DE60225889T2 - Verfahren und Einrichtung zur Verbesserung des Schaltgefühls in automatisierten Schaltgetrieben - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zur Verbesserung des Schaltgefühls in automatisierten Schaltgetrieben Download PDF

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Naoyuki Hitachinaka-shi Ozaki
Kinya Hitachinaka-shi Fujimoto
Hiroshi Hitachi-shi Kuroiwa
Takashi Hitachi-shi Okada
Toshimichi Mito-shi Minowa
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    • F16H63/46—Signals to a clutch outside the gearbox

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs und ein System zum Steuern eines Fahrzeugs und insbesondere ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs und ein System zum Steuern eines Fahrzeugs mit einem Automatikgetriebe im Fahrzeug.
  • Ein Fahrzeug vom Handgetriebetyp weist im Vergleich zu einem Fahrzeug, in dem ein einen Drehmomentwandler verwendendes Schaltgetriebe angebracht ist, einen ausgezeichneten wirtschaftlichen Kraftstoffverbrauch auf. Jedoch ist die Koordination der Kupplung und des Gaspedals beim Anlassen schwierig zu betätigen. Wenn die Koordination der Kupplung und des Gaspedals beim Anlassen nicht gut betätigt werden, wird beim Einrücken der Kupplung ein heftiger Stoß ausgelöst oder die Rotationsgeschwindigkeit des Motors kann rapide erhöht werden, wenn der Druck auf die Kupplung unzureichend ist, das heißt, es tritt das auf, was als Blowing-up-Phänomen bzw. Motorpanne bezeichnet wird. Weiterhin kann, wenn die Kupplung plötzlich eingerückt wird oder wenn das Fahrzeug mit dem Befahren einer Steigung beginnt, der Motor gestoppt werden, das heißt, es tritt das auf, was als Motorstopp bezeichnet wird.
  • Zur Lösung dieser Probleme ist ein System entwickelt worden, das das Kuppeln und Schalten unter Verwendung eines Handgetriebemechanismus automatisiert, das heißt, ein automatisiertes HG (ein automatisiertes Handgetriebe). Jedoch verspürt ein Fahrer manchmal eine Unvereinbarkeit, da die Aussetzung eines Antriebsdrehmoments durch Ausrücken und Einrücken der Kupplung in der Steuerung beim Gangschalten in dem konventionellen automatisierten HG (dem automatisierten Handgetriebe) auftritt.
  • Es ist ein System bekannt, das zum Beispiel in dem japanischen Patent Nr. 2 703 169 offenbart ist. In dem System wird dem konventionellen automatisierten HG (dem automatisierten Handgetriebe) eine Hilfskupplung einer Reibungsschaltgetriebeeinrichtung zur Durchführung einer Rotationsgeschwindigkeitssynchronisierung und Drehmomentübertragung zum Gangschalten durch Steuern der Hilfskupplung, wenn das Schalten durchgeführt wird, hinzugefügt.
  • Weiter ist ein System bekannt, das zum Beispiel in dem japanischen Patent Nr. 2 898 405 offenbart ist. In dem System wird, um eine Rotationsgeschwindigkeitssynchronisierung in einem Fahrzeug einer solchen Art rasch durchzuführen, ein Zielwert einer Eingaberotationsgeschwindigkeit des Getriebes in Abhängigkeit vom Fahrzustand des Fahrzeugs eingestellt und ein Drehmoment der Hilfskupplung wird so eingestellt, dass die Eingangsrotationsgeschwindigkeit des Getriebes nach Maßgabe der Zielrotationsgeschwindigkeit betätigt wird.
  • In den Fahrzeugen dieser Art hängt das Schaltgefühl stark von einer Wellenform des Ausgangswellendrehmoments des Getriebes bei dem ab, was als Trägheitsphase bezeichnet wird, bei der unter Verwendung der Hilfskupplung die Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle des Getriebes mit der Rotationsgeschwindigkeit eines Getriebezugs, der als Nächstes mit einer Einrückkupplung im Eingriff ist, synchronisiert wird. Daher wird in dem Fall, in dem zuerst eine Zieleingangswellenrotationsgeschwindigkeit eingestellt und dann das Kupplungsdrehmoment so gesteuert wird, dass die Eingangswellenrotationsgeschwindigkeit der Zielrotationsgeschwindigkeit folgen kann, wie in Patent Nr. 2 701 269 oder Patent Nr. 2 898 405 offenbart, das als Ergebnis erzeugte Drehmoment der Hilfskupplung nicht immer in einer gewünschten Wellenform als Schaltgefühl gebildet.
  • Das Dokument US 4 868 753 offenbart ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zum Steuern eines Fahrzeugs und eines Systems zum Steuern eines Fahrzeugs, die das Schaltgefühl verbessern können und die Rotationsgeschwindigkeitssynchronisierung durch Steuern der Drehmomentwellenform während des Gangschaltens rasch durchführen können, um eine Drehmomentwellenform zu bilden, die gut für das Schaltgefühl ist.
    • (1) Zur Lösung der obigen Aufgabe umfasst die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs mit einer Antriebsleistungsquelle zum Erzeugen einer Antriebskraft; einem Zahnradbasierten Getriebe mit mehreren Getriebezügen; und mehreren Drehmomentübertragungseinrichtungen, die zwischen einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle des Getriebes angeordnet sind. Mindestens eine der Drehmomentübertragungseinrichtungen ist eine Reibungsübertragungseinrichtung, wobei das Schalten durch Steuern der Reibungsübertragungseinrichtung erfolgt, wenn das Schalten von einem der Getriebezüge zu einem anderen der Getriebezüge durchgeführt wird. Das Verfahren umfasst die Schritte des Schätzens oder Erfassens eines Eingangsdrehmoments zum Getriebe; und umfasst die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1. Durch das oben beschriebene Verfahren kann das Schaltgefühl verbessert und die Synchronisierung der Rotationsgeschwindigkeit durch Steuern der Drehmomentwellenform während des Schaltens rasch durchgeführt werden.
    • (2) Bei dem obigen Element (1) ist es bevorzugt, dass die Ausgangsrotationsgeschwindigkeit des Getriebes erfasst wird und das Zielschaltdrehmoment eingestellt wird, indem die erfasste Ausgangsrotationsgeschwindigkeit und das Übersetzungsverhältnis vor dem Schalten und die erfasste Ausgangsrotationsgeschwindigkeit und das Übersetzungsverhältnis nach dem Schalten verwendet werden.
    • (3) Bei dem obigen Element (2) ist es bevorzugt, dass die Zielschaltzeit, die Zielerhöhungszeit und/oder die Zielsenkungszeit entsprechend einer Zahnräderposition vor dem Schalten und einer anzuvisierenden Zahnräderposition eingestellt werden.
    • (4) Bei dem obigen Element (2) ist es bevorzugt, dass die Zielschaltzeit, die Zielerhöhungszeit und/oder die Zielsenkungszeit entsprechend einem Eingangsdrehmoment eingestellt werden.
    • (5) Bei dem obigen Element (2) ist es bevorzugt, dass die Zielschaltzeit, die Zielerhöhungszeit und/oder die Zielsenkungszeit entsprechend einer Zahnräderposition vor dem Schalten, einer anzuvisierenden Zahnräderposition und/oder einem Eingangsdrehmoment eingestellt werden.
    • (6) Weiterhin kann zur Lösung der oben beschriebenen Aufgabe ein weiteres Ausführungsbeispiel (nicht beansprucht) ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs beinhalten, mit einer Antriebsleistungsquelle zum Erzeugen einer Antriebskraft; einem Zahnradbasierten Getriebe mit mehreren Getriebezügen; und/oder mehreren Drehmomentübertragungseinrichtungen, die zwischen einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle des Getriebes angeordnet sind. Mindestens eine der Drehmomentübertragungseinrichtungen ist dabei eine Reibungsübertragungseinrichtung, wobei das Schalten durch Steuern der Reibungsübertragungseinrichtung erfolgt, wenn das Schalten von einem der Getriebezüge zu einem anderen der Getriebezüge durchgeführt wird. Das Verfahren umfasst dabei die Schritte des Schätzens oder Erfassens eines Eingangsdrehmoments zu dem Getriebe; des Erfassens einer Eingangsrotationsgeschwindigkeit des Getriebes; des Erfassens einer Ausgangsrotationsgeschwindigkeit des Getriebes; des Einstellen eines Zielschaltdrehmoments während des Schaltens unter Verwendung von mindestens einem Parameter von Parametern, die einen Zustand der Antriebsleitungsquelle oder des Getriebes ausdrücken; des Einstellen eines Zielschaltdrehmoments während des Schaltens unter Verwendung von mindestens einem Parameter von Parametern, die den Zustand der Antriebsleitungsquelle oder des Getriebes ausdrücken; des Einstellens eines Vorwärtsregelungs-Befehlswerts auf die Reibungsübertragungseinrichtung von dem Zielschaltdrehmoment und dem Eingangsdrehmoment; des Einstellens einer Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit vom Zielschaltdrehmoment; des Einstellens eines Rückkopplungs-Befehlswerts auf die Reibungsübertragungseinrichtung auf der Grundlage einer Differenz zwischen der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit und der Eingangsrotationsgeschwindigkeit; und/oder des Steuerns eines Ausgangswellendrehmoments des Getriebes und einer Eingangsrotationsgeschwindigkeit des Getriebes während des Schaltens durch Einstellen eines Befehlswerts auf die Reibungsübertragungseinrichtung unter Verwendung des Vorwärtsregelungs-Befehlswerts und des Rückkopplungs-Befehlswerts. Durch das oben beschriebene Verfahren kann das Schaltgefühl verbessert werden und die Synchronisierung der Rotationsge schwindigkeit kann durch Steuern der Drehmomentwellenform während des Schaltens rasch durchgeführt werden.
    • (7) Bei dem obigen Element (6)(nicht beansprucht) ist es bevorzugt, dass das Zielschaltdrehmoment durch eine Zielschaltzeit eingestellt wird, die eingestellt wird durch mindestens einen Parameter von den Parametern, die den Zustand der Antriebsleistungsquelle oder des Getriebes ausdrücken; eine Zielerhöhungszeit, die durch mindestens einen Parameter von den Parametern eingestellt wird, die den Zustand der Antriebsleistungsquelle oder des Getriebes ausdrücken; einer Zielsenkungszeit, die durch mindestens einen Parameter von den Parametern eingestellt wird, die den Zustand der Antriebsleistungsquelle oder des Getriebes ausdrücken; und/oder mindestens einen Parameter von den Parametern, die den Zustand der Antriebsleistungsquelle oder des Getriebes ausdrücken.
    • (8) Bei dem obigen Element (7)(nicht beansprucht) ist es bevorzugt, dass die Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit auf der Grundlage eines Zielübersetzungsverhältnisses eingestellt wird, das vom Zielschaltdrehmoment eingestellt wird.
    • (9) Bei dem obigen Element (1) ist es bevorzugt, dass das Zielschaltdrehmoment unter Verwendung mindestens eines Parameters von den Parametern eingestellt wird, die den Zustand der Antriebsleistungsquelle oder des Getriebes angeben. Um die oben beschriebene Aufgabe zu lösen, kann ein weiteres Ausführungsbeispiel (nicht beansprucht) beinhalten: ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs mit einer Antriebsleistungsquelle zum Erzeugen einer Antriebskraft; einem Zahnradbasierten Getriebe mit mehreren Getriebezügen; und zwei Reibungsübertragungseinrichtungen, die mit einer Getriebeeingangswelle zu verbinden sind. Das Schalten erfolgt, indem eine der zwei Reibungsübertragungseinrichtungen eingerückt und die andere ausgerückt wird. Das Verfahren umfasst die Schritte des Schätzens oder Erfassens eines Eingangsdrehmoments zum Getriebe; des Erfassens einer Ausgangsrotationsgeschwindigkeit des Getriebes; des Einstellens einer Zielschaltzeit, die mindestens einen Parameter von Parametern verwendet, die einen Zustand der Antriebsleistungsquelle oder des Getriebes angeben; des Einstellens eines Zielschaltdrehmoments während des Schaltens unter Verwendung eines Parameters von den Parametern, die den Zustand der Antriebsleistungsquelle oder des Getriebes ausdrücken; des Einstellens einer Zielerhöhungszeit einer Zeit, die das Zielschaltdrehmoment unter Verwendung von mindestens einem Parameter von den Parametern erhöht, die den Zustand der Antriebsleistungsquelle oder des Getriebes ausdrücken; des Einstellens einer Zielsenkungszeit einer Zeit, die das Zielschaltdrehmoment unter Verwendung von mindestens einem Parameter von den Parametern senkt, die den Zustand der Antriebsleistungsquelle oder des Getriebes ausdrücken; und/oder des Steuerns eines Ausgangswellendrehmoments des Getriebes und einer Eingangsrotationsgeschwindigkeit des Getriebes während des Schaltens durch Einstellen eines Befehlswerts auf die Reibungsübertragungseinrichtung unter Verwendung des Zielschaltdrehmoments und des Eingangsdrehmoments. Durch das oben beschriebene Verfahren kann das Schaltgefühl verbessert und die Synchronisierung der Rotationsgeschwindigkeit durch Steuern der Drehmomentwellenform während des Schaltens rasch durchgeführt werden.
    • (10) Weiterhin kann zur Lösung der oben beschriebenen Aufgabe ein weiteres Ausführungsbeispiel (nicht beansprucht) beinhalten: ein Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs mit einer Antriebsleistungsquelle zum Erzeugen einer Antriebskraft; einem Zahnradba sierten Getriebe mit mehreren Getriebezügen; und/oder zwei Reibungsübertragungseinrichtungen, die mit einer Getriebeeingangswelle zu verbinden sind. Dabei erfolgt das Schalten, indem eine der zwei Reibungsübertragungseinrichtungen eingerückt und die andere ausgerückt wird. Das Verfahren umfasst die Schritte des Schätzens oder Erfassens eines Eingangsdrehmoments zu dem Getriebe; des Erfassens einer Ausgangsrotationsgeschwindigkeit des Getriebes; des Einstellens einer Zielschaltzeit, die mindestens einen Parameter von Parametern verwendet, die einen Zustand der Antriebsleistungsquelle oder des Getriebes ausdrücken; des Einstellens eines Zielschaltdrehmoments während des Schaltens unter Verwendung eines Parameters von den Parametern, die den Zustand der Antriebsleistungsquelle oder des Getriebes ausdrücken; des Einstellens einer Zielerhöhungszeit einer Zeit, die das Zielschaltdrehmoment unter Verwendung von mindestens einem Parameter von den Parametern erhöht, die den Zustand der Antriebsleistungsquelle oder des Getriebes ausdrücken; des Einstellens einer Zielsenkungszeit einer Zeit, die das Zielschaltdrehmoment unter Verwendung von mindestens einem Parameter von den Parametern senkt, die den Zustand der Antriebsleistungsquelle oder des Getriebes ausdrücken; des Einstellens eines Vorwärtsregelungs-Befehlswerts auf die Reibungsübertragungseinrichtung von dem Zielschaltdrehmoment und dem Eingangsdrehmoment; des Einstellens einer Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit aus dem Zielschaltdrehmoment; des Einstellens eines Rückkopplungs-Befehlswerts auf die Reibungsübertragungseinrichtung auf der Grundlage einer Differenz zwischen der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit und der Eingangsrotationsgeschwindigkeit; und/oder des Steuerns eines Ausgangswellendrehmoments des Getriebes und einer Eingangsrotationsgeschwindigkeit des Getriebes während des Schaltens durch Einstellen eines Befehlswerts auf die Reibungsübertragungseinrichtung unter Verwendung des Vorwärtsregelungs-Befehlswerts und des Rückkopplungs-Befehlswerts. Durch das oben beschriebene Verfahren kann das Schaltgefühl verbessert und die Synchronisierung der Rotationsgeschwindigkeit durch Steuern der Drehmomentwellenform während des Schaltens rasch durchgeführt werden.
    • (11) Bei dem obigen Element (10)(nicht beansprucht) ist es bevorzugt, dass die Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit auf der Grundlage eines Zielübersetzungsverhältnisses eingestellt wird, das vom Zielschaltdrehmoment eingestellt wird.
    • (12) Weiterhin kann, um die oben beschriebene Aufgabe zu lösen, ein weiteres Ausführungsbeispiel (nicht beansprucht) beinhalten: ein System zum Steuern eines Fahrzeugs mit einer Antriebsleistungsquelle zum Erzeugen einer Antriebskraft; einem Zahnradbasierten Getriebe mit mehreren Getriebezügen; mehreren Drehmomentübertragungseinrichtungen, die zwischen einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle des Getriebes angeordnet sind; wobei mindestens eine der Drehmomentübertragungseinrichtungen eine Reibungsübertragungseinrichtung ist; und/oder eine Schaltsteuereinrichtung zum Durchführen des Schaltens durch Steuern der Reibungsübertragungseinrichtung, wenn das Schalten von einem der Getriebezüge zu einem anderen der Getriebezüge erfolgt, wobei die Schaltsteuereinrichtung ein Ausgangswellendrehmoment des Getriebes und eine Eingangsrotationsgeschwindigkeit des Getriebes während des Schaltens durch Schätzen oder Erfassen eines Eingangsdrehmoments an das Getriebe steuert; Erfassen einer Ausgangsrotationsgeschwindigkeit des Getriebes; Einstellen eines Zielschaltdrehmoments während des Schaltens unter Verwendung von mindestens einem Parameter von Parametern, die einen Zustand der Antriebsleistungsquelle oder des Getriebes ausdrücken, und/oder Einstellen eines Befehlswerts auf die Reibungsübertragungseinrichtung unter Verwendung des Zielschaltdrehmoments und des Eingangsdrehmoments steuert. Durch das oben beschriebene Verfahren kann das Schaltgefühl verbessert und die Synchronisierung der Rotationsgeschwindigkeit durch Steuern der Drehmomentwellenform während des Schaltens rasch durchgeführt werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Systemdiagramm, das ein erstes Konstruktionsbeispiel eines Systems zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 2 ist ein Systemdiagramm, das ein zweites Konstruktionsbeispiel eines Systems zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 3 ist Diagramme, die die Einrückbeziehung zwischen der Kupplung und dem Abtriebsrad im System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutern.
  • 4 ist ein Blockdiagramm, das die Eingabe- und Ausgabesignalbeziehung durch eine Kommunikationseinrichtung 103 zwischen einer Triebstrang-Steuereinheit 100, einer Motorsteuereinheit 101 und einer Hydraulikdruck-Steuereinheit 102 im System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 5 ist ein Flussdiagramm, das die Steuerinhalte der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 6 ist ein Flussdiagramm, das die Inhalte von Timern zeigt, die die ablaufende Zeit der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen.
  • 7 ist ein Flussdiagramm, das die Steuerinhalte der Ausrücksteuerphase in der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 8 ist eine Veranschaulichung, welche Verfahren zum Berechnen der Zielausrückzeit Tm_off und des Zieldrehmomentgradienten dTTq in der Ausrücksteuerphase in der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert.
  • 9 ist ein Flussdiagramm, das die Steuerinhalte der Drehmomenthilfssteuerphase in der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 10 ist ein Zeitdiagramm, das die Steuerinhalte der Drehmomenthilfssteuerphase in der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 11 ist eine Veranschaulichung, welche Verfahren zum Berechnen der Zielschaltzeit Tm_s, der Zielerhöhungszeit Tm_inc und der Ziel senkungszeit Tm_dec in der Drehmomenthilfssteuerphase in der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert.
  • 12 ist ein Zeitdiagramm, das die Steuerinhalte der Rotationssynchronisiersteuerphase in der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 13 ist ein Zeitdiagramm, das die Steuerinhalte der Einrücksteuerphase in der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 14 ist ein Zeitdiagramm, das die Steuerinhalte der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 15 ist ein Flussdiagramm, das die Steuerinhalte der Drehmomenthilfssteuerphase in der Schaltsteuerung durch ein System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 16 ist ein Flussdiagramm, das die Inhalte zum Berechnen des Vorwärtsregelungsdrehmoments in den Steuerinhalten der Drehmomenthilfssteuerphase in der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 17 ist ein Flussdiagramm, das die Inhalte zum Berechnen des Rückkopplungsdrehmoments in den Steuerinhalten der Drehmo menthilfssteuerphase in der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 18 ist ein Zeitdiagramm, das die Steuerinhalte der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 19 ist ein Flussdiagramm, das die Inhalte der Vorwärtsregelungssteuerung in der Drehmomenthilfssteuerphase in der Schaltsteuerung durch ein System zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 20 ist ein Zeitdiagramm, das die Inhalte der Vorwärtsregelungssteuerung in der Drehmomenthilfssteuerphase in der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 21 ist eine Veranschaulichung, die das Verfahren zur Berechnung der Erhöhungsrate und der Senkungsrate der Vorwärtsregelungssteuerung in der Drehmomenthilfssteuerphase in der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert.
  • 22 ist ein Zeitdiagramm, das die Steuerinhalte der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 23 ist ein Flussdiagramm, das die Inhalte der Rückkopplungsregelung in der Drehmomenthilfssteuerphase in der Schaltsteuerung durch ein System zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 24 ist ein Zeitdiagramm, das die Steuerinhalte der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 25 ist ein Flussdiagramm, das die Inhalte der Rückkopplungsregelung in der Drehmomenthilfssteuerphase in der Schaltsteuerung durch ein System zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 26 ist ein Zeitdiagramm, das die Steuerinhalte der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 27 ist ein Zeitdiagramm, das die Inhalte der Schaltsteuerung beim Herunterschalten durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 28 ist ein Systemdiagramm, das die Konstruktion eines Systems zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Der Aufbau und Betrieb eines ersten Ausführungsbeispiels eines Systems zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf 1 bis 14 beschrieben.
  • Zunächst wird ein erstes Konstruktionsbeispiel des Systems zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegen Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
  • 1 ist ein Systemdiagramm, das das erste Konstruktionsbeispiel des Systems zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Ein Motor 1 umfasst einen, nicht gezeigten, Motorrotationsgeschwindigkeitssensor zum Messen der Rotationsgeschwindigkeit des Motors 1; eine (nicht gezeigte) elektronische Steuerdrossel zum Steuern des Motordrehmoments; und eine (nicht gezeigte) Kraftstoffeinspritzeinrichtung zum Einspritzen einer Kraftstoffmenge, die einer Ansaugluftmenge entspricht. Eine Motorsteuereinheit 101 kann das Drehmoment des Motors 1 mit hoher Genauigkeit steuern, indem sie die Ansaugluftmenge, die Kraftstoffmenge, die Zündzeitsteuerung und so weiter betätigt. Als Kraftstoffeinspritzeinrichtung sind ein Einlassöffnungs-Einspritztyp, bei dem Kraftstoff in eine Einlassöffnung eingespritzt wird, und Direktzylinder-Einspritztyp, bei dem Kraftstoff direkt in einen Zylinder eingespritzt wird, vorhanden. Es ist vorteilhaft, dass durch Vergleich des für den Motor erforderlichen Betriebsbereichs (eines durch ein Motordrehmoment und eine Motorrotationsgeschwindigkeit bestimmter Bereich) und Auswahl eines Typs, der imstande ist, den Kraftstoffverbrauch zu senken und die Menge an Emissionsgas zu reduzieren, bestimmt wird, welcher Motortyp eingesetzt wird.
  • Eine erste Kupplungseingangsscheibe 2 ist mit dem Motor 1 verbunden und das Drehmoment des Motors 1 kann auf eine Getriebeeingangswelle 10 durch Einrücken der ersten Kupplungseingangsscheibe 2 in eine erste Kupplungsausgangsscheibe 3 übertragen werden. Prinzipiell wird eine trockene Einscheibenkupplung für die erste Kupplung verwendet, aber es kann jeglicher Typ von Reibungsübertragungseinrichtung, wie etwa eine nasse Mehrscheibenkupplung oder eine Magnetkupplung, eingesetzt werden.
  • Ein erstes Antriebsrad 4, ein zweites Antriebsrad 5, ein drittes Antriebsrad 6, ein viertes Antriebsrad 7, ein fünftes Antriebsrad 8 und ein sechstes Antriebsrad 9 sind an der Eingangswelle 10 vorgesehen. Ein durch Hydraulikdruck angetriebenes Stellglied 22 wird zum Steuern einer Schubkraft (eines Kupplungsdrehmoments) zwischen der ersten Kupplungseingangsscheibe 2 und der ersten Kupplungsausgangsscheibe 3 verwendet und die Ausgangsleistung des Motors 1 kann durch Steuern der Schubkraft (des Kupplungsdrehmoments) auf die Eingangswelle 11 übertragen oder zu ihr unterbrochen werden.
  • Das erste Antriebsrad 4, das zweite Antriebsrad 5, das dritte Antriebsrad 6, das vierte Antriebsrad 7, das fünfte Antriebsrad 8 und das sechste Antriebsrad 9 sind an der Getriebeeingangswelle 10 befestigt. Weiterhin ist ein Sensor 29 zum Erfassen der Rotationsgeschwindigkeit der Getriebeeingangswelle 10 vorgesehen.
  • Andererseits sind ein erstes Abtriebsrad 12, ein zweites Abtriebsrad 13, ein drittes Abtriebsrad 14, ein viertes Abtriebsrad 15, ein fünftes Abtriebsrad 16 und ein sechstes Abtriebsrad 17 drehbar auf der Getriebeaungangswelle 18 vorgesehen. Das erste Abtriebsrad 16 befindet sich mit dem ersten Antriebsrad 4 im Eingriff und das zweite Abtriebsrad 13 befindet sich mit dem zweiten Antriebsrad 5 im Eingriff. Das dritte Abtriebsrad 14 befindet sich mit dem dritten Antriebsrad 6 im Eingriff und das vierte Abtriebsrad 15 befindet sich mit dem vierten Antriebsrad 7 im Eingriff. Das fünfte Abtriebsrad 16 befindet sich mit dem fünften Antriebsrad 8 im Eingriff und das sechste Abtriebsrad 17 befindet sich mit dem sechsten Antriebsrad 9 im Eingriff.
  • Weiter ist eine zweite Kupplung (als Einrückkupplung oder Klauenkupplung bezeichnet) 19 mit einem Synchronisierermechanismus zum Einrücken des ersten Abtriebsrad 12 in die Getriebeausgangswelle 18 oder Einrücken des zweiten Abtriebsrad 13 in die Getriebeausgangswelle 18 zwischen dem ersten Abtriebsrad 21 und dem zweiten Abtriebsrad 13 vorgesehen. Daher wird das von dem ersten Antriebsrad 4 oder dem zweiten Antriebsrad 5 an das erste Abtriebsrad 12 oder das zweite Abtriebsrad 13 übertragene Rotationsdrehmoment an die zweite Kupplung 19 übertragen und dann durch die zweite Kupplung 19 an die Getriebeausgangswelle 18 übertragen.
  • Weiter ist eine dritte Kupplung (als Einrückkupplung oder Klauenkupplung bezeichnet) 20 mit einem Synchronisierermechanismus zum Einrücken des dritten Abtriebsrads 14 in die Getriebeausgangswelle 18 oder Einrücken des vierten Abtriebsrad 15 in die Getriebeausgangswelle 18 zwischen dem dritten Abtriebsrad 14 und dem vierten Abtriebsrad 15 vorgesehen. Daher wird das von dem dritten Antriebsrad 6 oder dem vierten Antriebsrad 7 an das dritte Abtriebsrad 14 oder das vierte Abtriebsrad 15 übertragene Rotationsdrehmoment an die dritte Kupplung 20 übertragen und dann durch die dritte Kupplung 20 an die Getriebeausgangswelle 18 übertragen.
  • Weiter ist eine vierte Kupplung (als Einrückkupplung oder Klauenkupplung bezeichnet) 21 mit einem Synchronisierermechanismus zum Einrücken des fünften Abtriebsrads 16 in die Getriebeausgangswelle 18 oder Einrücken des sechsten Abtriebsrads 17 in die Getriebeausgangswelle 18 zwischen dem fünften Abtriebsrad 16 und dem sechsten Abtriebsrad 17 vorgesehen. Daher wird das von dem fünften Antriebsrad 8 oder dem sechsten Antriebsrad 9 an das fünfte Abtriebsrad 16 oder das sechste Abtriebsrad 17 übertragene Rotationsdrehmoment an die vierte Kupplung 21 übertragen und dann durch die dritte Kupplung 21 an die Getriebeausgangswelle 18 übertragen. In einem Fall, in dem das sechste Abtriebsrad 17 durch ein Gegendrehungsrad 11 in die Getriebeausgangswelle 18 eingerückt ist, kann eine Einrückkupplung verwendet werden, die im Unterschied zur vierten Kupplung 21 den Synchronisierermechanismus nicht aufweist.
  • Wie oben beschrieben, ist es, um das Rotationsdrehmoment der Getriebeeingangswelle 10 an die zweite Kupplung 19 oder die dritte Kupplung 20 oder die vierte Kupplung 21 zu übertragen, notwendig, irgendeine der zweiten Kupplung 19, der dritten Kupplung 20 und der vierten Kupplung 21 in axialer Richtung der Getriebeausgangswelle 18 zu bewegen, um mit irgendeinem des ersten Abtriebsrads 12, des zweiten Abtriebsrads 13, des dritten Abtriebsrads 14, des vierten Abtriebsrads 15, des fünften Abtriebsrads 16 und des sechsten Abtriebsrads 17 in Eingriff zu kommen. Um mit irgendeinem vom ersten Abtriebsrad 12, zweiten Abtriebsrad 13, dritten Abtriebsrad 14, vierten Abtriebsrad 15, fünften Abtriebsrad 16 und sechsten Abtriebsrad 17 mit der Getriebeausgangswelle 18 in Eingriff zu kommen, muss irgendeine der zweiten Kupplung 19, der dritten Kupplung 20 und der vierten Kupplung 21 in axialer Richtung der Getriebeausgangswelle 18 bewegt werden. Um irgendeine der zweiten Kupplung 19, der dritten Kupplung 20 und der vierten Kupplung 21 zu bewegen, werden ein Schaltmechanismus 27 und ein Auswahlmechanismus 28 durch Stellglieder betätigt, d. h. ein erstes Schaltstellglied 23, ein zweites Schaltstellglied 24 und ein erstes Auswahlstellglied 25 und ein zweites Auswahlstellglied 26, die durch Hydraulikdruck angetrieben werden. Die Betätigungsbeziehung des Schaltmechanismus 27 und des Auswahlmechanismus, die das erste Schaltstellglied 23 und das zweite Schaltstellglied 24 sowie das erste Aus wahlstellglied 25 und das zweite Auswahlstellglied 26 verwenden, ist später unter Bezugnahme auf 4 zu beschreiben. Indem irgendeine der zweiten Kupplung 19, der dritten Kupplung 20 und der vierten Kupplung 21 mit irgendeinem vom ersten Abtriebsrad 12, zweiten Abtriebsrad 13, dritten Abtriebsrad 14, vierten Abtriebsrad 15, fünften Abtriebsrad 16 und sechsten Abtriebsrad 17 in Eingriff kommt, kann das Rotationsdrehmoment der Getriebeeingangswelle 10 durch irgendeine der zweiten Kupplung 19, der dritten Kupplung 20 und der vierten Kupplung auf die Antriebsradausgangswelle 18 übertragen werden. Weiter ist ein Sensor 30 zum Erfassen der Rotationsgeschwindigkeit der Getriebeausgangswelle 18 vorgesehen.
  • Das erste Schaltstellglied 23 und das zweite Schaltstellglied 24 sowie das erste Auswahlstellglied 25 und das zweite Auswahlstellglied 26 können aus Magnetventilen oder Motoren oder dergleichen aufgebaut sein. Weiter können die Schalt-/Auswahlmechanismen 27 aus einer Schaltschiene bzw. -führung und einer Schaltgabel aufgebaut oder in einem Trommeltyp konstruiert sein. Der Betrieb des ersten Schaltstellglieds 23, des zweiten Schaltstellglieds 24, des ersten Auswahlstellglieds 25 und des zweiten Auswahlstellglieds und die Betriebsbeziehung der ersten Einrückkupplung 19, der zweiten Einrückkupplung 20 und der dritten Einrückkupplung 21 sind später unter Bezugnahme auf 3 zu beschreiben.
  • Ein siebtes Antriebsrad 201 ist mit einer Hilfskupplungseingangsscheibe 203 einer zweiten Kupplung (nachstehend als Hilfskupplung bezeichnet) einer Reibungskupplung eines Typs von Reibungsübertragungseinrichtung verbunden und die Getriebeeingangswelle 10 ist mit einer Hilfskupplungsausgangsscheibe 204 verbunden. Das Drehmoment eines siebten Abtriebsrads 202 kann an die Getriebeausgangswelle 18 durch Einrücken der Hilfskupplungs eingangsscheibe 203 in die Hilfskupplungsausgangsscheibe 204 übertragen werden.
  • Ein durch Hydraulikdruck angetriebenes Stellglied 205 dient zum Steuern einer Schubkraft (eines Hilfskupplungsdrehmoments) zwischen der Hilfskupplungseingangsscheibe 203 und der Hilfskupplungsausgangsscheibe 204 und die Ausgangsleistung des Motors 1 kann durch Steuern der Schubkraft (des Hilfskupplungsdrehmoments) zur Getriebeausgangswelle 18 übertragen werden. Das Stellglied 205 kann aus Magnetventilen oder Motoren oder dergleichen aufgebaut sein. Weiter kann irgendein Typ von Reibungsübertragungseinrichtung, wie etwa eine Magnetkupplung oder dergleichen, verwendet werden, obwohl prinzipiell eine nasse Mehrscheibenkupplung für die Hilfskupplung des einen Typs von Reibungsübertragungseinrichtung verwendet wird.
  • Wie oben beschrieben, wird das vom ersten Antriebsrad 4, zweiten Antriebsrad 5, dritten Antriebsrad 6, vierten Antriebsrad 7, fünften Antriebsrad 8 oder sechsten Antriebsrad 9 durch das erste Abtriebsrad 12, zweite Abtriebsrad 13, dritte Abtriebsrad 14, vierte Abriebsrad 15, fünfte Abtriebsrad 16 oder sechste Abtriebsrad 17 übertragene Rotationsdrehmoment der Getriebeeingangswelle 10 durch ein (nicht gezeigtes) Differenzialgetriebe, das mit der Getriebeausgangswelle 18 verbunden ist, auf (nicht gezeigte) Räder übertragen.
  • Das erste Kupplungsstellglied 22, das die Schubkraft (das Kupplungsdrehmoment) zwischen der ersten Kupplungseingangsscheibe 2 und der ersten Kupplungsausgangsscheibe 3 erzeugt; das erste Schaltstellglied 23, das zweite Schaltstellglied 24, das erste Auswahlstellglied 25 und das zweite Auswahlstellglied 26, die den Schaltmechanismus 27 antreiben, und der Auswahlmechanismus 28, der die zweite Kupplung 19, die dritte Kupplung und die vierte Kupplung 21 betätigt; und das Stellglied 205, das die Schubkraft (das Hilfskupplungsdrehmoment) zwischen der Hilfskupplungseingangsscheibe 203 und der Hilfskupplungsausgangsscheibe 204 erzeugt, steuern die einzelnen Kupplungen, indem sie durch Hydraulikdruck gesteuert werden, der auf die einzelnen Stellglieder durch die Hydraulikdruck-Steuereinheit 102 ausgeübt wird, und indem Hubbeträge (nicht gezeigter) Hydraulikdruckzylinder, die den einzelnen Stellgliedern zugeführt werden, eingestellt werden.
  • Weiter ist der Motor 1 so konstruiert, dass das Drehmoment des Motors 1 mit hoher Genauigkeit durch die Motorsteuereinheit 101, die die Ansaugluftmenge, die Kraftstoffmenge, die Zündzeitsteuerung und so weiter betätigt, gesteuert wird. Weiterhin werden die Hydraulikdruck-Steuereinheit 102 und die Motorsteuereinheit 101 durch eine Triebstrang-Steuereinheit 100 gesteuert. Die Triebstrang-Steuereinheit 101, die Motorsteuereinheit 101 und die Hydraulikdruck-Steuereinheit 102 senden und empfangen gegenseitig Informationen durch eine Kommunikationseinrichtung 103.
  • Als Nächstes wird ein zweites Konstruktionsbeispiel des Systems zum Steuern des Fahrzeugs des vorliegenden Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf 2 beschrieben.
  • 2 ist ein Systemdiagramm, das das zweite Konstruktionsbeispiel des Systems zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Figur sind die gleichen Teile wie in 1 durch die gleichen Bezugszeichen identifiziert.
  • Obwohl das in 1 gezeigte Beispiel aus zwei Wellen der Getriebeeingangswelle 10 und der Getriebeausgangswelle 18 aufgebaut ist, ist das vorliegende Beispiel aus drei Wellen, einschließlich einer Gegenwelle 208, aufgebaut. Das heißt, die Leistung des Motors 1 wird von einem Eingangsantriebsrad 206 an ein Eingangsabtriebsrad 207 übertragen und dann von der Gegenwelle 208 durch das erste Antriebsrad 4, das zweite Antriebsrad 5, das dritte Antriebsrad 6, das vierte Antriebsrad 7, das fünfte Antriebsrad 8, ein (nicht gezeigtes) hinteres Antriebsrad oder das siebte Antriebsrad 201; und durch das erste Abtriebsrad 12, das zweite Abtriebsrad 13, das dritte Abtriebsrad 14, das vierte Abriebsrad 15, das fünfte Abtriebsrad 16, ein (nicht gezeigtes) rückwärtiges Abtriebsrad oder das siebte Abtriebsrad 202 zur Getriebeausgangswelle 18 übertragen. Weiter können das siebte Antriebsrad 201 und das mit der Hilfskupplung verbundene siebte Abtriebsrad 202 in einer Zahnräderposition aufgebaut sein.
  • Wie oben beschrieben, umfasst die vorliegende Erfindung das Zahnradbasierten Getriebe mit den mehreren Getriebezügen und den mehreren Drehmomentübertragungseinrichtungen zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle des Getriebes und kann bei verschiedenen Übertragungseinrichtungen angewendet werden, die zumindest eine der oben beschriebenen Drehmomentübertragungseinrichtungen als die Reibungsübertragungseinrichtung verwenden.
  • Die Einrückbeziehung zwischen der Kupplung und dem Abtriebsrad in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel des Systems zum Steuern des Fahrzeugs wird nachstehend unter Bezugnahme auf 3 beschrieben.
  • 3(A) und (B) sind Diagramme, die die Einrückbeziehung zwischen der Kupplung und dem Abtriebsrad im System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutern.
  • 3 zeigt die Einrückbeziehung zwischen der zweiten Kupplung 19, der dritten Kupplung 20, der vierten Kupplung 21 und dem ersten Abtriebsrad 12, dem zweiten Abtriebsrad 13, dem dritten Abtriebsrad 14, dem vierten Abtriebsrad 15, dem fünften Abtriebsrad 16, dem sechsten Abtriebsrad 17 durch Steuern des Schaltmechanismus 27 und des Auswahlmechanismus 28, das heißt, der Schaltposition und der Auswahlposition unter Verwendung des ersten Schaltstellglieds 23 und des zweiten Schaltstellglieds 24 sowie des ersten Auswahlstellglieds 25 und des zweiten Auswahlstellglieds 26, die in 1 gezeigt sind.
  • Durch Einstellen der Auswahlposition auf eine Position SL1 durch Stellen des ersten Auswahlstellglieds 25 auf EIN und des zweiten Auswahlstellglieds 26 auf AUS und durch Einstellen der Schaltposition auf eine Position SF1 durch Stellen des ersten Schaltstellglieds 23 auf EIN und des zweiten Schaltstellglieds 24 auf AUS werden die Schaltposition und die Auswahlposition zu einem Punkt P1 bewegt, um eine Erster-Gang-Stufe durch Einrücken der zweiten Kupplung 19 in das erste Abtriebsrad 12 zu bilden.
  • Durch Einstellen der Auswahlposition auf die Position SL1 durch Stellen des ersten Auswahlstellglieds 25 auf EIN und des zweiten Auswahlstellglieds 26 auf AUS und durch Einstellen der Schaltposition auf eine Position SF3 durch Stellen des ersten Schaltstellglieds 23 auf AUS und des zweiten Schaltstellglieds 24 auf EIN werden die Schaltposition und die Auswahlposition zu einem Punkt P2 bewegt, um eine Zweiter-Gang-Stufe durch Einrücken der zweiten Kupplung 19 in das zweite Abtriebsrad 13 zu bilden.
  • Durch Einstellen der Auswahlposition auf eine Position SL2 durch Stellen des ersten Auswahlstellglieds 25 auf EIN und des zweiten Auswahlstellglieds 26 auf AUS und durch Einstellen der Schalt position auf die Position SF1 durch Stellen des ersten Schaltstellglieds 23 auf EIN und des zweiten Schaltstellglieds 24 auf AUS werden die Schaltposition und die Auswahlposition zu einem Punkt P3 bewegt, um eine Dritter-Gang-Stufe durch Einrücken der dritten Kupplung 20 in das dritte Abtriebsrad 14 zu bilden.
  • Durch Einstellen der Auswahlposition auf eine Position SL2 durch Stellen des ersten Auswahlstellglieds 25 auf EIN und des zweiten Auswahlstellglieds 26 auf AUS und durch Einstellen der Schaltposition auf eine Position SF3 durch Stellen des ersten Schaltstellglieds 23 auf AUS und des zweiten Schaltstellglieds 24 auf EIN werden die Schaltposition und die Auswahlposition zu einem Punkt P4 bewegt, um eine Vierter-Gang-Stufe durch Einrücken der dritten Kupplung 20 in das vierte Abtriebsrad 15 zu bilden.
  • Durch Einstellen der Auswahlposition auf eine Position SL3 durch Stellen des ersten Auswahlstellglieds 25 auf AUS und des zweiten Auswahlstellglieds 26 auf EIN und durch Einstellen der Schaltposition auf die Position SF1 durch Stellen des ersten Schaltstellglieds 23 auf EIN und des zweiten Schaltstellglieds 24 auf AUS werden die Schaltposition und die Auswahlposition zu einem Punkt P5 bewegt, um eine Fünfter-Gang-Stufe durch Einrücken der vierten Kupplung 21 in das fünfte Abtriebsrad 16 zu bilden.
  • Durch Einstellen der Auswahlposition auf die Position SL3 durch Stellen des ersten Auswahlstellglieds 25 auf AUS und des zweiten Auswahlstellglieds 26 auf EIN und durch Einstellen der Schaltposition auf die Position SF3 durch Stellen des ersten Schaltstellglieds 23 auf AUS und des zweiten Schaltstellglieds 24 auf EIN werden die Schaltposition und die Auswahlposition zu einem Punkt PR bewegt, um eine Rückwärtsgang-Stufe durch Einrücken der vierten Kupplung 21 in das sechste Abtriebsrad 17 zu bilden.
  • Durch Einstellen der Auswahlposition auf die Position SL2 durch Stellen des ersten Auswahlstellglieds 25 auf EIN und des zweiten Auswahlstellglieds 26 auf AUS wird der Eingriff des Zahnrads gelöst, um eine neutrale Position zu bilden.
  • Unter Bezugnahme auf 4 erfolgt nachstehend eine Beschreibung der Eingabe- und Ausgabesignalbeziehung zwischen der Triebstrang-Steuereinheit 100, der Motorsteuereinheit 101 und der Hydraulikdruck-Steuereinheit 102 unter Verwendung der Kommunikationseinrichtung 103.
  • 4 ist ein Blockdiagramm, das die Eingabe- und Ausgabesignalbeziehung durch eine Kommunikationseinrichtung 103 zwischen der Triebstrang-Steuereinheit 100, der Motorsteuereinheit 101 und der Hydraulikdruck-Steuereinheit 102 im System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Die Triebstrang-Steuereinheit 100 ist als Steuereinheit mit einem Eingabeteil 100i, einem Ausgabeteil 100o und einem Computer 100c aufgebaut. Gleichermaßen ist die Motorsteuereinheit 101 ebenfalls als Steuereinheit mit einem Eingabeteil 101i, einem Ausgabeteil 101o und einem Computer 101c aufgebaut. Die Hydraulikdruck-Steuereinheit 102 ist ebenfalls als Steuereinheit mit einem Eingabeteil 102i, einem Ausgabeteil 102o und einem Computer 102c aufgebaut.
  • Ein Motordrehmoment-Befehlswert tTe wird von der Triebstrang-Steuereinheit 100 an die Motorsteuereinheit 101 unter Verwendung der Kommunikationseinrichtung 103 übertragen und die Motorsteuereinheit 101 steuert die Ansaugluftmenge, die Kraftstoff menge und die Zündzeitsteuerung (nicht gezeigt), um dem Motordrehmomentbefehl tTe zu genügen. Weiter ist eine (nicht gezeigte) Einrichtung zum Erfassen eines Motordrehmoments, um ein Eingangsdrehmoment für das Getriebe zu werden, in der Motorsteuereinheit 101 vorgesehen und die Motorsteuereinheit 101 erfasst eine Rotationsgeschwindigkeit Ne des Motors 1 und ein vom Motor 1 erzeugtes Motordrehmoment Te und überträgt sie an die Triebstrang-Steuereinheit 100 unter Verwendung der Kommunikationseinrichtung 103. Als Motordrehmomenterfassungseinrichtung kann ein Drehmomentsensor verwendet werden oder es kann eine Schätzeinrichtung aus Parametern des Motors, wie etwa eine Einspritzimpulsbreite der Einspritzvorrichtung oder ein Druck im Ansaugrohr, eine Motorrotationsgeschwindigkeit und dergleichen verwendet werden.
  • Die Triebstrang-Steuereinheit 100 sendet ein erstes Kupplungszieldrehmoment TTqSTA, eine Zielschaltposition tpSFT, eine Zielauswahlposition tpSEL und ein Hilfskupplungszieldrehmoment TTq an die Hydraulikdruck-Steuereinheit 102, und die Hydraulikdruck-Steuereinheit rückt die erste Kupplungseingangsscheibe 2 und die erste Kupplungsausgangsscheibe 3 durch Steuern des ersten Kupplungsstellglieds 22 ein und aus, um so dem ersten Kupplungszieldrehmoment TTgSTA zu genügen. Weiter steuert die Hydraulikdruck-Steuereinheit das erste Schaltstellglied 23, das zweite Schaltstellglied 24, das erste Auswahlstellglied 25 und das zweite Auswahlstellglied 26 und steuert die Schaltposition und die Auswahlposition durch Betätigen des Schalt-/Auswahlmechanismus 27 zum Einrücken und Ausrücken der ersten Einrückkupplung 19, der zweiten Einrückkupplung 20 und der dritten Einrückkupplung 21, um der Zielschaltposition tpSFT und der Zielauswahlposition tpSEL zu genügen. Weiter steuert die Hydraulikdruck-Steuereinheit das Hilfskupplungsstellglied 205 zum Einrücken und Ausrücken der Hilfskupp lungseingangsscheibe 203 und der Hilfskupplungsausgangsscheibe 204, um dem Hilfskupplungszieldrehmoment TTq zu genügen.
  • Weiter erfasst die Hydraulikdruck-Steuereinheit 102 ein Positionssignal posSTA, das das Einrücken und Ausrücken der ersten Kupplung, ein Schaltpositionssignal rpSFT und ein Auswahlpositionssignal rpSEL erfasst, und sendet die Signale an die Triebstrang-Steuereinheit 100.
  • Weiter empfangt die Triebstrang-Steuereinheit 100 eine Eingangswellenrotationsgeschwindigkeit Ni und eine Ausgangswellenrotationsgeschwindigkeit No vom Eingangswellenumlaufsensor 29 bzw. dem Ausgangswellenumlaufsensor 30. Weiter empfängt die Triebstrang-Steuereinheit 100 ein Bereichspositionssignal RngPos, das eine Schalthebelposition wie etwa P-Bereich, R-Bereich, N-Bereich oder D-Bereich ausdrückt, und einen Niederdrückbetrag des Gaspedals Aps und ein EIN/AUS-Signal Brk von einem Bremsschalter zum Erfassen, ob auf die Bremse getreten wird oder nicht.
  • Wenn ein Fahrer beispielsweise den Schaltbereich auf den D-Bereich einstellt und auf das Gaspedal tritt, beurteilt die Triebstrang-Steuereinheit 100, dass der Fahrer beabsichtigt, das Fahrzeug anzulassen und zu beschleunigen. Wenn der Fahrer andererseits auf das Bremspedal tritt, beurteilt die Triebstrang-Steuereinheit, dass der Fahrer beabsichtigt, zu verzögern und das Fahrzeug anzuhalten. Dann stellt die Triebstrang-Steuereinheit den Motordrehmomentbefehlswert tTe, das erste Kupplungszieldrehmoment TTqSTA, die Zielschaltposition tpSFT und die Zielauswahlposition tpSEL ein, um der Absicht des Fahrers zu genügen. Weiter stellt die Triebstrang-Steuereinheit 100 eine Zahnräderposition aus einer Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp ein, die aus der Ausgangswellen-Rotationsgeschwindigkeit tpSFT und dem Niederdrückbetrag des Gaspedals Aps berechnet wird, und stellt den Motordrehmomentbefehlswert tTe, das erste Kupplungszieldrehmoment TTqSTA, die Zielschaltposition tpSET, die Zielauswahlposition tpSEL und das Hilfskupplungszieldrehmoment TTq ein, um den Schaltvorgang zur eingestellten Zahnräderposition durchzuführen.
  • Die Steuerinhalte der Schaltsteuerung durch das vorliegende Ausführungsbeispiel des Systems zum Steuern des Fahrzeugs wird nachstehend unter Bezugnahme auf 5 bis 14 beschrieben.
  • Zuerst werden die gesamten Steuerinhalte der Schaltsteuerung durch das vorliegende Ausführungsbeispiel des Systems zum Steuern des Fahrzeugs unter Bezugnahme auf 5 beschrieben.
  • 5 ist ein Flussdiagramm, das die Steuerinhalte der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Die Steuerinhalte der unten zu beschreibenden Schaltsteuerung sind im Computer 100c der Triebstrang-Steuereinheit 100 programmiert und werden in einem vorgegebenen Zyklus wiederholt ausgeführt. Das heißt, die unten beschriebene Verarbeitung von Schritt 501 bis 513 wird durch die Triebstrang-Steuereinheit 100 ausgeführt.
  • Die Triebstrang-Steuereinheit 100 liest Parameter in Schritt 501 und beurteilt in Schritt 502, ob die Schaltsteuerung notwendig ist oder nicht. Wenn die Schaltsteuerung notwendig ist, geht die Verarbeitung zu Schritt 503 weiter. Wenn die Schaltsteuerung nicht notwendig ist, ist die Schaltsteuerung abgeschlossen. Ob die Schaltsteuerung notwendig ist oder nicht, wird wie folgt beurteilt. Das heißt, eine Zahnräderposition wird aus einer Fahrzeuggeschwindig keit Vsp und einem Niederdrückbetrag des Gaspedals Aps eingestellt und es wird beurteilt, dass die Schaltsteuerung notwendig ist, wenn die eingestellte Zahnräderposition sich von einer gegenwärtigen Zahnräderposition unterscheidet. Wenn die Schaltsteuerung notwendig ist, wird der Schaltvorgang durch den Schritt 503 und die folgenden Schritte gestartet.
  • Wenn der Schaltvorgang begonnen wird, wird eine Ausrücksteuerung zum Ausrücken des Zahnrads in Schritt 503 ausgeführt (eine Ausrücksteuerphase). Die Ausrücksteuerung ist später eingehend unter Bezugnahme auf 7 zu beschreiben.
  • Als Nächstes wird in Schritt 504 beurteilt, ob die Ausrücksteuerung abgeschlossen ist oder nicht. Wenn die Ausrücksteuerung abgeschlossen ist, geht die Verarbeitung zu Schritt 505 weiter. Wenn die Ausrücksteuerung noch nicht abgeschlossen ist, wird die Verarbeitung von Schritt 503 erneut ausgeführt. Dabei wird die Beurteilung des Schritt 504 dadurch ausgeführt, ob die Schaltposition rpSFT an einer Position ist oder nicht, die als Ausrückposition beurteilt werden kann, das heißt, dadurch, ob die Schaltposition rpSFT sich in einem vorgegebenen Bereich nahe der Schaltposition SF2 in 3 befindet oder nicht. Indem man die Schwellwerte zum Beurteilen als Ausrückposition SF1OFF bzw. SF3OFF sein lässt, wird, wenn die Schaltposition rpSFT eine Bedingung des Schwellwerts SF1OFF erfüllt und die Schaltposition rpSFT den Schwellwert SF3OFF, beurteilt, dass die Schaltposition rpSFT in der Ausrückposition ist. Dabei ist bevorzugt, dass die Schwellwerte SF1OFF und SF3OFF Bereiche sind, die so breit wie möglich in Positionen sind, in denen die Einrückkupplung außerhalb des Einrückzustands ist.
  • Nach Abschluss der Ausrücksteuerung wird eine Drehmomenthilfssteuerung in Schritt 505 ausgeführt (eine Drehmoment hilfssteuerphase). Die Drehmomenthilfssteuerung ist später eingehend unter Bezugnahme auf 9 zu beschreiben.
  • Als Nächstes wird in Schritt 506 beurteilt, ob die Schaltposition in der neutralen Position ist oder nicht. Die Beurteilung des Schritts 506 wird dadurch ausgeführt, ob die Schaltposition rpSFT an einer Position ist oder nicht, die als neutrale Position beurteilt werden kann, das heißt, dadurch, ob die Schaltposition rpSFT in einem vorgegebenen Bereich nahe der Schaltposition SF2 in 3 ist oder nicht. Wenn die Schaltposition in der neutralen Position ist, ergeht in Schritt 507 ein Auswahlpositionsverschiebungsbefehl. Nach Abschluss der Auswahlpositionsverschiebung geht die Verarbeitung zu Schritt 508 weiter. Wenn die Schaltposition nicht in der neutralen Position ist, geht die Verarbeitung zu Schritt 508 weiter. Im Fall des Schaltens vom beispielsweise dem zweiten in den dritten Gang ist die Zielauswahlposition tpSEL von der Position SL1 zur Position SL2 in 3.
  • Als Nächstes wird in Schritt 508 beurteilt, ob die Drehmomentshilfssteuerung abgeschlossen ist oder nicht. Der Abschlusszustand der Drehmomenthilfssteuerung ist der Zustand, dass die ablaufende Zeit eine Zielschaltzeit überschreitet, die von dem später unter Bezugnahme auf 11 zu beschreibenden Verfahren eingestellt wird, oder der Zustand, dass die Differenz zwischen einer Rotationsgeschwindigkeit der nächsten Zahnräderposition und einer Eingangsrotationsgeschwindigkeit klein wird (wenn die Bedingung #Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni – Ausgangsrotationsgeschwindigkeit No × Übersetzungsverhältnis der Zielzahnräderposition γn ≤ ΔNiAT erfüllt ist).
  • Wenn die Drehmomenthilfssteuerung abgeschlossen ist, geht die Verarbeitung zu Schritt 509 weiter (eine Rotationssynchronisier steuerphase), um eine Rotationssynchronisierphase auszuführen, die später unter Bezugnahme auf 12 zu beschreiben ist. Wenn die Drehmomenthilfssteuerung noch nicht abgeschlossen ist, geht die Verarbeitung zu Schritt 505 weiter, um die Drehmomenthilfssteuerung fortzusetzen.
  • Als Nächstes wird in Schritt 510 beurteilt, ob die Rotationssynchronisiersteuerung abgeschlossen ist. Der Abschlusszustand der Rotationssynchronisiersteuerung ist der Zustand, dass die Differenz zwischen einer Rotationsgeschwindigkeit der nächsten Zahnräderposition und einer Eingangsrotationsgeschwindigkeit klein wird (wenn die Bedingung #Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni – Ausgangsrotationsgeschwindigkeit No × Übersetzungsverhältnis der Zielzahnräderposition γn ≤ ΔNiNS erfüllt ist) und die Auswahlposition in der Zielposition ist. In einem Fall des Schaltens von beispielsweise dem zweiten in den dritten Gang wird die Beurteilung der Auswahlposition dadurch ausgeführt, ob die Auswahlposition rpSEL in 3 in einem vorgegebenen Bereich nahe der Position SL2 ist oder nicht. Es ist bevorzugt, dass eine Zeitverzögerung bei der Beurteilung sowohl des Rotationsdifferenzzustands als auch des Auswahlpositionszustands vorgesehen wird. Weiter ist es in dem Fall, in dem die Änderungsrate der Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni pro Zeiteinheit klein wird, bevorzugt, dass der Zustand (Änderungsrate der Eingangsrotationsgeschwindigkeit ΔNi ≤ ΔNiNS) ebenfalls hinzugefügt wird.
  • Wenn die Synchronisiersteuerung abgeschlossen ist, geht zum Einrücken des Zahnrads die Verarbeitung zu Schritt 511 weiter (eine Einrücksteuerphase), um die Einrücksteuerung auszuführen. Die Einrücksteuerung ist unter Bezugnahme auf 13 eingehend zu beschreiben. Wenn die Synchronisiersteuerung noch nicht abgeschlossen ist, geht die Verarbeitung wieder zu Schritt 509 weiter, um die Synchronisiersteuerung fortzusetzen.
  • Als Nächstes wird in Schritt 512 beurteilt, ob die Einrücksteuerung abgeschlossen ist oder nicht. Dabei ist der Abschlusszustand der Einrücksteuerung der Zustand, dass die Differenz zwischen einer Rotationsgeschwindigkeit der nächsten Zahnradposition und einer Eingangsrotationsgeschwindigkeit klein wird (wenn der Zustand #Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni – Ausgangsrotationsgeschwindigkeit No × Übersetzungsverhältnis der Zielzahnräderposition γn ≤ ΔNiCN erfüllt ist) und die Schaltposition in der Zielposition ist. In einem Fall des Schaltens von beispielsweise dem zweiten in den dritten Gang wird die Beurteilung der Schaltposition dadurch ausgeführt, ob die Schaltposition rpSFT in 3 in einem vorgegebenen Bereich nahe der Position SF1 ist oder nicht.
  • Wenn die Einrücksteuerung abgeschlossen ist, geht die Verarbeitung zu Schritt 513 weiter (eine Schaltabschlussphase) und das Zieldrehmoment TTq der Hilfskupplung wird auf 0 eingestellt und dann ist die Schaltsteuerung abgeschlossen. Wenn die Einrücksteuerung noch nicht abgeschlossen ist, geht die Verarbeitung wieder zu Schritt 511 weiter, um die Einrücksteuerung fortzusetzen.
  • Nachstehend erfolgt eine Beschreibung der Inhalte von Timern, die die ablaufende Zeit der Schaltsteuerung durch das vorliegende Ausführungsbeispiel des Systems zum Steuern des Fahrzeugs unter Bezugnahme auf 6 zeigen.
  • 6 ist ein Flussdiagramm, das die Inhalte von Timern zeigt, die die ablaufende Zeit der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen.
  • Die nachstehend zu beschreibenden Steuerinhalte der Timer sind im Computer 100c der Triebstrang-Steuereinheit 100 programmiert und werden wiederholt in einem vorgegebenen Zyklus ausgeführt. Das heißt, die unten beschriebene Verarbeitung von Schritt 601 bis 510 wird von der Triebstrang-Steuereinheit 100 ausgeführt.
  • Die Triebstrang-Steuereinheit 100 beurteilt in Schritt 601, ob die Schaltsteuerung vorangetrieben wird oder nicht. Wenn die Schaltsteuerung vorangetrieben wird, geht die Verarbeitung zu Schritt 602 weiter. Wenn die Schaltsteuerung nicht vorangetrieben wird, geht die Verarbeitung zu Schritt 610 weiter, um den Ausrücksteuerphasentimer Tm_op, den Drehmomenthilfssteuerphasentimer Tm_ta, den Rotationssynchronisierteuertimer-Phasentimer Tm_ns und den Einrücksteuerphasentimer Tm_cn zurückzustellen.
  • Wenn die Schaltsteuerung vorangetrieben wird, wird in Schritt 602 beurteilt, ob sie sich in einer Ausrücksteuerphase befindet oder nicht. Wenn sie sich in der Ausrücksteuerphase befindet, geht die Verarbeitung zu Schritt 606 weiter, um der Ausrücksteuerphasentimer Tm_op aufwärts zu zählen. Wenn sie sich nicht in der Ausrücksteuerphase befindet, geht die Verarbeitung zu Schritt 603 weiter.
  • Wenn sie sich nicht in der Ausrücksteuerphase befindet, wird in Schritt 602 beurteilt, ob sie sich in der Drehmomenthilfssteuerphase befindet oder nicht. Wenn sie sich in der Drehmomenthilfssteuerphase befindet, geht die Verarbeitung zu Schritt 607 weiter, um den Drehmomenthilfssteuerphasentimer Tm_ta aufwärts zu zählen. Wenn sie sich nicht in der Drehmomenthilfssteuerphase befindet, geht die Verarbeitung zu Schritt 604 weiter.
  • Wenn sie sich nicht in der Drehmomenthilfssteuerphase befindet, wird in Schritt 604 beurteilt, ob sie sich in einer Rotationssyn chronisiersteuerphase befindet oder nicht. Wenn sie sich in der Rotationssynchronisiersteuerphase befindet, geht die Verarbeitung zu Schritt 608 weiter, um den Rotationssynchronisiersteuerphasentimer Tm_ns aufwärts zu zählen. Wenn sie sich nicht in der Rotationssynchronisiersteuerphase befindet, geht die Verarbeitung zu Schritt 605 weiter.
  • Wenn sie sich nicht in der Rotationssynchronisiersteuerphase befindet, wird in Schritt 605 beurteilt, ob sie sich in einer Einrücksteuerphase befindet oder nicht. Wenn sie sich in der Einrücksteuerphase befindet, geht die Verarbeitung zu Schritt 609 weiter, um den Einrücksteuerphasentimer Tm_cn aufwärts zu zählen. Wenn sie sich nicht in der Einrücksteuerphase befindet, wird die Verarbeitung nicht ausgeführt.
  • Die Steuerinhalte der Ausrücksteuerphase von Schritt 503 der Schaltsteuerung durch das vorliegende Ausführungsbeispiel des Systems zum Steuern des Fahrzeugs wird nachstehend unter Bezugnahme auf 7, 8 und 14 beschrieben.
  • 7 ist ein Flussdiagramm, das die Steuerinhalte der Ausrücksteuerphase in der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. 8 ist eine Veranschaulichung, welche Verfahren zum Berechnen der Zielausrückzeit Tm_off und des Zieldrehmomentgradienten dTTq in der Ausrücksteuerphase in der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert. 14 ist ein Zeitdiagramm, das die Steuerinhalte der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 14 zeigt ein Zeitdiagramm der Steuerung beim Heraufschalten aus der zweiten Zahnradposition in die dritte Zahnradposition. In 14 entspricht eine Zeitspanne vom Zeitpunkt ta bis zum Zeitpunkt tb der Ausrücksteuerphase, eine Zeitspanne vom Zeitpunkt tb bis zum Zeitpunkt te entspricht der Drehmomenthilfssteuerphase, eine Zeitspanne vom Zeitpunkt te bis zum Zeitpunkt tf entspricht der Rotationssynchronisiersteuerphase, eine Zeitspanne vom Zeitpunkt tf bis zum Zeitpunkt tg entspricht der Einrücksteuerphase und eine Zeitspanne vom Zeitpunkt tg bis zum Zeitpunkt th entspricht der Schaltabschlussphase. 14(A) zeigt das Zielschaltdrehmoment Tq_J. 14(B) zeigt das Zieldrehmoment TTq der Hilfskupplung von (B). 14(C) zeigt das übertragene Drehmoment der Hilfskupplung. 14(D) zeigt die Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni und die Zielsynchronisierrotationsgeschwindigkeit Ni_ref. 14(E) zeigt die Schaltposition rpSFT. 14(F) zeigt die Auswahlposition rpSEL.
  • Die nachstehend zu beschreibenden Steuerinhalte der Ausrücksteuerphase sind im Computer 100c der Triebstrang-Steuereinheit 100 programmiert und werden in einem vorgegebenen Zyklus wiederholt ausgeführt. Das heißt, die nachstehend beschriebene Verarbeitung von Schritt 701 bis 708 wird von der Triebstrang-Steuereinheit 100 ausgeführt.
  • In Schritt 701 der 7 liest die Triebstrang-Steuereinheit 100 Parameter und stellt dann in Schritt 702 ein Zielausrückdrehmoment TTq_off ein. Das Zielausrückdrehmoment TTq_off wird durch Multiplizieren eines Eingangsdrehmoments Tq_in mit einer Verstärkung G_op berechnet. Das Eingangsdrehmoment Tq_in wird durch Subtrahieren einer durch die Änderung ΔNNi pro Zeiteinheit in der Eingangsrotationsgeschwindigkeit verursachte Trägheitsvariation von dem Motordrehmoment Te als der Basis berechnet. Es ist bevorzugt, dass die Verstärkung G_op bei jeder auszurückenden Zahnradposition eingestellt wird.
  • Als Nächstes wird in Schritt 703 beurteilt, ob es gerade nach dem Starten der Ausrücksteuerphase ist oder nicht. Wenn der Ausrücksteuerphasentimer Tm_op = 0 ist, wird es als gerade nach dem Starten der Ausrücksteuerphase betrachtet. Dann wird in Schritt 704 eine Zielausrückzeit Tm_off eingestellt und ein Zieldrehmomentgradient dTTq wird in Schritt 705 eingestellt und die Verarbeitung geht zu Schritt 706 weiter. Bei jeder bzw. jedem der Zielausrückzeit Tm_off und des Zieldrehmomentgradienten dTTq wird angenommen, dass sie bzw. er eine Funktion des Zielausrückdrehmoments TTq_off ist. Wie in Fig. (A) gezeigt, wird die Zielausrückzeit Tm_off durch Eingeben des Zielausrückdrehmoments TTq_off berechnet und für jede auszurückende Zahnradposition getrennt eingestellt. Weiterhin wird, wie in Fig. (B) gezeigt, der Zieldrehmomentgradient dTTq durch Eingeben des Zielausrückdrehmoments TTq_off berechnet und für jede auszurückende Zahnradposition getrennt eingestellt.
  • Andererseits geht in Schritt 703, wenn der Ausrücksteuerphasentimer Tm_op ≠ 0 ist, die Verarbeitung weiter zu Schritt 706.
  • Als Nächstes wird in Schritt 706 das Zieldrehmoment TTq der Hilfskupplung eingestellt. Das Zieldrehmoment TTq wird asymptotisch auf das Zielausrückdrehmoment TTq_off durch Addieren des in Schritt 705 eingestellten Zieldrehmomentgradienten dTTq zum vorhergehenden Zieldrehmoment TTq gebracht.
  • Andererseits wird eine Zeitbeurteilung in Schritt 707 ausgeführt. Wenn der Ausrücksteuerphasentimer Tm_op ≥ die Zielausrückzeit Tm_off ist, wird die Schaltposition in Schritt 708 verschoben.
  • Im Fall eines Schaltens von beispielsweise dem zweiten in den dritten Gang wird die Zielschaltposition tpSET von der Position SF3 zur Position SF2 in 3 bewegt.
  • In der Ausrücksteuerphase steigt das tatsächliche Hilfskupplungsübertragungsdrehmoment der 14(C) an, wenn das Zieldrehmoment TTq der in 14(B) gezeigten Hilfskupplung zunimmt, und es wird begonnen, die Schaltposition rpSFT der 14(E) von der Position SF3 zur Position SF2 zu bewegen.
  • Die Steuerinhalte der Drehmomenthilfssteuerphase von Schritt 505 der Schaltsteuerung durch das vorliegende Ausführungsbeispiel des Systems zum Steuern des Fahrzeugs werden nachstehend unter Bezugnahme auf 9 bis 11 und 14 beschrieben.
  • 9 ist ein Flussdiagramm, das die Steuerinhalte der Drehmomenthilfssteuerphase in der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. 10 ist ein Zeitdiagramm, das die Steuerinhalte der Drehmomenthilfssteuerphase in der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. 11 ist eine Veranschaulichung, die Verfahren zum Berechnen der Zielschaltzeit Tm_s, der Zielerhöhungszeit Tm_inc und der Zielsenkungszeit Tm_dec in der Drehmomenthilfssteuerphase in der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung erläutert.
  • 10 zeigt einen Fall des Heraufschaltens (die Eingangsrotationsgeschwindigkeit vor dem Schalten Ni_pre > die Eingangsrotationsgeschwindigkeit nach dem Schalten Ni_nxt). 10(A) zeigt die Eingangsrotationsgeschwindigkeit vor dem Schalten Ni_pre und die Eingangsrotationsgeschwindigkeit nach dem Schalten Ni_nxt. 10(B) zeigt das grundlegende Trägheitsdrehmoment Tq_b. 10(C) zeigt das Zielschaltdrehmoment Tq_J. 10(D) zeigt das Zieldrehmoment der Hilfskupplung TTq.
  • Die Steuerinhalte der nachstehend zu beschreibenden Drehmomenthilfssteuerphase sind im Computer 100c der Triebstrang-Steuereinheit 100 programmiert und werden in einem vorgegebenen Zyklus wiederholt ausgeführt. Das heißt, die nachstehend beschriebene Verarbeitung von Schritt 901 bis 911 wird durch die Triebstrang-Steuereinheit 100 ausgeführt.
  • In Schritt 901 der 9 liest die Triebstrang-Steuereinheit 100 Parameter und beurteilt dann in Schritt 902 durch einen Wert des Drehmomenthilfssteuerphasen-Timers Tm_ta, ob es gerade nach dem Starten der Drehmomenthilfssteuerphase ist oder nicht. Wenn der Drehmomenthilfssteuerphasen-Timer Tm_ta = 0 ist, wird beurteilt, dass es gerade nach dem Starten der Drehmomenthilfssteuerphase ist. Dann werden Schritt 903, Schritt 904, Schritt 905 und Schritt 906 ausgeführt und danach geht die Verarbeitung zu Schritt 907 weiter. Wenn der Drehmomenthilfssteuerphasen-Timer Tm_ta ≠ 0 ist, geht die Verarbeitung zu Schritt 907 weiter.
  • In Schritt 903 (dem Zielschaltzeiteinstellvorgang) wird die Zielschaltzeit Tm_s eingestellt. Es wird angenommen, dass die Zielschaltzeit Tm_s eine Funktion des Motordrehmoments Te ist. Wie in 11(A) gezeigt, wird die Zielschaltzeit Tm_s durch Eingeben des Motordrehmoments Te berechnet und getrennt für jedes Schaltmuster eingestellt.
  • Als Nächstes werden in Schritt 904 (dem Zielerhöhungszeit-Einstellvorgang und dem Zielsenkungszeit-Einstellvorgang) die in 10(C) gezeigte Zielerhöhungszeit Tm_inc und die Zielsenkungszeit Tm_dec eingestellt. Wie in 11(B) und 11(C) gezeigt, wird angenommen, dass jede der Zielerhöhungszeit Tm_inc und der Zielsenkungszeit Tm_dec eine Funktion des Motordrehmoments Te ist. Wie in 11(B) und 11(C) gezeigt, wird die Zielschaltzeit Tm_s durch Eingeben des Motordrehmoments Te berechnet und für jedes Schaltmuster getrennt eingestellt.
  • Als Nächstes wird in Schritt 905 das in 10(C) gezeigte grundlegende Trägheitsdrehmoment Tq_b berechnet. Das grundlegende Trägheitsmoment Tq_b ist ein Drehmoment, das für das Schalten von der einer Eingangsleistung vor dem Schalten gleichwertigen Rotationsgeschwindigkeit Ni_pre in die einer Eingangsleistung nach dem Schalten gleichwertige Rotationsgeschwindigkeit Ni_nxt notwendig ist. Indem man einen Trägheitskoeffizienten vom Motor zur Eingangswelle J und den Einheitsumwandlungskoeffizienten α sein lässt, wird das grundlegende Trägheitsdrehmoment Tq_b des für das Schalten notwendigen Drehmoments J × (Ni_pre – Ni_nxt) × α/Tm_s.
  • Als Nächstes wird in Schritt 906 ein in 10(C) gezeigtes Vergleichsträgheitsmoment Tq_B berechnet. Das Vergleichsträgheitsdrehmoment Tq_B ist ein Drehmoment, das einen Bereich aufweist, der gleich einem Bereich des grundlegenden Trägheitsdrehmoments Tq_b × der Zielschaltzeit Tm_s ist, wenn das Vergleichsträgheitsdrehmoment Tq_B innerhalb der Zielschaltzeit Tm_s in der Zielerhöhungszeit Tm_inc zunimmt (im Fall des Herunterschaltens abnimmt) und in der Zielsenkungszeit Tm_dec abnimmt (im Fall des Herunterschaltens zunimmt), und das gemäß der in Schritt 906 der 9 gezeigten Gleichung berechnet wird. Das Vergleichsträgheitsmoment Tm_B wird, wenn das Vergleichsträgheitsdrehmoment Tq_B in der Zielerhöhungszeit Tm_inc erhöht und in der Zielsenkungszeit Tm_dec innerhalb der Zielschaltzeit Tm_s gesenkt wird, so berechnet, dass der Bereich S1 der 10(B) gleich dem Bereich S2 der 10(C) werden kann. Zu jener Zeit wird ein Drehmoment, das in der Zielerhöhungszeit Tm_inc von 0 zum Vergleichsträgheitsdrehmoment Tq_B zunimmt und in der Zielsenkungszeit Tm_dec vom Vergleichsträgheitsdrehmoment Tq_B auf 0 sinkt, das Zielschaltdrehmoment Tq_J.
  • Schritt 907, Schritt 908, Schritt 909 und Schritt 910 sind der Zielschaltdrehmoment-Einstellvorgang. In Schritt 907 wird die Klassifizierung von Fällen unter Verwendung des Drehmomenthilfssteuerphasen-Timers Tm_ta durchgeführt, um das Verfahren des Berechnens des Zielschaltdrehmoments Tq_J zu bestimmen. Wenn der Drehmomenthilfssteuerphasen-Timer Tm_ta < die Zielerhöhungszeit Tm_inc ist, geht die Verarbeitung weiter zu Schritt 908. Wenn der Drehmomenthilfssteuerphasen-Timer Tm_ta < die Zielschaltzeit Tm_s – die Zielsenkungszeit Tm_dec ist, geht die Verarbeitung zu Schritt 909 weiter. Wenn der Fall ein anderer Fall als der obige ist, geht die Verarbeitung zu Schritt 910 weiter.
  • Wenn der Drehmomenthilfssteuerphasen-Timer Tm_ta < die Zielerhöhungszeit Tm_inc ist, wird in Schritt 908 das Zielschaltdrehmoment Tq_J bis zum Vergleichsträgheitsmoment Tq_B in der Zielerhöhungszeit Tm_inc erhöht (beim Herunterschalten gesenkt). Es wird eingestellt, dass das Zielschaltdrehmoment Tq_J = das Vergleichsträgheitsdrehmoment Tq_B × der Drehmomenthilfssteuerphasen-Timer Tm_ta/die Zielerhöhungszeit Tm_inc ist.
  • Wenn der Drehmomenthilfssteuerphasen-Timer Tm_ta < die Zielschaltzeit Tm_s – die Zielsenkungszeit Tm_dec ist, wird in Schritt 909 eingestellt, dass das Zielschaltdrehmoment Tq_J = das Vergleichsträgheitsdrehmoment Tq_B ist.
  • In anderen Fällen als dem obigen wird in Schritt 910 das Zielschaltdrehmoment Tq_J in der Zielsenkungszeit Tm_dec auf 0 gesenkt (beim Herunterschalten erhöht). Es ist eingestellt, dass das Zielschaltdrehmoment Tq_J = das Vergleichsträgheitsdrehmoment Tq_B × (die Zielschaltzeit Tm_s – der Drehmomenthilfssteuerphasen-Timer Tm_ta)/die Zielsenkungszeit Tm_dec ist.
  • Als Nächstes wird in Schritt 911 das Zieldrehmoment TTq der in 10(D) gezeigten Hilfskupplung berechnet. Es ist eingestellt, dass das Zieldrehmoment TTq = das Zielschaltdrehmoment Tq_J × die Schaltdrehmomentjustierverstärkung Jgain + das Motordrehmoment Te × die Motordrehmomentjustierverstärkung Bgain ist. Es ist bevorzugt, dass von der Schaltdrehmomentjustierverstärkung Jgain und dem Motordrehmoment Te × der Motordrehmomentjustierverstärkung Bgain jede(s) für jedes Schaltmuster eingestellt wird. Weiter ist es bevorzugt, dass jede(s) von der Schaltdrehmomentjustierverstärkung Jgain und dem Motordrehmoment Te × der Motordrehmomentjustierverstärkung Bgain eine Funktion des Eingangsdrehmoments (oder des Motordrehmoments) vor dem Schalten ist.
  • Wie in 14(E) gezeigt, wird, wenn die Schaltposition rpSFT nahe der Position SF2 (der Zeit tb) ist, die Steuerphase die Drehmomenthilfssteuerphase. In der Drehmomenthilfssteuerphase nimmt, wenn das Zielschaltdrehmoment Tq_J der 14(A) bis zum Vergleichträgheitsdrehmoment Tq_B zunimmt und dann auf 0 sinkt, das Hilfskupplungszieldrehmoment der 14(B) zu und sinkt dann ab. Wenn das Hilfskupplungszieldrehmoment TTq der 14(B) zunimmt und dann abnimmt, wird das tatsächliche Übertragungsdrehmoment der Hilfskupplung der 14(C) erhöht und gesenkt und die Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni der 14(D) wird gesenkt. Dadurch kann die Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni ge steuert werden, während das Zielschaltdrehmoment Tq_J erfüllt wird. Weiter wird die Auswahlposition rpSEL der 14(F) von der Position SL1 zur Position SL2 verschoben.
  • Obwohl in der Beschreibung von 9 das Zielschaltdrehmoment Tq_J unter Verwendung der Zielerhöhungszeit Tm_inc und der Zielsenkungszeit Tm_dec berechnet wird, kann das Zielschaltdrehmoment Tq_J durch Einstellen eines Zielzunahmedrehmoments und eines Zielabnahmedrehmoments berechnet werden.
  • Weiter kann das Zielschaltdrehmoment Tq_J durch Eingeben einer Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz vor dem Schalten (die Eingangsrotationsgeschwindigkeit vor dem Schalten Ni_pre – die Eingangsrotationsgeschwindigkeit nach dem Schalten Ni_nxt) berechnet werden, anstatt das Motordrehmoment Te zu verwenden. Weiter kann das Zielschaltdrehmoment Tq_J durch Eingeben eines Beschleunigungsöffnungsgrads berechnet werden, anstatt das Motordrehmoment Te zu verwenden.
  • Die Steuerinhalte der Rotationssynchronisiersteuerphase von Schritt 509 der Schaltsteuerung durch das vorliegende Ausführungsbeispiel des Systems zum Steuern des Fahrzeugs wird nachstehend unter Bezugnahme auf 12 und 14 beschrieben.
  • 12 ist ein Zeitdiagramm, das die Steuerinhalte der Rotationssynchronisiersteuerphase in der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Die Steuerinhalte der nachstehend zu beschreibenden Rotationssynchronisiersteuerphase sind im Computer 100c der Triebstrang-Steuereinheit 100 programmiert und werden in einem vorge gebenen Zyklus wiederholt ausgeführt. Das heißt, die nachstehend beschriebene Verarbeitung von Schritt 1201 bis 1210 wird durch die Triebstrang-Steuereinheit 100 ausgeführt.
  • In Schritt 1201 liest die Triebstrang-Steuereinheit 100 Parameter und beurteilt dann in Schritt 1202 durch einen Wert des Rotationssynchronisiersteuerphasen-Timers Tm_ns, ob es gerade nach dem Starten der Rotationssynchronisiersteuerphase ist oder nicht. Wenn der Rotationssynchronisiersteuerphasen-Timer Tm_ns = 0 ist, wird beurteilt, dass es gerade nach dem Starten der Rotationssynchronisiersteuerphase ist. Dann wird Schritt 1203 ausgeführt und danach geht die Verarbeitung zu Schritt 1204 weiter. Wenn der Rotationssynchronisiersteuerphasen-Timer Tm_ns ≠ 0 ist, geht die Verarbeitung zu Schritt 1204 weiter.
  • Wenn es gerade nach dem Starten der Rotationssynchronisiersteuerphase ist, werden in Schritt 1203 eine proportionale Korrekturverstärkung Kp und eine integrale Korrekturverstärkung Ki für die Rotationsgeschwindigkeitsrückkopplung eingestellt. Dort ist es bevorzugt, dass jede der proportionalen Korrekturverstärkung Kp und der integralen Korrekturverstärkung Ki für jedes Schaltmuster oder für jede Zielschaltstufe getrennt eingestellt wird.
  • Als Nächstes wird in Schritt 1204 die Zielsynchronisierrotationsgeschwindigkeit (die Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit) Ni_ref eingestellt. Die Zielsynchronisierrotationsgeschwindigkeit soll ein Wert um die Eingangsrotationsgeschwindigkeit sein, die durch Multiplizieren der Ausgangsrotationsgeschwindigkeit No mit dem Übersetzungsverhältnis Gm nach dem Schalten berechnet wird.
  • Als Nächstes wird in Schritt 1205 eine Differenz Ni_err zwischen der Zielsynchronisierrotationsgeschwindigkeit Ni_ref und der Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni berechnet und in Schritt 1206 wird dann ein integrierter Wert Ni_errI der Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz Ni_err berechnet.
  • Als Nächstes werden in Schritt 1207 ein proportionaler Korrekturwert DNi_p und ein integraler Korrekturwert DNi_i unter Verwendung der Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz Ni_err, des Rotationsge schwindigkeitsdifferenz-Integralwerts Ni_errI, der proportionalen Korrekturverstärkung Kp und der integralen Korrekturverstärkung Ki berechnet.
  • Als Nächstes wird in Schritt 1208 ein Rückkopplungsdrehmoment Tq_FB eingestellt. Indem man den Trägheitskoeffizienten vom Motor zur Eingangswelle J und den Einheitsumwandlungskoeffizienten α sein lässt, wird das Rückkopplungsdrehmoment Tq_FB durch J × (DNi_p – DNi_i) × α berechnet.
  • Als Nächstes wird in Schritt 1209 ein Vorwärtsregelungsdrehmoment Tq_FF eingestellt. Es wird eingestellt, dass das Vorwärtsregelungsdrehmoment Tq_FF = das Motordrehmoment Te × die Motordrehmomentjustierverstärkung Bgain ist. Ähnlich wie in 9 (der Drehmomenthilfssteuerphase) ist es bevorzugt, dass die Motordrehmomentjustierverstärkung Bgain für jedes Schaltmuster eingestellt wird. Weiter ist es bevorzugt, dass die Motordrehmomentjustierverstärkung Bgain eine Funktion des Motordrehmoments ist.
  • Als Nächstes wird in Schritt 1210 das Hilfskupplungszieldrehmoment TTq eingestellt. Das Zieldrehmoment TTq wird als TTq = Tq_FB + Tq_FF unter Verwendung des Rückkopplungsdrehmoments Tq_FB und des Vorwärtsregelungsdrehmoments Tq_FF eingestellt.
  • In der Rotationssynchronisiersteuerphase wird das tatsächliche Hilfskupplungsübertragungsdrehmoment der 14(C) durch Ändern des Zieldrehmoments TTq der Hilfskupplung der 14(B) so gesteuert, dass die Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni der 14(D) der Zielsynchronisierrotationsgeschwindigkeit Ni_ref folgen kann.
  • Die Steuerinhalte der Einrücksteuerphase des Schritts 511 der Schaltsteuerung durch das vorliegende Ausführungsbeispiel des Systems zum Steuern des Fahrzeugs wird nachstehend unter Bezugnahme auf 13 und 14 beschrieben.
  • 13 ist ein Zeitdiagramm, das die Steuerinhalte der Einrücksteuerphase in der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Die Steuerinhalte der nachstehend zu beschreibenden Einrücksteuerphase sind im Computer 100c der Triebstrang-Steuereinheit 100 programmiert und werden in einem vorgegebenen Zyklus wiederholt ausgeführt. Das heißt, die nachstehend beschriebene Verarbeitung von Schritt 901 bis 911 wird durch die Triebstrang-Steuereinheit 100 ausgeführt.
  • In Schritt 1301 der 13 liest die Triebstrang-Steuereinheit 100 Parameter und beurteilt dann in Schritt 1302 durch einen Wert des Einrücksteuerphasen-Timers Tm_cn, ob es gerade nach dem Starten der Einrücksteuerphase ist oder nicht. Wenn der Einrücksteuerphasen-Timer Tm_cn = 0 ist, wird beurteilt, dass es gerade nach dem Starten der Einrücksteuerphase ist. Dann wird Schritt 1303 ausgeführt und danach geht die Verarbeitung zu Schritt 1304 weiter. Wenn der Einrücksteuerphasen-Timer Tm_cn ≠ 0 ist, geht die Verarbeitung zu Schritt 1304 weiter.
  • In Schritt 1303 werden eine proportionale Korrekturverstärkung Kp und eine integrale Korrekturverstärkung Ki für die Rotationsgeschwindigkeitsrückkopplung eingestellt. Dort ist es ähnlich wie in 12 (der Rotationssynchronisiersteuerphase) bevorzugt, dass von der proportionalen Korrekturverstärkung Kp und der integralen Korrekturverstärkung Ki jede für jedes Schaltmuster oder für jede Zielschaltstufe getrennt eingestellt wird.
  • Als Nächstes wird in Schritt 1304 die Zielsynchronisierrotationsgeschwindigkeit Ni_ref für die Rotationsgeschwindigkeitsrückkopplung eingestellt. Die Zielsynchronisierrotationsgeschwindigkeit soll ein Wert um die Eingangsrotationsgeschwindigkeit sein, die durch Multiplizieren der Ausgangsrotationsgeschwindigkeit No mit dem Übersetzungsverhältnis Gm nach dem Schalten berechnet wird.
  • Als Nächstes wird in Schritt 1305 eine Differenz Ni_err zwischen der Zielsynchronisierrotationsgeschwindigkeit Ni_ref und der Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni berechnet und in Schritt 1306 wird dann ein integrierter Wert Ni_errI der Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz Ni_err berechnet.
  • Als Nächstes werden in Schritt 1307 ein proportionaler Korrekturwert DNi_p und ein integraler Korrekturwert DNi_i unter Verwendung der Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz Ni_err, des Rotationsge schwindigkeitsdifferenz-Integralwerts Ni_errI, der proportionalen Korrekturverstärkung Kp und der integralen Korrekturverstärkung Ki berechnet.
  • Als Nächstes wird in Schritt 1308 ein Rückkopplungsdrehmoment Tq_FB eingestellt. Indem man den Trägheitskoeffizienten vom Motor zur Eingangswelle J und den Einheitsumwandlungskoeffizienten α sein lässt, wird das Rückkopplungsdrehmoment Tq_FB durch J × (DNi_p – DNi_i) × α berechnet.
  • Als Nächstes wird in Schritt 1309 ein Vorwärtsregelungsdrehmoment Tq_FF eingestellt. Es wird eingestellt, dass das Vorwärtsregelungsdrehmoment Tq_FF = das Motordrehmoment Te × die Motordrehmomentjustierverstärkung Bgain ist. Ähnlich wie in 9 (der Drehmomenthilfssteuerphase) und in 12 ist es bevorzugt, dass die Motordrehmomentjustierverstärkung Bgain für jedes Schaltmuster eingestellt wird. Weiter ist es bevorzugt, dass die Motordrehmomentjustierverstärkung Bgain eine Funktion des Motordrehmoments ist.
  • Als Nächstes wird in Schritt 1310 das Hilfskupplungszieldrehmoment TTq eingestellt. Das Zieldrehmoment TTq wird als TTq = Tq_FB + Tq_FF unter Verwendung des Rückkopplungsdrehmoments Tq_FB und des Vorwärtsregelungsdrehmoments Tq_FF eingestellt.
  • Andererseits wird die Schaltposition in Schritt 1311 verschoben. Beispielsweise wird in einem Fall des Schaltens vom zweiten in den dritten Gang die Zielschaltposition tpSET aus der Position SF3 zur Position SF2 in 3 bewegt.
  • In der Einrücksteuerphase wird das tatsächliche Hilfskupplungsübertragungsdrehmoment der 14(C) durch Ändern des Zieldrehmoments TTq der Hilfskupplung der 14(B) so geändert, dass die Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni der 14(D) weiter der Zielsynchronisierrotationsgeschwindigkeit Ni_ref folgen kann und die Schaltposition rpSFT der 14(E) wird aus der Position SF2 zur Position SF1 verschoben. Die Steuerphase wird die Schaltabschlussphase zur Zeit tg, wenn das Verschieben der Schaltposition rpSFT zur Position SF1 abgeschlossen ist und das Zieldrehmoment TTq der Hilfskupplung der 14(B) wird 0, um die Schaltposition abzuschließen.
  • Wie oben beschrieben, kann, da die Hilfskupplung durch Einstellen des Zielschaltdrehmoments während des Schaltens im vorliegenden Ausführungsbeispiel gesteuert wird, die Drehmomentwellenform während des Schaltens, die das Schaltgefühl stark beeinflusst, direkt gesteuert werden, und dementsprechend kann das Schaltgefühl verbessert werden.
  • Der Aufbau und Betrieb eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Systems zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf 15 bis 18 beschrieben.
  • Dort ist der Aufbau eines Systems zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der gleiche wie derjenige, der in 1 oder 2 gezeigt ist. Die Einrückbeziehung zwischen der Kupplung und dem Abtriebsrad in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die gleiche wie diejenige, die in 3 gezeigt ist. Die Eingangs-/Ausgangssignalbeziehung durch die Kommunikationseinrichtung 103 zwischen der Triebstrang-Steuereinheit 100, der Motorsteuereinheit 101 und der Hydraulikdruck-Steuereinheit 102 im System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die gleiche wie diejenige, die in 4 gezeigt ist. Die gesamten Steuerinhalte des Systems zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die gleichen wie diejenigen, die in 5 gezeigt sind. Die Inhalte der Timer, die die ablaufende Zeit der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigen, sind die gleichen wie diejenigen, die in 6 gezeigt sind. Die Steuerinhalte der Ausrücksteuerphase von Schritt 503 der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die gleichen wie diejenigen, die in 7, 8 und 14 gezeigt sind. Die Steuerinhalte der Drehmomenthilfssteuerphase von Schritt 505 der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind von denjenigen, die in 9 bis 11 und 14 gezeigt sind, unterschiedlich und sind unter Bezugnahme auf 15 und folgende zu beschreiben. Die Steuerinhalte der Rotationssynchronisiersteuerphase von Schritt 509 der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die gleichen wie diejenigen, die in 12 und 14 gezeigt sind. Die Steuerinhalte der Einrücksteuerphase von Schritt 511 der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die gleichen wie diejenigen, die in 13 und 14 gezeigt sind.
  • Die Steuerinhalte der Drehmomenthilfssteuerphase von Schritt 505 der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden nachstehend unter Bezugnahme auf 15 bis 18 beschrieben.
  • 15 ist ein Flussdiagramm, das die Steuerinhalte der Drehmomenthilfssteuerphase in der Schaltsteuerung durch ein System zum Steuern eines gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. 16 ist ein Flussdiagramm, das die Inhalte zum Berechnen des Vorwärtsregelungsdrehmoments in den Steuerinhalten der Drehmomenthilfssteuerphase in der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. 17 ist ein Flussdiagramm, das die Inhalte zum Berechnen des Rückkopplungsdrehmoments in den Steuerinhalten der Drehmomenthilfssteuerphase in der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. 18 ist ein Zeitdiagramm, das die Steuerinhalte der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 18 zeigt ein Zeitdiagramm der Steuerung beim Heraufschalten aus der zweiten Zahnradposition in die dritte Zahnradposition. In 18 entspricht eine Zeitspanne vom Zeitpunkt ta bis zum Zeitpunkt tb der Ausrücksteuerphase, eine Zeitspanne vom Zeitpunkt tb bis zum Zeitpunkt te entspricht der Drehmomenthilfssteuerphase, eine Zeitspanne vom Zeitpunkt te bis zum Zeitpunkt tf entspricht der Rotationssynchronisiersteuerphase, eine Zeitspanne vom Zeitpunkt tf bis zum Zeitpunkt tg entspricht der Eirücksteuerphase und eine Zeitspanne vom Zeitpunkt tg bis zum Zeitpunkt th entspricht der Schaltabschlussphase.
  • Die nachstehend zu beschreibenden Steuerinhalte der Einrücksteuerphase sind im Computer 100c der Triebstrang-Steuereinheit 100 programmiert und werden in einem vorgegebenen Zyklus wiederholt ausgeführt. Das heißt, die nachstehend beschriebene Verarbeitung von Schritt 1501 bis 1504 wird von der Triebstrang-Steuereinheit 100 ausgeführt.
  • Wie in 18 gezeigt, wird in der Ausrücksteuerphase, wenn das Zieldrehmoment TTq der Hilfskupplung der 18(D) ansteigt, begonnen, die Schaltposition rpSFT der 18(E) aus der Position SF3 zur Position SF2 zu bewegen. Wenn die Schaltposition rpSFT sich nahe der Position SF2 (Zeit tb) nähert, wird die Steuerphase die Drehmomenthilfssteuerphase.
  • Die Steuerinhalte der Drehmomenthilfssteuerphase werden nachstehend unter Bezugnahme auf 15 beschrieben.
  • In Schritt 1501 von 15 liest die Triebstrang-Steuereinheit 100 Parameter.
  • Als Nächstes wird in Schritt 1502 ein Vorwärtsregelungsdrehmoment Tq_FF berechnet. Die Einzelheit von Schritt 1502 ist später, unter Bezugnahme auf 16, zu beschreiben.
  • Als Nächstes wird in Schritt 1503 ein Rückkopplungsdrehmoment Tq_FB berechnet. Die Einzelheit von Schritt 1503 ist später, unter Bezugnahme auf 17, zu beschreiben.
  • Als Nächstes wird in Schritt 1504 ein Zieldrehmoment TTq der Hilfskupplung aus dem Vorwärtsregelungsdrehmoment Tq_FF und dem Rückkopplungsdrehmoment Tq_FB berechnet.
  • Die Steuerinhalte der Vorwärtsregelungsdrehmoment-Berechnungseinrichtung 1502 der 15 (die Drehmomenthilfssteuerphase) werden nachstehend unter Bezugnahme auf 16 beschrieben. Die grundlegenden Steuerinhalte sind ähnlich denjenigen, die in 9 gezeigt sind.
  • In Schritt 1601 liest die Triebstrang-Steuereinheit 100 Parameter und beurteilt dann in Schritt 1602 durch einen Wert des Drehmomenthilfssteuerphasen-Timers Tm_ta, ob es gerade nach dem Starten der Drehmomenthilfssteuerphase ist oder nicht. Wenn der Drehmomenthilfssteuerphasen-Timer Tm_ta = 0 ist, wird beurteilt, dass es gerade nach dem Starten der Drehmomenthilfssteuerphase ist. Dann werden Schritt 1603, Schritt 1604, Schritt 1605 und Schritt 1606 ausgeführt und danach geht die Verarbeitung zu Schritt 1607 weiter. Wenn der Drehmomenthilfssteuerphasen-Timer Tm_ta ≠ 0 ist, geht die Verarbeitung weiter zu Schritt 1607.
  • Wenn es gerade nach dem Starten der Drehmomenthilfssteuerphase ist, wird in Schritt 1603 die Zielschaltzeit Tm_s eingestellt (der Zielschaltzeit-Einstellvorgang). Es wird angenommen, dass die Zielschaltzeit Tm_eine Funktion des Motordrehmoments Te ist.
  • Als Nächstes werden in Schritt 1604 (dem Zielerhöhungszeit-Einstellvorgang und dem Zielsenkungszeit-Einstellvorgang) die Zielerhöhungszeit Tm_inc und die Zielsenkungszeit Tm_dec eingestellt. Ähnlich dem Beispiel der 9 wird angenommen, dass von der Zielerhöhungszeit Tm_inc und der Zielsenkungszeit Tm_dec jede eine Funktion des Motordrehmoments Te ist.
  • Als Nächstes wird in Schritt 1605 ein Drehmoment (das grundlegende Trägheitsdrehmoment Tq_b), das für das Schalten von der einer Eingangsleistung vor dem Schalten gleichwertigen Rotationsgeschwindigkeit Ni_pre in die einer Eingangsleistung nach dem Schalten gleichwertige Rotationsgeschwindigkeit Ni_nxt notwendig ist. Indem man einen Trägheitskoeffizienten vom Motor zur Eingangswelle J und den Einheitsumwandlungskoeffizienten α sein lässt, wird das grundlegende Trägheitsdrehmoment Tq_b des für das Schalten notwendigen Drehmoments J × (Ni_pre – Ni_nxt) × α/Tm_s. Das heißt, das grundlegende Trägheitsdrehmoment Tq_b > 0 im Fall der Heraufschaltens und das grundlegende Trägheitsdrehmoment Tq_b < 0 im Fall des Herunterschaltens. Dort wird die Eingangsrotationsgeschwindigkeit vor dem Schalten Ni_pre durch die Ausgangsrotationsgeschwindigkeit No × dem Übersetzungsverhältnis vor dem Schalten berechnet und die Eingangsrotationsgeschwindigkeit nach dem Schalten Ni_nxt wird durch die Ausgangsrotationsgeschwindigkeit No × dem Übersetzungsverhältnis nach dem Schalten berechnet.
  • Als Nächstes wird in Schritt 1606 ein Vergleichsträgheitsmoment Tq_B berechnet. Das Vergleichsträgheitsdrehmoment Tq_B ist ein Drehmoment, das einen Bereich aufweist, der gleich einem Bereich des grundlegenden Trägheitsdrehmoments Tq_b × der Zielschaltzeit Tm_s ist, wenn das Vergleichsträgheitsdrehmoment Tq_B innerhalb der Zielschaltzeit Tm_s in der Zielerhöhungszeit Tm_inc zunimmt (im Fall des Herunterschaltens abnimmt) und in der Zielsenkungszeit Tm_dec abnimmt (im Fall des Herunterschaltens zunimmt).
  • Schritt 1607, Schritt 1608, Schritt 1609 und Schritt 1610 sind der Zielschaltdrehmoment-Einstellvorgang. In Schritt 1607 wird die Klassifizierung von Fällen unter Verwendung des Drehmomenthilfssteuerphasen-Timers Tm_ta durchgeführt, um das Verfahren zum Berechnen des Zielschaltdrehmoments Tq_J zu bestimmen. Wenn der Drehmomenthilfssteuerphasen-Timer Tm_ta < die Zielerhöhungszeit Tm_inc ist, geht die Verarbeitung weiter zu Schritt 1608. Wenn der Drehmomenthilfssteuerphasen-Timer Tm_ta < die Zielschaltzeit Tm_s – die Zielsenkungszeit Tm_dec ist, geht die Verarbeitung zu Schritt 1609 weiter. Wenn der Fall ein anderer Fall als der obige ist, geht die Verarbeitung zu Schritt 1610 weiter.
  • Wenn der Drehmomenthilfssteuerphasentimer Tm_ta < die Zielerhöhungszeit Tm_inc ist, wird in Schritt 1608 das Zielschaltdrehmoment Tq_J bis zum Vergleichsträgheitsmoment Tq_B in der Zielerhöhungszeit Tm_inc erhöht (beim Herunterschalten gesenkt). Es wird eingestellt, dass das Zielschaltdrehmoment Tq_J = das Ver gleichsträgheitsdrehmoment Tq_B × der Drehmomenthilfssteuerphasen-Timer Tm_ta/die Zielerhöhungszeit Tm_inc ist.
  • Wenn der Drehmomenthilfssteuerphasen-Timer Tm_ta < die Zielschaltzeit Tm_s – die Zielsenkungszeit Tm_dec ist, wird in Schritt 1609 eingestellt, dass das Zielschaltdrehmoment Tq_J = das Vergleichsträgheitsdrehmoment Tq_B ist.
  • In anderen Fällen als dem obigen wird in Schritt 1610 das Zielschaltdrehmoment Tq_J in der Zielsenkungszeit Tm_dec auf 0 gesenkt (beim Herunterschalten erhöht). Es ist eingestellt, dass das Zielschaltdrehmoment Tq_J = das Vergleichsträgheitsdrehmoment Tq_B × (die Zielschaltzeit Tm_s – der Drehmomenthilfssteuerphasen-Timer Tm_ta)/die Zielsenkungszeit Tm_dec ist.
  • Als Nächstes wird in Schritt 1611 das Zieldrehmoment TTq der Hilfskupplung berechnet. Es ist eingestellt, dass das Zieldrehmoment TTq = das Zielschaltdrehmoment Tq_J × die Schaltdrehmomentjustierverstärkung Jgain + das Motordrehmoment Te × die Motordrehmomentjustierverstärkung Bgain ist. Ähnlich wie in 9 ist es bevorzugt, dass von der Schaltdrehmomentjustierverstärkung Jgain und dem Motordrehmoment Te × der Motordrehmomentjustierverstärkung Bgain jede(s) für jedes Schaltmuster eingestellt wird. Weiter ist es bevorzugt, dass jede(s) von der Schaltdrehmomentjustierverstärkung Jgain und dem Motordrehmoment Te × der Motordrehmomentjustierverstärkung Bgain eine Funktion des Eingangsdrehmoments (oder des Motordrehmoments) vor dem Schalten ist.
  • Wie in 18 gezeigt, nimmt in der Drehmomenthilfssteuerphase, wenn das Zielschaltdrehmoment Tq_J der 18(A) bis zum Vergleichträgheitsdrehmoment Tq_B zunimmt und dann auf 0 sinkt, das Vorwärtsregelungsdrehmoment Tq_FF der 18(B) zu und sinkt dann ab. Wenn das Vorwärtsregelungsdrehmoment Tq_FF der 18(B) zunimmt und dann absinkt, wird die Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni der 18(C) gesenkt.
  • Die Steuerinhalte der Rückkopplungsdrehmoment-Berechnungseinrichtung 1503 der 15 (die Drehmomenthilfssteuerphase) wird nachstehend unter Bezugnahme auf 17 beschrieben.
  • Zu Beginn werden Parameter in Schritt 1701 gelesen und ein Betrag der Rotationsgeschwindigkeitsänderung DNi_T zum Realisieren des in 16 erhaltenen Zielschaltdrehmoments Tq_J wird in Schritt 1702 berechnet. Indem man den Trägheitskoeffizienten vom Motor zur Eingangswelle J, den Einheitsumwandlungskoeffizienten α und die Steuerzykluszeit Tm_job sein lässt, wird der Rotationsgeschwindigkeitsänderungsbetrag DNi_T als DNi_T = – (Tq_J/(J × α)) × Tm_job berechnet.
  • Als Nächstes wird in Schritt 1703 beurteilt, ob er gerade nach dem Starten der Drehmomenthilfssteuerphase ist oder nicht. Wenn der Drehmomenthilfssteuerphasen-Timer Tm_ta = 0, werden Schritt 1704 und Schritt 1705 ausgeführt und danach geht die Verarbeitung zu Schritt 1707 weiter. Wenn der Drehmomenthilfssteuerphasen-Timer Tm_ta ≠ 0, wird Schritt 1706 ausgeführt und dann geht die Verarbeitung zu Schritt 1707 weiter. Dort sind Schritt 1705 und Schritt 1706 der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeits-Einstellvorgang.
  • Wenn es gerade nach dem Starten der Drehmomenthilfssteuerphase ist, werden in Schritt 1704 eine proportionale Korrekturverstärkung Kp, eine integrale Korrekturverstärkung Ki und eine differenzielle Korrekturverstärkung Kd für die Rotationsgeschwindigkeitsrückkopplung eingestellt. Dort ist es bevorzugt, dass jede von der proportionalen Korrekturverstärkung Kp, der integralen Korrekturverstärkung Ki und der differenziellen Korrekturverstärkung Kd für jedes Schaltmuster oder für jede Zielschaltstufe getrennt eingestellt wird.
  • Als Nächstes wird in Schritt 1705 ein Anfangswert der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref für die Rotationsgeschwindigkeitsrückkopplung eingestellt. Die Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit gerade nach dem Starten der Drehmomenthilfssteuerphase wird auf die Eingangsrotationsgeschwindigkeit vor dem Schalten Ni_pre eingestellt.
  • Wenn es andererseits nicht gerade nach dem Starten der Drehmomenthilfssteuerphase ist, wird in Schritt 1706 eine Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref für die Rotationsgeschwindigkeitsrückkopplung eingestellt. Die Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref wird Schritt für Schritt durch den in Schritt 1702 berechneten Betrag der Rotationsgeschwindigkeitsänderung DNi_T geändert.
  • Als Nächstes wird in Schritt 1707 eine Differenz Ni_err zwischen der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref und der Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni berechnet und dann wird in Schritt 1708 ein integrierter Wert Ni_errI der Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz Ni_err berechnet und dann wird in Schritt 1709 ein differenzieller Wert dNi_err der Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz Ni_err berechnet.
  • Als Nächstes werden in Schritt 1710 ein proportionaler Korrekturwert DNi_p, ein integraler Korrekturwert DNi_i und ein differenzieller Korrekturwert DNi_d unter Verwendung der Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz Ni_err, des Rotationsgeschwindigkeitsdiffe renz-Integralwerts Ni_errI, des Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz-Differenzialwerts dNi_err, der proportionalen Korrekturverstärkung Kp, der integralen Korrekturverstärkung Ki und der differenziellen Korrekturverstärkung Kd berechnet.
  • Als Nächstes wird in Schritt 1711 ein Rückkopplungsdrehmoment Tq_FB eingestellt. Indem man den Trägheitskoeffizienten vom Motor zur Eingangswelle J und den Einheitsumwandlungskoeffizienten α sein lässt, wird das Rückkopplungsdrehmoment Tq_FB durch J × (DNi_p – iDNi_i + DNi_d) × α berechnet. Dort wird die Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref in der Ausrücksteuerphase auf die Eingangsrotationsgeschwindigkeit vor dem Schalten Ni_pre eingestellt.
  • Das heißt, in der Rückkopplungsdrehmomentangleichung wird die Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref der 18(C) einer Rotationsgeschwindigkeit zum Realisieren des Zielschaltdrehmoments Tq_J der 18(A) geändert, um das Rückkopplungsdrehmoment der 18(D) so zu ändern, dass die Differenz zwischen der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref und der Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni eliminiert ist, und das Zieldrehmoment der 18(D) wird von dem Vorwärtsregelungsdrehmoment Tq_FF und dem Rückkopplungsdrehmoment Tq_FB eingestellt.
  • Wie oben beschrieben, kann durch Einstellen des Zieldrehmoments der 18(D) von dem Vorwärtsregelungsdrehmoment Tq_FF und dem Rückkopplungsdrehmoment Tq_FB die Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni so gesteuert werden, dass sie der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref folgt, während sie das Zielschaltdrehmoment Tq_J realisiert. Weiter wird die Auswahlposition rpSEL der 18(F) aus der Position SL1 in die Position SL2 verschoben.
  • Weiterhin wird in der Rotationssynchronisiersteuerphase das Zieldrehmoment TTq der Hilfskupplung der 18(D) so gesteuert, dass die Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni der 18(C) der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref folgt. In der Einrücksteuerphase wird das Zieldrehmoment TTq der Hilfskupplung der 18(D) so gesteuert, dass die Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni der 18(C) der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref folgt und die Schaltposition rpSFT der 18(E) wird aus der Position SL1 in die Position SL2 verschoben. Die Steuerphase tritt zur Zeit tg, wenn das Verschieben der Schaltposition rpSFT der 18(E) in die Position SL2 abgeschlossen ist, in die Schaltabschlussphase ein und das Zieldrehmoment TTq der Hilfskupplung der 18(D) wird 0. Somit ist die Schaltsteuerung abgeschlossen.
  • Wie oben beschrieben, wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Hilfskupplung gesteuert durch Einstellen des Zielschaltdrehmoments während des Schattens und Einstellen des Vorwärtsregelungs-Befehlswerts aus dem Zielschaltdrehmoment und dem Eingangsdrehmoment und Einstellen der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit aus dem Zielschaltdrehmoment und Einstellen des Rückkopplungs-Befehlswerts der Hilfskupplung so, dass die Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit realisiert wird. Daher kann die Drehmomentwellenform während des Schaltens, die das Schaltgefühl stark beeinflusst, direkt gesteuert werden und dementsprechend kann das Schaltgefühl verbessert werden.
  • Der Aufbau und Betrieb eines dritten Ausführungsbeispiels eines Systems zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf 19 bis 22 beschrieben.
  • Dort ist der Aufbau eines Systems zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der gleiche wie derjenige, der in 1 oder 2 gezeigt ist. Die Einrückbeziehung zwischen der Kupplung und dem Abtriebsrad in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die gleiche wie diejenige, die in 3 gezeigt ist. Die Eingangs-/Ausgangssignalbeziehung durch die Kommunikationseinrichtung 103 zwischen der Triebstrang-Steuereinheit 100, der Motorsteuereinheit 101 und der Hydraulikdruck-Steuereinheit 102 im System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die gleiche wie diejenige, die in 4 gezeigt ist. Die gesamten Steuerinhalte des Systems zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die gleichen wie diejenigen, die in 5 gezeigt sind. Die Inhalte der Timer, die die ablaufende Zeit der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigen, sind die gleichen wie diejenigen, die in 6 gezeigt sind. Die Steuerinhalte der Ausrücksteuerphase von Schritt 503 der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die gleichen wie diejenigen, die in 7, 8 und 14 gezeigt sind. Die Steuerinhalte der Drehmomenthilfssteuerphase von Schritt 505 der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind ähnlich denjenigen, die in 15 bis 18 gezeigt sind, sind aber unterschiedlich im Verfahren der Vorwärtsregelungsdrehmomentangleichung zu derjenigen, die in 16 gezeigt ist, und sind unter Bezugnahme auf 19 und folgende zu beschreiben. Die Steuerinhalte der Rotationssynchronisiersteuerphase von Schritt 509 der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die gleichen wie diejenigen, die in 12 und 14 gezeigt sind. Die Steuerinhalte der Einrücksteuerphase von Schritt 511 der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die gleichen wie diejenigen, die in 13 und 14 gezeigt sind.
  • Die Inhalte der Vorwärtsregelungsdrehmomentangleichung in der Drehmomenthilfssteuerphase der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird nachstehend unter Bezugnahme auf 19 bis 22 beschrieben.
  • 19 ist ein Flussdiagramm, das die Inhalte der Vorwärtsregelungssteuerung in der Drehmomenthilfssteuerphase in der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern eines gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. 20 ist ein Zeitdiagramm, das die Inhalte der Vorwärtsregelungssteuerung in der Drehmomenthilfssteuerphase in der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. 21 ist eine Veranschaulichung, die das Verfahren zum Berechnen der Erhöhungsrate und der Senkungsrate in der Vorwärtsregelungssteuerung in der Drehmomenthilfssteuerphase in der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. 22 ist ein Zeitdiagramm, das die Steuerinhalte der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 20 zeigt das Zeitdiagramm eines Heraufschaltens (die Eingangsrotationsgeschwindigkeit vor dem Schalten Ni_pre > die Eingangsrotationsgeschwindigkeit nach dem Schalten Ni_nxt). 20(A) zeigt die Eingangsrotationsgeschwindigkeit vor dem Schalten Ni_pre und die Eingangsrotationsgeschwindigkeit nach dem Schalten Ni_nxt. 20(B) zeigt das grundlegende Trägheitsdrehmoment Tq_b. 20(C) zeigt das Zielschaltdrehmoment Tq_J. 20(D) zeigt das Zieldrehmoment der Hilfskupplung TTq.
  • 22 zeigt ein Zeitdiagramm der Steuerung beim Heraufschalten aus der zweiten Zahnradposition in die dritte Zahnradposition. In 22 entspricht eine Zeitspanne vom Zeitpunkt ta bis zum Zeitpunkt tb der Ausrücksteuerphase, eine Zeitspanne vom Zeitpunkt tb bis zum Zeitpunkt te entspricht der Drehmomenthilfssteuerphase, eine Zeitspanne vom Zeitpunkt te bis zum Zeitpunkt tf entspricht der Rotationssynchronisiersteuerphase, eine Zeitspanne vom Zeitpunkt tf bis zum Zeitpunkt tg entspricht der Eirücksteuerphase und eine Zeitspanne vom Zeitpunkt tg bis zum Zeitpunkt th entspricht der Schaltabschlussphase.
  • Die nachstehend zu beschreibenden Steuerinhalte der Einrücksteuerphase sind im Computer 100c der Triebstrang-Steuereinheit 100 programmiert und werden in einem vorgegebenen Zyklus wiederholt ausgeführt. Das heißt, die nachstehend beschriebene Verarbeitung von Schritt 1501 bis 1504 wird von der Triebstrang-Steuereinheit 100 ausgeführt.
  • In der in 22 gezeigten Ausrücksteuerphase wird, wenn das Zieldrehmoment TTq der Hilfskupplung der 22(D) ansteigt, begonnen, die Schaltposition rpSFT der 22(E) aus der Position SF3 in die Position SF2 zu bewegen.
  • Wenn sich die Schaltposition rpSFT nahe der Position SF2 nähert (Zeit tb), wird die Steuerphase die Drehmomenthilfssteuerphase. Die Inhalte der Vorwärtsregelungsdrehmomentangleichung in der Drehmomenthilfssteuerphase werden nachstehend unter Bezugnahme auf 19 beschrieben.
  • Die nachstehend zu beschreibenden Inhalte der Einrücksteuerphase sind im Computer 100c der Triebstrang-Steuereinheit 100 programmiert und werden in einem vorgegebenen Zyklus wiederholt ausgeführt. Das heißt, die nachstehend beschriebene Verarbeitung von Schritt 1901 bis 1911 wird von der Triebstrang-Steuereinheit 100 ausgeführt.
  • In Schritt 1901 liest die Triebstrang-Steuereinheit 100 Parameter und beurteilt dann in Schritt 1902 durch einen Wert des Drehmomenthilfssteuerphasen-Timers Tm_ta, ob es gerade nach dem Starten der Drehmomenthilfssteuerphase ist oder nicht. Wenn der Drehmomenthilfssteuerphasen-Timer Tm_ta = 0 ist, wird beurteilt, dass es gerade nach dem Starten der Drehmomenthilfssteuerphase ist. Dann werden Schritt 1903, Schritt 1904, Schritt 1905 und Schritt 1906 ausgeführt und danach geht die Verarbeitung zu Schritt 1907 weiter. Wenn der Drehmomenthilfssteuerphasen-Timer Tm_ta ≠ 0 ist, wird beurteilt, dass es nicht gerade nach dem Starten der Drehmomenthilfssteuerphase ist. Dann geht die Verarbeitung zu Schritt 1907 weiter.
  • Wenn es gerade nach dem Starten der Drehmomenthilfssteuerphase ist, werden die in 20(B) gezeigte Zielschaltzeit Tm_s, die in 20(C) gezeigte Zielerhöhungszeit Tm_inc und die Zielsenkungszeit Tm_dec in Schritt 1903 eingestellt (der Zielschaltzeit-Einstellvorgang, der Zielerhöhungszeit-Einstellvorgang und der Zielsenkungszeit-Einstellvorgang). Weiterhin wird eine Zielhaltezeit Tm_hld eingestellt. Die Zielhaltezeit Tm_hld wird durch Tm_ho; d = Tm_s – (Tm_inc + Tm_dec) eingestellt. Es wird angenommen, dass jede von der Zielschaltzeit Tm_s, der Zielerhöhungszeit Tm_inc und der Zielsenkungszeit Tm_dec eine Funktion des Motordrehmoments Te, ähnlich wie in 9 und 16, ist.
  • Als Nächstes werden in Schritt 1904 eine Summe der Erhöhungsrate R_sum_inc und eine Summe der Senkungsrate R_sum_dec berechnet. Die Erhöhungsrate (Funktion f6) gibt eine Rate in einer Zunahmezeitablaufrate zu einer Zunahmezeit Tm_inc an und die Summe der Erhöhungsrate R_sum_inc ist die Summe der Erhöhungsrate (Funktion f6). Die Senkungsrate (Funktion f7) gibt eine Rate in einer Abnahmezeitablaufrate zur Abnahmezeit Tm_inc an und die Summe der Senkungsrate R_sum_dec ist die Summe der Senkungsrate (Funktion f7).
  • Als Nächstes wird in Schritt 1905 ein Drehmoment (das grundlegende Trägheitsdrehmoment Tq_b), das für das Schalten von der einer Eingangsleistung vor dem Schalten gleichwertigen Rotationsgeschwindigkeit Ni_pre in die einer Eingangsleistung nach dem Schalten gleichwertige Rotationsgeschwindigkeit Ni_nxt notwendig ist. Indem man einen Trägheitskoeffizienten vom Motor zur Eingangswelle J und den Einheitsumwandlungskoeffizienten α sein lässt, wird das grundlegende Trägheitsdrehmoment Tq_b des für das Schalten notwendigen Drehmoments J × (Ni_pre – Ni_nxt) × α/Tm_s. Das heißt, das grundlegende Trägheitsdrehmoment Tq_b > 0 im Fall der Heraufschaltens und das grundlegende Trägheitsdrehmoment Tq_b < 0 im Fall des Herunterschaltens. Dort wird die Eingangsrotationsgeschwindigkeit vor dem Schalten Ni_pre durch die Ausgangsrotationsgeschwindigkeit No × dem Übersetzungsverhältnis vor dem Schalten berechnet und die Eingangsrotationsgeschwindigkeit nach dem Schalten Ni_nxt wird durch die Ausgangsrotationsgeschwindigkeit No × dem Übersetzungsverhältnis nach dem Schalten berechnet.
  • Als Nächstes wird in Schritt 1906 das Vergleichsträgheitsmoment Tq_B berechnet. Das Vergleichsträgheitsdrehmoment Tq_B ist ein Drehmoment, das einen Bereich aufweist, der gleich einem Bereich des grundlegenden Trägheitsdrehmoments Tq_b × der Ziel schaltzeit Tm_s ist, wenn das Vergleichsträgheitsdrehmoment Tq_B innerhalb der Zielschaltzeit Tm_s in der Zielerhöhungszeit Tm_inc zunimmt (im Fall des Herunterschaltens abnimmt) und in der Zielsenkungszeit Tm_dec abnimmt (im Fall des Herunterschaltens zunimmt). Das Vergleichsträgheitsdrehmoment Tm_B wird, wenn das Vergleichsträgheitsdrehmoment Tq_B gemäß der Erhöhungsrate f6 in der Zielerhöhungszeit Tm_inc erhöht wird und gemäß der Senkungsrate f7 in der Zielsenkungszeit Tm_dec innerhalb der Zielschaltzeit Tm_s abnimmt, so berechnet, dass der Bereich S1 der 20(B) gleich dem Bereich S2 der 20(C) werden kann. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Drehmoment, das gemäß der Erhöhungsrate f6 in der Zielerhöhungszeit Tm_inc zunimmt und gemäß der Senkungsrate f7 in der Zielsenkungszeit Tm_dec abnimmt, das Zielschaltdrehmoment Tq_J. Dort werden, wie in 21(A) und (B) gezeigt, die Erhöhungsrate f6 und die Senkungsrate f7 durch Eingeben der Zunahmezeitablaufrate (ablaufende Zeit/Zielerhöhungszeit) bzw. der Abnahmezeitablaufrate (ablaufende Zeit/Zielsenkungszeit) berechnet. Weiter wird jede der Erhöhungsrate f6 und der Senkungsrate f7 für jedes Schaltmuster getrennt eingestellt.
  • Schritt 1907, Schritt 1908, Schritt 1909 und Schritt 1910 sind der Zielschaltdrehmoment-Einstellvorgang. In Schritt 1907 wird die Klassifizierung von Fällen unter Verwendung des Drehmomenthilfssteuerphasen-Timers Tm_ta durchgeführt, um das Verfahren zum Berechnen des Zielschaltdrehmoments Tq_J zu bestimmen. Wenn der Drehmomenthilfssteuerphasen-Timer Tm_ta < die Zielerhöhungszeit Tm_inc ist, geht die Verarbeitung weiter zu Schritt 1908. Wenn der Drehmomenthilfssteuerphasen-Timer Tm_ta < die Zielschaltzeit Tm_s – die Zielsenkungszeit Tm_dec ist, geht die Verarbeitung zu Schritt 1909 weiter. Wenn der Fall ein anderer Fall als der obige ist, geht die Verarbeitung zu Schritt 1910 weiter.
  • Wenn der Drehmomenthilfssteuerphasentimer Tm_ta < die Zielerhöhungszeit Tm_inc ist, wird in Schritt 1908 das Zielschaltdrehmoment Tq_J bis zum Vergleichsträgheitsmoment Tq_B in der Zielerhöhungszeit Tm_inc gemäß der Erhöhungsrate (Funktion f6) erhöht (beim Herunterschalten gesenkt). Es wird eingestellt, dass das Zielschaltdrehmoment Tq_J = das Vergleichsträgheitsdrehmoment Tq_B × die Funktion f6 (der Drehmomenthilfssteuerphasen-Timer Tm_ta/die Zielerhöhungszeit Tm_inc) ist.
  • Wenn der Drehmomenthilfssteuerphasen-Timer Tm_ta < die Zielschaltzeit Tm_s – die Zielsenkungszeit Tm_dec ist, wird in Schritt 1909 eingestellt, dass das Zielschaltdrehmoment Tq_J = das Vergleichsträgheitsdrehmoment Tq_B ist.
  • In anderen Fällen als dem obigen wird in Schritt 1910 das Zielschaltdrehmoment Tq_J in der Zielsenkungszeit Tm_dec gemäß der Senkungsrate (Funktion f7) auf 0 gesenkt (beim Herunterschalten erhöht). Es ist eingestellt, dass das Zielschaltdrehmoment Tq_J = das Vergleichsträgheitsdrehmoment Tq_B × Funktion f7 (eine abnehmende ablaufende Zeit Tm_ta2/die Zielsenkungszeit Tm_dec) ist. Die abnehmende ablaufende Zeit Tm_ta2 wird durch Tm_ta2 = Tm_ta – (Tm_inc + Tm_hld) berechnet.
  • Als Nächstes wird in Schritt 1911 das Zieldrehmoment TTq der Hilfskupplung berechnet. Es ist eingestellt, dass das Zieldrehmoment TTq = das Zielschaltdrehmoment Tq_J × die Schaltdrehmomentjustierverstärkung Jgain + das Motordrehmoment Te × die Motordrehmomentjustierverstärkung Bgain ist. Ähnlich 9 und 16 ist es bevorzugt, dass von der Schaltdrehmomentjustierverstärkung Jgain und dem Motordrehmoment Te × der Motordrehmomentjustierverstärkung Bgain jede(s) für jedes Schaltmuster eingestellt wird. Weiter ist es bevorzugt, dass jede(s) von der Schaltdrehmoment justierverstärkung Jgain und dem Motordrehmoment Te × der Motordrehmomentjustierverstärkung Bgain eine Funktion des Eingangsdrehmoments (oder des Motordrehmoments) vor dem Schalten ist.
  • Wie oben beschrieben nimmt in der Drehmomenthilfssteuerphase, wenn das Zielschaltdrehmoment Tq_J der 22(A) bis zum Vergleichsträgheitsdrehmoment Tq_B zunimmt und dann auf 0 abnimmt, das Vorwärtsregelungsdrehmoment Tq_FF der 22(B) zu und nimmt dann ab. Wenn das Vorwärtsregelungsdrehmoment Tq_FF der 22(B) zunimmt und dann abnimmt, wird die Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni der 22(C) gesenkt. Weiter wird die Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref der 22(C) einer Rotationsgeschwindigkeit zum Realisieren des Zielschaltdrehmoments Tq_J der 22(A) geändert, um das Rückkopplungsdrehmoment der 22(D) so zu ändern, dass die Differenz zwischen der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref und der Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni beseitigt wird, und das Zieldrehmoment der 22(D) wird vom Vorwärtsregelungsdrehmoment Tq_FF und dem Rückkopplungsdrehmoment Tq_FB eingestellt. Dadurch kann die Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni so gesteuert werden, dass sie der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref folgt, während sie das Zielschaltdrehmoment Tq_J realisiert. Weiter wird die Auswahlposition rpSEL der 22(F) aus der Position SL1 zur Position SL2 verschoben.
  • Als Nächstes wird in der Rotationssynchronisiersteuerphase das Zieldrehmoment TTq der Hilfskupplung der 22(D) so gesteuert, dass die Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni der 22(C) der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref folgt.
  • Weiter wird in der Einrücksteuerphase das Zieldrehmoment TTq der Hilfskupplung der 22(D) so gesteuert, dass die Ein gangsrotationsgeschwindigkeit Ni der 22(C) der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref folgt und die Schaltposition rpSFT der 22(E) wird aus der Position SL1 in die Position SL2 verschoben. Die Steuerphase tritt zur Zeit tg in die Schaltabschlussphase ein, wenn das Verschieben der Schaltposition rpSFT der 22(E) in die Position SL2 abgeschlossen ist, und das Zieldrehmoment TTq der Hilfskupplung der 22(D) wird 0. Somit ist die Schaltsteuerung abgeschlossen.
  • Wie oben beschrieben, wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Hilfskupplung gesteuert durch Einstellen des Zielschaltdrehmoments während des Schaltens und Einstellen des Vorwärtsregelungs-Befehlswerts aus dem Zielschaltdrehmoment und dem Eingangsdrehmoment und Einstellen der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit aus dem Zielschaltdrehmoment und Einstellen des Rückkopplungs-Befehlswerts der Hilfskupplung so, dass die Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit realisiert wird. Daher kann die Drehmomentwellenform während des Schaltens, die das Schaltgefühl stark beeinflusst, direkt gesteuert werden und dementsprechend kann das Schaltgefühl verbessert werden.
  • Der Aufbau und Betrieb eines vierten Ausführungsbeispiels eines Systems zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf 23 und 24 beschrieben.
  • Dort ist der Aufbau eines Systems zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der gleiche wie derjenige, der in 1 oder 2 gezeigt ist. Die Einrückbeziehung zwischen der Kupplung und dem Abtriebsrad in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die gleiche wie diejenige, die in 3 gezeigt ist. Die Eingangs-/Ausgangssignalbeziehung durch die Kommunikationseinrich tung 103 zwischen der Triebstrang-Steuereinheit 100, der Motorsteuereinheit 101 und der Hydraulikdruck-Steuereinheit 102 im System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die gleiche wie diejenige, die in 4 gezeigt ist. Die gesamten Steuerinhalte des Systems zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die gleichen wie diejenigen, die in 5 gezeigt sind. Die Inhalte der Timer, die die ablaufende Zeit der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigen, sind die gleichen wie diejenigen, die in 6 gezeigt sind. Die Steuerinhalte der Ausrücksteuerphase von Schritt 503 der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die gleichen wie diejenigen, die in 7, 8 und 14 gezeigt sind. Die Steuerinhalte der Drehmomenthilfssteuerphase von Schritt 505 der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind ähnlich denjenigen, die in 15 bis 18 gezeigt sind, sind aber unterschiedlich im Verfahren der Vorwärtsregelungsdrehmomentangleichung zu derjenigen, die in 17 gezeigt ist, und sind unter Bezugnahme auf 23 und folgende zu beschreiben. Die Steuerinhalte der Rotationssynchronisiersteuerphase von Schritt 509 der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die gleichen wie diejenigen, die in 12 und 14 gezeigt sind. Die Steuerinhalte der Einrücksteuerphase von Schritt 511 der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die gleichen wie diejenigen, die in 13 und 14 gezeigt sind.
  • Die Steuerinhalte der Vorwartsregelungsdrehmomentangleichung in der Drehmomenthilfssteuerphase der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegen den Ausführungsbeispiel wird nachstehend unter Bezugnahme auf 23 bis 24 beschrieben.
  • 23 ist ein Flussdiagramm, das die Steuerinhalte der Rückkopplungsregelung in der Drehmomenthilfssteuerphase in der Schaltsteuerung durch ein System zum Steuern eines gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. 24 ist ein Zeitdiagramm, das die Inhalte der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Im Unterschied zum Zeitdiagramm der Steuerung beim Heraufschalten, das in 22 gezeigt ist, zeigt 24 ein Zeitdiagramm der Steuerung beim Heraufschalten aus der zweiten Zahnradposition in die dritte Zahnradposition in einem Fall, in dem die Drehmomenthilfssteuerung durch Berechnen des Rückkopplungsdrehmoments durch das in 23 gezeigte Steuerverfahren durchgeführt wird (auf das Zeitdiagramm des tatsächlichen Hilfskupplungsübertragungsdrehmoments wird verzichtet).
  • Die nachstehend zu beschreibenden Steuerinhalte der Einrücksteuerphase sind im Computer 100c der Triebstrang-Steuereinheit 100 programmiert und werden in einem vorgegebenen Zyklus wiederholt ausgeführt. Das heißt, die nachstehend beschriebene Verarbeitung von Schritt 2301 bis 2311 wird von der Triebstrang-Steuereinheit 100 ausgeführt.
  • Ähnlich dem Fall der 22 entspricht in 24 eine Zeitspanne vom Zeitpunkt ta bis zum Zeitpunkt tb der Ausrücksteuerphase, eine Zeitspanne vom Zeitpunkt tb bis zum Zeitpunkt te entspricht der Drehmomenthilfssteuerphase, eine Zeitspanne vom Zeitpunkt te bis zum Zeitpunkt tf entspricht der Rotationssynchronisier steuerphase, eine Zeitspanne vom Zeitpunkt tf bis zum Zeitpunkt tg entspricht der Einrücksteuerphase und eine Zeitspanne vom Zeitpunkt tg bis zum Zeitpunkt th entspricht der Schaltabschlussphase.
  • In der Ausrücksteuerphase wird, wenn das Zieldrehmoment TTq der Hilfskupplung der 24(D) ansteigt, begonnen, die Schaltposition rpSFT der 24(E) aus der Position SF3 in die Position SF2 zu bewegen.
  • Die Inhalte der in 23 gezeigten grundlegenden Verarbeitung sind die gleichen wie diejenigen, die in 17 gezeigt sind.
  • Die Triebstrang-Steuereinheit 100 liest in Schritt 2301 Parameter und berechnet einen Betrag der Rotationsgeschwindigkeitsänderung DNi_T zum Realisieren des in 19 (oder 16) in Schritt 2302 erhaltenen Zielschaltdrehmoments Tq_J. Indem man den Trägheitskoeffizienten vom Motor zur Eingangswelle J, den Einheitsumwandlungskoeffizienten α und die Steuerzykluszeit Tm_job sein lässt, wird der Rotationsgeschwindigkeitsänderungsbetrag DNi_T als DNi_T = –(Tq_J/(J × α)) × Tm_job berechnet.
  • Als Nächstes wird in Schritt 2303 auf der Grundlage des Drehmomenthilfssteuerphasen-Timers Tm_ta beurteilt, ob es gerade nach dem Starten der Drehmomenthilfssteuerphase ist oder nicht. Wenn der Drehmomenthilfssteuerphasen-Timer Tm_ta = 0, werden Schritt 2304 und Schritt 2305 ausgeführt und danach geht die Verarbeitung zu Schritt 2307 weiter. Wenn der Drehmomenthilfssteuerphasen-Timer Tm_ta ≠ 0, wird Schritt 2306 ausgeführt und dann geht die Verarbeitung zu Schritt 2307 weiter.
  • Wenn es gerade nach dem Starten der Drehmomenthilfssteuerphase ist, wird der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeits-Einstell vorgang von Schritt 2305 und Schritt 2306 ausgeführt. In Schritt 2304 werden eine proportionale Korrekturverstärkung Kp, eine integrale Korrekturverstärkung Ki und eine differenzielle Korrekturverstärkung Kd für eine Rotationsgeschwindigkeitsrückkopplung eingestellt. Dort ist es ähnlich wie in 17 bevorzugt, dass jede der proportionalen Korrekturverstärkung Kp, der integralen Korrekturverstärkung Ki und der differenziellen Korrekturverstärkung Kd für jedes Schaltmuster oder für jede Zielschaltstufe getrennt eingestellt wird. In Schritt 2305 wird ein Anfangswert der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref für die Rotationsgeschwindigkeitsrückkopplung eingestellt. Die Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit gerade nach dem Starten der Drehmomenthilfssteuerphase wird auf die Eingangsrotationsgeschwindigkeit vor dem Schalten Ni_pre eingestellt.
  • Wenn es andererseits nicht gerade nach dem Starten der Drehmomenthilfssteuerphase ist, wird in Schritt 2306 eine Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref für die Rotationsgeschwindigkeitsrückkopplung eingestellt. Die Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref wird Schritt für Schritt durch den in Schritt 2302 berechneten Betrag der Rotationsgeschwindigkeitsänderung DNi_T geändert.
  • Ein zur 17 unterschiedlicher Punkt des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist, dass der Änderungsbetrag der Eingangsrotationsgeschwindigkeit nach der Zahnradänderung Ni_nxt summiert wird, um die Änderung der Rotationsgeschwindigkeit aufgrund der Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit zu berücksichtigen. Das heißt, eine Differenz Ni_err zwischen der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref und der Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni wird in Schritt 2307 berechnet und ein integrierter Wert Ni_errI der Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz Ni_err wird in Schritt 2308 be rechnet und dann wird ein differenzieller Wert dNi_err der Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz Ni_err in Schritt 2309 berechnet.
  • Als Nächstes werden in Schritt 2310 ein proportionaler Korrekturwert DNi_p, ein integraler Korrekturwert DNi_i und ein differenzieller Korrekturwert DNi_d unter Verwendung der Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz Ni_err, des Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz-Integralwerts Ni_errI, des Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz-Differenzialwerts dNi_err, der proportionalen Korrekturverstärkung Kp, der integralen Korrekturverstärkung Ki und der differenziellen Korrekturverstärkung Kd berechnet.
  • Als Nächstes wird in Schritt 2311 ein Rückkopplungsdrehmoment Tq_FB eingestellt. Indem man den Trägheitskoeffizienten vom Motor zur Eingangswelle J und den Einheitsumwandlungskoeffizienten α sein lässt, wird das Rückkopplungsdrehmoment Tq_FB durch J × (DNi_p – DNi_i + DNi_d) × α berechnet.
  • Das heißt, wenn die Schaltposition rpSFT nahe der Position SF2 (der Zeit tb) ist, wird die Steuerphase die Drehmomenthilfssteuerphase. In der Drehmomenthilfssteuerphase nimmt, wenn das Zielschaltdrehmoment Tq_J der 24(A) bis zum Vergleichsträgheitsdrehmoment Tq_B zunimmt und dann auf 0 sinkt, das Vorwärtsregelungsdrehmoment der 14(B) zu und sinkt dann ab. Wenn das Vorwärtsregelungsdrehmoment Tq_FF der 24(B) zunimmt und dann abnimmt, wird die Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni der 24(C) gesenkt.
  • Weiter wird die Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref der 24(C) einer Rotationsgeschwindigkeit zum Realisieren des Zielschaltdrehmoments Tq_J der 24(A) geändert, um das Rückkopplungsdrehmoment der 24(D) so zu ändern, dass die Diffe renz zwischen der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref und der Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni eliminiert wird, und das Zieldrehmoment der 24(D) wird aus dem Vorwärtsregelungsdrehmoment Tq_FF und dem Rückkopplungsdrehmoment Tq_FB eingestellt. Dadurch kann die Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni so gesteuert werden, dass sie der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref folgt, während sie das Zielschaltdrehmoment Tq_J realisiert. Weiter wird die Auswahlposition rpSEL der 24(F) aus der Position SL1 in die Position SL2 verschoben.
  • Als Nächstes wird in der Rotationssynchronisiersteuerphase das Zieldrehmoment TTq der Hilfskupplung der 24(D) so gesteuert, dass die Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni der 24(C) der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref folgt.
  • Weiter wird in der Einrücksteuerphase das Zieldrehmoment TTq der Hilfskupplung der 24(D) so gesteuert, dass die Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni der 24(C) der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref folgt und die Schaltposition rpSFT der 24(E) wird aus der Position SL1 zur Position SL2 verschoben. Die Steuerphase tritt in die Schaltabschlussphase zur Zeit tg ein, wenn das Verschieben der Schaltposition rpSFT der 24(E) in die Position SL2 abgeschlossen ist, und das Zieldrehmoment TTq der Hilfskupplung der 24(D) wird 0. Somit ist die Schaltsteuerung abgeschlossen.
  • Wie oben beschrieben, wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Hilfskupplung gesteuert durch Einstellen des Zielschaltdrehmoments während des Schaltens und Einstellen des Vorwärtsregelungs-Befehlswerts aus dem Zielschaltdrehmoment und dem Eingangsdrehmoment und Einstellen der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit aus dem Zielschaltdrehmoment und Einstellen des Rückkopplungs-Befehlswerts der Hilfskupplung so, dass die Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit realisiert wird. Daher kann die Drehmomentwellenform während des Schaltens, die das Schaltgefühl stark beeinflusst, direkt gesteuert werden und dementsprechend kann das Schaltgefühl verbessert werden.
  • Der Aufbau und Betrieb eines fünften Ausführungsbeispiels eines Systems zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf 25 bis 27 beschrieben.
  • Dort ist der Aufbau eines Systems zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der gleiche wie derjenige, der in 1 oder 2 gezeigt ist. Die Einrückbeziehung zwischen der Kupplung und dem Abtriebsrad in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die gleiche wie diejenige, die in 3 gezeigt ist. Die Eingangs-/Ausgangssignalbeziehung durch die Kommunikationseinrichtung 103 zwischen der Triebstrang-Steuereinheit 100, der Motorsteuereinheit 101 und der Hydraulikdruck-Steuereinheit 102 im System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die gleiche wie diejenige, die in 4 gezeigt ist. Die gesamten Steuerinhalte des Systems zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die gleichen wie diejenigen, die in 5 gezeigt sind. Die Inhalte der Timer, die die ablaufende Zeit der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel zeigen, sind die gleichen wie diejenigen, die in 6 gezeigt sind. Die Steuerinhalte der Ausrücksteuerphase von Schritt 503 der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die gleichen wie diejenigen, die in 7, 8 und 14 gezeigt sind. Die Steuerinhalte der Drehmomenthilfssteuerphase von Schritt 505 der Schaltsteuerung durch das Sys tem zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind ähnlich denjenigen, die in 15 bis 18 gezeigt sind, sind aber unterschiedlich im Verfahren der Vorwärtsregelungsdrehmomentangleichung zu derjenigen, die sowohl in 17 als auch in 23 gezeigt sind, und sind unter Bezugnahme auf 25 und folgende zu beschreiben. Die Steuerinhalte der Rotationssynchronisiersteuerphase von Schritt 509 der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die gleichen wie diejenigen, die in 12 und 14 gezeigt sind. Die Steuerinhalte der Einrücksteuerphase von Schritt 511 der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die gleichen wie diejenigen, die in 13 und 14 gezeigt sind.
  • Die Inhalte der Vorwärtsregelungsdrehmomentangleichung in der Drehmomenthilfssteuerphase der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird nachstehend unter Bezugnahme auf 25 bis 27 beschrieben.
  • 25 ist ein Flussdiagramm, das die Inhalte der Vorwärtsregelungssteuerung in der Drehmomenthilfssteuerphase in der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern eines Fahrzeugs eines fünften Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt. 26 ist ein Zeitdiagramm, das die Steuerinhalte der Schaltsteuerung durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt. 27 ist ein Zeitdiagramm, das die Inhalte der Schaltsteuerung beim Herunterschalten durch das System zum Steuern des Fahrzeugs gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Im Unterschied zum Zeitdiagramm der Steuerung beim Heraufschalten, das in 22 und 24 gezeigt ist, zeigt 26 ein Zeitdiagramm der Steuerung beim Heraufschalten aus der zweiten Zahnradposition in die dritte Zahnradposition in einem Fall, in dem die Drehmomenthilfssteuerung durch Berechnen des Rückkopplungsdrehmoments durch das in 23 gezeigte Steuerverfahren durchgeführt wird (auf das Zeitdiagramm des tatsächlichen Hilfskupplungsübertragungsdrehmoments wird verzichtet).
  • Die nachstehend zu beschreibenden Steuerinhalte der Einrücksteuerphase sind im Computer 100c der Triebstrang-Steuereinheit 100 programmiert und werden in einem vorgegebenen Zyklus wiederholt ausgeführt. Das heißt, die nachstehend beschriebene Verarbeitung von Schritt 2501 bis 2513 wird von der Triebstrang-Steuereinheit 100 ausgeführt.
  • Ähnlich dem Fall der 22 und 24 entspricht in 26 eine Zeitspanne vom Zeitpunkt ta bis zum Zeitpunkt tb der Ausrücksteuerphase, eine Zeitspanne vom Zeitpunkt tb bis zum Zeitpunkt te entspricht der Drehmomenthilfssteuerphase, eine Zeitspanne vom Zeitpunkt te bis zum Zeitpunkt tf entspricht der Rotationssynchronisiersteuerphase, eine Zeitspanne vom Zeitpunkt tf bis zum Zeitpunkt tg entspricht der Einrücksteuerphase und eine Zeitspanne vom Zeitpunkt tg bis zum Zeitpunkt th entspricht der Schaltabschlussphase.
  • In der Ausrücksteuerphase wird, wenn das Zieldrehmoment TTq der Hilfskupplung der 26(D) ansteigt, begonnen, die Schaltposition rpSFT der 26(E) aus der Position SF3 in die Position SF2 zu bewegen.
  • Die Inhalte der in 25 gezeigten grundlegenden Verarbeitung sind die gleichen wie diejenigen, die in 17 und 23 gezeigt sind.
  • Die Triebstrang-Steuereinheit 100 liest Parameter in Schritt 2501 der 25 und berechnet in Schritt 2502 einen Betrag der Rotationsgeschwindigkeitsänderung DNi_T zum Realisieren des in 19 (oder 16) erhaltenen Zielschaltdrehmoments Tq_J. Indem man den Trägheitskoeffizienten vom Motor zur Eingangswelle J, den Einheitsumwandlungskoeffizienten α und die Steuerzykluszeit Tm_job sein lässt, wird der Rotationsgeschwindigkeitsänderungsbetrag DNi_T als DNi_T = –(Tq_J/(J × α)) × Tm_job berechnet.
  • Als Nächstes wird in Schritt 2503 auf der Grundlage des Drehmomenthilfssteuerphasen-Timers Tm_ta beurteilt, ob es gerade nach dem Starten der Drehmomenthilfssteuerphase ist oder nicht. Wenn der Drehmomenthilfssteuerphasen-Timer Tm_ta = 0, werden Schritt 2504 und Schritt 2505 ausgeführt und danach geht die Verarbeitung zu Schritt 2507 weiter. Wenn der Drehmomenthilfssteuerphasen-Timer Tm_ta ≠ 0, wird Schritt 2506 ausgeführt und dann geht die Verarbeitung zu Schritt 2507 weiter.
  • Wenn es gerade nach dem Starten der Drehmomenthilfssteuerphase ist, wird der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeits-Einstellvorgang von Schritt 2505 und Schritt 2506 ausgeführt. In Schritt 2504 werden eine proportionale Korrekturverstärkung Kp, eine integrale Korrekturverstärkung Ki und eine differenzielle Korrekturverstärkung Kd für eine Rotationsgeschwindigkeitsrückkopplung eingestellt. Dort ist es ähnlich wie in 17 und 23 bevorzugt, dass jede der proportionalen Korrekturverstärkung Kp, der integralen Korrekturverstärkung Ki und der differenziellen Korrekturverstärkung Kd für jedes Schaltmuster oder für jede Zielschaltstufe getrennt ein gestellt wird. In Schritt 2505 wird ein Anfangswert der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref für die Rotationsgeschwindigkeitsrückkopplung eingestellt. Die Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit gerade nach dem Starten der Drehmomenthilfssteuerphase wird auf die Eingangsrotationsgeschwindigkeit vor dem Schalten Ni_pre eingestellt.
  • Wenn es andererseits nicht gerade nach dem Starten der Drehmomenthilfssteuerphase ist, wird in Schritt 2506 eine grundlegende Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_b für die Rotationsgeschwindigkeitsrückkopplung eingestellt. Die grundlegende Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_b wird Schritt für Schritt durch den in Schritt 2502 berechneten Betrag der Rotationsgeschwindigkeitsänderung DNi_T geändert. Die grundlegende Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_b ist äquivalent der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit, wobei eine Änderung der Rotationsgeschwindigkeit aufgrund der Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit nicht berücksichtigt wird (Ni_ref der 17).
  • Als Nächstes wird in Schritt 2507 der Zielübersetzungsverhältniseinstellvorgang ausgeführt, um ein Zielübersetzungsverhältnis Trat aus der grundlegenden Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_b und der Ausgangsrotationsgeschwindigkeit No_st beim Starten des Schaltens zu berechnen, das heißt, die Berechnung wird als Trat = Ni_b/No_st ausgeführt. Dort kann, anstelle der Ausgangsrotationsgeschwindigkeit No_st beim Starten des Schaltens (die Eingangsrotationsgeschwindigkeit beim Starten des Schaltens Ni_st/ein Übersetzungsverhältnis vor dem Schalten) verwendet werden.
  • Als Nächstes wird in Schritt 2508 der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeits-Einstellvorgang ausgeführt, das heißt, die Berechnung wird als die Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref = die Ausgangsrotationsgeschwindigkeit No × das Zielübersetzungsverhältnis T_rat ausgeführt. Durch das Obige kann die Wirkung der Änderung der Rotationsgeschwindigkeit, die durch die Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit verursacht wird, reflektiert werden.
  • Als Nächstes wird in Schritt 2509 eine Differenz Ni_err zwischen der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref und der Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni berechnet und in Schritt 2510 wird ein integrierter Wert Ni_errI der Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz Ni_err berechnet, und dann wird in Schritt 2511 ein differenzieller Wert dNi_err der Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz Ni_err berechnet.
  • Als Nächstes wird in Schritt 2512 ein proportionaler Korrekturwert DNi_p, ein integraler Korrekturwert DNi_i und ein differenzieller Korrekturwert DNi_d unter Verwendung der Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz Ni_err, des Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz-Integralwerts Ni_errI, des Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz-Differenzialwerts dNi_err, der proportionalen Korrekturverstärkung Kp, der integralen Korrekturverstärkung Ki und der differenziellen Korrekturverstärkung Kd berechnet.
  • Als Nächstes wird in Schritt 2513 ein Rückkopplungsdrehmoment Tq_FB eingestellt. Indem man den Trägheitskoeffizienten vom Motor zur Eingangswelle J und den Einheitsumwandlungskoeffizienten α sein lässt, wird das Rückkopplungsdrehmoment Tq_FB durch J × (DNi_p – Dni_i + DNi_d) × α berechnet.
  • Dabei wird die Ausgangsrotationsgeschwindigkeit No_st beim Starten des Schaltens auf die Ausgangsrotationsgeschwindigkeit No eingestellt, wenn die Ausrücksteuerphase in die Drehmomenthilfssteuerphase geschaltet wird. Weiter ist es zur Unterdrückung der Wirkung der Rotationsgeschwindigkeitsfluktuation aufgrund der Ausrücksteuerung bevorzugt, dass die Ausgangsrotationsgeschwindigkeit No_st beim Starten des Schaltens auf einen Filterwert der Ausgangsrotationsgeschwindigkeit No eingestellt wird, wenn die Ausrücksteuerphase in die Drehmomenthilfssteuerphase geschaltet wird, oder in einen Durchschnittswert mehrerer Zahlen der Ausgangsrotationsgeschwindigkeitswerte gerade vor dem Schalten.
  • Wenn die Schaltposition rpSFT nahe der Position SF2 (der Zeit tb) kommt, wird die Steuerphase die Drehmomenthilfssteuerphase. In der Drehmomenthilfssteuerphase nimmt, wenn das Zielschaltdrehmoment Tq_J der 26(A) bis zum Vergleichsträgheitsdrehmoment Tq_B zunimmt und dann auf 0 sinkt, das Vorwärtsregelungsdrehmoment der 26(B) zu und sinkt dann ab. Wenn das Vorwärtsregelungsdrehmoment Tq_FF der 26(B) zunimmt und dann abnimmt, wird die Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni der 26(C) gesenkt. Weiter wird die Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref der 26(C) einer Rotationsgeschwindigkeit zum Realisieren des Zielschaltdrehmoments Tq_J der 26(A) geändert, um das Rückkopplungsdrehmoment der 26(D) so zu ändern, dass die Differenz zwischen der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref und die Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni eliminiert wird, und das Zieldrehmoment der 26(D) wird aus dem Vorwärtsregelungsdrehmoment Tq_FF und dem Rückkopplungsdrehmoment Tq_FB eingestellt. Dadurch kann die Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni so gesteuert werden, dass sie der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref folgt, während das Zielschaltdrehmoment Tq_J realisiert wird. Weiter wird die Auswahlposition rpSEL der 26(F) aus der Position SL1 in die Position SL2 verschoben.
  • Als Nächstes wird in der Rotationssynchronisiersteuerphase das Zieldrehmoment TTq der Hilfskupplung der 26(D) so gesteu ert, dass die Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni der 26(C) der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref folgt.
  • In der Einrücksteuerphase wird das Zieldrehmoment TTq der Hilfskupplung der 26(D) so gesteuert, dass die Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni der 26(C) der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref folgt und die Schaltposition rpSFT der 26(E) wird aus der Position SL1 zur Position SL2 verschoben. Die Steuerphase tritt in die Schaltabschlussphase zur Zeit tg ein, wenn das Verschieben der Schaltposition rpSFT der 26(E) in die Position SL2 abgeschlossen ist, und das Zieldrehmoment TTq der Hilfskupplung der 26(D) wird 0. Somit ist die Schaltsteuerung abgeschlossen.
  • Die Steuerinhalte beim Herunterschalten aus der zweiten Zahnradposition in die erste Zahnradposition werden nachstehend unter Bezugnahme auf 27 beschrieben (auf das Zeitdiagramm des tatsächlichen Hilfskupplungsübertragungsdrehmoments wird verzichtet).
  • Ähnlich dem Fall der 26 entspricht in 27 eine Zeitspanne vom Zeitpunkt ta bis zum Zeitpunkt tb der Ausrücksteuerphase, eine Zeitspanne vom Zeitpunkt tb bis zum Zeitpunkt te entspricht der Drehmomenthilfssteuerphase, eine Zeitspanne vom Zeitpunkt te bis zum Zeitpunkt tf entspricht der Rotationssynchronisiersteuerphase, eine Zeitspanne vom Zeitpunkt tf bis zum Zeitpunkt tg entspricht der Einrücksteuerphase und eine Zeitspanne vom Zeitpunkt tg bis zum Zeitpunkt th entspricht der Schaltabschlussphase.
  • In der Ausrücksteuerphase wird, wenn das Zieldrehmoment TTq der Hilfskupplung der 27(D) ansteigt, begonnen, die Schalt position rpSFT der 27(E) aus der Position SF3 in die Position SF2 zu bewegen.
  • Wenn die Schaltposition rpSFT nahe der Position SF2 (der Zeit tb) kommt, wird die Steuerphase die Drehmomenthilfssteuerphase. In der Drehmomenthilfssteuerphase nimmt, wenn das Zielschaltdrehmoment Tq_J der 27(A) bis zum Vergleichsträgheitsdrehmoment Tq_B abnimmt und dann auf 0 zunimmt, das Vorwärtsregelungsdrehmoment der 27(B) ab und nimmt dann zu. Wenn das Vorwärtsregelungsdrehmoment Tq_FF der 27(B) abnimmt und dann zunimmt, wird die Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni der 27(C) erhöht. Weiter wird die Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref der 27(C) einer Rotationsgeschwindigkeit zum Realisieren des Zielschaltdrehmoments Tq_J der 27(A) geändert, um das Rückkopplungsdrehmoment der 27(D) so zu ändern, dass die Differenz zwischen der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref und der Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni eliminiert wird, und das Zieldrehmoment der 27(D) wird aus dem Vorwärtsregelungsdrehmoment Tq_FF und dem Rückkopplungsdrehmoment Tq_FB eingestellt. Dadurch kann die Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni so gesteuert werden, dass sie der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref folgt, während das Zielschaltdrehmoment Tq_J realisiert wird. Weiter wird die Auswahlposition rpSEL der 27(F) nicht verschoben und in der Position SL1 wegen des Herunterschaltens aus der zweiten Zahnradposition in die erste Zahnradposition gehalten.
  • Als Nächstes wird in der Rotationssynchronisiersteuerphase das Zieldrehmoment TTq der Hilfskupplung der 27(D) so gesteuert, dass die Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni der 27(C) der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref folgt.
  • In der Einrücksteuerphase wird das Zieldrehmoment TTq der Hilfskupplung der 27(D) so gesteuert, dass die Eingangsrotationsgeschwindigkeit Ni der 27(C) der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit Ni_ref folgt und die Schaltposition rpSFT der 27(E) wird aus der Position SL2 in die Position SL1 verschoben. Die Steuerphase tritt zur Zeit tg, wenn das Verschieben der Schaltposition rpSFT in die Position SL1 abgeschlossen ist, in die Schaltabschlussphase ein und das Zieldrehmoment TTq der Hilfskupplung der 27(D) wird 0. Somit ist die Schaltsteuerung abgeschlossen.
  • Wie oben beschrieben, wird in dem obigen Ausführungsbeispiel die Hilfskupplung gesteuert durch Einstellen des Zielschaltdrehmoments während des Schaltens und Einstellen des Vorwärtsregelungs-Befehlswerts aus dem Zielschaltdrehmoment und dem Eingangsdrehmoment und Einstellen der Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit aus dem Zielschaltdrehmoment und Einstellen des Rückkopplungs-Befehlswerts der Hilfskupplung so, dass die Zieleingangsrotationsgeschwindigkeit realisiert wird. Daher kann die Drehmomentwellenform während des Schaltens, die das Schaltgefühl stark beeinflusst, direkt gesteuert werden und dementsprechend kann das Schaltgefühl verbessert werden.
  • Der Aufbau und Betrieb eines sechsten Ausführungsbeispiels eines Systems zum Steuern eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachstehend unter 28 beschrieben.
  • 28 ist ein Systemdiagramm, das den Aufbau eines Systems zum Steuern eines Fahrzeugs eines sechsten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt. In der Figur werden die gleichen Teile wie in 1 durch die gleichen Bezugszeichen identifiziert.
  • Ein Punkt des vorliegenden Ausführungsbeispiels, der sich von dem Ausführungsbeispiel der 1 unterscheidet, ist wie folgt. Obwohl das in 1 gezeigte Ausführungsbeispiel so aufgebaut ist, dass das Drehmoment des Motors 1 durch Einrücken der ersten Kupplungseingangsscheibe 2 in die zweite Kupplungsausgangsscheibe 3 auf die Getriebeeingangswelle 10 übertragen wird, ist das vorliegende Ausführungsbeispiel unter Verwendung einer Zwillingskupplung aufgebaut. Das heißt, eine erste Kupplungseingangsscheibe 301 ist direkt mit dem Motor 1 verbunden und eine Erstkupplungs-Erstausgabescheibe 302 ist direkt mit einer ersten Getriebeeingangswelle 312 verbunden und eine Erstkupplungs-Zweitausgangsscheibe 303 ist direkt mit einer zweiten Getriebeeingangswelle 304 verbunden. Die Übertragungszweiteingangswelle 304 ist in einer hohlen Welle ausgebildet und die Übertragungsersteingangswelle 312 dringt so durch den hohlen Abschnitt der Übertragungszweiteingangswelle 304 hindurch, dass die Übertragungsersteingangswelle 312 in der Umlaufrichtung relativ zur Übertragungszweiteingangswelle 304 gedreht werden kann. Das erste Antriebsrad 4, das dritte Antriebsrad 6 und das fünfte Antriebsrad 8 sind an der Übertragungszweiteingangswelle 304 befestigt und sind bezüglich der Übertragungsersteingangswelle 312 drehbar. Weiter ist das zweite Antriebsrad 5 und das vierte Antriebsrad 7 an der Übertragungsersteingangswelle 312 befestigt und sind bezüglich der Übertragungszweiteingangswelle 304 drehbar. Das Einrücken und Ausrücken der ersten Kupplungseingangsscheibe 301 in die und aus der Erstkupplungs-Erstausgangsscheibe 302 wird durch ein erstes Kupplungsstellglied 305 durchgeführt und das Einrücken und Ausrücken der ersten Kupplungseingangsscheibe 301 in die und aus der Erstkupplungs-Zweitausgangsscheibe 303 wird durch ein erstes Kupplungsstellglied 306 durchgeführt.
  • Weiter ist eine erste Einrückkupplung 309 mit einem Synchronisierermechanismus zum Einrücken des ersten Abtriebsrads 12 in die Getriebeausgangswelle 18 und zum Einrücken des dritten Abtriebsrads 14 in die Getriebeausgangswelle 18 zwischen dem ersten Abtriebsrad 12 und dem dritten Abtriebsrad 14 vorgesehen. Dementsprechend wird das von dem ersten Antriebsrad 4 oder dem dritten Antriebsrad 6 an das erste Abtriebsrad 12 oder das dritte Abtriebsrad 14 übertragene Umlaufdrehmoment an die erste Einrückkupplung 309 übertragen und dann durch die erste Einrückkupplung 309 an die Getriebeausgangswelle 18 übertragen.
  • Weiter ist eine dritte Einrückkupplung 311 mit einem Synchronisierermechanismus zum Einrücken des zweiten Antriebsrads 13 in die Getriebeausgangswelle 18 und zum Einrücken des vierten Antriebsrads 15 in die Getriebeausgangswelle 18 zwischen dem dritten Abtriebsrad 13 und dem vierten Abtriebsrad 15 vorgesehen. Dementsprechend wird das vom zweiten Antriebsrad 5 oder dem vierten Antriebsrad 7 an das zweite Abtriebsrad 13 oder das vierte Abtriebsrad 15 übertragene Rotationsdrehmoment an die dritte Einrückkupplung 311 übertragen und dann durch die dritte Einrückkupplung 311 an die Getriebeausgangswelle 18 übertragen.
  • Weiter ist eine zweite Einrückkupplung 310 mit einem Synchronisierermechanismus zum Einrücken des fünften Abtriebsrads 15 in die Getriebeausgangswelle 18 im fünften Abtriebsrad 16 vorgesehen. Dementsprechend wird das vom fünften Antriebsrad 8 an das fünfte Abtriebsrad 16 übertragene Rotationsdrehmoment an die zweite Einrückkupplung 310 übertragen und dann durch die zweite Einrückkupplung 310 an die Getriebeausgangswelle 18 übertragen.
  • Es soll beispielsweise ein Fall, in dem das Drehmoment unter Verwendung des ersten Antriebsrads 4 und des ersten Abtriebsrads 12 an die Getriebeausgangswelle 18 übertragen wird, eine erste Zahnradposition sein; ein Fall, in dem das Drehmoment unter Ver wendung des dritten Antriebsrads 6 und des dritten Abtriebsrads 14 an die Getriebeausgangswelle 18 übertragen wird, eine dritte Zahnradposition sein; und ein Fall, in dem das Drehmoment unter Verwendung des vierten Antriebsrads 7 und des vierten Abtriebsrads 15 an die Getriebeausgangswelle 18 übertragen wird, eine vierte Zahnradposition sein, das Heraufschalten aus der ersten Zahnradposition in die dritte Zahnradposition oder das Herunterschalten aus der dritten Zahnradposition in die erste Zahnradposition wird durch Ausführen einer Steuerung durchgeführt, die ähnlich der Steuerung der Hilfskupplung in dem in 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist, und zwar unter Verwendung der Erstkupplungs-Erstausgangsscheibe 302 aus dem Zustand des Haltens der Erstkupplungs-Erstausgangsscheibe 302 im Ausrückzustand und Halten der dritten Einrückkupplung 311 und des vierten Abtriebsrads 15 im Einrückzustand. Dadurch können die Drehmomentwellenform und Eingangsrotationsgeschwindigkeit während des Schaltens gesteuert werden.
  • Weiter soll beispielsweise in einem Fall, in dem das Drehmoment unter Verwendung des zweiten Antriebsrads 5 und des zweiten Abtriebsrads 13 an die Getriebeausgangswelle 18 übertragen wird, eine zweite Zahnradposition sein; ein Fall, in dem das Drehmoment unter Verwendung des vierten Antriebsrads 7 und des vierten Abtriebsrads 15 an die Getriebeausgangswelle 18 übertragen wird, eine vierte Zahnradposition sein; und ein Fall, in dem das Drehmoment unter Verwendung des fünften Antriebsrads 8 und des fünften Abtriebsrads 16 an die Getriebeausgangswelle 18 übertragen wird, eine fünfte Zahnradposition sein, das Heraufschalten aus der zweiten Zahnradposition in die vierte Zahnradposition oder das Herunterschalten aus der vierten Zahnradposition in die zweite Zahnradposition wird durch Ausführen einer Steuerung durchgeführt, die ähnlich der Steuerung der Hilfskupplung in dem in 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel ist, und zwar unter Verwendung der Erstkupp lungs-Zweitausgangsscheibe 303 aus dem Zustand des Haltens der Erstkupplungs-Zweitausgangsscheibe 303 im Ausrückzustand und Halten der zweiten Einrückkupplung 310 und des fünften Abtriebsrads 16 im Einrückzustand. Dadurch können die Drehmomentwellenform und die Eingangsrotationsgeschwindigkeit während des Schaltens gesteuert werden.
  • Wie oben beschrieben, kann beim Schaltvorgang unter Verwendung der Zwillingskupplung im vorliegenden Ausführungsbeispiel, da die Hilfskupplung durch Einstellen des Zielschaltdrehmoments während des Schaltens gesteuert wird, die Drehmomentwellenform während des Schaltens, die das Schaltgefühl stark beeinflusst, direkt gesteuert werden, und dementsprechend kann das Schaltgefühl verbessert werden.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, das Schaltgefühl zu verbessern und die Rotationsgeschwindigkeitssynchronisierung durch Steuern der Drehmomentwellenform während der Änderung der Geschwindigkeit rasch durchzuführen, um eine Drehmomentwellenform zu bilden, die gut für das Schaltgefühl ist.

Claims (6)

  1. Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs mit einer Antriebsleistungsquelle zum Erzeugen einer Antriebskraft; einem Zahnradbasierten Getriebe mit mehreren Getriebezügen; und mehreren Drehmomentübertragungseinrichtungen, die zwischen einer Eingangswelle (11) und einer Ausgangswelle (18) des Getriebes angeordnet sind, wobei mindestens eine der Drehmomentübertragungseinrichtungen eine Reibungsübertragungseinrichtung ist, wobei das Schalten durch Steuern der Reibungsübertragungseinrichtung erfolgt, wenn das Schalten von einem der Getriebezüge zu einem anderen der Getriebezüge durchgeführt wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Schätzen oder Erfassen eines Eingangsdrehmoments (Tq_in) zu dem Getriebe; wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch: Einstellen einer Zielschaltzeit (Tm_s), die mindestens einen Parameter von Parametern verwendet, die einen Zustand der Antriebsleistungsquelle oder des Getriebes angeben; wenn zum Wechseln von einer Eingangsdrehzahl vor dem Schalten zu einer Eingangsdrehzahl nach dem Schalten in der Zielschaltzeit (Tm_s) geschaltet wird, Berechnen eines grundlegenden Trägheitsmoments, das ein für das Schalten notwendiges Drehmoment ist; Einstellen eines Zielschaltdrehmoments (Tq_J) unter Verwendung mindestens eines Parameters von Parametern, die einen Zustand der Antriebsleistungsquelle oder des Getriebes angeben; wobei das Zielschaltdrehmoment (Tq_J) so eingestellt wird, dass der durch die Zielerhöhungszeit (Tm_inc) gebildete Bereich, die Zielsenkungszeit (Tm_dec), die Zielschaltzeit (Tm_s) minus der Zielerhöhungszeit (Tm_inc) minus der Zielsenkungszeit (Tm_dec) und das Zielschaltdrehmoment (Tq_J) gleich dem durch die Zielschaltzeit (Tm_s) gebildeten Bereich und dem grundlegenden Trägheitsmoment werden können, wenn die Abszisse die Zeit und die Ordinate ein Drehmoment zeigt, unter Verwendung mindestens eines Parameters von Parametern, die einen Zustand der Antriebsleistungsquelle oder des Getriebes angeben, auf der Grundlage der Zielschaltzeit (Tm_s), Zielerhöhungszeit (Tm_inc), die die Zeit zum Erhöhen eines Zielschaltdrehmoments (Tq_J) ist, das unter Verwendung mindestens eines Parameters von Parametern, die einen Zustand der Antriebsleistungsquelle oder des Getriebes angegeben, eingestellt wird; Steuern eines Ausgangswellendrehmoments des Getriebes und einer Eingangsdrehzahl (Ni) des Getriebes während des Schaltens durch Einstellen des durch die Reibungsübertragungseinrichtung übertragenen Zieldrehmoments unter Verwendung des Zielschaltdrehmoments (Tq_J) und des Eingangsdrehmoments.
  2. Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei die Ausgangsdrehzahl (No) des Getriebes erfasst wird und das Zielschaltdrehmoment (Tq_J) unter Verwendung der erfassten Ausgangsdrehzahl (No) und des Übersetzungsverhältnisses vor dem Schalten sowie der erfassten Ausgangsdrehzahl (No) und des Übersetzungsverhältnisses nach dem Schalten eingestellt wird.
  3. Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs nach Anspruch 2, wobei die Zielschaltzeit (Tm_s), die Zielerhöhungszeit (Tm_inc) und die Zielsenkungszeit (Tm_dec) nach Maßgabe einer Zahnräderposition vor dem Schalten und einer anzuvisierenden Zahnräderposition eingestellt werden.
  4. Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs nach Anspruch 2, wobei die Zielschaltzeit (Tm_s), die Zielerhöhungszeit (Tm_inc) und die Zielsenkungszeit (Tm_dec) nach Maßgabe eines Eingangsdrehmoments (Tq_in) eingestellt werden.
  5. Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs nach Anspruch 2, wobei die Zielschaltzeit (Tm_s), die Zielerhöhungszeit (Tm_inc) und die Zielsenkungszeit (Tm_dec) nach Maßgabe einer Zahnräderposition vor dem Schalten, einer anzuvisierenden Zahnräderposition und eines Eingangsdrehmoments (Tq_in) eingestellt werden.
  6. Verfahren zum Steuern eines Fahrzeugs nach Anspruch 1, wobei das Zielschaltdrehmoment (Tq_J) unter Verwendung mindestens eines Parameters von den Parametern, die den Zustand der Antriebsleistungsquelle oder des Getriebes angeben, eingestellt wird.
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