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Die Erfindung betrifft ein an einem Fahrzeug montiertes
Automatikgetriebe und insbesondere eine
Schaltsteuervorrichtung, in der während eines Schaltvorgangs ein weiterer, davon
verschiedener Schaltvorgang veranlaßt wird.
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Im allgemeinen wird in einem Fahrzeug mit
Automatikgetriebe während eines Schaltvorgangs in einen vorgegebenen Gang
manchmal ein Schaltvorgang in einen anderen als den
vorgegebenen Gang veranlaßt. Zum Beispiel wird während eines
Schaltvorgangs von einem ersten zu einem zweiten Gang manchmal durch
eine Übergas- bzw. Kickdown-Betätigunng, bei der plötzlich das
Gaspedal betätigt wird, eine Anweisung zum Ausführen eines
Umschaltens in den ersten Gang ausgesandt.
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Wie z. B. in der Offenlegungsschrift der japanischen
Patentanmeldung Sho Nr. 61-48 651 beschrieben, wird
herkömmlicherweise auch dann, wenn während eines Herunterschaltens
eine Hochschaltanweisung eingegeben wird, der
Hochschaltvorgang aufgehalten bzw. verzögert, bis das Herunterschalten
beendet ist. Als Ergebnis wird eine ausreichende Ölmenge aus
einem Druckspeicher einer Reibschlußeinheit für einen hohen Gang
entleert. Wenn der hydraulische Druck der Servoeinrichtung der
Reibschlußeinheit für den hohen Gang auf einen ausreichend
niedrigen Pegel abgesunken ist, wird der Hochschaltvorgang
eingeleitet, wodurch ein starker Schaltstoß verhindert wird,
der sich aus der Wiederaufnahme der Ölzufuhr zum Druckspeicher
ergibt, bevor das Öl vollständig aus dem Druckspeicher der
Reibschlußeinheit für den hohen Gang abgelassen ist, wie in
dem Falle, wo der Hochschaltvorgang während des
Herunterschaltens gestartet wird.
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In US-A-4 955 257 wird ein Verfahren zur Steuerung
eines Schaltvorgangs in einem Automatikgetriebe gemäß dem
Oberbegriff von Anspruch 1 offenbart, bei dem erfaßt wird, ob ein
erster Schaltvorgang, d. h. eine Drehzahländerung, gestartet
worden ist, wenn ein zweiter Schaltvorgang erfaßt wird. Falls
ein zweiter Schaltvorgang während des ersten Schaltvorgangs,
aber vor Beginn der Drehzahländerung erfaßt wird, dann wird
der erste Schaltvorgang abgebrochen. Im anderen Fall, wo ein
zweiter Schaltvorgang während der Drehzahländerung des ersten
Schaltvorgangs erfaßt wird, wird der erste Schaltvorgang
beendet, bevor der zweite Schaltvorgang eingeleitet wird.
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Da jedoch gemäß dem oben beschriebenen Stand der
Technik der Hochschaltvorgang (der zweite Schaltvorgang) verzögert
wird, bis der Herunterschaltvorgang (der erste Schaltvorgang
beendet ist, ist zwischen dem Beginn der Herunterschaltens und
der Beendigung der Hochschaltens eine lange Zeitspanne
erforderlich.
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Dementsprechend besteht eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung darin, eine Steuervorrichtung für ein
Automatikgetriebe bereitzustellen, die einen Schaltstoß verhindern und
die zum Ausführen des Schaltvorgangs erforderliche Zeit auch
dann verkürzen kann, wenn der zweite Schaltvorgang während des
ersten Schaltvorgangs veranlaßt wird, wie oben beschrieben.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bis 7
gelöst.
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Wenn gemäß der obigen Konstruktion der zweite
Schaltvorgang bzw. Gangwechsel während des ersten Schaltvorgangs
veranlaßt wird, zum Beispiel wenn ein Herunterschalten in den
ersten Gang während eines Hochschaltvorgangs aus dem ersten in
den zweiten Gang veranlaßt wird, dann wird der hydraulische
Druck beim zweiten Schaltvorgang in Abhängigkeit vom
Schaltzustand des ersten Schaltvorgangs zum Veranlassungszeitpunkt des
zweiten Schaltvorgangs gesteuert. Wenn z. B., wie in Fig. 3
dargestellt, ein Herunterschalten in den ersten Gang während
eines Hochschaltvorgangs aus dem ersten in den zweiten Gang
veranlaßt wird, bevor ein Gangwechsel eingeleitet wird, der
eine Drehzahländerung der Antriebswelle verursacht (z. B. in
der Drehmomentphase), dann wird nur die Abschlußsteuerung für
dieses Herunterschalten ausgeführt. Wenn ein Herunterschalten
in den ersten Gang nach Beginn des Gangwechsels (z. B. in der
Trägheitsphase) veranlaßt wird, dann wird die Steuerung des
hydraulischen Drucks von der Anfangsschaltsteuerung dieses
Herunterschaltvorgangs an ausgeführt.
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Da gemäß Anspruch 1 der vorliegenden Erfindung die
Hydraulikdrucksteuerung für den zweiten Schaltvorgang in Abhängigkeit
vom Schaltzustand des ersten Schaltvorgangs zum
Veranlassungszeitpunkt des zweiten Schaltvorgangs ausgeführt wird,
braucht nicht abgewartet zu werden, bis der erste
Schaltvorgang beendet ist, wodurch die erforderliche Zeit zur
Ausführung des gesamten Schaltvorgangs verkürzt wird. Außerdem kann
in Abhängigkeit vom Schaltzustand immer eine geeignete
Hydraulikdrucksteuerung ausgeführt werden.
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Da gemäß Anspruch 2 der vorliegenden Erfindung keine
Drehzahländerung der Antriebswelle erfolgt, bevor der erste
Schaltvorgang eine Drehzahländerung der Antriebswelle
verursacht (nämlich in der Drehmomentphase), kann jede plötzliche
Änderung des Drehmoments durch Anstiegssteuerung des
Hydraulikdrucks mit einer vorgegebenen Steigung vermieden werden.
Wenn andererseits eine Drehzahländerung der Antriebswelle
erfolgt (nämlich in der Trägheitsphase), läßt sich eine
hervorragende Schaltcharakteristik erzielen, in dem der
Hydraulikdruck so gesteuert wird, daß die Drehzahländerung der
Antriebswelle auf einen vorgegebenen Wert gebracht wird.
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Da gemäß Anspruch 3 der vorliegenden Erfindung der
Betrieb in Abhängigkeit von der Hydraulikdruck-Steuerungsphase
für den ersten Schaltvorgang zu dem Zeitpunkt, in dem der
zweite Schaltvorgang veranlaßt wird, in eine vorgegebene
Hydraulikdruck-Steuerungsphase für den zweiten Schaltvorgang
umgeschaltet wird, wird eine Steuerlogik für mehrfaches Schalten
unnötig, wodurch die Speicherkapazität der Steuereinheit
reduziert wird. Daher können die Kosten gesenkt und die
Gesamtzuverlässigkeit verbessert werden.
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Gemäß Anspruch 4 der vorliegenden Erfindung wird die
vorgegebene Drehzahländerung beim zweiten Schaltvorgang auf
der Basis der Zieldrehzahländerung im ersten Schaltvorgang
eingestellt. Auf diese Weise kann die Hydraulikdrucksteuerung
im zweiten Schaltvorgang zweckmäßig auf der Basis der
Zieldrehzahländerung im ersten Schaltvorgang ausgeführt werden,
obwohl die Erfassung durch die Sensoren wegen eines
Übergangszustands, der während des zweiten Schaltvorgangs erzeugt wird,
bei dem eine Drehzahländerung stattfindet, unter Umständen
nicht sofort oder nicht genau ausgeführt wird.
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Nach Anspruch 5 der vorliegenden Erfindung ist es
möglich, zwischen dem ersten Schaltvorgang und dem zweiten
Schaltvorgang ohne Verzögerung eine Drehzahländerung
herbeizuführen, indem man den Hydraulikdruck einstellt, der für eine
Drehzahländerung im zweiten Schaltvorgang notwendig ist. Daher
wird die Zeit verkürzt, die zur Ausführung des gesamten
Schaltvorgangs erforderlich ist.
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Nach Anspruch 6 der vorliegenden Erfindung ist es
möglich, eine Ansprechverzögerung in der Hydrauliksteuerung zu
verhindern, indem man mit Hilfe der Differenz zwischen den
Drosselklappenöffnungsgraden auf der Basis des
Antriebsdrehmoments beim ersten Schaltvorgang Korrekturen vornimmt, obwohl
eine direkte Abschätzung des Antriebsdrehmoments während des
zweiten Schaltvorgangs, das wahrscheinlich eine
Ansprechverzögerung in der Hydrauliksteuerung verursacht, nicht
wünschenswert ist, da bei einer Drehzahländerung die Abschätzung des
Motordrehmoments zu einer zeitlichen Verzögerung bei einem
Versuch zur genauen Erfassung der Motordrehzahl führt, weil
sich der Motor in einem Übergangszustand befindet.
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Wenn die Drosselklappenöffnung zu dem Zeitpunkt, in dem
der zweite Schaltvorgang veranlaßt wird, näher zu dem Wert
zurückgestellt wird, der zur Zeit des ersten Schaltvorgangs
bestand, wird gemäß Anspruch 7 der vorliegenden Erfindung ein
Korrekturdrehmoment auf einen relativ kleinen Wert
eingestellt. Daher kann ein Schaltstoß während des Schaltvorgangs
vermieden werden, der sich aus einem zu niedrigen
Hydraulikdruck ergibt.
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Fig. 1 zeigt eine Steuervorrichtung für ein
Automatikgetriebe, auf welche die vorliegende Erfindung anwendbar ist.
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Fig. 1(a) zeigt eine elektronische Steuervorrichtung, und Fig.
1(b) zeigt eine hydraulische Steuereinheit.
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Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm, das sich auf die
vorliegende Erfindung bezieht. Fig. 2(a) zeigt ein Hochschalten
vom ersten zum zweiten Gang, und Fig. 2(b) zeigt ein
Herunterschalten vom zweiten zum ersten Gang.
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Fig. 3 zeigt ein Zeitdiagramm, das sich auf eine
Hydraulikdrucksteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung bezieht.
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Fig. 3 (a) zeigt das Hochschalten vom ersten zum zweiten Gang,
und Fig. 3(b) zeigt das Herunterschalten vom zweiten zum
ersten Gang.
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Fig. 4 zeigt ein auf die Hydraulikdrucksteuerung
bezogenes Zeitdiagramm in einem Fall, wo ein Umschalten in den
ersten Gang in einer Drehmomentphase während eines
Schaltvorgangs vom ersten zum zweiten Gang veranlaßt wird.
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Fig. 5 zeigt ein auf die Hydraulikdrucksteuerung
bezogenes Zeitdiagramm in einem Fall, wo das Umschalten in den
ersten Gang in einer Trägheitsphase während des Schaltvorgangs
vom ersten zum zweiten Gang veranlaßt wird.
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Fig. 6 zeigt ein auf die Hydraulikdrucksteuerung
bezogenes Zeitdiagramm in einem Fall, wo das Umschalten in den
ersten Gang nach Beendigung des Schaltvorgangs vom ersten zum
zweiten Gang veranlaßt wird.
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Fig. 7 zeigt die Korrektur eines Antriebsdrehmoments.
Fig. 7 (a) zeigt ein Diagramm, das einen Korrekturwert des
Antriebsdrehmoments darstellt, der aus einem
Drosselklappenöffnungsgrad während des Schaltvorgangs vom ersten zum zweiten
Gang und einem Drosselklappenöffnungsgrad zu dem Zeitpunkt, in
dem das Umschalten in den ersten Gang veranlaßt wird,
ermittelt wird. Fig. 7(b) zeigt eine Änderung des Korrekturwerts
aufgrund einer Differenz zwischen den beiden
Drosselklappenöffnungsgraden.
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Fig. 8(a) zeigt ein Diagramm, das eine Änderung eines
hydraulischen Einrückdrucks PT eines Reibschlußelements
entsprechend einem Antriebsdrehmoment (Turbinendrehmoment) TT
darstellt.
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Fig. 8(b) zeigt ein Diagramm, das ein
Hydraulikdruckänderungsverhältnis Pω darstellt, das zum Erzeugen eines
Zieldrehzahländerungsverhältnisses ω' notwendig ist.
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Nachstehend wird anhand der beigefügten Zeichnungen
eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, die
insbesondere auf einen Mehrfachgangwechsel anwendbar ist, bei
dem eine Anweisung gegeben wird, ein Herunterschalten in den
ersten Gang während eines Hochschaltvorgangs aus dem ersten in
den zweiten Gang auszuführen.
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Fig. 1 zeigt eine Schemaskizze, die eine
Steuervorrichtung eines Automatikgetriebes darstellt, auf das die
vorliegende Erfindung anwendbar ist. Nach dieser vorliegenden
Ausführungsform werden elektrische Signale von einem
Motordrehzahlsensor 11, einem Drosselklappenöffnungsgradsensor 12,
einem Antriebsdrehzahlsensor (Turbinendrehzahlsensor) 13 des
Automatikgetriebes und einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
(Abtriebsdrehzahlsensor) 15 einer elektronischen Steuereinheit U
zugeführt. Die elektronische Steuereinheit U weist eine
Mehrgangschaltsteuereinrichtung 1 auf, die eine arithmetische Operation
ausführt und deren Ergebnis an ein Linearmagnetventil
16 ausgibt.
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Das Linearmagnetventil 16 bildet eine
Hydrauliksteuereinrichtung. Auf der Basis eines Momentanwertes
(Hydrauliksteuersignal) von der elektronischen Steuereinheit U stellt
die hydraulische Steuereinrichtung einen
Magnetventilmodulatordruck ein, der einer Einlaßöffnung 16a zugeführt wird, und
gibt den eingestellten Druck an einer Auslaßöffnung 16b aus,
so daß der eingestellte Hydraulikdruck an eine hydraulische
Steuerungskammer eines Schaltdrucksteuerventils 17 angelegt
wird. Auf der Basis eines Hydraulikdrucks der hydraulischen
Steuerungskammer 17a steuert das Schaltdrucksteuerventil 17
einen Arbeitsdruck an einer Einlaßöffnung 17b und gibt den
gesteuerten Arbeitsdruck an einer Auslaßöffnung 17c aus. Dann
wird der gesteuerte Hydraulikdruck an eine Hydraulikdruck-
Servoeinrichtung 20 angelegt, die über ein vorgegebenes
Schaltventil 19 eine vorgegebene Kupplung oder Bremse
betätigt.
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Unter Bezugnahme auf ein Ablaufdiagramm und ein
Zeitdiagramm, die in den Fig. 2 bzw. 3 dargestellt sind, wird
nachstehend die hydraulische Drucksteuerung für das
Hochschalten vom ersten zum zweiten Gang und das Herunterschalten vom
zweiten zum ersten Gang erläutert.
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Zunächst wird der Hochschaltvorgang erläutert, der in
Fig. 2(a) und Fig. 3(a) dargestellt ist. Wenn eine Anweisung
zum Umschalten aus dem ersten in den zweiten Gang ausgegeben
wird (S1) (Beginn der Schaltsteuerung), dann wird zunächst der
Zählvorgang eines Zeitgebers ausgelöst (S2), und dann wird die
Anfahrsteuerung der Servoeinrichtung ausgeführt (53). Wenn ein
Zielgang nicht der erste Gang ist (54), dann wird die
obenerwähnte Anfahrsteuerung der Servoeinrichtung über eine
vorgegebene Zeit tSA fortgesetzt (S5), so daß die Hydraulikdruck-
Servoeinrichtung 20 für ein Reibschlußelement (z. B. die
zweite Bremse B2), das im zweiten Gang einzurücken ist, mit einem
vorgegebenen Hydraulikdruck beaufschlagt wird und eine
hydraulische Druckkammer in der Hydraulikdruck-Servoeinrichtung auf
der Einrückseite mit Öl gefüllt wird.
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Dann wird der hydraulische Einrückdruck auf einem
vorgegebenen Wert gehalten, der höher ist als ein Kolbenhubdruck
und keine Drehzahländerung der Antriebswelle verursacht, und
danach wird ein Turbinendrehmoment (Antriebsdrehmoment) abgeschätzt
(56).
Das Turbinendrehmoment erhält man durch
Aufsuchen eines Motordrehmoments in einer Liste auf der Basis eines
Drosselklappenöffnungsgrades und einer Motordrehzahl,
Berechnen eines Drehzahlverhältnisses aus den
Antriebs-/Abtriebsdrehzahlen eines Drehmomentwandlers, Ermitteln eines
Drehmomentverhältnisses aus dem Drehzahlverhältnis anhand der Liste,
und Multiplizieren des Motordrehmoments mit dem
Drehmomentverhältnis. Ferner wird ein Zieldrehzahländerungsverhältnis
(Zieldrehbeschleunigung) ω' berechnet, das für den Zeitpunkt
eingestellt wird, in dem die Drehzahl der Antriebswelle
ursprünglich geändert wird (57).
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Als nächstes wird die Drehmomentphasensteuerung
ausgeführt (58). Das heißt, auf der Basis eines hydraulischen
Zieleinrückdrucks PT unmittelbar vor einer Änderung der
Antriebsdrehzahl (unmittelbar vor der Trägheitsphase), der aus dem
obenerwähnten Turbinendrehmoment und einer durch eine
vorgegebene Zeitdauer festgelegten Steigung (erster Anstiegswinkel)
berechnet wird, wird der Druckwert erhöht. Ferner wird der
Druckwert, nachdem er den hydraulischen (Ziel-) Einrückdruck
PT erreicht hat, wegen des Hydraulikdrucks Pω, der aus dem
obenerwähnten Zieldrehzahländerungsverhältnis ω' berechnet
wird, mit einem flacheren als dem ersten Anstiegswinkel
erhöht. Dann wird der zweite Anstiegsvorgang fortgesetzt, bis
eine Drehzahländerung der Antriebswelle einen Bezugswert für
das Festlegen bzw. Veranlassen des Schaltbeginns erreicht, der
durch den Antriebswellendrehzahlsensor 13 erfaßt werden kann.
Wenn dementsprechend der Hydraulikdruck Rω (zweiter
Anstiegsbetrag), der dem aus dem Zieldrehzahländerungsverhältnis
berechneten Drehmoment in der Trägheitsphase entspricht,
verbraucht ist, dann wird der Schaltvorgang eingeleitet. Im
allgemeinen ist zu diesem Zeitpunkt das Antriebsdrehmoment vom
Motor gut mit einer Last als Fahrzeugantriebskraft
abgeglichen, die durch die Drehmomentkapazität des Reibschlußelements
auf der Einrückseite festgelegt wird. Bis dieser Beginn des
Schaltvorgangs veranlaßt wird, befindet sich das
Reibschlußelement auf der Einrückseite in einem Rutschzustand, der als
Drehmomentphase bezeichnet wird und keine Änderung der
Drehzahl, sondern des Drehmomentverteilungsverhältnisses
verursacht. Danach nimmt die Drehmomentkapazität des obenerwähnten
Reibschlußelements zu und übersteigt schließlich das
Motordrehmoment, wodurch die Trägheitsphase erreicht wird, in der
die Motordrehzahl abzunehmen beginnt (die Drehzahl der
Antriebswelle ändert sich).
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Ferner wird nochmals beurteilt, ob der Zielgang der
erste Gang ist (59). Nachdem der obenerwähnte Schaltbeginn
veranlaßt ist (S10), wird eine Trägheitsphasensteuerung
ausgeführt (S11). Bei der Trägheitsphasensteuerung, die sich an das
Erreichen des Zieldrehzahländerungsverhältnisses ω'
anschließt, wird ein durch den Antriebswellendrehzahlsensor 13
erfaßter Wert überwacht und mit Rückführung geregelt, so daß
die Drehzahl der Antriebswelle einer vorgegebenen
Zieldrehzahländerung unterworfen wird. Dann wird während der
Trägheitsphasensteuerung nochmals beurteilt, ob der Zielgang der
erste Gang ist oder nicht (S12). Die Trägheitsphasensteuerung
wird so lange fortgesetzt, bis der Schaltvorgang beendet ist
(S13). Sobald der Zählwert des Zeitgebers ein vorgegebenes
Zeitintervall tT erreicht (S14), wird die Abschlußsteuerung
ausgeführt (S15). Ferner wird nochmals beurteilt, ob der
Zielgang der erste Gang ist oder nicht (S16). Wenn der Zählwert
des Zeitgebers ein vorgegebenes Zeitintervall tLE nach der
obenerwähnten Beendigung des Schaltvorgangs erreicht (S17),
wird die Schaltsteuerung beendet (S18). Die Anfahrsteuerung
der Servoeinrichtung (53), die Drehmomentphasensteuerung (58),
die Trägheitsphasensteuerung (S11) und die Abschlußsteuerung
(S15) bilden mehrere Phasen der Hydrauliksteuerung beim
Hochschaltvorgang (ersten Schaltvorgang).
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Der Hydraulikdruck auf der Einrückseite steigt
allmählich an, so daß die Drehmomentkapazität des Reibschlußelements
zunimmt. Wenn die Drehzahldifferenz zwischen der Antriebs- und
der Abtriebsseite jedes Reibschlußelements beseitigt ist, wird
der Schaltvorgang beendet. Ferner wird eine Dämpfungsfeder
jedes Reibschlußelements auf der Einrückseite um einen geringen
Resthub zusammengedrückt, so daß der hydraulische Druck der
Hydraulikdruck-Servoeinrichtung auf der Einrückseite gleich
einem Arbeitsdruck wird. Dann wird die Schaltsteuerung
beendet.
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Andererseits wird das Herunterschalten aus dem zweiten
Gang in den ersten Gang ausgeführt, wie in den Fig. 2(b)
und 3(b) dargestellt. Zunächst wird aufgrund der Entscheidung,
daß das Umschalten aus dem zweiten in den ersten Gang
auszuführen ist, die Schaltsteuerung gestartet (S20). Dann wird
eine Wartesteuerung durchgeführt (S21). Als Ergebnis wird zu
Beginn
der Schaltsteuerung (Schaltanweisung) der Druck in der
hydraulischen Servoeinrichtung 20 für die Reibschlußelemente,
die im zweiten Gang eingerückt sind, gegenüber dem
Arbeitsdruck um einen vorgegebenen Druck vermindert.
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Dann wird nach Ablauf einer vorgegebenen Zeit ein
Turbinendrehmoment abgeschätzt, wie oben erwähnt (S22), ein
Zieldrehzahländerungsverhältnis ω' wird berechnet (S23), und eine
Anfangsschaltsteuerung wird ausgeführt (S24). Infolgedessen
wird der Hydraulikdruck auf einen vorgegebenen hydraulischen
Einrückdruck PT reduziert, der aus einem Antriebsdrehmoment
(Turbinendrehmoment) berechnet wird, d. h. auf einen
hydraulischen Einrückdruck PT unmittelbar vor Beginn der
Drehzahländerung der Antriebswelle, so daß der
Anfangsschaltsteuerungszustand erreicht wird. Sobald die Drehzahländerung der
Antriebswelle begonnen hat, wird ferner, wie weiter oben beschrieben,
auf der Basis der aus dem Zieldrehzahländerungsverhältnis ω'
berechneten Änderung des Hydraulikdrucks Pω der Druck vom
vorgegebenen hydraulischen Einrückdruck PT aus abgesenkt.
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Dann wird infolge des Druckminderungsvorgangs die
Trägheitsphase erreicht, so daß die Motordrehzahl zunimmt. Dann
wird die Trägheitsphasensteuerung auf der Basis einer Änderung
der Antriebswellendrehzahl ausgeführt, um den hydraulischen
Druck allmählich zu vermindern (S25). Das Gefälle bei der
Trägheitsphasensteuerung wird aus der Zieldrehzahländerung der
Antriebswelle ermittelt, wie sie während des obenerwähnten
Hochschaltvorgangs berechnet wurde. Dann wird der
Schaltvorgang beendet, sobald die ansteigende Motordrehzahl den Wert
für den ersten Gang des Automatikgetriebes erreicht. Danach
wird der Entleerungsvorgang ausgeführt, bis der Hydraulikdruck
gleich null wird, und die Schaltsteuerung wird beendet. Dann
wird nach Beendigung des Schaltvorgangs die Abschlußsteuerung
ausgeführt (S26), und die Schaltsteuerung wird beendet (S27).
Die Wartesteuerung (S21), die Anfangsschaltsteuerung (S24) und
die Abschlußsteuerung (S25) bilden mehrere Hydraulikdruck-
Steuerungsphasen während des Herunterschaltens (des zweiten
Schaltvorgangs).
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Wenn eine Anweisung zum Ausführen des Herunterschaltens
aus dem zweiten in den ersten Gang während des Hochschaltens
aus dem ersten in den zweiten Gang veranlaßt wird, bevor der
Schaltvorgang eingeleitet wird, d. h. vor der Trägheitsphase,
in der eine Drehzahländerung an der Antriebswelle erfolgt,
dann wird das Herunterschalten mit der obenerwähnten
Abschlußsteuerung gestartet. Wenn die Anweisung zum
Herunterschalten nach Beginn des Schaltvorgangs veranlaßt wird, d. h.
nach der Trägheitsphase, dann wird das Herunterschalten mit
der obenerwähnten Anfangsschaltsteuerung gestartet.
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Konkret ausgedrückt, wenn in dem in Fig. 2(a)
dargestellten Ablaufdiagramm beurteilt bzw. festgestellt wird (S4),
daß der Zielgang während der Anfahrsteuerung der
Servoeinrichtung (S3) der erste Gang ist und (S9), daß der Zielgang
während der Drehmomentphasensteuerung (S8) gleichfalls der erste
Gang ist, d. h. wenn eine Anweisung zum Ausführen des
Herunterschaltens in den ersten Gang veranlaßt wird, bevor der
Schaltvorgang aus dem ersten in den zweiten Gang gestartet
wird (d. h. vor der Trägheitsphase), dann wird die
Herunterschaltsteuerung mit der Abschlußsteuerung gestartet, wie in
Fig. 2(b) dargestellt.
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Das heißt, wenn ein Umschalten in den ersten Gang
während des ersten Druckanstiegs (Drehmomentphase) auf der Basis
des hydraulischen Zieleinrückdrucks PT veranlaßt wird, wie in
Fig. 4 dargestellt, dann wird der Hydraulikdruck in der
hydraulischen Servoeinrichtung 20 im Anschluß an die
Abschlußsteuerung des Umschaltens aus dem zweiten in den
ersten Gang unmittelbar nach der obenerwähnten Entscheidung mit
einem vorgegebenen Gefälle vermindert und dann schnell
entspannt. In diesem Zustand erfolgt keine Änderung der Drehzahl
NT der Antriebswelle (Turbine).
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Wenn in dem in Fig. 2(a) dargestellten Ablaufdiagramm
festgestellt wird (S12), daß der Zielgang während der
Trägheitsphasensteuerung (S11) der erste Gang ist, dann wird das
zu Beginn des Umschaltens aus dem ersten in den zweiten Gang
abgeschätzte Turbinendrehmoment unter Berücksichtigung des
Drosselklappenöffnungsgrades korrigiert, um nochmals ein
Turbinendrehmoment abzuschätzen (S30). Dann wird das aktuelle
Zieldrehzahländerungsverhältnis (siehe 57), das vor Beginn des
Umschaltens aus dem ersten in den zweiten Gang berechnet
wurde, mit -1 multipliziert, um ein neues
Zieldrehzahländerungsverhältnis zu erhalten (S31).
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Das heißt, wenn das Herunterschalten in den ersten Gang
veranlaßt wird, wie in Fig. 5 dargestellt, nachdem der
Gangwechsel vom ersten zum zweiten Gang während des Schaltvorgangs
aus dem ersten in den zweiten Gang begonnen hat, d. h. wenn
das Herunterschalten in den ersten Gang während der
Trägheitsphasensteuerung veranlaßt wird, dann wird der
Herunterschaltvorgang mit der Anfangsschaltsteuerung begonnen, wobei die
erforderliche Änderung des Hydraulikdrucks Pω benutzt wird, um
den hydraulischen Einrückdruck PT zu erhalten, der sich aus
dem zum Veranlassungszeitpunkt des obenerwähnten
Herunterschaltens abgeschätzten Turbinendrehmoment und dem
Zieldrehzahländerungsverhältnis ergibt, basierend auf dem vor Beginn
der Drehmomentphasensteuerung abgeschätzten Turbinendrehmoment
(siehe S5) und dem Zieldrehzahländerungsverhältnis (siehe S7).
Beim Herunterschalten in den ersten Gang während des
Gangwechsels vom ersten zum zweiten Gang nimmt die
Antriebswellendrehzahl (Turbinendrehzahl) NT wegen des obenerwähnten
Gangwechsels vorübergehend ab. Nachdem das Schalten in den ersten Gang
beendet worden ist, wird die ursprüngliche Drehzahl wieder
erreicht.
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In dem obenerwähnten Schritt S30 erfolgt die Korrektur
des Turbinendrehmoments durch Abschätzen einer Differenz
zwischen dem im Schritt 6 ermittelten Turbinendrehmoment und dem
aktuellen Turbinendrehmoment. Diese durch die Änderung des
Turbinendrehmoments verursachte Differenz wird aus dem
Drosselklappenöffnungsgrad tho zum Zeitpunkt der obenerwähnten
Drehmomentberechnung und dem aktuellen
Drosselklappenöffnungsgrad thr berechnet, wobei eine in Fig. 7(a) dargestellte Liste
bzw. Abbildung verwendet wird. Wenn nach der in Fig. 7(b)
dargestellten Abbildung eine Differenz Δθ zwischen beiden
Drosselklappenöffnungsgraden positiv (nach rechts gerichtet) ist,
d. h. wenn der aktuelle Drosselklappenöffnungsgrad größer ist
als derjenige, der zum Schaltzeitpunkt vom ersten zum zweiten
Gang berechnet wird (thr/tho), dann wird sogar für den
gleichen aktuellen Drosselklappenöffnungsgrad (z. B. thr = 60[%])
ein Korrekturbetrag ΔT des Turbinendrehmoments auf einen
relativ großen Wert eingestellt. Ist die Differenz Δθ zwischen den
beiden Drosselklappenöffnungsgraden negativ (tho> thr), dann
wird der Korrekturbetrag ΔT des Turbinendrehmoments auf einen
relativ kleinen Wert eingestellt. Dadurch wird ein Schaltstoß
verhindert, der hervorgerufen werden kann, wenn in dem Fall,
wo der Drosselklappenöffnungsgrad thr näher zu dem berechneten
Drosselklappenöffnungsgrad tho zurückgeführt wird, wegen zu
starker Verminderung des Hydraulikdrucks der
Herunterschaltvorgang schnell abläuft.
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Aus dem Turbinendrehmoment, das man durch Korrektur des
Turbinendrehmomentwerts im Schritt S6 erhält, wird der
hydraulische Zieldruck PT berechnet. Durch Multiplikation der im
Schritt S8 ermittelten Zieldrehzahländerung mit -1 wird das
Gefälle eingestellt, um das Hydraulikdruckänderungsverhältnis
Pω zu berechnen. Folglich wird der Herunterschaltvorgang mit
der Anfamngsschaltsteuerung gestartet. Der Grund dafür wird
nachstehend beschrieben. Wenn nach dem Abschätzen des
Motordrehmoments eine Drehzahländerung auftritt, ist es schwierig,
die Motordrehzahl ohne Verzögerung genau zu erfassen, weil
sich der Motor in einem Übergangszustand befindet, d. h. weil
an dem Motor eine Last angreift, die sich aus einer Differenz
zwischen einem Automatikgetriebe-Antriebsdrehmoment, das durch
die Drehmomentkapazität der Reibschlußelemente bestimmt wird,
und einem tatsächlichen Motordrehmoment ergibt (der Zustand,
in dem der Motor durch das Getriebe in Umdrehung versetzt
wird). Entsprechend besteht ein anderer Grund darin, daß es
schwierig ist, eine Zieldrehzahländerung während der
anfänglichen Änderung der neu eingegebenen Drehzahl durch Erfassen des
Drehzahländerungsverhältnisses des Automatikgetriebes im
Übergangszustand einzustellen.
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Wenn während der Abschlußsteuerung (S15) bei der
Festlegung des Zielgangs (S16) der erste Gang gewählt wird, wie in
Fig. 2(a) gezeigt, dann wird wie im Schritt S30 der im Schritt
56 abgeschätzte Turbinendrehmomentwert unter Berücksichtigung
der obenerwähnten Änderung des Drosselklappenöffnungsgrades
korrigiert, um ein neues Turbinendrehmoment abzuschätzen
(S32). Auf der Basis des Turbinendrehmomentwerts wird der
Herunterschaltvorgang mit der Berechnung des
Zieldrehzahländerungsverhältnisses gestartet, wie in Fig. 2(b) dargestellt.
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Das heißt, auf der Basis eines Turbinendrehmoments TT,
das man durch Addition des obenerwähnten Korrekturwertes zu
einem vor Beginn der Drehmomentphasensteuerung abgeschätzten
Turbinendrehmoment erhält, wie in Fig. 6 dargestellt, wird der
hydraulische Einrückdruck PT berechnet, wie in Fig. 8(a)
dargestellt. Außerdem wird auf der Basis des
Zieldrehzahländerungsverhältnisses ω' zu diesem Zeitpunkt das
Hydraulikdruckänderungsverhältnis Pω berechnet, wie in Fig. 8(b)
dargestellt. Nachdem das Umschalten aus dem ersten in den zweiten
Gang beendet ist, wird als Reaktion auf das Veranlassen des
Umschaltens in den ersten Gang die Anfangssteuerung des Herunterschaltvorgangs
ausgeführt, wobei der hydraulische
Einrückdruck PT und das Hydraulikdruckänderungsverhältnis Pω
verwendet werden. Anschließend wird das Umschalten aus dem zweiten
in den ersten Gang gestartet, und dann wird die
Trägheitssteuerung ausgeführt, um das Umschalten aus dem zweiten in den
ersten Gang zu beenden. Dann wird der Hydraulikdruck
entspannt, und die Mehrfachschaltsteuerung wird beendet. Wenn das
Umschalten in den ersten Gang veranlaßt wird, nachdem das
Umschalten aus dem ersten in den zweiten Gang beendet ist, wie
weiter oben beschrieben, dann wird die Antriebswellendrehzahl
(Turbinendrehzahl) NT auf der Basis des Schaltvorgangs aus
dem ersten in den zweiten Gang und des Schaltvorgangs aus dem
zweiten in den ersten Gang geändert. Dann wird bei Beendigung
des Schaltvorgangs aus dem zweiten in den ersten Gang die
ursprüngliche Drehzahl wieder erreicht.
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Vorstehend ist zwar die Mehrfachschaltsteuerung in dem
Fall erläutert worden, wo das Herunterschalten in den ersten
Gang während des Hochschaltvorgangs aus dem ersten in den
zweiten Gang veranlaßt wird, aber die gleiche Steuerung kann
auch in dem Fall ausgeführt werden, wo das Herunterschalten
während anderer Hochschaltvorgänge veranlaßt wird, z. B. aus
dem zweiten in den dritten Gang. Ferner kann die gleiche
Steuerung auch in dem Fall ausgeführt werden, wo der
Hochschaltvorgang durch Handbedienung oder dergleichen während des
Herunterschaltvorgangs veranlaßt wird.