DE69202072T2

DE69202072T2 - Verfahren mit zwei Zwischenschritten zum Heraufschalten automatischer Getriebe.

Info

Publication number: DE69202072T2
Application number: DE69202072T
Authority: DE
Inventors: Melissa Mei Koenig; William Joseph Vukovich; Tsunlock Andrew Yu
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1991-02-07
Filing date: 1992-01-18
Publication date: 1995-08-17
Anticipated expiration: 2012-01-19
Also published as: EP0498481A1; JPH04312259A; AU1032692A; US5050458A; DE69202072D1; EP0498481B1; ATE121513T1; AU630833B2; ES2071415T3

Description

Diese Erfindung betrifft ein Aufwärtsschaltvorgangssteuerungsverfahren eines Mehrgeschwindigkeitsverhältnis-Automatikgetriebes und insbesondere Aufwärtsschaltvorgänge, die eine Mehrstufensteuerung der Getriebereibungselemente mit einbeziehen.
Automatische Getriebe des durch diese Erfindung angesprochenen Typs umfassen mehrere fluidbetriebene Drehmomentübertragungsvorrichtungen, hierin als Kupplungen bezeichet, die gemäß einem vordefinierten Muster automatisch in Eingriff und außer Eingriff gebracht werden, um unterschiedliche Geschwindigkeitsverhältnisse zwischen Eingangs- und Ausgangswellen des automatischen Getriebes zu errichten. Die Eingangswelle ist durch eine Fluidkupplung, wie beispielsweise einen Drehmomentkonverter, an einen Verbrennungsmator gekuppelt, und die Ausgangswelle ist mechanisch gekuppelt, um ein oder mehrere Fahrzeugräder anzutreiben.
Die verschiedenen Geschwindigkeitsverhältnisse des automatischen Getriebes sind typischerweise hinsichtlich des Verhältnisses Ni/No definiert, wobei Ni die Geschwindigkeit der Eingangswelle und No die Geschwindigkeit der Ausgangswelle ist. Geschwindigkeitsverhältnisse mit einem relativ hohen numerischen Wert schaffen eine relativ niedrige Ausgangssgeschwindigkeit und werden im allgemeinen als untere Geschwindigkeitsverhältnisse bezeichnet. Geschwindigkeitsverhältnisse mit einem relativ niedrigen numerischen Wert schaffen eine relativ hohe Ausgangsgeschwindigkeit und werden im allgemeinen als obere Geschwindigkeitsverhältnisse bezeichnet. Demgemäß werden Schaltvorgänge von einem gegebenen Geschwindigkeitsverhältnis zu einem niedrigeren Geschwindigkeitsverhältnis als Abwärtsschaltvorgänge bezeichnet, während Schaltvorgänge von einem gegebenen Geschwindigkeitsverhältnis zu einem höheren Geschwindigkeitsverhältnis als Aufwärtsschaltvorgänge bezeichnet werden.
Ein Schalten von dem einen Geschwindigkeitsverhältnis zu einem anderen bezieht im allgemeinen einen Übergang oder eine Zustandsänderung zweier Kupplungen mit ein. Das heißt, eine Kupplung wird in Eingriff gebracht (auf-kommend), während eine andere Kupplung außer Eingriff gebracht wird (ab-gehend). Das Verfahren dieser Erfindung bezieht sich auf eine Klasse von Schaltvorgängen, die zwei Sätze von Zustandsänderungen mit einbeziehen. Diese Schaltvorgänge werden üblicherweise als Doppelübergang-Schaltvorgänge bezeichnet. Wenn die in Doppelübergang-Schaltvorgängen involvierten Zustandsänderungen nicht richtig koordiniert werden, kann sich das Geschwindigkeitsverhältnis anfangs in einer unbeabsichtigten Richtung oder mit einer unbeabsichtigten Rate ändern, wodurch die Schaltvorgangsqualität herabgesetzt wird.
Ein Beispiel des Stands der Technik ist in dem US-Patent US-A-4 722 247 gezeigt.
Die vorliegende Erfindung ist auf ein verbessertes Verfahren zur richtigen Koordination eines Doppelübergang-Aufwärtsschaltvorgangs gerichtet, worin die Zustandsänderungen der verschiedenen Kupplungen sequentiell ausgeführt werden in Relation zu einem dynamischen Maß des Getriebegeschwindigkeitsverhältnisses, um ein konsistentes Schalten hoher Qualität zu schaffen. Geschlossene-Schleife-Drucksteuerungen werden in Verbindung mit dem sequentiellen Ablauf eingesetzt, um eine rechtzeitige Schaltvorgangsvollendung sicherzustellen.
Ein Betriebsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung für ein automatisches Getriebe umfaßt Eingangs- und Ausgangswellen, die durch erste und zweite miteinander verbundene Zahnradsätze gekuppelt sind, wobei jeder Zahnradsatz so ausgebildet ist, daß er mehrere Geschwindigkeitsverhältnisse liefert, und verschiedene selektiv in Eingriff bringbare Drehmomentübertragungsvorrichtungen, die so ausgebildet sind, daß sie die durch die ersten und zweiten Zahnradsätze gelieferten Geschwindigkeitsverhältnisse ändern, um dadurch mehrere Gesamtgeschwindigkeitsverhältnisse zwischen den Eingangs- und Ausgangswellen zu schaffen, wobei ein Aufwärtsschaltvorgang durchgeführt wird, indem eine ab-gehende Drehmomentübertragungsvorrichtung gelöst, um das durch den ersten Zahnradsatz gelieferte Geschwindigkeitsverhältnis zu erhöhen, und dabei eine auf-kommende Drehmomentübertragungsvorrichtung aufgebracht wird, um das durch den zweiten Zahnradsatz gelieferte Geschwindigkeitsverhältnis zu vermindern, wodurch eine Abnahme im Gesamtgeschwindigkeitsverhältnis zwischen den Eingangsund Ausgangswellen erzielt wird, das Betriebsverfahren ein derartiges Lösen und Aufbringen koordiniert und es die Schritte umfaßt, daß das Aufbringen der aufkommenden Drehmomentübertragungsvorrichtung bei einer vordefinierten Rate initiiert wird, um eine anfängliche Abnahme im Gesamtgeschwindigkeitsverhältnis zu bewirken, daß das Lösen der ab-gehenden Drehmomentübertragungsvorrichtung initiiert wird, wenn eine spezifizierte Abnahme im Gesamtgeschwindigkeitsverhältnis nachgewiesen wird, daß ein Zustand unzureichender Drehmomentkapazität der auf-kommenden Drehmomentübertragungsvorrichtung gestützt auf eine festgestellte Änderungsrate des Gesamtgeschwindigkeitsverhältnisses während des Lösens der ab-gehenden Drehmomentübertragungsvorrichtung nachgewiesen wird, und daß die Aufbringrate der auf-kommenden Drehmomentübertragungsvorrichtung in Abhängigkeit von einem derartigen Nachweis erhöht wird, um dadurch eine rechtzeitige Vollendung des Aufwärtsschaltvorgangs zu erzielen.
Eine Doppelübergang-Abwärtsschaltvorgangssteuerung, die ebenfalls hierin offenbart ist, ist der Gegenstand einer ebenfalls anhängigen Patentanmeldung EP-A-498 480, die am gleichen Tag wie diese Anmeldung eingereicht und veröffentlicht wurde.
Die vorliegende Erfindung wird nun beispielhaft anhand der begleitenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:
Figuren 1a-1b ein schematisches Diagramm eines (Fünf-Gang-)Automatikgetriebes bilden, das gemäß dieser Erfindung durch eine (computergestützte) Getriebesteuerungseinheit gesteuert wird,
Figur 1c ein Zustandsdiagramm für die Kupplungen des in den Fig. 1a-1b gezeigten automatischen Getriebes ist,
Figur 1d ein Diagramm ist, das die elektrischen Zustandsänderungen zeigt, die für ein Schalten von dem einen Geschwindigkeitsverhältnis zu einem anderen erforderlich sind,
Figuren 2 bzw. 3 graphisch ein Doppelübergang-Aufwärtsschalten bzw. -Abwärtsschalten für das in den Fig. 1a-1b gezeigte automatische Getriebe zeigen, und
Figuren 4, 5 und 6 Flußdiagramme zeigen, die Computerprogrammanweisungen repräsentieren, die durch die Getriebesteuerungseinheit von Fig. 1a beim Durchführen der Schaltvorgangssteuerung dieser Erfindung ausgeführt werden.
In den Figuren 1a-1b der Zeichnungen bezeichnet die Bezugsziffer 10 allgemein einen Kraftfahrzeugantriebszug mit einem Motor 12 und einem automatischen (Planeten-)Getriebe 14 mit einem Rückwärtsgeschwindigkeitsverhältnis und fünf Vorwärtsgeschwindigkeitsverhältnissen. Der Motor 12 umfaßt einen Drosselmechanismus 16, der mechanisch mit einer bedienerbetätigten Vorrichtung wie beispielsweise einem Beschleunigungsvorrichtungspedal (nicht gezeigt) verbunden ist, um den Lufteinlaß des Motors zu regulieren. Der Motor 12 wird durch ein herkömmliches Verfahren mit Kraftstoff versorgt in Relation zu dem Lufteinlaß, um im Verhältnis dazu Ausgangsdrehmoment zu erzeugen. Ein derartiges Drehmoment wird auf das automatische Getriebe 14 durch eine Ausgangswelle 18 des Motors 12 aufgebracht. Das automatische Getriebe 14 seinerseits überträgt Motorausgangsdrehmoment zu einer Ausgangswelle 20 durch einen Drehmomentkonverter 24 und eine oder mehrere der fluidbetriebenen Kupplungen C1-C5, OC, der Rückwärtskupplung RC und Ein-Weg-Kupplungen 26-30, wobei derartige Kupplungen gemäß einer vorbestimmten Festlegung aufgebracht oder gelöst werden, um ein erwünschtes Getriebegeschwindigkeits verhältnis zu errichten.
Nunmehr insbesondere auf das automatische Getriebe 14 Bezug nehmend, ist der Impeller oder das Eingangsbauteil 36 des Drehmomentkonverters 24 so gekuppelt, daß er oder es drehbar durch die Ausgangswelle 18 des Motors 12 durch die Eingangsschale 38 angetrieben wird.
Die Turbine oder das Ausgangsbauteil 40 des Drehmomentkonverters 24 wird drehbar durch den Impeller 36 mittels Fluidtransfer dazwischen angetrieben und ist so gekuppelt, daß sie oder es eine Turbinenwelle 42 drehbar antreibt. Ein Statorbauteil 44 leitet das Fluid zurück, welches den Impeller 36 an die Turbine 40 kuppelt, wobei das Statorbauteil durch eine Ein-Weg-Vorrichtung 46 mit dem Gehäuse des automatischen Getriebes 14 verbunden ist.
Der Drehmomentkonverter 24 umfaßt außerdem eine Kupplung TCC mit einer Kupplungsplatte 50, die an der Turbinenwelle 42 befestigt ist. Die Kupplungsplatte 50 weist eine darauf ausgebildete Reibungsoberfläche 52 auf, die ausgebildet sein kann, um mit der inneren Oberfläche der Eingangsschale 38 in Eingriff gebracht zu werden und somit einen direkten mechanischen Antrieb zwischen der Ausgangswelle 18 des Motors 12 und der Turbinenwelle 42 zu bilden. Die Kupplungsplatte 50 teilt den Raum zwischen der Eingangsschale 38 und der Turbine 40 in zwei Fluidkammern: eine Aufbringkammer 54 und eine Lösekammer 56.
Wenn der Fluiddruck in der Aufbringkammer 54 denjenigen in der Lösekammer 56 überschreitet, wird die Reibungsoberfläche 52 der Kupplungsplatte 50 in Eingriff mit der Eingangsschale 38 bewegt, wodurch die TCC in Eingriff gebracht wird, um eine mechanische Antriebsverbindung parallel zum Drehmomentkonverter 24 zu schaffen. In einem solchen Fall gibt es keinen Schlupf zwischen dem Impeller 36 und der Turbine 40. Wenn der Fluiddruck in der Lösekammer 56 denjenigen in der Aufbringkammer 54 überschreitet, wird die Reibungsoberfläche 52 der Kupplungsplatte 50 außer Eingriff mit der Eingangsschale 38 bewegt, wie in Figur 1a gezeigt, wodurch eine derartige mechanische Antriebsverbindung getrennt und Schlupf zwischen dem Impeller 36 und der Turbine 40 gestattet wird.
Die Turbinenwelle 42 ist als ein Eingang mit einem Träger Cf eines vorderen Planetenzahnradsatzes f verbunden. Eine Sonne Sf des vorderen Planetenzahnradsatzes f ist mit dem Träger Cf über die Parallelkombination aus Ein-Weg-Kupplung F5 und Reibungskupplung OC verbunden. Die Kupplung C5 ist selektiv in Eingriff bringbar, um die Sonne Sf mit einer Basis zu verbinden. Ein Ring Rf des vorderen Planetenzahnradsatzes f ist als ein Eingang mit einer Sonne S1r eines hinteren Verbundplanetenzahnradsatzes r über die Parallelkombination aus Ein-Weg-Kupplung F1 und Reibungskupplung C3 verbunden. Die Kupplung C2 verbindet selektiv den Ring Rf mit einem Ring Rr des hinteren Planetenzahnradsatzes r, und die Rückwärtskupplung RC verbindet selektiv den Ring Rr mit einer Basis. Eine Sonne S2r des hinteren Planetenzahnradsatzes r wird durch die Kupplung C4 oder durch die Kupplung C1 durch die Ein-Weg-Kupplung F2 selektiv mit einer Basis verbunden. Ein Ritzel Pr des hinteren Planetenzahnradsatzes r kuppelt mechanisch die Ritzel und ist als ein Ausgang mit der Ausgangswelle 20 verbunden.
Die verschiedenen Geschwindigkeitsverhältnisse und die Kupplungszustände, die erforderlich sind, um sie zu errichten, sind in dem Diagramm von Figur 1c dargelegt. In dieser Figur ist zu erkennen, daß der Park/Neutral-Zustand geschaffen wird, indem alle Kupplungen gelöst werden. Ein Garagenschaltvorgang nach Rückwärts wird bewirkt, indem die C3-, OC- und RC-Kupplungen in Eingriff gebracht werden. In den Vorwärtsgeschwindigkeitsberei chen wird ein Garagenschaltvorgang nach 1. bewirkt, indem die Kupplungen C1, C4 und OC in Eingriff gebracht werden. In diesem Fall ist der vordere Planetenzahnradsatz f blockiert, und die Ein-Weg-Kupplung F1 bringt die Turbinengeschwindigkeit Nt als ein Eingang auf die Sonne Slr des hinteren Planetenzahnradsatzes r auf, wodurch ein Ni/No-Verhältnis von 3,61 geschaffen wird.
Mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit wird ein Aufwärtsschaltvorgang von 1. nach 2. bewirkt, indem einfach die Kupplung C2 in Eingriff gebracht wird. Die Ein-Weg-Kupplung F1 läuft frei, sobald die auf-kommende Kupplung C2 ausreichend Drehmomentkapazität entwickelt. Der vordere Planetenzahnradsatz f bleibt blockiert, und die Kupplung C2 bringt die Turbinengeschwindigkeit Nt als ein Eingang auf den Ring Rr des hinteren Planetenzahnradsatzes r auf, um ein Ni/No-Verhältnis von 1,85 zu schaffen. Ein Abwärtsschalten von 2. nach 1. bezieht lediglich ein Lösen der Kupplung C2 mit ein.
Der Aufwärtsschaltvorgang von 2. nach 3. wird bewirkt, indem die Kupplung C5 in Eingriff gebracht und die Kupplung OC gelöst wird, so daß der vordere Zahnradsatz als ein Schnellgang arbeitet, wodurch ein Ni/No-Verhältnis von 1,37 geschaffen wird. Ein Abwärtsschalten von 3. nach 2. wird bewirkt, indem die Kupplung C5 gelöst und die Kupplung OC in Eingriff gebracht wird, um den vorderen Planetenzahnradsatz f in einen Blockierzustand zurückzubringen.
Der Aufwärtsschaltvorgang von 3. und 4. wird bewirkt, indem die Kupplung C5 gelöst und die Kupplung OC in Eingriff gebracht wird, um den vorderen Planetenzahnradsatz f in einen Blockierzustand zurückzubringen, und dabei die Kupplung C4 gelöst und die Kupplung C3 in Eingriff gebracht wird, um den hinteren Planetenzahnradsatz r zu blockieren, wobei die Ein-Weg-Kupplung F2 das Ritzel Pr löst. In diesem Fall wird die Turbinengeschwindigkeit Nt direkt zur Ausgangswelle 20 für ein Ni/No-Verhältnis von 1,00 übertragen. Der Abwärtsschaltvorgang 4. nach 3. wird bewirkt, indem die Kupplung OC gelöst und die Kupplung C5 in Eingriff gebracht wird, um den vorderen Planetenzahnradsatz f in einen Schnellgangzustand zurückzubringen, und dabei die Kupplung C3 gelöst und die Kupplung C4 in Eingriff gebracht wird, um die Turbinengeschwindigkeit Nt als ein Eingang auf den Ring Rr aufzubringen.
Der zeitliche Ablauf der 3-4-Aufwärtsschaltvorgang- und 4-3-Abwärtsschaltvorgang-Zustandsänderungen muß richtig koordiniert werden, um Zustände zu vermeiden, die das Verhältnis veranlassen würden, sich in der falschen Richtung oder mit der falschen Rate zu ändern. Bei dem Aufwärtsschaltvorgang beispielsweise muß darauf achtgegeben werden, daß sichergestellt wird, daß die auf-kommende Kupplung C3 bereit ist, den hinteren Planetenzahnradsatz r zu blockieren, wenn die ab-gehende Kupplung C5 gelöst wird, um den vorderen Planetenzahnradsatz f zu blockieren. Anderenfalls nimmt das Ni/No- Verhältnis anfangs zu vom 3. Verhältnis von 1,37 zum 2. Verhältnis von 1,85. Umgekehrt muß bei dem 4-3-Abwärtsschaltvorgang darauf achtgegeben werden, daß sichergestellt wird, daß die auf-kommende Kupplung C5 bereit ist, in Eingriff zu gelangen, um einen Schnellgangzustand im vorderen Planetenzahnradsatz f zu schaffen, wenn die ab-gehende Kupplung C3 gelöst wird. Anderenfalls nimmt das Ni/No-Verhältnis zum 2. Verhältnis von 1,85 anstatt zum 3. Verhältnisses von 1,37 zu. Das nachstehend beschriebene Verfahren dieser Erfindung verwendet Verhältnisrückkopplungsinformationen, um die Kupplungszustandsänderungen für ein konsistentes Schalten hoher Qualität richtig sequentiell auszuführen.
Die Schaltvorgangsanalyse vervollständigend, wird der Aufwärtsschaltvorgang von 4. nach 5. bewirkt, indem die Kupplung C5 in Eingriff gebracht und die Kupplung OC gelöst wird, um den vorderen Planetenzahnradsatz f in einem Kraftgangzustand zu betreiben, wodurch ein Ni/No- Verhältnis von 0,74 geschaffen wird. Ein Abwärtsschalten von 5. nach 4. wird bewirkt, indem die Kupplung C5 gelöst und die Kupplung OC in Eingriff gebracht wird.
Eine (Positivverdrängungs-)Hydraulikpumpe 60 wird mechanisch durch die Ausgangswelle 18 des Motors 12 angetrieben. Die Hydraulikpumpe 60 empfängt Hydraulikfluid unter niedrigem Druck von einem Fluidreservoir 64 und einem Filter 65 und liefert Leitungsdruckfluid zu den Getriebesteuerungselementen über eine Ausgangsleitung 66. Ein Druckregulatorventil (PRV) 68 ist mit der Ausgangsleitung 66 verbunden und dient dazu, den Leitungsdruck durch Zurückbringen eines gesteuerten Teils des Leitungsdrucks zum Fluidreservoir 64 über eine Leitung 70 zu regulieren. Das PRV 68 ist vorgespannt, und zwar an dem einen Ende durch Mündungsleitungsdruck in einer Leitung 71 und an dem anderen Ende durch die Kombination aus einer Federkraft, einem Rückwärtsverhältnisfluiddruck in einer Leitung 72 und einem gesteuerten Vorspanndruck in einer Leitung 74.
Der Rückwärtsfluiddruck wird durch ein manuelles Ventil 76 geliefert, das nachstehend beschrieben wird. Der gesteuerte Vorspanndruck wird durch ein Leitungsdruckvorspannventil 78 geliefert, welches Druck in Relation zu dem zum Elektromotor 80 geführten Strom entwickelt. Leitungsdruck wird als ein Eingang dem Leitungsdruckvorspannventil 78 über eine Leitung 82, ein Druckbegrenzungsventil 84 und einen Filter 85 zugeführt. Der begrenzte Leitungsdruck, bezeichnet als BET.-ZUFUHR- Druck, wird außerdem als ein Eingang anderen elektrisch betriebenen Betätigungsvorrichtungen des Steuerungs-Systems über eine Leitung 86 zugeführt. Bei der oben beschriebenen Ventilanordnung ist zu erkennen, daß der Leitungsdruck des automatischen Getriebes 14 durch den Elektromotor 80 elektrisch reguliert wird.
Zusätzlich zum Regulieren von Leitungsdruck entwickelt das PRV 68 einen regulierten Konverterzufuhr-(CF-)Druck für den Drehmomentkonverter 24 in einer Leitung 88. Der CF-Druck wird als ein Eingang dem TCC-Steuerungsventil 90 zugeführt, welches seinerseits den CF-Druck zur Lösekammer 56 des Drehmomentkonverters 24 über eine Leitung 92 leitet, wenn ein Betrieb bei offenem Konverter erwünscht ist. In diesem Fall wird das Rückkehrfluid vom Drehmomentkonverter 24 über eine Leitung 94, das TCC-Steuerungsventil 90, einen Ölkühler 96 und eine Öffnung 98 abgelassen. Wenn ein Betrieb bei geschlossenem Konverter erwünscht ist, entleert das TCC-Steuerungsventil 90 die Lösekammer 56 des Drehmomentkonverters 24 zu einem Mündungsauslaß 100 und liefert einen regulierten TCC-Aufbringdruck in einer Leitung 102 zur Aufbringkammer 54, wodurch die TCC in Eingriff gebracht wird. Der TCC-Aufbringdruck in Leitung 102 wird vom Leitungsdruck durch ein TCC-Regulatorventil 104 entwickelt.
Sowohl das TCC-Steuerungsventil 90 als auch das TCC-Regulatorventil 104 sind federvorgespannt, um den offenen Konverterzustand zu bewirken, und in jedem Fall wird der Federkraft durch einen elektrisch entwickelten Steuerungsdruck in einer Leitung 106 entgegengewirkt. Der Steuerungsdruck in der Leitung 106 wird durch ein (solenoidbetriebenes) TCC-Vorspannventil 108 entwickelt, und zwar durch eine verhältnismetrische Regulierung des Fluiddrucks in einer Leitung 110. Wenn ein Betrieb bei geschlossenem Konverter erwünscht ist, wird der Solenoid des TCC-Vorspannventils 108 mit einem gesteuerten Tastverhältnis pulsbreitenmoduliert, um den Vorspanndruck in der Leitung 106 rampenartig nach oben zu führen. Vorspanndrücke oberhalb des Drucks, der erforderlich ist, um das TCC-Steuerungsventil 90 in den geschlossenen Konverterzustand zu verschieben, werden verwendet, um den in der Leitung 102 durch das TCC-Regulatorventil 104 entwickelten TCC-Aufbringdruck zu steuern. Auf diese Weise wird das TCC-Vorspannventil 108 verwendet, um die Drehmomentkapazität der TCC zu steuern, wenn ein Betrieb bei geschlossenem Konverter erwünscht ist.
Die Reibungskupplungen C1-C5, OC und RC werden jeweils durch herkömmliche fluidbetriebene Kolben P1-P5, POC und PRC aktiviert. Die Kolben ihrerseits sind mit einem Fluidzufuhrsystem verbunden, welches das oben angeführte manuelle Ventil 76, Verschiebungsventile 120, 122 und 124 und Akkumulatoren 126, 128 und 130 umfaßt. Das manuelle Ventil 76 entwickelt Zufuhrdrücke für den Rückwärts- (REV) und die verschiedenen Vorwärtsbereiche (DR, D32) in Abhängigkeit von einer Fahrerpositionierung einer Getriebebereichsauswahlvorrichtung 77. Die REV-, DR- und D32-Drücke ihrerseits werden über Leitungen 72, 132 und 134 den verschiedenen Verschiebungsventilen 120-124 zur Aufbringung auf die fluidbetriebenen Kolben P1-P5, POC und PRC zugeführt. Die Verschiebungsventile 120, 122 und 124 sind jeweils gegen gesteuerte Vorspanndrücke federvorgespannt, wobei die gesteuerten Vorspanndrücke durch solenoidbetriebene Ventile A, C und B entwickelt werden. Die Akkumulatoren 126, 128 und 130 werden jeweils verwendet, um das Aufbringen, und in einigen Fällen das Lösen, der Kupplungen C5, C2 und C3 zu dämpfen.
Ein Diagramm der EIN/AUS-Zustände der solenoidbetriebenen Ventile A, C und B zum Errichten der verschiedenen Getriebegeschwindigkeitsverhältnisse ist in Figur 1d angegeben. In Neutral und Parken sind die solenoidbetriebenen Ventile A, B und C alle aus. In diesem Zustand wird Leitungsdruck dem Kupplungskolben POC durch die Öffnung 176 und das Verschiebungsventil 124 zugeführt, jedoch die verbleibenden Kupplungen befinden sich alle außer Eingriff. Der Rückwärtsfluiddruck wird, wenn er durch das manuelle Ventil 76 in Abhängigkeit von einer Verschiebung der Getriebebereichsauswahlvorrichtung 77 durch den Fahrer erzeugt wird, direkt dem Kupplungskolben P3 über Leitungen 72, 73 und 140 und dem Kupplungskolben PRC über Leitungen 73, 142, die Öffnung 144 und das Verschiebungsventil 124 zugeführt.
Ein Garagenschaltvorgang zu den Vorwärts-(Fahr-)Bereichen wird bewirkt, wenn das manuelle Ventil 76 in die D-Position bewegt wird, wodurch Leitungsdruck mit der DR-Druck-Zufuhrleitung 132 verbunden wird. Der DR-Druck wird dem Kupplungskolben P1 über eine Leitung 146 und eine Öffnung 148 zugeführt, um nach und nach die Kupplung C1 in Eingriff zu bringen. Zur gleichen Zeit werden die solenoidbetriebenen Ventile A und C erregt, um die Verschiebungsventile 120 und 122 zu betätigen. Das Verschiebungsventil 122 leitet DR-Druck in der Leitung 132 zum Kupplungskolben P4 über das Regulatorventil 150 und eine Leitung 152. Das Verschiebungsventil 120 liefert einen Vorspanndruck zum Regulatorventil 150 über eine Leitung 154, um den C4-Druck zu verstärken. Auf diese Weise werden die Kupplungen C1, C4 und OC in Eingriff gebracht, um das 1. Geschwindigkeitsverhältnis zu errichten.
Nach dem Diagramm von Figur 1d wird ein 1-2-Aufwärtsschaltvorgang bewirkt, indem das solenoidbetriebene Ventil A aberregt wird, um das Verschiebungsventil 120 in seinen Standardzustand zurückzubringen. Dadurch wird DR-Druck in der Leitung 132 zum Kolben P2 über das Verschiebungsventil 120, Leitungen 156, 158 und 162 und die Öffnung 160 geleitet, um die Kupplung C2 in Eingriff zu bringen. Die Leitung 162 ist außerdem als ein Eingang mit dem Akkumulator 128 verbunden, dessen Rückseite auf einem durch das Regulatorventil 164 entwickelten regulierten Druck gehalten wird. Der Eingriff der Kupplung C2 wird dadurch gedämpft, während der C2-Aufbringdruck, dem durch Federkraft Widerstand entgegengesetzt wird, den Kolben des Akkumulators 128 beaufschlagt. Natürlich wird ein 2-1-Abwärtsschaltvorgang bewirkt, indem das solenoidbetriebene Ventil A erregt wird.
Nach wiederum dem Diagramm von Figur 1d wird ein 2-3-Aufwärtsschaltvorgang bewirkt, indem das solenoidbetriebene Ventil B erregt wird, um das Verschiebungsventil 124 zu betätigen. Dadurch wird der Kolben POC über die Öffnung 166 entleert, um die Kupplung OC zu lösen, und Leitungsdruck in der Leitung 66 zum Kolben PS über eine Öffnung 168 und eine Leitung 170 geleitet, um nach und nach die Kupplung C5 in Eingriff zu bringen. Die Leitung 170 ist über eine Leitung 172 als ein Eingang mit dem Akkumulator 126 verbunden, dessen Rückseite auf einem durch das Regulatorventil 164 entwickelten regulierten Druck gehalten wird. Der Eingriff der Kupplung C5 wird dadurch gedämpft, während der C5-Aufbringdruck, dem durch Federkraft Widerstand entgegengesetzt wird, den Kolben des Akkumulators 126 beaufschlagt. Natürlich wird ein 3-2-Abwärtsschaltvorgang bewirkt, indem das solenoidbetriebene Ventil B aberregt wird.
Nach wiederum dem Diagramm von Figur 1d wird ein 3-4-Aufwärtsschaltvorgang bewirkt, indem die solenoidbetriebenen Ventile B und C aberregt werden, um die Verschiebungsventile 124 und 122 in ihre Standardpositionen zurückzubringen, wie in den Figuren 1a-1b gezeigt. Dadurch (1) entleert das Verschiebungsventil 124 den Kupplungskolben PS und den Akkumulator 126 über die Leitung 170 und die Öffnung 174, um die Kupplung C5 zu lösen, und (2) liefert Druck zum Kolben POC über die Leitungen 66 und 171 und eine Öffnung 176, um die Kupplung OC in Eingriff zu bringen. Das Verschiebungsventil 122 (1) entleert den Kolben P4 über die Leitung 152 und eine Öffnung 178, um die Kupplung C4 zu lösen, und (2) liefert DR-Druck in der Leitung 132 zum Kupplungskolben P3 über das Verschiebungsventil 120, eine Öffnung 180 und Leitungen 182, 184, 73 und 140, um die Kupplung C3 in Eingriff zu bringen. Die Leitung 182 ist über eine Leitung 186 als ein Eingang mit dem Akkumulator 130 verbunden, dessen Rückseite auf einem durch das Regulatorventil 164 entwickelten regulierten Druck gehalten wird. Der Eingriff der Kupplung C3 wird dadurch gedämpft, während der C3-Aufbringdruck, dem durch Federkraft Widerstand entgegengesetzt wird, den Kolben des Akkumulators 130 beaufschlagt. Natürlich wird ein 4-3-Abwärtsschaltvorgang bewirkt, indem die solenoidbetriebenen Ventile B und C erregt werden.
Nach wiederum dem Diagramm von Figur 1d wird ein 4-5-Aufwärtsschaltvorgang bewirkt, indem das solenoidbetriebene Ventil B erregt wird, um das Verschiebungsventil 124 zu betätigen. Dadurch wird der Kolben POC über die Öffnung 166 entleert, um die Kupplung 0C zu lösen, und Leitungsdruck in der Leitung 66 zum Kolben PS über die Öffnung 168 und die Leitung 170 geliefert, um nach und nach die Kupplung C5 in Eingriff zu bringen. Wie unten angegeben, ist die Leitung 170 außerdem über die Leitung 172 als ein Eingang mit dem Akkumulator 126 verbunden, welcher den Eingriff der Kupplung C5 dämpft, während der C5-Aufbringdruck, dem durch Federkraft Widerstand entgegengesetzt wird, den Kolben des Akkumulators 126 beaufschlagt. Natürlich wird ein 5-4-Abwärtsschaltvorgang bewirkt, indem das solenoidbetriebene Ventil B aberregt wird.
Die solenoidbetriebenen Ventile A, B und C, das TCC-Vorspannventil 108 und das Leitungsdruckvorspannventil 78 werden alle durch eine (computergestützte) Getriebesteuerungseinheit (TCU) 190 über Leitungen 192-196 gesteuert. Wie oben angegeben, erfordern die solenoidbetriebenen Ventile A, B und C einfache Ein/Aus-Steuerungen, während das TCC-Vorspannventil 108 und das Leitungsdruckvorspannventil 78 pulsbreitenmoduliert (PWM) werden. Die Steuerung wird in Abhängigkeit von einer Anzahl von Eingangssignalen durchgeführt, welche ein Motordrosselsignal %T auf Leitung 197, ein Turbinengeschwindigkeitssignal Nt auf Leitung 198 und ein Ausgangsgeschwindigkeitssignal No auf Leitung 199 umfassen. Das Drosselsignal basiert auf der Position des Drosselmechanismus 16, wie durch den Transducer T wahrgenommen, das Turbinengeschwindigkeitssignal auf der Geschwindigkeit der Turbinenwelle 42, wie durch einen Sensor 200 wahrgenommen, und das Ausgangsgeschwindigkeitssignal auf der Geschwindigkeit der Ausgangswelle 20, wie durch einen Sensor 202 wahrgenommen. Beim Durchführen der Steuerung führt die TCU 190 eine Serie von Computerprogrammanweisungen aus, die durch die Flußdiagramme der Figuren 4, 5 und 6 repräsentiert werden, die nachstehend beschrieben sind.
Die Figuren 2 bzw. 3 zeigen einen 3-4-Aufwärtsschaltvorgang bzw. einen 4-3-Abwärtsschaltvorgang, die gemäß dieser Erfindung durchgeführt werden. Bei dem Aufwärtsschaltvorgang von Figur 2 zeigt Graph A den der ab-gehenden Kupplung C5 zugeführten Druck, Graph B das Verhältnis Ni/No, Graph C den der auf-kommenden Kupplung C3 zugeführten Druck und Graph D den Zustand der solenoidbetriebenen Ventile B und C. Bei dem Abwärtsschaltvorgang von Figur 3 zeigt Graph A den der ab-gehenden Kupplung C3 zugeführten Druck, Graph B das Verhältnis Ni/No, Graph C den der auf-kommenden Kupplung C5 zugeführten Druck und Graph D den Zustand der solenoidbetriebenen Ventile B und C.
Unter Bezugnahme insbesondere auf Figur 2 und die obige Diskussion der Figuren 1a-1d wird der 3-4-Aufwärtsschaltvorgang bewirkt, indem das solenoidbetriebene Ventil B aberregt, um die Kupplung C5 zu lösen, und dabei die Kupplung OC in Eingriff gebracht wird (wodurch der vordere Planetenzahnradsatz f blockiert wird), und das solenoidbetriebene Ventil C aberregt, um die Kupplung C4 zu lösen, und dabei die Kupplung C3 in Eingriff gebracht wird, wodurch ein direktes oder 1:1-Verhältnis geschaffen wird. Somit nimmt der vordere Planetenzahnradsatz f in dem Verhältnis (Ni/No) zu, während der hintere Planetenzahnradsatz r in dem Verhältnis abnimmt. Dies bedeutet, daß sich eine geringe Schaltvorgangsqualität ergibt, wenn die Zustandsänderung des vorderen Planetenzahnradsatzes f vor der Zustandsänderung des hinteren Planetenzahnradsatzes eintritt. In der Praxis sind die kritischen Elemente die ab-gehende Kupplung C5 und die auf-kommende Kupplung C3. Wenn die ab-gehende Kupplung C5 gelöst wird, bevor die aufkommende Kupplung C3 eine angemessene Drehmomentkapazität erzielt hat, nimmt das Ni/No-Verhältnis zu, anstatt abzunehmen.
Das Verfahren dieser Erfindung berücksichtigt die oben erwähnten Zeitsteuerungsbelange durch sequentielles Ablaufen lassen der Aberregung der solenoidbetriebenen Ventile B und C in Abhängigkeit von einem Maß des Geschwindigkeitsverhältnisses Ni/No. Der Aufwärtsschaltvorgang wird zum Zeitpunkt t0 initiiert, indem das solenoidbetriebene Ventil C aberregt, um einen Eingriff der Kupplung C3 zu initiieren, und dabei die Kupplung C4 gelöst wird. Dadurch wird ein Initiieren eines Schaltvorgangs zum 5. Verhältnis bewirkt, wie durch das Diagramm von Fgiur 1c zu erkennen ist. Die auf-kommende Kupplung C3 wird im Intervall t0-t1 gefüllt, wonach der Eingriffsdruck unverzüglich auf einen anfänglichen Druck Pi springt, um einen Eingriff der Reibungselemente der Kupplung C3 zu beginnen.
Der erhöhte Kupplungseingriffsdruck schafft eine entsprechende Drehmomentkapazität, und das Verhältnis Ni/No beginnt nahezu unverzüglich damit, abzunehmen, wie in Graph B zu sehen ist. Die TCU 190 überwacht das Verhältnis und initiiert eine Aberregung des solenoidbetriebenen Ventils B zum Zeitpunkt t2, wenn die Verhältnisabnahme eine Schwelle T3-4 überschreitet. Dies dient dazu, die ab-gehende Kupplung C5 in dem Intervall t2-t3 zu lösen, wie in Graph A zu sehen ist. Unterdessen fährt der C3-Eingriffsdruck fort, entlang der durchgezogenen Linie 204 anzusteigen, während der Kolben des Akkumulators 130 linear verschoben wird. Wenn der Akkumulator 130 zum Zeitpunkt t4 vollständig beaufschlagt ist, steigt der Kupplungseingriffsdruck im wesentlichen auf den Leitungsdruck Pleitung, wie in Graph C zu sehen ist.
Eine zusätzliche Unsicherheit im 3-4-Aufwärtsschaltvorgang betrifft die Drehmomentkapazität der auf-kommenden Kupplung C3, wenn die ab-gehende Kupplung C5 vollständig gelöst ist zum Zeitpunkt t3. Wenn die Drehmomentkapazität der auf-kommenden Kupplung zu niedrig ist, tritt erhöhter Schlupf beim Lösen der ab-gehenden Kupplung C5 auf. Dieser Zustand zeigt sich als eine Reduzierung in der Verhältnisänderungsrate, wie durch die gestrichelte Linie 206 von Graph B angedeutet. Gemäß dem einen Aspekt dieser Erfindung überwacht die TCU 190 das Verhältnis Ni/No und reagiert auf den Unterkapazitätszustand durch Erhöhen des Getriebeleitungsdrucks Pleitung um einen spezifizierten Prozentsatz seines normalen Werts. Dies erzeugt einen entsprechenden und im wesentlichen unverzüglichen Anstieg im auf die Rückseite des Akkumulators 130 über das Regulatorventil 164 aufgebrachten Druck, was seinerseits den Eingriffsdruck der auf-kommenden Kupplung erhöht, wie durch die gestrichelte Linie 208 in Graph C angedeutet. Die Drehmomentkapazität der Kupplung C3 erfährt eine ähnliche Erhöhung, und der Schaltvorgang wird mit der richtigen Rate vollendet.
Unter Bezugnahme insbesondere auf Figur 3 und die obige Diskussion der Figuren 1a-1d wird der 4-3-Abwärtsschaltvorgang bewirkt, indem (1) das solenoidbetriebene Ventil C erregt, um die Kupplung C4 in Eingriff zu bringen, und dabei die Kupplung C3 gelöst wird, und (2) das solenoidbetriebene Ventil B erregt, um die Kupplung C5 in Eingriff zu bringen, und dabei die Kupplung OC gelöst wird. Hier nimmt der vordere Planetenzahnradsatz f in dem Verhältnis ab (Direkt nach Schnellgang), während der hintere Planetenzahnradsatz r in dem Verhältnis zunimmt (Direkt nach Kraftgang). Dies bedeutet, daß sich eine geringe Schaltvorgangsqualität ergibt, wenn die Zustandsänderung des vorderen Planetenzahnradsatzes f vor der Zustandsänderung des hinteren Planetenzahnradsatzes r eintritt. Wiederum sind die kritischen Elemente die auf-kommende Kupplung C5 und die ab-gehende Kupplung C3. Wenn die ab-gehende Kupplung C3 gelöst wird, bevor die auf-kommende Kupplung C5 eine angemessene Drehmomentkapazität erzielt hat, wird ein Schaltvorgang zum 2. Geschwindigkeitsverhältnis initiiert.
Wie in dem Aufwärtsschaltvorgang von Figur 2 werden die Abwärtsschaltvorgangszeitsteuerungsbelange durch sequentielles Ablaufenlassen der Erregung der solenoidbetriebenen Ventile B und C in Abhängigkeit von einem Maß des Geschwindigkeitsverhältnisses Ni/No berücksichtigt. Der Aufwärtsschaltvorgang wird zum Zeitpunkt t0 initiiert, indem das solenoidbetriebene Ventil B erregt, um einen Eingriff der auf-kommenden Kupplung C5 zu initiieren, und dabei die Kupplung OC gelöst wird. Dadurch wird ein Initiieren eines Schaltvorgangs zum 5. Verhältnis bewirkt, wie durch das Diagramm von Figur 1c zu erkennen ist. Die auf-kommende Kupplung C5 wird im Intervall t0-t1 gefüllt, wonach der Eingriffsdruck unverzüglich auf einen anfänglichen Druck Pi springt, um einen Eingriff der Reibungselemente der Kupplung C5 zu beginnen. Der erhöhte Kupplungseingriffsdruck schafft eine entsprechende Drehmomentkapazität, und das Verhältnis Ni/No beginnt nahezu unverzüglich damit, abzunehmen, wie durch die durchgezogene Linie 210 in Graph B angedeutet. Die TCU 190 überwacht das Verhältnis und initiiert eine Erregung des solenoidbetriebenen Ventils C zum Zeitpunkt t2, wenn die Verhältnisabnahme eine Schwelle T4-3 überschreitet. Dies dient dazu, die ab-gehende Kupplung C3 in dem Intervall t2-t3 zu lösen, wie in Graph A zu sehen ist. Unterdessen fährt der C5-Eingriffsdruck fort, entlang der durchgezogenen Linie 212 anzusteigen, während der Kolben des Akkumulators 126 linear verschoben wird. Wenn der Akkumulator 126 zum Zeitpunkt t4 vollständig beaufschlagt ist, steigt der Kupplungseingriffsdruck im wesentlichen auf den Leitungsdruck Pleitung an, wie in Graph C zu sehen ist.
Die oben beschriebene Steuerung stellt sicher, daß die auf-kommende Kupplung C5 damit begonnen hat, in Eingriff zu gelangen, bevor die ab-gehende Kupplung C3 gelöst ist. Jedoch muß die Schwelle T4-3 sehr klein sein, so daß die anfängliche Abnahme in dem Verhältnis in dem Intervall t1-t2 für die Insassen des Fahrzeugs nicht wahrnehmbar ist. Demgemäß gibt es wenig Informationen hinsichtlich der Größe der auf-kommenden Drehmomentkapazität. Wenn die auf-kommende Drehmomentkapazität zu hoch ist, wie durch die gestrichelte Linie 214 in Graph C angedeutet, nimmt das Verhältnis mit einer relativ hohen Rate ab, wie durch die gestrichelte Linie 216 in Graph B angedeutet. Wenn dies eintritt, überschreitet das Ausmaß, um welches das Verhältnis vor dem Lösen der ab-gehenden Kupplung C3 abnimmt, signifikant die Schwelle T4-3, wodurch die Schaltvorgangsqualität signifikant herabgesetzt wird. Falls andererseits die auf-kommende Drehmomentkapazität zu niedrig ist, wie durch die gestrichelte Linie 218 in Graph C angedeutet, nimmt das Verhältnis mit einer relativ hohen Rate zu, wie durch die gestrichelte Linie 220 in Graph B angedeutet, wodurch das 3. Geschwindigkeitsverhältnis von 1,37 überschritten wird. Dieser Effekt zeigt sich als ein Motoraufflackern und setzt ebenfalls die Schaltvorgangsqualität signifikant herab.
Die TCU 190 überwacht das Verhältnis Ni/No und reagiert auf den Unter- oder Überkapazitätszustand der auf-kommenden Kupplung durch adaptives Erhöhen des Getriebeleitungsdrucks Pleitung um einen vorbestimmten Betrag in den gegenwärtigen und nachfolgenden 4-3-Abwärtsschaltvorgängen. Ein Überkapazitätszustand wird angezeigt, wenn das Verhältnis unter eine adaptive Überkapazitätsschwelle Rad(o) fällt. In diesem Fall wird der Leitungsdruck Pleitung um einen vorbestimmten Betrag 43MOD reduziert. Ein Unterkapazitätszustand wird angezeigt, wenn das Verhältnis eine adaptive Unterkapazitätsschwelle Rad (u) überschreitet. In diesem Fall wird der Leitungsdruck Pleitung um den Betrag 43MOD erhöht. Wie bei dem Aufwärtsschaltvorgang resultiert der erhöhte oder verminderte Leitungsdruck in einer entsprechenden Erhöhung im auf die Rückseite des Akkumulators 126 über das Regulatorventil 164 aufgebrachten Druck, was seinerseits einen erhöhten oder verminderten Eingriffsdruck der auf-kommenden Kupplung erzeugt. In nachfolgenden 4-3-Abwärtsschaltvorgängen nähert sich die auf-kommende Drehmomentkapazität enger an den idealen Wert an, und die Schaltvorgangsgualität wird verbessert.
Nach nunmehr den Figuren 4-6 repräsentiert das Flußdiagramm von Figur 4 ein Haupt- oder Ausführungscomputerprogramm, welches periodisch durch die TCU 190 im Verlauf des Fahrzeugbetriebs beim Durchführen des Verfahrens dieser Erfindung ausgeführt wird. Ein Block 230 bezeichnet eine Serie von Programmanweisungen, die zu Beginn jeder Fahrzeugbetriebsperiode ausgeführt werden, um verschiedene Terme und Zeitgliederwerte auf einen Anfangszustand zu setzen. Danach werden Blöcke 232-236 ausgeführt, um die verschiedenen Eingänge, auf die in Figur 1a verwiesen wird, zu lesen und das erwünschte Geschwindigkeitsverhältnis Rdes und das Drehmomentkonverterkupplungstastverhältnis TCC(DC) zu bestimmen. Das erwünschte Verhältnis Rdes kann auf eine herkömmliche Weise als eine vordefinierte Funktion der Motordrosselposition %T und der Ausgangsgeschwindigkeit No bestimmt werden. Das Drehmomentkonverterkupplungstastverhältnis TCC(DC) kann als eine Funktion der Drosselposition, der Ausgangsgeschwindigkeit No und der Differenz zwischen den Eingangs- und Ausgangsgeschwindigkeiten Ni und No bestimmt werden.
Wenn das tatsächliche Verhältnis Ract - das heißt Ni/No - gleich dem erwünschten Verhältnis Rdes ist, wie bei Block 238 bestimmt, wird ein Block 244 ausgeführt, um den erwünschten Leitungsdruck LPdes zu bestimmen. In diesem Fall wird der erwünschte Leitungsdruck LPdes als eine Funktion der Drosselposition und der Ausgangsgeschwindigkeit bestimmt, und wird außerdem gestützt auf das erwünschte Geschwindigkeitsverhältnis Rdes und einen adaptiven Korrekturterm Pad eingestellt. Der adaptive Korrekturterm Pad kann während eines Aufwärtsschaltens gestützt auf die Schaltvorgangszeit erzeugt werden, wie in dem US-patent Nr. 4 283 970 dargelegt und hierin durch Bezugnahme enthalten.
Wenn ein Aufwärtsschaltvorgang erforderlich ist, wie durch die Blöcke 238 und 240 bestimmt, werden die Blökke 242 und 244 ausgeführt, um die Aufwärtsschaltvorgangslogik von Figur 5 zusätzlich zum Bestimmen des erwünschten Leitungsdrucks LPdes durchzuführen, wie oben beschrieben. Wenn ein Abwärtsschaltvorgang erforderlich ist, wie durch die Blöcke 238 und 240 bestimmt, werden Blöcke 246 und 248 ausgeführt, um die Abwärtsschaltvorgangslogik von Figur 6 durchzuführen und den erwünschten Leitungsdruck LPdes zu bestimmen. Hier wird der erwünschte Leitungsdruck als eine Funktion der Drosselposition und der Ausgangsgeschwindigkeit bestimmt, wird jedoch gestützt auf den Vor-Schaltvorgang oder das alte Verhältnis Ralt, den adaptiven Korrekturterm Pad und einen weiteren adaptiven Korrekturterm P43ad, wenn der Schaltvorgang ein 4-3-Abwärtsschaltvorgang ist, eingestellt. In jedem Fall wird ein Block 250 dann ausgeführt, um den erwünschten Leitungsdruck LPdes in ein Solenoidtastverhältnis LP(DC) umzuwandeln und die verschiedenen Tastverhältnisse und diskreten Solenoidzustände an die oben anhand der Figuren 1a-1b beschriebenen solenoidbetriebenen Ventile A-C auszugeben, und zwar vor einem Rücksprung, wie durch die Flußdiagrammlinie 252 zum Block 232 angedeutet.
Nach nunmehr der Aufwärtsschaltvorgangslogik von Figur 5 wird ein Entscheidungsblock 260 zuerst ausgeführt, um festzustellen, ob der Schaltvorgang ein 3-4-Aufwärtsschaltvorgang, das heißt ein Doppelübergang-Aufwärtsschaltvorgang ist. Falls nicht, werden die Solenoidzustände der solenoidbetriebenen Ventile A, B und C einfach gemäß dem Diagramm von Figur 1d gesetzt, wodurch die Routine vollendet wird, wie durch Block 262 angedeutet. Wenn der Schaltvorgang ein 3-4-Aufwärtsschaltvorgang ist, wird der Block 264 unverzüglich ausgeführt, um das solenoidbetriebene Ventil C abzuerregen. Dies initiiert das Füllen der auf-kommenden Kupplung C3, wie oben anhand Figur 2 beschrieben. Sobald die folgende Abnahme in dem Verhältnis Ni/No die Schwelle T3-4 überschreitet, wie bei Block 266 festgestellt, wird ein Block 268 ausgeführt, um das solenoidbetriebene Ventil B abzuerregen, wodurch das Lösen der ab-gehenden Kupplung C5 initiiert wird.
Ein Entscheidungsblock 270 stellt dann fest, ob die VERSTÄRKUNG-Marke gesetzt ist. Anfangs wird sie durch den Initialisierungsblock 230 gelöscht. Falls sie nicht gesetzt ist, werden die Blöcke 272-276 ausgeführt, um den erwünschten Leitungsdruck LPdes zu verstärken, und zwar auf einen Nachweis einer vordefinierten Reduzierung in der Änderungsrate des Geschwindigkeitsverhältnisses hin. Der Block 272 speichert den gegenwärtigen Wert der Änderung in dem Verhältnis dRAT in dem Term dRAT(ALT) und bestimmt die neue Verhältnisänderung dRAT gemäß der Differenz [RAT(ZULETZT) - RAT], wobei RAT das gegenwärtige Maß des Geschwindigkeitsverhältnisses Ni/No und RAT(ZULETZT) das vorherige Maß des Geschwindigkeitsverhältnisses ist. Der Block 274 stellt dann fest, ob die Änderungsrate in dem Verhältnis, das heißt [dRAT(ALT) - dRAT], einen Referenzwert K überschreitet. Dies entspricht einer Änderung in der Steigung der Linie, die in Graph B von Figur 2 gezeigt ist, wie oben beschrieben. Wenn die Bedingung erfüllt ist, besitzt die aufkommende Kupplung C3 nicht ausreichend Drehmomentkapazität, und der Block 276 wird ausgeführt, um die VERSTÄRKUNG-Marke zu setzen und den erwünschten Leitungsdruck LPdes um einen spezifizierten Betrag wie beispielsweise 10 % seines normalen Werts zu erhöhen. Dies entspricht der gestrichelten Linie 208 in Graph C von Figur 2.
Nach nunmehr der Abwärtsschaltvorgangslogik von Figur 6 wird der Entscheidungsblock 280 zuerst ausgeführt, um festzustellen, ob der Schaltvorgang ein 4-3-Abwärtsschaltvorgang, das heißt ein Doppelübergang-Abwärtsschaltvorgang ist. Falls nicht, werden die Solenoidzustände der solenoidbetriebenen Ventile A, B und C einfach gemäß dem Diagramm von Figur 1d gesetzt, wodurch die Routine vollendet wird, wie durch einen Block 282 angezeigt. Wenn der Schaltvorgang ein 4-3-Abwärtsschaltvorgang ist, wird ein Block 284 unverzüglich ausgeführt, um das solenoidbetriebene Ventil B zu erregen. Dies initiiert das Füllen der auf-kommenden Kupplung C5, wie oben anhand von Figur 3 beschrieben. Sobald die folgende Abnahme in dem Verhältnis (1,00 - RAT) die Schwelle T4-3 überschreitet, wie bei einem Block 286 festgestellt, wird ein Block 288 ausgeführt, um das solenoidbetriebene Ventil C zu erregen, wodurch das Lösen der ab-gehenden Kupplung C3 initiiert wird.
Ein Block 290 wird dann ausgeführt, um festzustellen, ob die Eingangsbedingungen für eine adaptive Einstellung des Getriebeleitungsdrucks erfüllt sind. Die Eingangsbedingungen gewährleisten, daß adaptive Druckkorrekturen nur dann durchgeführt werden, wenn der Schaltvorgang ein normaler 4-3-Abwärtsschaltvorgang ist. Beispielsweise muß sich die Getriebeöltemperatur innerhalb eines normalen Betriebsbereiches befinden, darf sich die Motordrosselposition nicht um mehr als einen bestimmten Betrag während des Schaltvorgangs ändern, und darf eine adaptive Korrektur nicht bereits gestützt auf den gegenwärtigen Abwärtsschaltvorgang durchgeführt worden sein. Unter der Annahme, daß die Eingangsbedingungen erfüllt sind, wird ein Block 292 ausgeführt, um festzustellen, ob das Geschwindigkeitsverhältnis RAT größer als die adaptive Unterkapazitätsverhältnisschwelle Rad(u) ist. Wenn dies der Fall ist, ist die Drehmomentkapazität der auf-kommenden Kupplung C5 zu niedrig, und ein Block 294 wird ausgeführt, um den adaptiven Druckmodifiziererterm P43M0D auf +43M0D zu setzen. Wie bei einem Block 296 angezeigt, wird der adaptive Druckmodifiziererterm P43MOD dann dem kumulativen adaptiven 4-3-Term P43ad hinzugefügt, um diesen letzteren Term zu modifizieren, welcher seinerseits in den erwünschten Leitungsdruckterm LPdes bei Block 248 von Figur 4 als Faktor eingeht.
Wenn dem Block 292 negativ geantwortet wird, wird ein Block 298 ausgeführt, um festzustellen, ob das Geschwindigkeitsverhältnis RAT niedriger als die adaptive Überkapazitätsverhältnisschwelle Rad(o) ist. Wenn dies der Fall ist, ist die Drehmomentkapazität der aufkommenden Kupplung C5 zu hoch, und ein Block 300 wird ausgeführt, um den adaptiven Druckmodifiziererterm P43MOD auf -43MOD zu setzen. Wie oben angegeben, fügt der Block 296 dann den adaptiven Druckmodifiziererterm P43MOD dem kumulativen adaptiven 4-3-Term P43ad hinzu. In beiden Fällen hat die adaptive Druckkorrektur geringe Auswirkungen im gegenwärtigen Schaltvorgang. In nachfolgenden 4-3-Abwärtsschaltvorgängen jedoch wird der Leitungsdruck inkrementell modifiziert, so daß sich die beobachtete Änderung in dem Verhältnis enger an die durchgezogene Linie von Graph B, Figur 3 annähert. Wenn die Eingangsbedingungen nicht erfüllt sind, oder sobald eine adaptive Druckkorrektur wie oben beschrieben durchgeführt worden ist, wird dem Block 290 negativ geantwortet und die Ausführung der Blöcke 292-300 übersprungen, wie durch die Flußdiagrammlinie 302 angedeutet.

Claims

1. Ein Betriebsverfahren für ein automatisches Getriebe (14) mit Eingangs(42)- und Ausgangs(20)-Wellen, die durch erste und zweite miteinander verbundene Zahnradsätze (f, r) gekuppelt sind, wobei jeder Zahnradsatz so ausgebildet ist, daß er mehrere Geschwindigkeitsverhältnisse liefert, und verschiedenen selektiv in Eingriff bringbaren Drehmomentübertragungsvorrichtungen (C1 - C5, OC, RC), die so ausgebildet sind, daß sie die durch die ersten und zweiten Zahnradsätze gelieferten Geschwindigkeitsverhältnisse ändern, um dadurch mehrere Gesamtgeschwindigkeitsverhältnisse zwischen den Eingangs- und Ausgangswellen zu schaffen, wobei ein Aufwärtsschaltvorgang (3-4) durchgeführt wird, indem eine ab-gehende Drehmomentübertragungsvorrichtung (C5) gelöst, um das durch den ersten Zahnradsatz (f) gelieferte Geschwindigkeitsverhältnis zu erhöhen, und dabei eine auf-kommende Drehmomentübertragungsvorrichtung (C3) aufgebracht wird, um das durch den zweiten Zahnradsatz (r) gelieferte Geschwindigkeitsverhältnis zu vermindern, wodurch eine Abnahme im Gesamtgeschwindigkeitsverhältnis zwischen den Eingangs- und Ausgangswellen erzielt wird, und das Betriebsverfahren ein derartiges Lösen und Aufbringen koordiniert und

durch die Schritte gekennzeichnet ist,

daß das Aufbringen der auf-kommenden Drehmomentübertragungsvorrichtung (C3) bei einer vordefinierten Rate initiiert wird, um eine anfängliche Abnahme im Gesamtgeschwindigkeitsverhältnis zu bewirken; daß das Lösen der ab-gehenden Drehmomentübertragungsvorrichtung (C5) initiiert wird, wenn eine spezifizierte Abnahme im Gesamtgeschwindigkeitsverhältnis nachgewiesen wird; daß ein Zustand unzureichender Drehmomentkapaz ität der auf-kommenden Drehmomentübertragungsvorrichtung gestützt auf eine festgestellte Änderungsrate des Gesamtgeschwindigkeitsverhältnisses während des Lösens der ab-gehenden Drehmomentübertragungsvorrichtung nachgewiesen wird; und daß die Aufbringrate der auf-kommenden Drehmomentübertragungsvorrichtung in Abhängigkeit von einem derartigen Nachweis erhöht wird, um dadurch eine rechtzeitige Vollendung des Aufwärtsschaltvorgangs zu erzielen.

2. Ein Verfahren wie in Anspruch 1 beansprucht, worin der Schritt des Nachweisens eines Zustands unzureichender Drehmomentkapazität der auf-kommenden Drehmomentübertragungsvorrichtung die Schritte einschließt, daß periodisch das Gesamtgeschwindigkeitsverhältnis gemessen wird; daß periodisch eine Verhältnisrate gestützt auf eine Differenz zwischen einem derartigen gemessenen Gesamtgeschwindigkeitsverhältnis und einem vorherigen Maß des Gesamtgeschwindigkeitsverhältnisses berechnet wird; und daß eine derartige berechnete Verhältnisrate mit einer zuvor berechneten Verhältnisrate verglichen wird, um eine spezifizierte Differenz dazwischen nachzuweisen, die eine beträchtliche Reduzierung in der Änderungsrate des Gesamtgeschwindigkeitsverhältnisses anzeigt.

3. Ein Verfahren wie in Anspruch 1 oder Anspruch 2 beansprucht,

worin die auf-kommende Drehmomentübertragungsvorrichtung (C3) Drehmomentkapazität in Relation zu dem ihr zugeführten Fluiddruck entwickelt und der Schritt des Erhöhens der Aufbringrate der auf-kommenden Drehmomentübertragungsvorrichtung durchgeführt wird, indem der einer derartigen auf-kommenden Drehmomentübertragungsvorrichtung zugeführte Fluiddruck erhöht wird.