt zum Reduzieren der Kraftmaschinendrehzahl
NE, so dass sie kompensiert wird, wobei die Ventilzeitgebung zum Erhöhen des
Kraftmaschinenmomentes TE gesteuert wird. In diesem Fall erhöht sich
die Last an der Seite des Getriebes, wenn die Anlaufkupplung mit
einem höheren
Maß in
Eingriff gelangt, so dass das Kraftmaschinenmoment TE so gesteuert
wird, dass es sich gemäß dem Maß des Eingriffs
der Anlaufkupplung erhöht.
Falls außerdem
das Kraftmaschinenmoment TE relativ groß wird, so dass es eine Tendenz
aufweist, dass sich die Kraftmaschinendrehzahl plötzlich erhöht, wird
das Kraftmaschinenmoment TE reduziert. Nach dem Zeitpunkt t43, bei dem
die Anlaufkupplung vollständig
im Eingriff ist, wird die Kraftmaschine 1 so gesteuert,
dass das zum Beschleunigen erforderliche Kraftmaschinenmoment TE
nach dem Anlaufen erhalten wird.
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Durch
Steuern des Kraftmaschinenmomentes TE gemäß dem Eingreifen der Anlaufkupplung kann
das Anlaufen in dieser Art und Weise geglättet werden, ohne dass die
Kraftmaschine abgewürgt wird
oder dass sich die Kraftmaschinendrehzahl plötzlich erhöht.
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Bei
einem Fahrzeug mit einem stetig variablen Getriebe wird des Weiteren
der Gang zum Beispiel durch eine Verzögerung erster Ordnung hinsichtlich
des Soll-Gangänderungsverhältnisses
geändert.
Dies wird durchgeführt,
um den Stoß zu
minimieren, so dass das Trägheitsmoment
nicht übermäßig groß wird.
Die Verzögerung
der Änderung
des Gangänderungsverhältnisses
beim Beschleunigen ist daher ein Grund, dass das Beschleunigungsgefühlt verloren
wird. In diesem Fall wird die Ventilzeitgebung der Kraftmaschine 1 während der
Anfangsperiode des Schaltens gesteuert, um das Kraftmaschinenmoment
TE vorübergehend
zu erhöhen.
Eine übliche
Darstellung davon ist in der 16 gezeigt. Wenn
das Gangänderungsverhältnis von γ0 auf γ1 erhöht wird,
dann wird das Kraftmaschinenmoment TE nach dem Start des Schaltens
in einer vorbestimmten Zeitperiode T0 erhöht.
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Das
Durchführen
dieser Steuerungsart führt zu
einem guten Steuerungsansprechverhalten des Kraftmaschinenmomentes
TE, wodurch die Verzögerung
der Änderung
des Gangänderungsverhältnisses und
der Erhöhung
des Abgabewellenmomentes ausgeglichen wird. Infolge dessen verbessert
sich das Beschleunigungsgefühl
des Fahrzeuges.
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Das
Hochschalten gemäß der Erfindung
beinhaltet ein Schalten von einem neutralen Zustand zu einem Antriebsbereich,
wie zum Beispiel der erste Gang. Das Hochschalten beinhaltet nämlich das
Anlaufen eines Fahrzeuges.
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Diese
Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen spezifischen
Beispiele beschränkt. Ein
einziger Antriebsmechanismus zum Antreiben des Einlassventils oder
des Auslassventils kann für die
Einlass/Auslassventile oder nur für eines oder für eine Vielzahl
von Ventilen vorgesehen sein, und die vielen Ventile können zusammen
angetrieben werden. Wenn des Weiteren die Lufteinlassmenge vermehrt
wird, dann kann die Zeit verlängert
werden, bei der die Ventile geöffnet
oder geschlossen werden, oder der Hubbetrag (der Öffnungsflächeninhalt
des Einlassanschlusses) des Einlassventils kann zusätzlich zu
der Zeit vergrößert werden,
in der die Ventile geöffnet
oder geschlossen werden.
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Hinsichtlich
des vorstehend beschriebenen exemplarischen Ausführungsbeispiels kann das Trägheitsmoment,
das durch das Getriebe absorbiert wird, wenn die Einlassluftmengensteuerung
in der Trägheitsphase
nicht durchgeführt
wird, dadurch reduziert werden, dass die Einlassluftmengensteuerung
in der Trägheitsphase
durchgeführt
wird. Wenn das gesamte Trägheitsmoment,
dass durch das Getriebe absorbiert wird, wenn die Einlassluftmengensteuerung
nicht durchgeführt
wird, durch die Einlassluftmengensteuerung absorbiert wird, dann
kann die Steuerungsbreite des hydraulischen Kupplungsdrucks des
Getriebes in der Trägheitsphase
auf Null festgelegt werden. In der Trägheitsphase ist es nämlich möglich, dass
die Kupplung des Getriebes durch einen Hydraulikdruck entsprechend
dem statischen Druck in Eingriff gelangt, ohne dass der hydraulische Kupplungsdruck
gesteuert wird, um das Trägheitsmoment
zu absorbieren.