DE69517540T2

DE69517540T2 - Kupplungssteuerungsvorrichtung

Info

Publication number: DE69517540T2
Application number: DE69517540T
Authority: DE
Inventors: Takashi Aoki; Masahiro Kanda; Keisuke Katsuta; Takahiro Matsuda
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1994-02-17
Filing date: 1995-02-17
Publication date: 2001-02-08
Anticipated expiration: 2015-02-18
Also published as: JPH07229525A; CA2141477A1; DE69517540D1; US5609543A; EP0668184B1; EP0668184A3; JP2830970B2; EP0668184A2; CA2141477C

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kupplungsregelvorrichtung bzw. -steuervorrichtung, die zum automatischen Regeln bzw. Steuern der Verbindung und Trennung von Kraftübertragungspfaden zwischen einer Brennkraftmaschine und Antriebsrädern verwendet wird. Sie bezieht sich insbesondere auf eine Regelvorrichtung für eine Kupplung, die im Kraftübertragungspfad eines Fahrzeug-Automatikgetriebes vorgesehen ist.
Wenn bei einem Fahrzeug-Automatikgetriebe die Fahrbereich-Schaltstellung ausgewählt ist, ist die Kupplung eingerückt, um die Kraft des Motors an die Räder zu übertragen. Wenn die Beschleunigungsvorrichtung ganz geschlossen ist (oder das Fahrpedal losgelassen ist) und die Fahrzeugbremse gelöst wird, bleibt die Kupplung im Fahrbereich eingerückt, um ein gewisses Maß an Motorkraft (die sogenannte Kriechkraft) an die Räder zu übertragen, wodurch sich das Fahrzeug langsam bewegen kann (um eine Kriechbewegung zu ermöglichen). Die Kriechbewegung ermöglicht dem Fahrer, ein einfaches Manövrieren des Fahrzeugs, wenn dieses an einer Bordkante geparkt oder in eine Garage gefahren wird.
Wenn jedoch die Fahrzeugbremse betätigt wird, sollte die Kriechkraft so klein wie möglich gemacht werden, um ein unerwünschtes Vibrieren des Fahrzeugs zu vermeiden und den Treibstoffverbrauch der Brennkraftmaschine zu minimieren. Unter diesen Gesichtspunkten ist in der Japanischen Offenlegungsschrift JP-A-62-216842 eine Regelvorrichtung zum Regeln der Kriechkraft offenbart, die auf der Betätigung der Bremse (dem Grad des Niederdrückens des Bremspedals) basiert. In der Regelvorrichtung wird die Eingriffskraft einer Kupplung so geregelt, daß sie einem Referenzwert entspricht, der auf der Betätigung der Bremse basierend festgelegt ist. Dementsprechend wird die Eingriffskraft der Kupplung erhöht, wenn das Bremspedal freigegeben wird, wodurch eine normale (oder hohe) Kriechkraft durch die Kupplung übertragen wird. Wenn auf das Bremspedal leicht gedrückt wird, wird die Eingriffskraft verringert, wodurch ein geringere Kriechkraft übertragen wird. Ferner wird die Kupplung ausgerückt, sobald das Bremspedal kräftig gedrückt wird, weshalb keine Kriechkraft übertragen wird. In einer in der Japanischen Offenlegungsschrift JP-A-60-245838 offenbarten Regelvorrichtung wird zur Verringerung der Kriechkraft die Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine auf eine spezifizierte niedrige Drehzahl herabgesetzt, sobald die Bremse gedrückt wird. Die spezifizierte niedrige Drehzahl entspricht der auf den Leerlaufbereich festgelegten Leerlaufdrehzahl.
Jedoch ändert sich im Fall der in der Japanischen Offenlegungsschrift JP-A-62-216842 offenbarten Regelvorrichtung die auf die Räder übertragene Kraft in dem Maß, in dem sich der Reibkoeffizient des Kupplungsbelags ändert, auch wenn die Kupplungseingriffskraft unverändert bleibt. Im Ergebnis ist es schwierig, eine konstante Kriechkraft zu erzielen. Vor allem ist es schwierig, eine geringe und konstante Kriechkraft zu erzielen. Um eine geringe und konstante Kriechkraft zu erzielen, ist es erforderlich, die Kupplungseingriffskraft so genau zu regeln, daß sie mit einem Referenzwert übereinstimmt. Jedoch sind die Ausgangssignale von Sensoren (wie etwa von Drucksensoren) bis zu einem gewissen Maß fehlerbehaftet. Diese Fehler können einen großen Einfluß auf die Regelung der Kupplungseingriffskraft haben, vor allem dann, wenn eine geringe Kriechkraft gefordert wird. Dementsprechend ist es schwierig, die Kupplungseingriffskraft genau zu re geln, um eine geringe und konstante Kriechkraft zu erzielen.
Wenn die Kupplungseingriffskraft bei gedrücktem Bremspedal auf null herabgesetzt wird, wird die Kupplungsscheibe von der Vorbelastungskraft einer Rückstellfeder in der Kupplung ganz in die Ausrückstellung bewegt. Die Kupplungsscheibe muß dann, wenn das Bremspedal freigegeben wird und das Fahrpedal gedrückt wird, um das Fahrzeug zu beschleunigen, aus der Ausrückstellung in die Einrückstellung bewegt werden. Die zur Bewegung der Kupplungsscheibe von der Ausrückstellung in die Einrückstellung erforderliche Zeit kann eine Verzögerung bis zum Beginn des tatsächlichen Einrückens der Kupplung bewirken. Da die Motordrehzahl im Ausrückzustand der Kupplung schnell ansteigen kann, kann es passieren, daß die Kupplung ruckartig einrückt.
In der in der Japanischen Offenlegungsschrift JP-A-60-245838 offenbarten Regelvorrichtung wird die Kupplungseingriffskraft unter Verwendung der Motor-Leerlaufdrehzahl als Referenzwert geregelt. Da die Motor- Leerlaufdrehzahl jedoch nicht immer der Motorlast entspricht, ist es schwierig, die Kriechkraft genau zu regeln. Andernfalls ist eine komplizierte Regelung erforderlich.
US 5272630 offenbart eine Kupplungsregelung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 eines Automatikgetriebes, bei dem vorgesehen ist, die Vorwärtsantriebskupplung auszurücken, wenn das Fahrzeug angehalten wird und der Fahrzeugmotor im Leerlauf ist, und bei dem vorgesehen ist, die Kupplung zur Übertragung der Drehmomentabgabe einzurücken, wobei das Einrücken von einem Mikroprozessor als Teil eines geschlossenen Regelkreises geregelt wird.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungsregelvorrichtung zu schaffen, durch die in einfacher Weise eine geringe und stabile bzw. konstante Kriechkraft erzielt werden kann.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Kupplungsregelvorrichtung zum Regeln einer Eingriff- bzw. Ausrückkraft einer Kupplung vorgesehen, wobei die Kupplung in einem Kraftübertragungspfad mit einem Automatikgetriebe vorgesehen ist und die Kraftübertragung von einer Brennkraftmaschine zu Antriebsrädern über den Kraftübertragungspfad durch die Kupplung geregelt wird, mit: Leerlaufdetektormitteln zum Detektieren, ob sich der Motor in einem Leerlaufzustand befindet oder nicht, Bereichsentscheidungsmitteln zum Entscheiden, ob eine Schaltstellung eines manuellen Schaltmittels in einem Fahrbereich oder in einem Nicht-Fahrbereich ist, Vakuumdruckdetektormitteln zum Detektieren eines tatsächlichen Einlaufvakuumdrucks der Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch Soll- Einlaufvakuumdruck-Bestimmungsmittel zum Bestimmen eines Soll-Einlaufvakuumdrucks basierend auf dem tatsächlichen Einlaufvakuumdruck, wenn die Bereichsentscheidungsmittel entscheiden, daß die Schaltstellung in einem Nicht-Fahrbereich ist, und weiterhin wenn die Leerlaufdetektormittel detektieren, daß sich die Brennkraftmaschine im Leerlaufzustand befindet, Kupplungseingriffkraft-Regelmittel zum Regeln der Kupplungseingriffskraft derart, daß der tatsächliche Einlaufvakuumdruck mit dem Soll-Einlaufvakuumdruck übereinstimmt, wenn die Bereichsentscheidungsmittel entscheiden, daß die Schaltstellung im Fahrbereich ist, und weiterhin wenn die Leerlaufdetektormittel detektieren, daß sich die Brennkraftmaschine im Leerlaufzustand befindet, und wobei die Soll-Einlaufvakuumdruck-Bestimmungsmittel den Soll-Einlaufvakuumdruck durch Subtraktion eines spezifizierten Wertes von dem tatsächlichen Einlaufvakuumdruck bestimmen.
Der tatsächliche Einlaufvakuumdruck kann unmittelbar vor dem Schalten aus dem Nicht-Fahrbereich in den Fahrbereich detektiert werden.
Die Kupplungseingriffskraft-Regelmittel können die Kupplungseingriffskraft während eines spezifizierten Zeitraums derart regeln, daß der tatsächliche Einlaufvakuumdruck mit dem Soll-Einlaufvakuumdruck übereinstimmt und dann die Kupplungseingriffskraft bei einem am Ende des Zeitraums bestimmten Wert konstant gehalten wird.
Die Kupplungsregelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann ferner umfassen: Bremsvorgangdetektormittel zum Detektieren, ob eine Fahrzeugbremse betätigt wird oder nicht, Kriechmodus-Auswahlmittel zum Auswählen eines ersten Kriechmodus, wenn die Bereichsentscheidungsmittel entscheiden, daß sich die Schaltstellung im Fahrbereich befindet, und weiterhin wenn die Bremsvorgangdetektormittel detektieren, daß die Fahrzeugbremse nicht betätigt wird, und zum Auswählen eines zweiten Kriechmodus, wenn die Bereichsentscheidungsmittel entscheiden, daß sich die Schaltstellung im Fahrbereich befindet, und weiterhin wenn die Bremsvorgangdetektormittel detektieren, daß die Fahrzeugbremse betätigt wird, wobei die über die Kupplung übertragene Kriechkraft in dem ersten Kriechmodus größer ist als in dem zweiten Kriechmodus. Die Kupplungseingriffskraft-Regelmittel regeln die Kupplungseingriffskraft derart, daß ein tatsächlicher Einlaufvakuumdruck mit dem Soll-Einlaufvakuumdruck übereinstimmt, wenn der zweite Kriechmodus von den Kriechmodus-Auswahlmitteln ausgewählt wird.
Wenn der zweite Kriechmodus ausgewählt ist, können die Kupplungseingriffskraft-Regelmittel während einer spezifizierten Zeitdauer die Kupplungseingriffskraft zuerst derart regeln, daß der tatsächliche Einlaufvakuumdruck mit dem Soll-Einlaufvakuumdruck übereinstimmt und dann die Kupplungseingriffskraft bei einem am Ende der Zeitdauer bestimmten Wert konstant gehalten wird.
Wenn der erste Kriechmodus ausgewählt ist, können die Kupplungseingriffskraft-Regelmittel die Kupplungseingriffskraft derart regeln, daß sie mit einer vorbestimmten Eingriffskraft übereinstimmt. Die vorbestimmte Eingriffskraft kann bestimmt werden, indem zu der Eingriffskraft, die im zweiten Kriechmodus bestimmt wurde, ein spezifizierter Wert addiert wird.
Der weitere Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung wird aus der im folgenden gegebenen genauen Beschreibung deutlich. Jedoch werden die genaue Beschreibung und die spezifischen Beispiele bei der Angabe bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung selbstverständlich lediglich zu Veranschaulichungszwecken gegeben, da Fachleuten aus dieser genauen Beschreibung verschiedene Änderungen und Modifikationen, den Leitgedanken und den Rahmen der Erfindung betreffend, offenbar werden, worin:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Regelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und einer die Regelvorrichtung enthaltenden Kraftübertragungseinheit ist,
Fig. 2 ein Flußdiagramm ist, das eine Kupplungsregelung durch die Regelvorrichtung zeigt,
Fig. 3 ein Flußdiagramm ist, das eine Regelung mit Modusauswahl zeigt,
Fig. 4 ein Flußdiagramm ist, das eine Einlaufvakuumdruck- Rückführungsregelung zeigt,
Fig. 5 ein Flußdiagramm ist, das eine Soll-Pc-Berechnung zeigt,
Fig. 6 ein Flußdiagramm ist, das eine Soll-Pc-Entscheidung zeigt,
Fig. 7 eine graphische Darstellung ist, die die Änderungen einer Schaltstellung, PB und Pc, zeigt.
Ein stufenloses Riemengetriebe CVT mit einer Regelvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 1 schematisch gezeigt. Das stufenlose Riemengetriebe enthält einen metallischen V-Riemenmechanismus 10, der zwischen einer Antriebswelle 1 und einer Zwischenwelle 2 angeordnet ist, ein Planetengetriebe-Vorwärts-Rückwärts- Auswählmechanismus 20, der zwischen der Antriebswelle 1 und einer Antriebsriemenscheibe 11 angeordnet ist, und eine Anlaufkupplung 5, die zwischen der Zwischenwelle 2 und einem Ausgangselement (beispielsweise einem Differentialmechanismus 8) angeordnet ist. Das stufenlose Riemengetriebe CVT ist zur Verwendung als Motorfahrzeug-Getriebe geeignet. Die Antriebswelle 1 ist über einen Kupplungsmechanismus CP mit einer Ausgangswelle des Motors verbunden. Der Differentialmechanismus 8 ist mit (nicht gezeigten) rechten und linken Rädern verbunden.
Der metallische V-Riemenmechanismus 10 enthält die auf der Antriebswelle 1 angebrachte Antriebsriemenscheibe 11, eine auf der Zwischenwelle 2 angebrachte angetriebene Riemenscheibe 16 und einen metallischen V-Riemen 15, der zwischen den antreibenden und angetriebenen Riemenscheiben 11, 16 angetrieben wird.
Die antreibende Riemenscheibe 11 enthält ein axial unbewegliches Riemenscheibenelement 12, das auf der Antriebswelle 1 drehbar angebracht ist, und ein Riemenscheiben element 13, das in bezug auf das feste Riemenscheibenelement 12 axial verschiebbar ist. Das Riemenscheibenelement 13 enthält eine Zylinderkammer 14, die axial seitlich durch eine mit dem axial unbeweglichen Riemenscheibenelement 12 gekoppelte Zylinderwandung 12a definiert ist. Wenn die Zylinderkammer 14 mit hydraulischem Druck beaufschlagt wird, erzeugt sie eine Seitenkraft zur Verschiebung des Riemenscheibenelementes 13 in axialer Richtung zum unbeweglichen Riemenscheibenelement 12.
Die angetriebene Riemenscheibe 16 enthält ein unbewegliches Riemenscheibenelement 17, das an der Zwischenwelle 2 fest angebracht ist, und ein Riemenscheibenelement 18, das in bezug auf das feste Riemenscheibenelement 17 axial verschiebbar ist. Das Riemenscheibenelement 18 enthält eine Zylinderkammer 19, die axial seitlich durch eine mit dem unbeweglichen Riemenscheibenelement 17 gekoppelte Zylinderwandung 17a definiert ist. Wenn die Zylinderkammer 19 mit hydraulischem Druck beaufschlagt wird, erzeugt sie eine Seitenkraft zur Verschiebung des Riemenscheibenelementes 18 in axialer Richtung zum unbeweglichen Riemenelement 17.
Die Regelung der auf die Zylinderkammern 14, 19 einwirkenden hydraulischen Drücke (Riemenscheibenregelung- Hydraulikdrücke) ermöglichen eine Regelung der auf den V- Riemen 15 einwirkenden Schubkräfte derart, daß sie keinen Schlupf zulassen. Die Regelung der Riemenscheibenregelung-Hydraulikdrücke ermöglicht außerdem die Regelung der Riemenscheibenweite der Riemenscheiben 11, 16, um die Kreisdurchmesser zu ändern, um die der V-Riemen 15 auf den Riemenscheiben 11, 16 bezogen wird, um das Übersetzungsverhältnis stufenlos zu ändern.
Der Planetengetriebe-Vorwärts-Rückwärts-Auswählmechanismus 20 enthält ein Sonnenrad 21, das mit der Antriebs welle 1 koaxial gekoppelt ist, einen mit dem unbeweglichen Riemenscheibenelement 12 gekoppelten Träger 22, ein Hohlrad 23, das durch eine Rückwärtsbremse 27 gegen ein Drehen gehalten werden kann, und eine Vorwärtskupplung 25, die das Sonnenrad 21 und das Hohlrad 23 miteinander verbinden kann. Wenn die Vorwärtskupplung 25 eingerückt ist, drehen sich das Sonnenrad 21, die Planetenräder auf dem Träger 22 und das Hohlrad 23 im Gleichlauf mit der Antriebswelle 1, was dazu führt, daß sich die antreibende Riemenscheibe 11 in der gleichen Richtung wie die Antriebswelle 1 (Vorwärtsrichtung) dreht. Wenn die Rückwärtsbremse 27 eingerückt ist, wird das Hohlrad 23 gegen das Drehen gehalten, weshalb der Träger 22 in einer zum Sonnenrad 21 entgegengesetzten Richtung gedreht wird, so daß sich die antreibende Riemenscheibe 11 in einer zur Antriebswelle 1 entgegengesetzten Richtung (Rückwärtsrichtung) dreht.
Ferner wird dann, wenn sowohl die Vorwärtskupplung 25 als auch die Rückwärtsbremse 27 ausgerückt sind, keine Kraft über den Vorwärts-Rückwärts-Auswählmechanismus 20 übertragen, um den Motor ENG von der Antriebsriemenscheibe 11 auszukuppeln.
Die Anlaufkupplung 5 dient dazu, daß die Kraft von der Zwischenwelle 2 zum Ausgangselement übertragen werden kann, oder zu verhindern, daß diese Kraft übertragen wird. Wenn die Anlaufkupplung 5 eingerückt ist, verbindet sie die Zwischenwelle 2 mit dem Ausgangselement, wodurch die Kraft von der Zwischenwelle 2 zum Ausgangselement übertragen werden kann. Deshalb wird dann, wenn die Anlaufkupplung 5 eingerückt ist, die Ausgangskraft des Motors ENG bei einem durch den metallischen V-Riemenmechanismus 10 bestimmten Übersetzungsverhältnis von der Zwischenwelle 2 über die Räderpaare 6a, 6b, 7a, 7b zum Differentialmechanismus 8 übertragen, durch den sie aufgeteilt und zu den rechten und linken Rädern übertragen wird. Wenn die Anlaufkupplung 5 ausgerückt ist, kann keine solche Motor-Ausgangskraft übertragen werden, weshalb das Getriebe im Leerlaufzustand ist.
Im folgenden wird die Regelvorrichtung zum Regeln des obigen stufenlosen Riemengetriebes beschrieben. Die Regelvorrichtung enthält eine Gruppe von Regelventilen 40, durch die die Riemenscheibenregelung-Hydraulikdrücke erzeugt werden, mit denen die antreibenden und angetriebenen Zylinderkammern 14, 19 beaufschlagt werden, eine Gruppe von Übertragungsverhältnis-Regelventilen 50, durch die die Beaufschlagung der Zylinderkammer 14, 19 mit den Riemenscheibenregelung-Hydraulikdrücken geregelt wird, ein Kupplungs-Regelventil 75, durch das die Anlaufkupplung 5 im Betrieb geregelt wird, und ein manuelles Ventil 80, das in Antwort auf die Betätigung eines manuellen Schalthebels (nicht gezeigt) geregelt wird.
Die Regelventilgruppe 40, die Übersetzungsverhältnis- Regelventilgruppe 50 und das Kupplungsregelventil 75 enthalten jeweils lineare Magnetventile und können den an diese Ventile angelegten elektrischen Strömen entsprechende Hydraulikdrücke ausüben. Sie werden anhand elektrischer Signale, die von einem Controller 70 ausgesendet werden, gesteuert. Von einer Motorsteuereinheit ECU werden elektrische Signale, die der Drehzahl Ne und dem Einlaufvakuumdruck PB des Motors entsprechen, an den Controller 70 geschickt. An den Controller 70 werden elektrische Signale geschickt, die den Drehzahlen der antreibenden Riemenscheibe 11, der angetriebenen Riemenscheibe 16 und des Zahnrades 6a entsprechen, die jeweils durch erste bis dritte Drehzahlsensoren 61, 62, 63 detektiert werden. Ein Nachweissignal von einem Klimaanlagensensor 65, der detektiert, ob eine Klimaanlage AC betrieben wird oder nicht, wird ebenfalls an den Controller 70 geschickt. Ferner wird ein Schaltbereich-Stellungssignal von einem Schaltbereich-Detektor 66, der den Schaltbereich anhand der Stellung eines manuellen Schalthebels (oder der Position einer Spule in einem manuellen Ventil 80) detektiert, an den Controller 70 geschickt. Ein elektrisches Signal von einem Bremsvorgangsdetektor 67, der das Niederdrücken einer Fußbremse FB erfaßt, wird an den Controller 70 geschickt.
Als nächstes wird mit Bezug auf Fig. 2 die Regelung (die Regelung der elektrischen Versorgung des Magnetventils) des Kupplungsregelventil 75, also die Regelung der Anlaufkupplung 5, beschrieben.
Die Regelvorrichtung der Anlaufkupplung 5 umfaßt einen Kriechmodus M1, einen Startmodus M2 und einen Eingriffsmodus M3. Der Kriechmodus M1 wird ausgeführt, wenn sich der Motor ENG mit der Leerlaufdrehzahl dreht und die Fahrzeuggeschwindigkeit null oder sehr klein ist. Der Startmodus M2 wird ausgeführt, während das Fahrzeug gestartet wird (wenn die Beschleunigungsvorrichtung geöffnet ist und die Fahrzeuggeschwindigkeit null oder sehr gering ist). Der Eingriffsmodus M3 wird ausgeführt, wenn sich das Fahrzeug im normalen Fahrzustand befindet.
Der Kriechmodus M1 umfaßt ferner einen Einlaufvakuumdruck-Rückkopplungsmodus (oder zweiten Kriechmodus) M4 und einen Normalkriechmodus (oder ersten Kriechmodus) M5. Diese Modi M4 und M5 werden gemäß einem in Fig. 3 gezeigten Flußdiagramm ausgewählt. In dem Flußdiagramm wird im Schritt S1 zuerst geprüft, ob die Schaltstellung des manuellen Schalthebels im D-Bereich (Fahrbereich) liegt. Wenn sie nicht im D-Bereich liegt (oder sich im N- oder P-Bereich befindet, der Nicht-Fahrbereich genannt wird), wird die Regelung mit dem Schritt S6 fortgesetzt. Wenn sie im D-Bereich liegt, geht die Regelung zum Schritt S2.
Im Schritt 32 wird geprüft, ob die Fußbremse FB Ein oder Aus (oder gedrückt oder nicht gedrückt) ist. Wenn sie Aus ist, geht die Regelung zum Schritt S6. Wenn sie Ein ist, geht die Regelung zum Schritt S3. Im Schritt S3 wird geprüft, ob die Motordrehzahl Ne bei der Leerlaufdrehzahl NIDL liegt oder nicht. Wenn Ne > NIDL, geht die Regelung zum Schritt S6. Wenn Ne = NIDL, geht die Regelung zum Schritt S4. Die Leerlaufdrehzahl NIDL ist basierend auf dem Betrieb der Klimaanlage unterschiedlich festgelegt. Im Schritt S4 wird geprüft, ob die Fahrzeuggeschwindigkeit V null ist oder nicht (oder das Fahrzeug angehalten ist oder nicht). Wenn V = 0, geht die Regelung zum Schritt S5. Wenn V > 0, geht die Regelung zum Schritt S6.
Der Einlaufvakuumdruck-Rückkopplungsmodus M4 wird im Schritt S5 ausgeführt. In Fig. 4 ist ein Regelungsfluß, der auf dem Druckrückkopplungsmodus M4 basiert, genauer gezeigt. Die Regelung ist mit Bezug auf Fig. 4 beschrieben. Im Schritt S11 wird eine Vielzahl von Daten des Einlaufvakuumdrucks PB gelesen, der unmittelbar vor dem Schalten aus dem N- oder P-Bereich in den D-Bereich (die detektiert werden, wenn ein Nicht-Fahrbereich ausgewählt ist und sich der Motor mit der Leerlaufdrehzahl dreht) detektiert wird. Der Mittelwert der Daten wird als vorhergehender Einlaufvakuumdruck PBP gespeichert. Danach wird im Schritt S12 die Zeit Ts, in der eine Nicht-Fahrbereich-Schaltstellung ausgewählt ist, detektiert. Ferner wird im Schritt S12 geprüft, ob die Zeit Ts gegebenenfalls größer als eine spezifizierte Zeit T1 ist, d. h., es wird geprüft, ob der vorhergehende Einlaufvakuumdruck PBP in einen stabilen Zustand ist oder nicht. Wenn TS < T1, geht die Regelung zum Schritt S13. Wenn Ts ≥ T1, geht die Regelung zum Schritt S14. Im Schritt 13 wird ein vorbestimmter Anfangswert für den Soll-Eingriffsbetriebsdruck Pc gespeichert und ausgegeben. Danach geht die Regelung zum Schritt 11 zurück.
Im Schritt S14 wird geprüft, ob die Klimaanlage eingeschaltet (in Betrieb) ist oder nicht. Wenn sie eingeschaltet ist, geht die Regelung zum, Schritt S15 und danach zum Schritt S16. Wenn sie ausgeschaltet ist, geht die Regelung direkt zum Schritt S16. Im Schritt S15 wird der vorhergehende Einlaufvakuumdruck PBP durch Subtraktion eines Modifikationsdrucks vom vorhergehenden Einlaufvakuumdruck modifiziert. Der Modifikationsdruck ist derjenige Druck, der der Motorlast, die zum Betrieb der Klimaanlage erforderlich ist, entspricht.
Im Schritt S16 wird basierend auf dem vorhergehenden Einlaufvakuumdruck PBp der Soll-Einlaufvakuumdruck PBO berechnet. Faktisch wird der Soll-Einlaufvakuumdruck PBO dann, wenn die Klimaanlage nicht betrieben wird (oder ausgeschaltet ist), durch Subtraktion des Schwachkriech- Vakuumdrucks PB' vom vorhergehenden Einlaufvakuumdruck PBP (der im Schritt S15 nicht modifiziert wurde) berechnet. Der Schwachkriech-Vakuumdruck PB' entspricht einer Motorlast, die zur Erzeugung einer spezifizierten Schwachkriechkraft erforderlich ist. Wenn die Klimaanlage betrieben wird (oder eingeschaltet ist), wird der Soll- Einlaufvakuumdruck PBO durch Subtraktion des Schwachkriech-Vakuumdrucks PB' von dem modifizierten vorhergehenden Einlaufvakuumdruck PBP (der im Schritt S15 modifiziert wurde) berechnet. Danach geht die Regelung zum Schritt S20.
Im Schritt S20 wird der Soll-Eingriffsbetriebsdruck Pc, um den der tatsächliche Einlaufvakuumdruck PBA verändert wird, so daß er sich dem Soll-Einlaufvakuumdruck PBO annähert, berechnet. Der Rechengang für den Soll-Eingriffsbetriebsdruck Pc ist in Fig. 5 gezeigt. In diesem Flußdiagramm wird im Schritt S21 nach dem Schalten in den D-Bereich der tatsächliche Einlaufvakuumdruck PBA gelesen. Danach wird im Schritt S22 geprüft, ob ein Anfangswert für den Soll-Eingriffsbetriebsdruck Pc festgelegt wurde oder nicht. Wenn er noch nicht festgelegt wurde, geht die Regelung zum Schritt S23. Wenn er bereits festgelegt wurde, geht die Regelung zum Schritt 26. Im Schritt 23 wird geprüft, ob die Regelung im Einlaufvakuumdruck-Rückkopplungsmodus M4 durch den Schritt S20 zum erstenmal ausgeführt wurde oder nicht. Wenn die Regelung im Rückkopplungsmodus M4 zum erstenmal ausgeführt wird, wird der im Schritt S13 gespeicherte Anfangswert als Anfangswert für den Soll-Eingriffsbetriebsdruck Pc (im Schritt S24) festgelegt. Wenn die Regelung im Rückkopplungsmodus M4 mehr als zweimal ausgeführt wurde, wird der im vorhergehenden Einlaufvakuumdruck-Rückkopplungsmodus M4 zuletzt berechnete Wert des Soll-Eingriffsbetriebsdrucks Pc als Anfangswert festgelegt (im Schritt S25).
Im Schritt S26 wird die Differenz zwischen dem im Schritt S21 gelesenen tatsächlichen Einlaufvakuumdruck PBA und dem Soll-Einlaufvakuumdruck PBO berechnet. Danach wird im Schritt 27 eine Rückführungsregelung des Soll-Eingriffsbetriebsdrucks Pc ausgeführt, um die Differenz zu minimieren, worauf die Regelung zum Schritt S30 übergeht.
Im Schritt S30 wird geprüft, ob der im Schritt S20 berechnete Soll-Eingriffsbetriebsdruck Pc innerhalb eines vernünftigen Bereichs liegt oder nicht. Das Flußdiagramm von Schritt S30 ist in Fig. 6 gezeigt. In diesem Flußdiagramm wird im Schritt S31 geprüft, ob der Soll-Eingriffsbetriebsdruck Pc in einem Bereich zwischen einem vorbestimmten unteren Grenzdruck und einem vorbestimmten oberen Grenzdruck liegt. Wenn der Druck Pc innerhalb des Bereichs liegt, geht die Regelung zum Schritt S33. Wenn der Druck Pc außerhalb des Bereichs liegt, geht die Regelung zum Schritt S32. Wenn der Druck Pc größer als der obere Grenzdruck ist, wird der Druck Pc als unterer Grenzdruck eingesetzt (im Schritt S32). Wenn der Druck Pc kleiner als der untere Grenzdruck ist, wird der Druck Pc als unterer Grenzdruck eingesetzt (im Schritt S32) Danach geht die Regelung vom Schritt S32 zum Schritt S33.
Im Schritt S33 wird geprüft, ob die Differenz zwischen dem gegenwärtigen Soll-Eingriffsbetriebsdruck Pc(p) und dem früheren Soll-Eingriffsbetriebsdruck Pc(f), der in den Schritten S20, S42 berechnet wurde, d. h. die Änderungsgeschwindigkeit ΔPc des Soll-Eingriffsbetriebsdrucks, innerhalb eines durch einen spezifizierten unteren Grenzwert und einen spezifizierten oberen Grenzwert festgelegten Bereichs liegt. Wenn die Änderungsgeschwindigkeit ΔPc kleiner als der untere Grenzwert ist, wird der gegenwärtige Soll-Eingriffsbetriebsdruck Pc(p) im Schritt S34 durch einen durch Subtraktion des unteren Grenzwertes von den früheren Soll-Eingriffsbetriebsdruck Pc(f) berechneten Druck ersetzt. Wenn die Änderungsgeschwindigkeit ΔPc größer als der obere Grenzwert ist, wird der gegenwärtige Soll-Eingriffsbetriebsdruck Pc(p) im Schritt S34 durch einen durch Addition des oberen Grenzwertes zum früheren Soll-Eingriffsbetriebsdruck Pc(f) berechneten Druck ersetzt. Wenn die Änderungsgeschwindigkeit ΔPc innerhalb des durch den unteren und den oberen Grenzwert spezifizierten Bereichs liegt, wird der gegenwärtige Soll-Eingriffsbetriebsdruck Pc(p) unverändert beibehalten (Schritt S35). Danach geht die Regelung zum Schritt S41.
Im Schritt S41 wird der elektrische Strom an den im Kupplungsregelventil 75 vorgesehenen Magneten geschickt, der erforderlich ist, um vom diesem Ventil aus den Soll- Eingriffsbetriebsdruck Pc auszuüben. Danach wird im Schritt S42 der für den Soll-Eingriffsbetriebsdruck Pc gespeicherte Wert aktualisiert.
Der Einlaufvakuumdruck PB und der Soll-Eingriffsbetriebsdruck Pc im Einlaufvakuum-Rückkopplungsmodus M4 sind in Fig. 7 gezeigt. Wie in Fig. 7 gezeigt ist, wird dann, wenn aus dem N- oder P-Bereich in den D-Bereich geschaltet wird (oder wenn die Schaltstellung von der N- oder P- Bereichsstellung in die D-Bereichsstellung wechselt), der zur Erzeugung der Schwachkriechkraft erforderliche Soll- Einlaufvakuumsdruck 250 basierend auf dem tatsächlichen Einlaufvakuumdruck PBA, der unmittelbar vor dem Schalten in den D-Bereich vorhanden war, eingestellt (Schritte S11 bis 516). Danach wird eine Rückführungsregelung des Soll- Eingriffsbetriebsdrucks Pc durch das Kupplungs-Regelventil 75 (oder eine Rückführungsregelung des dem Magneten des Regelventils 75 zugeführten elektrischen Stroms) ausgeführt, so daß sich der tatsächliche Einlaufvakuumdruck PBA dem Soll-Einlaufvakuumdruck PBO nach dem Schalten in den D-Bereich annähert. Im Ergebnis wird der zur Anlaufkupplung 5 geleitete Eingriffsbetriebsdruck Pc so geregelt, daß der tatsächliche Einlaufvakuumdruck PBA mit dem Soll-Einlaufvakuumdruck 250 übereinstimmt. Dementsprechend kann trotz der Änderung des Reibkoeffizienten des sich gegenüberliegenden Materials der Anlaufkupplung 5 eine konstante Schwachkriechkraft auf die Antriebsräder übertragen werden, so daß ein unerwünschtes Vibrieren des Fahrzeugs vermieden wird und der Treibstoffverbrauch des Motors minimiert wird. Ferner kann dadurch, daß die Rückführungsregelung basierend auf dem unmittelbar auf die Motorlast reagierenden Einlaufvakuumdruck des Motors ausgeführt wird, der erforderliche Eingriffsbetriebsdruck für die Anlaufkupplung zur Aufrechterhaltung der gewünschten Kriechkraft (Schwachkriechkraft) berechnet und in einfacher Weise geregelt werden.
Der Einlaufvakuumdruck-Rückkopplungsmodus M4 wird für eine spezifizierte Zeitdauer T2 ausgeführt. Danach wird die Regelung aufgehoben und der Eingriffsbetriebsdruck Pc (oder der dem Magneten des Kupplungsregelventils 75 zugeführte Strom) wie in Fig. 7 gezeigt aufrecht erhalten. Dementsprechend wird in diesem Modus, selbst wenn die Motorlast durch eine Störung beeinflußt wird, die durch Betätigungen des Kühlerventilators, der Servopumpe, der Wechselstromlichtmaschine usw. hervorgerufen wird, eine konstante Schwachkriechkraft auf die Antriebsräder übertragen.
Wenn die Regelung in Fig. 3 zum Schritt S6 übergeht, wird der Normalkriechmodus M5 ausgewählt. In dem Normalkriechmodus M5 wird ein spezifizierter Druck als Soll-Eingriffsbetriebsdruck Pc eingestellt. Der spezifizierte Druck wird durch Addition eines vorbestimmten Wertes zum Soll-Eingriffsbetriebsdruck PBO, der im Einlaufvakuumdruck-Rückkopplungsmodus M4 berechnet und gespeichert wurde, bestimmt. Danach wird dem Magneten des Kupplungsregelventils 75 zur Erzeugung des spezifizierten Drucks ein elektrischer Strom zugeführt. Im Ergebnis wird die Eingriffskraft der Anlaufkupplung 5 erhöht, um eine höhere Kriechkraft (Normalkriechkraft) auf die Antriebsräder zu übertragen.
Da die Erfindung somit beschrieben wurde, ist es offensichtlich, daß diese auf verschiedene Weise geändert werden kann. Solche Änderungen werden nicht als Abweichung vom Rahmen der Erfindung betrachtet; vielmehr werden alle Modifikationen, die für den Fachmann offensichtlich sind, als im Rahmen der folgenden Ansprüche liegend betrachtet.

Claims

1. Kupplungsregelvorrichtung bzw. -steuervorrichtung zum Regeln einer Eingriffs- bzw. Ausrückkraft einer Kupplung (5), wobei die Kupplung (5) in einem Kraftübertragungspfad mit einem Automatikgetriebe vorgesehen ist und die Kraftübertragung von einer Brennkraftmaschine zu Antriebsrädern über den Kraftübertragungspfad durch die Kupplung (5) geregelt wird, mit:

Leerlaufdetektormitteln (Ecu) zum Detektieren, ob sich der Motor in einem Leerlaufzustand befindet oder nicht,

Bereichsentscheidungsmitteln (66) zum Entscheiden, ob eine Schaltstellung eines manuellen Schaltmittels in einem Fahrbereich oder in einem Nicht-Fahrbereich ist,

Vakuumdruckdetektormitteln (ECU) zum Detektieren eines tatsächlichen Einlaufvakuumdrucks (PB) der Brennkraftmaschine, gekennzeichnet durch:

Ziel-Einlaufvakuumdruck-Bestimmungsmittel (70) zum Bestimmen eines Ziel-Einlaufvakuumdrucks (PC) basierend auf dem tatsächlichen Einlaufvakuumdruck (PB), wenn die Bereichsentscheidungsmittel (66) entscheiden, daß die Schaltstellung in einem Nicht-Fahrbereich ist und weiterhin wenn die Leerlaufdetektormittel (ECU) detektieren, daß sich die Brennkraftmaschine im Leerlaufzustand befindet,

Kupplungseingriffskraft-Regelmittel (75) zum Regeln der Kupplungseingriffskraft derart, daß der tatsächliche Einlaufvakuumdruck (PH) mit dem Ziel-Einlaufvakuumdruck (Pc) übereinstimmt wenn die Bereichsentscheidungsmittel (66) entscheiden, daß die Schaltstellung im Fahrbereich ist, und weiterhin wenn die Leerlaufdetektormittel (ECU) detektie ren, daß sich die Brennkraftmaschine im Leerlaufzustand befindet, und

wobei die Ziel-Einlaufvakuumdruck-Bestimmungsmittel (70) den Ziel-Einlaufvakuumdruck (Pn) durch Subtraktion eines spezifizierten Wertes von dem tatsächlichen Einlaufvakuumdruck (PB) bestimmen.

2. Kupplungsregelvorrichtung nach Anspruch 1, bei der der tatsächliche Einlaufvakuumdruck (PB) unmittelbar vor dem Schalten aus dem Nicht-Fahrbereich in den Fahrbereich detektiert wird.

3. Kupplungsregelvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der beim Schalten aus dem Nicht-Fahrbereich in den Fahrbereich zuerst die Kupplungseingriffskraft-Regelmittel (75) die Kupplungseingriffskraft während eines spezifizierten Zeitraums derart regeln, daß der tatsächliche Einlaufvakuumdruck (PB) mit dem Ziel-Einlaufvakuumdruck (Pc) übereinstimmt und dann die Kupplungseingriffskraft bei einem am Ende des Zeitraums bestimmten Wert konstant gehalten wird.

4. Kupplungsregelvorrichtung nach Anspruch 1, die des weiteren folgendes umfaßt:

Bremsvorgangdetektormittel zum Detektieren, ob eine Fahrzeugbremse (FB) betätigt wird oder nicht,

Kriechmodus-Auswahlmittel zum Auswählen eines ersten Kriechmodus, wenn die Bereichsentscheidungsmittel (66) entscheiden, daß sich die Schaltstellung im Fahrbereich befindet und weiterhin wenn die Bremsvorgangdetektormittel detektieren, daß die Fahrzeugbremse (FB) nicht betätigt wird, und zum Auswählen eines zweiten Kriechmodus, wenn die Bereichsentscheidungsmittel (66) entscheiden, daß sich die Schaltstellung im Fahrbereich befindet und weiterhin wenn die Bremsvorgangsdetektormittel detektieren, daß die Fahrzeugbremse (FB) betätigt wird,

wobei die über die Kopplung (5) übertragene Kriechkraft in dem ersten Kriechmodus größer ist als in dem zweiten Kriechmodus, und

wobei die Kupplungseingriffskraft-Regelmittel (75) die Kupplungseingriffskraft derart regeln, daß ein tatsächlicher Einlaufvakuumdruck (PB) mit dem Ziel-Einlaufvakuumdruck (Pc) übereinstimmt, wenn der zweite Kriechmodus von den Kriechmodus-Auswahlmitteln ausgewählt wird.

5. Kupplungsregelvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, bei der der tatsächliche Einlaufvakuumdruck unmittelbar von dem Schalten aus dem Nicht-Fahrbereich in den Fahrbereich detektiert wird.

6. Kupplungsregelvorrichtung nach Anspruch 3, 4 oder 5, bei der beim Schalten aus dem Nicht-Fahrbereich in den Fahrbereich in dem zweiten Kriechmodus zuerst die Kupplungseingriffskraft-Regelmittel (75) die Kupplungseingriffskraft während einer spezifizierten Zeitdauer derart regeln, daß der tatsächliche Einlaufvakuumdruck (PH) mit dem Ziel-Einlaufvakuumdruck (Pn) übereinstimmt, und dann die Kupplungseingriffskraft bei einem am Ende der Zeitdauer bestimmten Wert konstant gehalten wird.

7. Kupplungsregelvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, bei der die Kupplungseingriffskraft-Regelmittel (75) die Kupplungseingriffskraft derart regeln, daß sie mit einer vorbestimmten Eingriffskraft übereinstimmt, wenn der erste Kriechmodus ausgewählt ist.

8. Kupplungsregelvorrichtung nach Anspruch 7, bei der die vorbestimmte Eingriffskraft durch Addieren eines spezifizierten Wertes zu der in dem zweiten Kriechmodus bestimmten Eingriffskraft bestimmt wird.