-
Die
Erfindung betrifft ein Schaltsteuerungsverfahren für ein Automatikgetriebe
eines Fahrzeuges, und insbesondere ein Verfahren, bei welchem eine
Schaltsteuerung entsprechend unterschiedlicher Schaltlinien auf
der Basis einer Änderung
der Fahrzeuggeschwindigkeit und der Drosselöffnung durchgeführt wird.
-
Im
Allgemeinen führt
ein Automatikgetriebe für
Fahrzeuge eine Schaltsteuerung durch, um einen optimalen Schaltgang
entsprechend verschiedenen Fahrzuständen automatisch zu realisieren.
-
Wie
herkömmlich
bekannt ist, wird eine Schaltsteuerung im Wesentlichen entsprechend
einem Schaltmuster durchgeführt,
das eine Mehrzahl von Schaltlinien aufweist, die als eine Funktion
einer Drosselöffnung
und einer Fahrzeuggeschwindigkeit definiert sind.
-
Insbesondere
ist, wie in 7 gezeigt ist, ein herkömmliches
Schaltmuster für
eine Schaltsteuerung aus zwei Arten von Schaltlinien zusammengesetzt,
nämlich
Hochschaltlinien, die in einer durchgehenden Linie gezeigt sind,
und Herunterschaltlinien, die in gestrichelten Linien gezeigt sind.
-
Die
Hochschaltlinie wird angepasst, um eine optimale Schaltlinie zu
bestimmen, die hauptsächlich von
einer Änderung
der Getriebeabtriebswellendrehzahl (Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit),
d.h. einer Änderung
in einer horizontalen Achse abhängig ist,
und die Herunterschaltlinie wird angepasst, um eine optimale Schaltlinie
zu bestimmen, die hauptsächlich
von einer Änderung
der Drosselöffnung,
d.h. einer Änderung
in einer vertikalen Achse abhängig ist.
-
Jedoch
kann, da die Hochschaltlinie des herkömmlichen Schaltmusters hauptsächlich in
Bezug auf die Änderung
der Fahrzeuggeschwindigkeit optimal bestimmt wird, diese kein optimales
Schaltmuster für
ein Hochschalten infolge einer Änderung
der Drosselöffnung
schaffen, wie ein lift-foot-up (LFU) Hochschalten.
-
Zum
Beispiel werden, wenn eine Drosselöffnungsänderung 71 in einem
dritten Gang durch ein lift-foot-up (LFU) auftritt, 3 → 4 → 5 → 6 Hochschaltungen
nacheinander durchgeführt.
Dann werden, bis das Fahrzeug nach dem LFU stoppt, 6 → 5 → 4 → 3 → 2 → 1 Herunterschaltungen
nacheinander durchgeführt.
Das heißt,
nach dem LFU werden unnötige
Herunterschaltungen nacheinander bei einer niedrigen Fahrzeuggeschwindigkeit
durchgeführt.
-
Insbesondere
kann, da ein Schaltmuster für ein
Automatikgetriebe mit vielen Schaltgängen, wie ein 6-Gang- oder 7-Gang-Automatikgetriebe,
viel mehr Schaltlinien hat, eine geringe Drosselöffnungsänderung ein häufiges Schalten
verursachen.
-
Außerdem kann,
da die Herunterschaltlinie des herkömmlichen Schaltmusters hauptsächlich in Bezug
auf eine Drosselöffnungsänderung
optimal bestimmt wird, kein optimales Schaltmuster für ein Herunterschalten
infolge einer Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit geschaffen
werden.
-
Das
heißt,
wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit vom Fahrer unbeabsichtigt verringert
wird, z.B. wenn das Fahrzeug bergauf fährt, tritt kein Herunterschalten
auf, selbst wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit im Wesentlichen sinkt.
Zum Beispiel tritt, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung 72 in
einem sechsten Gang in einem Zustand von etwa 40% der Drosselöffnung eintritt,
kein Herunterschalten auf, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit im Wesentlichen
sinkt.
-
Mit
der Erfindung wird ein Verfahren und System zur Schaltsteuerung
eines Automatikgetriebes geschaffen, bei dem ein Schaltmuster mit
Hochschaltlinien und Herunterschaltlinien für eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung
und eine Drosselöffnungsänderung
vorgesehen ist, die jeweils angepasst werden können, so dass ein optimales
Schalten unter Verwendung solcher Schaltlinien bei allen Fahrzeugbetriebsbedingungen
realisiert werden kann und außerdem
unnötige
Herunterschaltungen vor dem Stoppen des Fahrzeuges vermieden werden können.
-
Ein
beispielhaftes Verfahren zur Schaltsteuerung eines Automatikgetriebes
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung verwendet ein Schaltmuster mit zumindest einer relevanten
Fahrzeuggeschwindigkeits-Schaltlinie und zumindest einer relevanten
Drosselöffnungs-Schaltlinie
für ein
bestimmtes Gangschalten in Abhängigkeit
von einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Drosselöffnung,
und weist auf: Auswählen
einer Schaltlinie aus der zumindest einen relevanten Fahrzeuggeschwindigkeits-Schaltlinie
und der zumindest einen relevanten Drosselöffnungs-Schaltlinie auf der
Basis einer Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung und einer Drosselöffnungsänderung
für eine
vorbestimmte Zeit; und Durchführen
einer Schaltsteuerung entsprechend der ausgewählten Schaltlinie.
-
Nach
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung weist das Auswählen
auf: Berechnen der Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung und der Drosselöffnungsänderung
für die
vorbestimmte Zeit; Auswählen
eines Bezugsgradienten aus einer Mehrzahl von vorbestimmten Bezugsgradienten
auf der Basis der berechneten Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung
und der berechneten Drosselöffnungsänderung; und
Auswählen
einer Schaltlinie aus der zumindest einen relevanten Fahrzeuggeschwindigkeits-Schaltlinie und der
zumindest einen relevanten Drosselöffnungs-Schaltlinie auf der
Basis eines Vergleichs eines Betriebspunktänderungsgradienten und des
ausgewählten
Bezugsgradienten, wobei der Betriebspunktänderungsgradient als ein Verhältnis der
berechneten Drosselöffnungsänderung
zu der Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung
berechnet wird.
-
Die
Mehrzahl von Bezugsgradienten können aufweisen:
einen ersten Bezugsgradienten für
einen Fall, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung und eine Drosselöffnungsänderung
jeweils positive Werte sind; einen zweiten Bezugsgradienten für einen
Fall, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung ein positiver Wert
und die Drosselöffnungsänderung
ein negativer Wert ist; einen dritten Bezugsgradienten für einen
Fall, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung und eine Drosselöffnungsänderung jeweils
negative Werte sind; und einen vierten Bezugsgradienten für einen
Fall, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung ein negativer Wert
ist und die Drosselöffnungsänderung
ein positiver Wert ist.
-
Nach
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung wählt,
wenn die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung und die berechnete
Drosselöffnungsänderung
jeweils positive Werte sind, das Auswählen eines Bezugsgradienten
den ersten Bezugsgradienten aus, und das Auswählen einer Schaltlinie wählt die
relevante Drosselöffnungs-Schaltlinie
aus, wenn der Betriebspunktänderungsgradient
größer als
der erste Bezugsgradient ist, und wählt die relevante Fahrzeuggeschwindigkeits-Schaltlinie
aus, wenn der Betriebspunktänderungsgradient
nicht größer als
der erste Bezugsgradient ist.
-
Nach
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung wählt,
wenn die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung ein positiver Wert
ist und die berechnete Drosselöffnungsänderung
ein negativer Wert ist, das Auswählen
eines Bezugsgradienten den zweiten Bezugsgradienten aus, und das
Auswählen einer
Schaltlinie wählt
die relevante Drosselöffnungs-Schaltlinie
aus, wenn der Betriebspunktänderungsgradient
kleiner als der zweite Bezugsgradient ist, und wählt die relevante Fahrzeuggeschwindigkeits-Schaltlinie
aus, wenn der Betriebspunktänderungsgradient
nicht kleiner als der zweite Bezugsgradient ist.
-
Nach
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung wählt,
wenn die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung und die berechnete
Drosselöffnungsänderung
jeweils negative Werte sind, das Auswählen eines Bezugsgradienten
den dritten Bezugsgradienten aus, und das Auswählen einer Schaltlinie wählt die
relevante Drosselöffnungs-Schaltlinie
aus, wenn der Betriebspunktänderungsgradient
größer als
der dritte Bezugsgradient ist, und wählt die relevante Fahrzeuggeschwindigkeits-Schaltlinie
aus, wenn der Betriebspunktänderungsgradient
nicht größer als
der dritte Bezugsgradient ist.
-
Nach
einer anderen Ausführungsform
der Erfindung wählt,
wenn die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung ein negativer Wert
ist und die berechnete Drosselöffnungsänderung
ein positiver Wert ist, das Auswählen
eines Bezugsgradienten den vierten Bezugsgradienten aus, und das
Auswählen
einer Schaltlinie wählt
die relevante Drosselöffnungs-Schaltlinie
aus, wenn der Betriebspunktänderungsgradient
kleiner als der vierte Bezugsgradient ist, und wählt die relevante Fahrzeuggeschwindigkeits-Schaltlinie
aus, wenn der Betriebspunktänderungsgradient
nicht kleiner als der vierte Bezugsgradient ist.
-
Ein
beispielhaftes Verfahren zur Schaltsteuerung eines Automatikgetriebes
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung verwendet ein Schaltmuster mit zumindest einer relevanten
Fahrzeuggeschwindigkeits-Schaltlinie und zumindest einer relevanten
Drosselöffnungs-Schaltlinie
für ein
bestimmtes Gangschalten in Abhängigkeit
von einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Drosselöffnung.
Ein Bezugsgradient wird aus einer Mehrzahl von Bezugsgradienten
in Abhängigkeit
davon ausgewählt, ob
eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung
und eine Drosselöffnungsänderung
für eine
vorbestimmte Zeit positive Werte oder negative Wert sind, und eine Schaltlinie
wird aus zumindest einer relevanten Fahrzeuggeschwindigkeits-Schaltlinie und zumindest
einer relevanten Drosselöffnungs-Schaltlinie auf der Basis
eines Vergleichs eines Betriebspunktänderungsgradienten und des
ausgewählten
Bezugsgradienten ausgewählt.
Der Betriebspunktänderungsgradient
wird als ein Verhältnis
der berechneten Drosselöffnungsänderung
zu der Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung
berechnet.
-
Nach
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung weist die Mehrzahl von Bezugsgradienten auf: einen
ersten Bezugsgradienten für
einen Fall, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung und eine Drosselöffnungsänderung
jeweils positive Werte sind; einen zweiten Bezugsgradienten für einen
Fall, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung ein positiver Wert
und die Drosselöffnungsänderung
ein negativer Wert ist; einen dritten Bezugsgradienten für einen
Fall, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung und eine Drosselöffnungsänderung
jeweils negative Werte sind; und einen vierten Bezugsgradienten
für einen
Fall, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung ein negativer Wert
ist und die Drosselöffnungsänderung
ein positiver Wert ist. Wenn die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung
und die berechnete Drosselöffnungsänderung
jeweils positive Werte sind, wird die Schaltsteuerung entsprechend
der relevanten Drosselöffnungs-Schaltlinie durchgeführt, wenn
der Betriebspunktänderungsgradient
größer als
der erste Bezugsgradient ist, und entsprechend der relevanten Fahrzeuggeschwindigkeits-Schaltlinie
durchgeführt,
wenn der Betriebspunktänderungsgradient
nicht größer als
der erste Bezugsgradient ist. Wenn die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung
ein positiver Wert ist und die berechnete Drosselöffnungsänderung
ein negativer Wert ist, kann die Schaltsteuerung entsprechend der
relevanten Drosselöffnungs-Schaltlinie
durchgeführt
werden, wenn der Betriebspunktänderungsgradient
kleiner als der zweite Bezugsgradient ist, und entsprechend der
relevanten Fahrzeuggeschwindigkeits-Schaltlinie durchgeführt werden,
wenn der Betriebspunktänderungsgradient
nicht kleiner als der zweite Bezugsgradient ist. Wenn die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung
und die berechnete Drosselöffnungsänderung
jeweils negative Werte sind, kann die Schaltsteuerung entsprechend
der relevanten Drosselöffnungs-Schaltlinie durchgeführt werden,
wenn der Betriebspunktänderungsgradient größer als
der dritte Bezugsgradient ist, und entsprechend der relevanten Fahrzeuggeschwindigkeits-Schaltlinie
durchgeführt
werden, wenn der Betriebspunktänderungsgradient
nicht größer als
der dritte Bezugsgradient ist. Wenn die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung
ein negativer Wert ist und die berechnete Drosselöffnungsänderung
ein positiver Wert ist, kann die Schaltsteuerung entsprechend der
relevanten Drosselöffnungs-Schaltlinie durchgeführt werden,
wenn der Betriebspunktänderungsgradient
kleiner als der vierte Bezugsgradient ist, und entsprechend der
relevanten Fahrzeuggeschwindigkeits-Schaltlinie durchgeführt werden, wenn
der Betriebspunktänderungsgradient
nicht kleiner als der vierte Bezugsgradient ist.
-
Ein
beispielhaftes System zur Schaltsteuerung eines Automatikgetriebes
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung weist auf: zumindest einen Sensor, der einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zum
Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einen Drosselpositionssensor
zum Erfassen einer Drosselöffnung
aufweist; eine Steuereinrichtung zum Durchführen einer Schaltsteuerung
auf der Basis von Signalen von dem zumindest einen Sensor; und ein Schaltsteuerungsstellglied
zum Durchführen
eines bestimmten Schaltens in Erwiderung auf die Schaltsteuerung
der Steuereinrichtung. Die Steuereinrichtung speichert eine Mehrzahl
von Bezugsgradienten in Abhängigkeit
davon, ob eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung und eine Drosselöffnungsänderung für eine vorbestimmte
Zeit ein positiver Wert oder ein negativer Wert sind, und zumindest
eine relevante Fahrzeuggeschwindigkeits-Schaltlinie und zumindest
eine relevante Drosselöffnungs-Schaltlinie
für ein
bestimmtes Gangschalten in Abhängigkeit
von einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Drosselöffnung.
Die Steuereinrichtung führt
Anweisungen zum Durchführen
jedes Schrittes des Verfahrens zur Schaltsteuerung gemäß den Ausführungsformen
der Erfindung aus.
-
Die
Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
-
1 ein
Blockschema eines Schaltsteuerungssystems gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung zum Durchführen
eines Schaltsteuerungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung;
-
2 und 3 Schaltmuster
zum Realisieren eines Schaltsteuerungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung, wobei 2 einen Schaltvorgang bei einem
lift- foot-up (LFU)
zeigt, und wobei 3 einen Schaltvorgang in Erwiderung
auf eine Drosselöffnungsänderung
und eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung zeigt;
-
4 ein
Verfahren zum Bestimmen eines Betriebspunktänderungsgradienten auf der
Basis einer Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung und einer Drosselöffnungsänderung
für ein
Schaltsteuerungsverfahren gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung;
-
5 ein
Beispiel eines Verfahrens zum Auswählen einer Schaltlinie aus
einer relevanten Fahrzeuggeschwindigkeitsschaltlinie und einer relevanten
Drosselöffnungsschaltlinie
unter Verwendung eines Betriebspunktänderungsgradienten und einer Mehrzahl
von Bezugsgradienten für
ein Schaltsteuerungsverfahren gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung;
-
6 ein
Flussdiagramm, das ein Schaltsteuerungsverfahren gemäß einer
Ausführungsform der
Erfindung zeigt; und
-
7 ein
herkömmliches
Schaltmuster für eine
Schaltsteuerung.
-
Mit
Bezug auf die Zeichnung wird eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung ausführlich
beschrieben.
-
1 ist
ein Blockschema eines Schaltsteuerungssystems gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung zum Durchführen
eines Schaltsteuerungsverfahrens gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung.
-
Wenn
verschiedene Informationen über
momentane Fahrzustände
eines Fahrzeuges, die von einem Motorsteuerungsparameter-Erfassungsabschnitt 10 erfasst
werden, in eine Motorsteuereinrichtung (ECU) 20 eingegeben
werden, steuert die ECU 20 einen Motorsteuerungs-Betätigungsabschnitt 30 auf
der Basis der eingegebenen Informationen und vorgespeicherten Daten,
so dass ein Motor optimal arbeitet.
-
Außerdem überträgt die ECU 20 verschiedene
Informationen, welche für
eine Schaltsteuerung notwendig sind, an eine Getriebesteuereinrichtung (TCU) 40.
-
Die
TCU 40 steuert einen Schaltsteuerungs-Betätigungsabschnitt 60 und
einen Dämpferkupplungsteuerungs-Betätigungsabschnitt 70 auf
der Basis von Informationen, die von der ECU 20 eingegeben
werden, Informationen, die von einem Schaltsteuerungsparameter-Erfassungsabschnitt 50 eingegeben
werden, und vorgespeicherten Daten, so dass eine optimale Schaltsteuerung
durchgeführt
werden kann.
-
Die
TCU 40 weist vorzugsweise einen Prozessor, einen Speicher
und andere notwendige Hardware- und Software-Komponenten auf, wie sie herkömmlich üblich sind,
um zu ermöglichen,
dass die Steuereinrichtung mit Sensoren verbunden ist und die Steuerungsfunktion
ausführt,
wie hierin beschrieben ist. Zum Beispiel kann der Prozessor konfiguriert sein,
um durch vorbestimmte Programme betätigt zu werden, die programmiert
werden können,
um Anweisungen zum Durchführen
jeweils entsprechender Schritte eines Verfahrens gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung auszuführen.
-
Der
Motorsteuerungsparameter-Erfassungsabschnitt 10 weist zumindest
einen Sensor zum Erfassen verschiedener Parameter zur Steuerung
eines Motors auf. Zum Beispiel kann, wie es herkömmlich üblich ist, der Motorsteuerungsparameter-Erfassungsabschnitt 10 verschiedene
Sensoren aufweisen, wie einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor zum
Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit, einen Kurbelwinkelsensor
zum Erfassen eines Kurbelwinkels, einen Motordrehzahlsensor zum
Erfassen einer Motordrehzahl, einen Kühlmitteltemperatursensor zum
Erfassen einer Kühlmitteltemperatur,
einen Turbinendrehzahlsensor zum Erfassen einer Turbinendrehzahl,
und einen Drosselpositionssensor zum Erfassen einer Drosselöffnung.
-
Der
Schaltsteuerungsparamter-Erfassungsabschnitt 50 weist zumindest
einen Sensor zum Erfassen verschiedener Parameter zum Durchführen einer
Schaltsteuerung auf. Zum Beispiel kann, wie herkömmlich üblich ist, der Schaltsteuerungsparamter-Erfassungsabschnitt 50 verschiedene
Sensoren aufweisen, wie einen Getriebeantriebswellendrehzahlsensor
zum Erfassen einer Drehzahl einer Getriebeantriebswelle, einen Automatikgetriebefluid (ATF)-Temperatursensor
zum Erfassen einer ATF-Temperatur, einen Sperrschalter zum Erfassen eines
momentanen Schaltbereichs, und einen Bremsschalter.
-
Der
Motorsteuerungs-Betätigungsabschnitt 30 kann
irgendein Stellglied für
eine Motorsteuerung aufweisen. Der Schaltsteuerungs-Betätigungsabschnitt 60 kann
Solenoidventile für
eine Hydrauliksteuerung eines Automatikgetriebes aufweisen, und ein
Schalten wird durch Vorgänge
solcher Solenoidventile realisiert. Der Dämpferkupplungsteuerungs-Betätigungsabschnitt 70 kann
ein Solenoidventil zur Steuerung eines Betriebs einer Dämpferkupplung
aufweisen, und eine Leitungsverbindung der Dämpferkupplung wird durch eine
Hydrauliksteuerung des Solenoidventils gesteuert.
-
Die
TCU 40 ist mit der ECU 20 verbunden, um verschiedene
Informationen aufzunehmen, und zum Beispiel kann die TCU 40 über eine
CAN (controller area network) Verbindung mit der ECU 20 verbunden
sein.
-
Zum
Beispiel kann die TCU 40 ein Schaltsteuerungsverfahren
gemäß einer
Ausführungsform der
Erfindung auf der Basis eines Fahrzeuggeschwindigkeitssignals des
Fahrzeuggeschwindigkeitssensors und eines Drosselöffnungssignals
des Drosselpositionssensors durchführen.
-
Nachfolgend
wird mit Bezug auf 2 bis 6 ein Schaltsteuerungsverfahren
gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung ausführlich
erläutert.
-
Obwohl
eine horizontale Achse in den in 2 und 3 gezeigten
Schaltmustern durch eine Getriebeabtriebswellendrehzahl bestimmt
ist, wird, wie herkömmliche üblich, die
Fahrzeuggeschwindigkeit durch eine einfache Berechnung aus der Getriebeabtriebswellendrehzahl
leicht berechnet. Daher ist die Fahrzeuggeschwindigkeit direkt auf
die Getriebeabtriebswellendrehzahl bezogen. Nachfolgend wird zur
Vereinfachung der Erläuterung
nur die Fahrzeuggeschwindigkeit verwendet.
-
2 zeigt
ein Beispiel eines Schaltmusters zum Realisieren eines Schaltsteuerungsverfahrens gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung. Wie in 2 gezeigt ist, weist das Schaltmuster
für die Schaltsteuerung
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung vier Arten von Schaltlinien auf. Wie bekannt ist,
stellt eine Schaltlinie des Schaltmusters spezielle Gangschaltschemen
in Abhängigkeit
von einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Drosselöffnung bereit.
-
Bei
einer Ausführungsform
der Erfindung weist das Schaltmuster zumindest eine relevante Fahrzeuggeschwindigkeits-Schaltlinie
und zumindest eine relevante Drosselöffnungs-Schaltlinie für ein bestimmtes
Gangschalten in Abhängigkeit
von einer Fahrzeuggeschwindigkeit und einer Drosselöffnung auf.
-
Insbesondere
kann das Schaltmuster eine relevante Fahrzeuggeschwindigkeits-Hochschaltlinie (als
durchgehende Linie gezeigt) 102, eine relevante Drosselöffnungs-Hochschaltlinie (als
gestrichelte Linie gezeigt) 104, eine relevante Fahrzeuggeschwindigkeits-Herunterschaltlinie
(als fette gestrichelte Linie gezeigt) 106, und eine relevante Drosselöffnungs-Herunterschaltlinie
(als fette durchgehende Linie gezeigt) 108 aufweisen. Die
relevante Fahrzeuggeschwindigkeits-Hochschaltlinie 102 und
die relevante Fahrzeuggeschwindigkeits-Herunterschaltlinie 106 sind
hauptsächlich
auf eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung bezogen, und die relevante Drosselöffnungs-Hochschaltlinie 104 und
die relevante Drosselöffnungs-Herunterschaltlinie 108 sind hauptsächlich auf
eine Drosselöffnungsänderung
bezogen.
-
In
diesem Fall kann die relevante Fahrzeuggeschwindigkeits-Hochschaltlinie 102 gleich
einer Hochschaltlinie eines herkömmlichen
Schaltmusters gesetzt werden, und die relevante Drosselöffnungs-Herunterschaltlinie 108 kann
gleich einer Herunterschaltlinie des herkömmlichen Schaltmusters gesetzt
werden.
-
Die
Schaltlinien werden geeignet durch Anpassungen entsprechend Charakteristika
eines Fahrzeuges bestimmt, bei welchem ein Schaltsteuerungsverfahren
angewendet wird, und die bestimmten Schaltlinien werden in der TCU 40 gespeichert. Die
TCU 40 führt
eine optimale Schaltsteuerung entsprechend den Fahrzuständen des
Fahrzeuges unter Verwendung der gespeicherten Schaltlinien durch.
-
Zum
Beispiel wählt,
wenn die Schaltlinien des Schaltmusters wie in 2 bestimmt
werden und wenn vorher eine Drosselöffnungsänderung 110 auftritt
und dann anschließend
eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung 120 auftritt,
die TCU 40 die relevante Drosselöffnungs-Schaltlinie für die Drosselöffnungsänderung 110 und
die relevante Fahrzeuggeschwindigkeits-Schaltlinie für die Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung 120 aus.
Verfahren zum Auswählen
einer Schaltlinie aus der relevanten Drosselöffnungs-Schaltlinie und der
relevanten Fahrzeuggeschwindigkeits-Schaltlinie werden unten erläutert. Wenn
die relevante Drosselöffnungs-Schaltlinie
für die Drosselöffnungsänderung 110 ausgewählt wird, tritt
nur ein 3 → 4
Hochschalten für
die Drosselöffnungsänderung 110 auf,
die aus einem lift-foot-up in einem dritten Gang resultieren kann.
Außerdem
können,
wenn die relevante Fahrzeuggeschwindigkeits-Schaltlinie aus der
Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung 120 ausgewählt wird,
nur 4 → 3 → 2 → 1 Herunterschaltungen
auftreten, um das Fahrzeug zu stoppen. Daher kann die Anzahl von
unnötigen
Herunterschaltungen im Vergleich zu dem herkömmlichen Schaltsteuerungsverfahren
verringert werden.
-
Außerdem wählt, wenn
eine Drosselöffnungsänderung 114 wie
in 3 auftritt, die TCU 40 die relevante
Drosselöffnungs-Schaltlinie
für eine Schaltsteuerung
in Erwiderung auf die Drosselöffnungsänderung 114 aus.
Daher treten nur 3 → 4 → 3 Schaltungen
für die
Drosselöffnungsänderung 114 auf.
Jedoch treten gemäß dem herkömmlichen Schaltmuster
3 → 4 → 5 → 6 → 5 → 4 → 3 Schaltungen für die Drosselöffnungsänderung 114 auf.
Demzufolge werden unnötige
Schaltungen für
eine Drosselöffnungsänderung
im Wesentlichen verringert. Ferner wählt, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung 116 auftritt,
wie in 3 gezeigt ist, die TCU 40 die relevante
Fahrzeuggeschwindigkeits-Schaltlinie für eine Schaltsteuerung in Erwiderung
auf die Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung 116 aus.
Dementsprechend treten 6 → 5 → 4 Herunterschaltungen
für die
Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung 116 auf.
Daher kann eine Antriebskraft wirksam erreicht werden.
-
Für die Schaltsteuerung
unter Verwendung des oben genannten Schaltmusters berechnet die TCU 40 eine
Drosselöffnungsänderung ΔTH und eine
Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung ΔKPH für eine vorbestimmte
Zeit Δt,
was einer Änderung
von Betriebspunkten entspricht. Solche Änderungen können in den Schaltmustern dargestellt werden,
wie in 4 gezeigt ist. Das heißt, die TCU 40 berechnet eine
Drosselöffnungsänderung ΔTH und eine
Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung ΔKPH zwischen
einem Betriebspunkt „n" und einem nächsten Betriebspunkt „n+1" (Zeitraum Δt).
-
Die
TCU 40 berechnet auch einen Betriebspunktänderungsgradienten
S = ΔTH/ΔKPH, welcher als
ein Verhältnis
der berechneten Drosselöffnungsänderung
zu der Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung
berechnet wird, und vergleicht den berechneten Gradienten S mit
einem des vorbestimmten ersten, zweiten, dritten und vierten Bezugsgradienten
A, B, C und D. Dann wählt
die TCU 40 eine Schaltlinie aus der relevanten Drosselöffnungs-Schaltlinie
und der relevanten Fahrzeuggeschwindigkeits-Schaltlinie auf der
Basis des Vergleichs des berechneten Gradienten S und eines der
Bezugsgradienten aus und führt eine
Schaltsteuerung entsprechend der ausgewählten Schaltlinie durch.
-
Mit
Bezug auf 5 ist der erste Bezugsgradient
A ein Bezugswert für
den Fall, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung und eine Drosselöffnungsänderung
jeweils positive Werte sind, d.h. für einen ersten Quadranten in 5,
der zweite Bezugsgradient B ist ein Bezugswert für den Fall, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung
ein positiver Wert und eine Drosselöffnungsänderung ein negativer Wert
ist, d.h. für
einen vierten Quadranten in 5, der dritte
Bezugsgradient C ist ein Bezugswert für den Fall, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung
und eine Drosselöffnungsänderung
jeweils negative Werte sind, d.h. für einen dritten Quadranten
in 5, und der vierte Bezugsgradient D ist ein Bezugswert
für den
Fall, wenn eine Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung ein negativer Wert
ist und eine Drosselöffnungsänderung
ein positiver Wert ist, d.h. für
einen zweiten Quadranten in 5.
-
Die
Bezugsgradienten A, B, C und D können für ein optimales
Schalten angepasst werden. Zum Beispiel können die Bezugsgradienten A,
B, C und D als Gradienten gesetzt werden, die jeden Quadranten in
zwei Abschnitte teilen, d.h. 1, –1, 1, –1. Solche vorbestimmten Bezugsgradienten
können
in der TCU 40 gespeichert werden.
-
Daher
wird der Bezugsgradient, der mit dem berechneten Gradienten S verglichen
wird, in Abhängigkeit
davon ausgewählt,
ob die berechnete Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung ΔKPH und die berechnete Drosselöffnungsänderung ΔTH positive oder
negative Werte sind.
-
Das
heißt,
ein Schaltsteuerungsverfahren gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung wählt eine
Schaltlinie aus der relevanten Fahrzeuggeschwindigkeits-Schaltlinie
und der Drosselöffnungs-Schaltlinie
auf der Basis der momentanen Fahrzustände aus, d.h. einer Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung
und einer Drosselöffnungsänderung, und
führt eine
Schaltsteuerung entsprechend der ausgewählten Schaltlinie durch.
-
Wenn
der Betriebspunktänderungsgradient S
einem Bereich zwischen den Bezugsgradienten A und D oder einem Bereich
zwischen den Bezugsgradienten B und C entspricht, wird eine Schaltsteuerung
entsprechend der relevanten Drosselöffnungs-Schaltlinie durchgeführt. Wenn der Betriebspunktänderungsgradient
S einem Bereich zwischen den Bezugsgradienten A und B oder einem
Bereich zwischen den Bezugsgradienten C und D entspricht, wird eine
Schaltsteuerung entsprechend der relevanten Fahrzeuggeschwindigkeits-Schaltlinie
durchgeführt.
-
Mit
Bezug auf 6 wird ein Schaltsteuerungsverfahren,
wie oben genannt, nachfolgend ausführlich erläutert.
-
Zuerst
bestimmt die TCU 40 in Schritt S200, ob eine vorbestimmte
Zeit Δt
von einem letzten Bezugspunkt vergangen ist, und berechnet, wenn
dies der Fall ist, in Schritt S210 die Drosselöffnungsänderung ΔTH und die Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung ΔKPH.
-
Dann
bestimmt die TCU 40 in Schritt S220, ob die berechnete
Drosselöffnungsänderung ΔTH größer als „0" ist. Wenn in Schritt
S220 bestimmt wird, dass die berechnete Drosselöffnungsänderung ΔTH größer als „0" ist, bestimmt die TCU 40 in
Schritt S230, ob die Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung ΔKPH größer als „0" ist.
-
Wenn
in Schritt S230 bestimmt wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung ΔKPH größer als „0" ist, bestimmt die
TCU 40 in Schritt S231, ob der Betriebspunktänderungsgradient
S = ΔTH/ΔKPH, welcher
als ein Verhältnis
der berechneten Drosselöffnungsänderung ΔTH zu der
Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung ΔKPH berechnet
wird, größer als
der erste Bezugsgradient A ist.
-
Wenn
die Bestimmung des Schrittes S230 bejaht wird, d.h. wenn sowohl
die Drosselöffnungsänderung ΔTH als auch
die Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung ΔKPH größer als „0" sind, entspricht
der Betriebspunktänderungsgradient
S einem ersten Quadranten in 5. Daher
wird der berechnete Betriebspunktänderungsgradient mit dem ersten
Bezugsgradienten A verglichen. Außerdem impliziert diese Bedingung,
dass ein Fahrer das Gaspedal niederdrückt, um das Fahrzeug zu beschleunigen.
-
Wenn
in Schritt S231 bestimmt wird, dass der Betriebspunktänderungsgradient
S größer als der
erste Bezugsgradient A ist, führt
die TCU 40 in Schritt 231a eine Schaltsteuerung entsprechend
der relevanten Drosselöffnungs- Schaltlinie durch.
Da diese Bedingung impliziert, dass die Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung
im Vergleich zu der Drosselöffnungsänderung
(d.h. ein Niederdrücken
des Gaspedals) relativ klein ist, wird eine Schaltsteuerung entsprechend
der relevanten Drosselöffnungs-Schaltlinie
durchgeführt,
so dass ein Schalten verzögert
werden kann, um eine ausreichende Antriebskraft zu erreichen.
-
Anderenfalls,
wenn in Schritt S231 bestimmt wird, dass der Betriebspunktänderungsgradient
nicht größer als
der erste Bezugsgradient A ist, führt die TCU 40 in
Schritt S231b eine Schaltsteuerung entsprechend der relevanten Fahrzeuggeschwindigkeits-Schaltlinie
durch. Da die Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung relativ größer als
die Drosselöffnungsänderung
ist, wird die relevante Fahrzeuggeschwindigkeits-Schaltlinie bevorzugt.
-
Wenn
in Schritt S230 bestimmt wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung ΔKPH nicht größer als „0" ist, bestimmt die
TCU 40 in Schritt S232, ob der Betriebspunktänderungsgradient
kleiner als der vierte Bezugsgradient D ist.
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt S230 negativ ist, entspricht der Betriebspunktänderungsgradient
S einem zweiten Quadranten in 5. Daher wird
der Betriebspunktänderungsgradient
S mit dem vierten Bezugsgradienten D verglichen. Diese Bedingung
kann implizieren, dass eine Fahrzeuggeschwindigkeit verringert wird,
selbst wenn das Gaspedal niedergedrückt ist.
-
Wenn
in Schritt S232 bestimmt wird, dass der Betriebspunktänderungsgradient
S kleiner als der vierte Bezugsgradient D ist, führt die TCU 40 in Schritt
S232a eine Schaltsteuerung entsprechend der relevanten Drosselöffnungs-Schaltlinie durch.
Da diese Bedingung anzeigt, dass die Drosselöffnungsänderung (d.h. der Weg des Gaspedals)
im Vergleich zu einer Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit relativ
groß ist,
wird es bevorzugt, dass eine Schaltsteuerung entsprechend der Drosselöffnungs-Schaltlinie
durchgeführt
wird, um ein Schalten zu verzögern,
so dass eine ausreichende Antriebskraft erreicht werden kann.
-
Anderenfalls,
wenn in Schritt S232 bestimmt wird, dass der Betriebspunktänderungsgradient
nicht kleiner als der vierte Bezugsgradient D ist, führt die TCU 40 in
Schritt S232b eine Schaltsteuerung entsprechend der relevanten Fahrzeuggeschwindigkeits-Schaltlinie
durch. Da eine Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit im Vergleich
zu einer Erhöhung
der Drosselöffnung
relativ groß ist,
wird eine Schaltsteuerung entsprechend der relevanten Fahrzeuggeschwindigkeits-Schaltlinie
bevorzugt.
-
Außerdem,
wenn in Schritt S220 bestimmt wird, dass die Drosselöffnungsänderung ΔTH nicht größer als „0" ist, bestimmt die
TCU 40 in Schritt S240, ob die Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung ΔKPH größer als „0" ist.
-
Wenn
in Schritt S240 bestimmt wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung ΔKPH größer als „0" ist, bestimmt die
TCU 40 in Schritt S241, ob der Betriebspunktänderungsgradient
S kleiner als der zweite Bezugsgradient B ist.
-
Wenn
die Bestimmung des Schritts S240 positiv ist, d.h. wenn die Drosselöffnungsänderung ΔTH nicht
größer als „0" ist und die Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung ΔKPH größer als „0" ist, entspricht
der Betriebspunktänderungsgradient
einem vierten Quadranten in 5. Daher
wird der berechnete Betriebspunktänderungsgradient mit den zweiten
Bezugsgradienten B verglichen. Außerdem implizieren diese Bedingungen,
dass das Gaspedal zurückgenommen wird,
während
die Fahrzeuggeschwindigkeit ansteigt, zum Beispiel im Zustand des
lift-foot-up.
-
Wenn
in Schritt S241 bestimmt wird, dass der Betriebspunktänderungsgradient
S kleiner als der zweite Bezugsgradient B ist, führt die TCU 40 in Schritt
S241a eine Schaltsteuerung entsprechend der Drosselöffnungs-Schaltlinie
durch. Daher können unnötige Schaltungen
vermieden werden.
-
Anderenfalls,
wenn in Schritt S241 bestimmt wird, dass der Betriebspunktänderungsgradient
S nicht kleiner als der zweite Bezugsgradient B ist, führt die
TCU 40 in Schritt S241b eine Schaltsteuerung entsprechend
der Fahrzeuggeschwindigkeits-Schaltlinie durch.
-
Wenn
in Schritt S240 bestimmt wird, dass die Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung ΔKPH nicht größer als „0" ist, bestimmt die
TCU 40 in Schritt S242, ob der Betriebspunktänderungsgradient
größer als
der dritte Bezugsgradient C ist.
-
Wenn
die Bestimmung des Schritts S240 negativ ist, entspricht der Betriebspunktänderungsgradient
S einem dritten Quadranten in 5. Daher wird
der Betriebspunktänderungsgradient
S mit dem dritten Bezugsgradienten C verglichen. Unter dieser Bedingung
wird das Fahrzeug verlangsamt, während das
Gaspedal zurückgezogen
wird, so dass diese Bedingung implizieren kann, dass die Fahrzeuggeschwindigkeit
durch den Fahrer absichtlich verringert wird.
-
Wenn
in Schritt S242 bestimmt wird, dass der Betriebspunktänderungsgradient
S größer als der
dritte Bezugsgradient C ist, führt
die TCU 40 in Schritt S242a eine Schaltsteuerung entsprechend der
relevanten Drosselöffnungs-Schaltlinie durch. Daher
kann das Schalten in einen niedrigeren Schaltgang verzögert werden.
-
Anderenfalls,
wenn in Schritt S242 bestimmt wird, dass der Betriebspunktänderungsgradient
nicht größer als
der vierte Bezugsgradient C ist, führt die TCU 40 in
Schritt S242b eine Schaltsteuerung entsprechend der relevanten Fahrzeuggeschwindigkeits-Schaltlinie
durch. Daher kann das Schalten in einen niedrigeren Schaltgang beschleunigt
werden.
-
Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung ist das Schaltmuster mit Hochschaltlinien und Herunterschaltlinien
für eine
Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung
und eine Drosselöffnungsänderung versehen,
und solche Schaltlinien können
jeweils angepasst werden. Daher kann ein optimales Schalten unter
Verwendung solcher Schaltlinien bei allen Fahrzeugbetriebsbedingungen
realisiert werden. Außerdem
können
unnötige
Herunterschaltungen vor dem Stoppen des Fahrzeuges vermieden werden,
so dass die gesamte Effizienz eines Automatikgetriebes verbessert
werden kann.