DE102014117215B4

DE102014117215B4 - Getriebezug-steuerung

Info

Publication number: DE102014117215B4
Application number: DE102014117215.9A
Authority: DE
Inventors: Keisuke Ajimoto
Original assignee: Subaru Corp
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2013-12-06
Filing date: 2014-11-25
Publication date: 2020-07-09
Anticipated expiration: 2034-11-26
Also published as: CN104691322A; DE102014117215A1; JP5841584B2; CN104691322B; JP2015110398A; US20150159708A1; US9400022B2

Abstract

Getriebezug-Steuerung (1) für ein Kraftfahrzeug (44) mit zeitweisem Allradantrieb, das mit einem Automatikgetriebe (30, 33) mit einer Automatik-Neutralfunktion ausgestattet ist, wobei die Getriebezug-Steuerung (1) Folgendes aufweist:- eine Automatik-Neutral-Kupplung (31), die die Antriebskraft einstellt, die von einem Motor (20) zu einem das Automatikgetriebe (30, 33) bildenden Getriebemechanismus (30, 33) übertragen wird;- eine Transferkupplung (41), die eine Antriebskraft einstellt, die von dem das Automatikgetriebe (30, 33) bildenden Getriebemechanismus (30, 33) zu einer Antriebssystemkomponente übertragen wird, die angetriebene Räder (10RL, 10RR) antreibt;- eine Steuereinheit (71) für die Automatik-Neutral-Kupplung (31), die die Automatik-Neutral-Kupplung (31) löst, wenn vorbestimmte Bedingungen für die Automatik-Neutralsteuerung erfüllt sind; und- eine Transferkupplungs-Steuereinheit (72), die die Einrückkraft der Transferkupplung (41) auf der Basis eines Fahrzustands des Fahrzeugs (44) steuert,- wobei bei der Rückkehr von der Automatik-Neutralsteuerung die Transferkupplungs-Steuereinheit (72) die Transferkupplung (41) während einer Periode vom Beginn bis zum Abschluss des Einrückvorgangs der Automatik-Neutral-Kupplung (31) vorübergehend löst und anschließend wieder einrückt.

Description

HINTERGRUND
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebezug-Steuerung und befasst sich insbesondere mit einer Getriebezug-Steuerung für ein Kraftahrzeug mit zeitweisem Allradantrieb (AWD), das mit einem Automatikgetriebe ausgestattet ist, das eine Automatik-Neutralfunktion aufweist.
Einschlägiger Stand der Technik
Im Stand der Technik ist bereits eine Technologie bekannt, die als Automatik-Neutralsteuerung bezeichnet wird, bei der dann, wenn sich die Schaltposition bei einem Fahrzeug in dem Bereich Fahren (D) (Fahrposition) befindet, jedoch die Drosselklappe vollständig geöffnet ist und das Fahrzeug beispielsweise aufgrund einer Betätigung des Bremspedals gestoppt wird, das Automatikgetriebe in einen Neutralzustand verbracht wird, um den Kraftstoffverbrauch bzw. die Kraftstoffeffizienz verbessern (siehe z.B. ungeprüfte japanische Patentanmeldungsveröffentlichung JP 2005-083 492 A ).
Diese Automatik-Neutralsteuerung wird durch einen halbeingerückten Zustand (Halbkupplungszustand) einer Antriebskupplung (Kupplung für die Automatik-Neutralsteuerung) realisiert.
Ferner sind im Stand der Technik zwei Allradantriebs-Typen bekannt: bei dem einen handelt es sich um einen permanenten Allradantrieb und bei dem anderen um einen zeitweisen Allradantrieb, der nach Bedarf zwischen Zweiradantrieb und Vierradantrieb umschalten kann. Der permanente Allradantrieb realisiert einen Vierradantrieb durch das Vorsehen eines Zentraldifferenzials zwischen den Vorderrädern und den Hinterrädern, um dadurch einen differenziellen Antrieb der Vorder- und Hinterräder zu ermöglichen.
Dagegen besitzen Fahrzeuge mit zeitweisem Allradantrieb z.B. direkt mit dem Motor gekoppelte Hauptantriebsräder sowie angetriebene Räder (Nebenantriebsräder), die mit dem Motor über eine Transferkupplung verbunden sind. Diese Konfiguration gestattet ein Umschalten zwischen Zweiradantrieb und Vierradantrieb durch das Einstellen der Verteilung der Antriebskraft auf die angetriebenen Räder durch Steuern der Eingriffskraft der Transferkupplung in Abhängigkeit von den Straßenbedingungen, dem Antriebszustand usw.
Wenn eine Automatik-Neutralsteuerung bei einem Fahrzeug mit zeitweisem Allradantrieb verwendet wird, das ein Automatikgetriebe aufweist, kann bei der Rückkehr von der Automatik-Neutralsteuerung, d.h. wenn die Antriebskupplung (die Kupplung für die Automatik-Neutralsteuerung) eingerückt wird, ein Rattern auftreten. Es besteht ein Bedarf, dieses Rattern zu vermindern.
Nach gründlichem Studium des vorstehend geschilderten Problems hat der Erfinder der vorliegenden Erfindung festgestellt, dass sich bei der Rückkehr von einer Automatik-Neutralsteuerung bei Fahrzeugen mit zeitweisem Allradantrieb Schwingungen beim Einrücken der Antriebskupplung (Kupplung für die Automatik-Neutralsteuerung) auch auf das Antriebssystem der angetriebenen Räder fortpflanzen und diese Schwingungen den gesamten Getriebezug (das gesamte Fahrzeug) erschüttern und dies ein Rattern bei der Rückkehr von der Automatik-Neutralsteuerung verursacht.
Die EP 1 188 596 A2 betrifft ein Vorwärts- und Rückwärts-Drehmomentverteilungssystem und ein Verfahren zur Steuerung einer Vorwärts- und Rückwärts-Drehmomentverteilung für ein Vierradantrieb-Fahrzeug mit einer elektronisch gesteuerten Kupplung zur Steuerung der Aufteilung des auf die Vorderräder und die Hinterräder zu übertragenden Antriebsmoments. Dazu reagiert eine Steuereinheit auf Modus-Auswahlsignale von einem Modus-Umschalter und auf ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal, das von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor abgegeben wird, und sie weist Steuermodi auf, die zumindest einen Sperr-/LOCK-Modus und einen AUTO-Modus umfassen. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit geringer wird als eine Fahrzeuggeschwindigkeit, die den Anhaltezustand des Fahrzeugs während des Sperr-/LOCK-Modus anzeigt, ermöglicht die Steuereinheit das Ausrücken der elektronisch gesteuerten Kupplung.
Die US 2009/0 250 283 A1 betrifft ein Fahrzeug mit einem umschaltbaren Allradantrieb, das einen Motor, Vorderräder und Hinterräder und ein Kupplungssystem zum selektiven Verteilen des Motordrehmoments auf die Vorderräder und die Hinterräder aufweist. Das Kupplungssystem weist zwei Kupplungen auf, von denen zumindest eine ausschließlich von einem Fahrer betätigt wird.
Die US 2006/0 100 054 A1 betrifft eine Allrad-Antriebsvorrichtung für ein Fahrzeug, die einen zentralen Differentialmechanismus und einen vorderradseitigen Achsdifferentialmechanismus aufweist. Der zentrale Differentialmechanismus weist einen ersten Planetengetriebezug mit einem Ausgangszahnradkörper, einem ersten Träger, der mit dem Ausgangszahnradkörper einteilig vorgesehen ist, einem ersten Sonnenrad, einem ersten Hohlrad und einem Hinterradantriebsrad auf, das ein um das Hohlrad ausgebildetes einteiliges Schrägstirnrad bildet.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht des vorstehend geschilderten Problems erfolgt, und somit besteht ihre Aufgabe in der Schaffung einer Getriebezug-Steuerung für ein Kraftfahrzeug mit zeitweisem Allradantrieb, das mit einem Automatikgetriebe mit einer Automatik-Neutralfunktion ausgestattet ist, bei der sich das Rattern bei der Rückkehr von der Automatik-Neutralsteuerung kontrollieren lässt.
Gemäß einem Aspekt schafft die vorliegende Erfindung eine Getriebezug-Steuerung für ein Kraftfahrzeug mit zeitweisem Allradantrieb, das mit einem Automatikgetriebe mit einer Automatik-Neutralfunktion ausgestattet ist. Die Getriebezug-Steuerung weist Folgendes auf: eine Automatik-Neutral-Kupplung, die die Antriebskraft einstellt, die von einem Motor zu einem das Automatikgetriebe bildenden Getriebemechanismus übertragen wird; eine Transferkupplung, die eine Antriebskraft einstellt, die von dem das Automatikgetriebe bildenden Getriebemechanismus zu einer Abtriebsrad- Antriebssystemkomponente übertragen wird, die angetriebene Räder bzw. Abtriebsräder antreibt; eine Steuereinheit für die Automatik-Neutral-Kupplung, die die Automatik-Neutral-Kupplung löst, wenn vorbestimmte Bedingungen für die Automatik-Neutralsteuerung erfüllt sind; sowie eine Transferkupplungs-Steuereinheit, die die Einrückkraft bzw. Eingriffskraft der Transferkupplung auf der Basis eines Fahrzustands des Fahrzeugs steuert.
Bei der Rückkehr oder Rückstellung von der Automatik-Neutralsteuerung nimmt die Transferkupplungs-Steuereinheit ein vorübergehendes Lösen sowie anschließendes erneutes Einrücken der Transferkupplung während einer Periode vom Beginn bis zum Abschluss des Einrückvorgangs der Automatik-Neutral-Kupplung vor.
Die Transferkupplungs-Steuereinheit kann die Transferkupplung in einer Periode vom Beginn des Einrückvorgangs der Automatik-Neutral-Kupplung bis zur Aktivierung einer Drehmomentübertragung zu dem Getriebemechanismus lösen, und nach der Aktivierung der Drehmomentübertragung zu dem Getriebemechanismus schließt die Transferkupplungs-Steuereinheit den Einrückvorgang der Transferkupplung innerhalb des Zeitraums ab, zu dem das Einrücken der Automatik-Neutral-Kupplung abgeschlossen ist.
Die Getriebezug-Steuerung kann ferner einen Drehmomentwandler aufweisen, der zwischen dem Motor und der Automatik-Neutral-Kupplung angeordnet ist. In dem Fall, in dem die Anzahl von Umdrehungen eines den Drehmomentwandler bildenden Turbineneinsatzes während des Einrückvorgangs der Automatik-Neutral-Kupplung unter einen vorbestimmten Wert fällt, vermindert die Steuereinheit für die Automatik-Neutral-Kupplung das Gefälle des Anstiegs bzw. der Anstiegskurve des Einrückdrucks der Automatik-Neutral-Kupplung.
Die Transferkupplungs-Steuereinheit kann die Transferkupplung einrücken, nachdem die Anzahl von Umdrehungen des den Drehmomentwandler bildenden Turbineneinsatzes unter den vorbestimmten Wert oder darunter abgefallen ist, und zwar während des Einrückens der Automatik-Neutral-Kupplung.
Figurenliste
In den Zeichnungen zeigen:

1 ein Blockdiagramm zur Erläuterung der Konfiguration eines Getriebezugs und eines Antriebskraft-Übertragungssystems eines Fahrzeugs mit Allradantrieb, das mit einer Getriebezug-Steuerung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgestattet ist;
2 ein Flussdiagramm zur Erläuterung von Verarbeitungsvorgängen für eine Automatik-Neutralsteuerung durch die Getriebezug-Steuerung gemäß der Ausführungsform; und
3 ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung von Änderungen beim Eingangskupplungs-Steuerdruck, beim Transferkupplungsdrehmoment usw. bei der Rückkehr von der Automatik-Neutralsteuerung.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben. Komponenten, die in den verschiedenen Zeichnungen identisch oder äquivalent sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Auf eine redundante Beschreibung der Komponenten, die in den Zeichnungen mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, wird verzichtet.
Als erstes wird die Konfiguration einer Getriebezug-Steuerung 1 gemäß der Ausführungsform unter Bezugnahme auf 1 beschrieben. Die 1 zeigt ein Blockdiagramm zur Erläuterung der Konfiguration eines Getriebezugs und eines Antriebskraft-Übertragungssystems eines mit einem Allradantrieb ausgestatteten Kraftfahrzeugs bzw. Allrad-Fahrzeugs 4, das mit der Getriebezug-Steuerung 1 gemäß der Ausführungsform versehen ist. Bei dem Allrad-Fahrzeug 4 gemäß der Ausführungsform handelt es sich um ein Fahrzeug mit zeitweisem Allradantrieb, das ein kontinuierlich verstellbares Getriebe (CVT) 30 mit einer Automatik-Neutralfunktion aufweist. Insbesondere handelt es sich bei dem Allrad-Fahrzeug 4 um ein Fahrzeug mit zeitweisem Allradantrieb sowie mit Frontmotor und Frontantrieb (FF).
Bei einem Motor 20 handelt es sich beispielsweise um einen Vierzylinder-Benzinmotor in Boxeranordnung. Das kontinuierlich verstellbare Getriebe 30 (das als Automatikgetriebe der vorliegenden Erfindung dient), das Antriebskraft von dem Motor 20 über einen Drehmomentwandler 22 mit einer Kupplungsfunktion und einer Drehmomentverstärkungsfunktion umwandelt und abgibt, ist mit einer Ausgangswelle 21 (Kurbelwelle) des Motors 20 verbunden.
Der Drehmomentwandler 22 besitzt in erster Linie ein Pumpenlaufrad 23, einen Turbineneinsatz 24 und einen Stator 25 auf. Das Pumpenlaufrad 23, das mit der Ausgangswelle 21 verbunden ist, erzeugt eine Ölströmung, und der Turbineneinsatz 24, der dem Pumpenlaufrad 23 zugewandt gegenüberliegend angeordnet ist, wird über das Öl mit der Kraft des Motors 20 beaufschlagt, um dadurch die Ausgangswelle anzutreiben.
Der Stator 25, der zwischen den beiden angeordnet ist, nimmt eine Gleichrichtung der Austrittsströmung (Rücklauf) von dem Turbineneinsatz 24 vor und führt diese zurück zu dem Pumpenlaufrad 23, wobei auf diese Weise der Drehmomentverstärkungseffekt realisiert wird. Der Drehmomentwandler 22 besitzt ferner eine Überbrückungskupplung 26, die den Eingang und den Ausgang in einen direkt gekoppelten Zustand versetzt.
Wenn sich die Überbrückungskupplung 26 in einem nicht überbrückenden Zustand befindet, verstärkt der Drehmomentwandler 22 das Drehmoment der Antriebskraft des Motors 20 und überträgt dieses zu dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe 30. Wenn sich die Überbrückungskupplung 26 in einem überbrückenden Zustand befindet, überträgt der Drehmomentwandler 22 die Antriebskraft des Motors 20 direkt zu dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe 30.
Die Anzahl der Umdrehungen des Turbineneinsatzes 24 (Turbinendrehzahl), der den Drehmomentwandler 22 bildet, wird von einem Turbinendrehzahlsensor 27 detektiert. Die detektierte Turbinendrehzahl wird an eine später noch zu beschreibende Getriebesteuereinheit 70 (TCU) abgegeben.
Das kontinuierlich verstellbare Getriebe 30 nimmt eine automatische und stufenlose Änderung seines Übersetzungsverhältnisses in Abhängigkeit von dem Fahrzustand des Fahrzeugs vor. Das kontinuierlich verstellbare Getriebe 30 ist mit der Ausgangswelle des Drehmomentwandlers 22 verbunden und besitzt eine Eingangskupplung 31 (die als Automatik-Neutral-Kupplung der vorliegenden Erfindung dient), die mit der Ausgangswelle des Drehmomentwandlers 22 verbunden ist und dazu in der Lage ist, die von dem Drehmomentwandler 22 zu dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe 30 übertragene Antriebskraft einzustellen sowie das kontinuierlich verstellbare Getriebe 30 in einem Neutralzustand zu versetzen. Ein Getriebemechanismus 33 ist auf der Ausgangswelle 32 (Primärwelle) dieser Eingangskupplung 31 vorgesehen.
Die Eingangskupplung 31 stellt die Eingriffskraft bzw. Einrückkraft in Abhängigkeit von dem ihr zugeführten Öldruck ein, um dadurch die zu dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe 30 (Getriebemechanismus 33) übertragene Antriebskraft einzustellen. Insbesondere wird dann, wenn die Anpresskraft des zugeführten Öldrucks die Anpresskraft einer Kupplungsfeder übersteigt, die Eingangskupplung 31 eingerückt, und wenn die Anpresskraft des zugeführten Öldrucks geringer ist als die Anpresskraft der Kupplungsfeder, wird die Eingangskupplung 31 gelöst.
Nach dem Einrücken der Eingangskupplung 31 wird die Antriebskraft des Drehmomentwandlers 22 zu dem Getriebemechanismus 33 übertragen. Nach dem Lösen der Eingangskupplung 31 ist die Übertragung der Antriebskraft zu dem Drehmomentwandler 22 unterbrochen.
In einem Fall, in dem vorbestimmte Betriebsbedingungen in einem Zustand erfüllt sind, in dem der Wählhebel in dem Bereich Fahren (D) angeordnet ist, begrenzt die Eingangskupplung 31 die Antriebskraft, die von dem Drehmomentwandler 22 zu dem Getriebemechanismus 33 übertragen wird (Halbkupplungszustand), und erzeugt hierdurch einen Pseudo-Neutralzustand.
Der Getriebemechanismus 33 weist eine mit der Eingangskupplung 31 verbundene Primärwelle 32 sowie eine Sekundärwelle 37 auf, die parallel zu der Primärwelle 32 angeordnet ist. Die Primärwelle 32 ist mit einer Primärscheibe 34 versehen.
Die Primärscheibe 34 weist ein feststehendes Scheibenelement 34a, das auf der Primärwelle 32 angebracht ist, sowie ein bewegliches Scheibenelement 34b auf, das in Relation zu dem feststehenden Scheibenelement 34a in Axialrichtung der Primärwelle 32 verschiebbar ist, so dass die Beabstandung zwischen den konischen Flächen der Scheibenelemente 34a und 34b, d.h. die Scheiben-Nutbreite, verändert werden kann.
Andererseits besitzt die Sekundärwelle 37 eine Sekundärscheibe 35. Die Sekundärscheibe 35 weist ein feststehendes Scheibenelement 35a, das auf der Sekundärwelle 37 angebracht ist, und ein bewegliches Scheibenelement 35b auf, das in Relation zu dem feststehenden Scheibenelement 35a in Axialrichtung der Sekundärwelle 27 verschiebbar ist, so dass die Scheiben-Nutbreite verändert werden kann.
Eine Kette 36 ist um die Primärscheibe 34 und die Sekundärscheibe 35 herumgeschlungen, um eine Antriebskraft zu übertragen. Das Übersetzungsverhältnis wird durch das Ändern der Nutbreiten der Primärscheibe 34 und der Sekundärscheibe 35 stufenlos geändert, und zwar durch Ändern des Verhältnisses des Umschlingungsradius der auf den Scheiben 34 und 35 laufenden Kette 36 (Scheibenverhältnis).
Ferner ist eine Hydraulikkammer 34c in der Primärscheibe 34 (dem beweglichen Scheibenelement 34b) gebildet, und eine Hydraulikkammer 35c ist in der Sekundärscheibe 35 (dem beweglichen Scheibenelement 35b) gebildet. Die Nutbreiten der Primärscheibe 34 und der Sekundärscheibe 35 werden durch das Einstellen des Primäröldrucks, der in die Hydraulikkammer 34c der Primärscheibe 34 eingeleitet wird, sowie des Sekundäröldrucks, der in die Hydraulikkammer 35c der Sekundärscheibe 35 eingeleitet wird, vorgegeben und verändert.
Die Sekundärwelle 37 des Getriebemechanismus 33 ist mit einer Vorgelegewelle 39 über Untersetzungszahnräder 38 verbunden, die aus einem Paar von Zahnrädern (einem Antriebs-Untersetzungszahnrad und einem angetriebenen Untersetzungszahnrad) gebildet sind. Die an dem Getriebemechanismus 33 umgewandelte Antriebskraft wird über die Untersetzungszahnräder 38 zu der Vorgelegewelle 39 übertragen.
Die Vorgelegewelle 39 ist mit einer vorderen Antriebswelle 43 über Vorgelegeräder 40 verbunden, die aus einem Paar von Zahnrädern (einem Antriebs-Vorgelegerad und einem angetriebenen Vorgelegerad) gebildet sind. Die zu der Vorgelegewelle 39 übertragene Antriebskraft wird über die Vorgelegeräder 40 und die vordere Antriebswelle 43 zu einem vorderen Differenzial 44 übertragen. Bei dem vorderen Differenzial 44 handelt es sich z.B. um eine Differenzialvorrichtung vom Kegelrad-Typ.
Die Antriebskraft von dem vorderen Differenzial 44 wird über eine linke vordere Antriebswelle 45L zu einem linken Vorderrad 10FL übertragen sowie über eine rechte vordere Antriebswelle 45R zu einem rechten Vorderrad 10FR übertragen.
Andererseits ist eine Transferkupplung 41, die die zu einem hinteren Differenzial 50 übertragene Antriebskraft einstellt, stromabwärts von den Vorgelegerädern 40 (dem Antriebs-Vorgelegerad) auf der vorstehend beschriebenen Vorgelegewelle 39 angeordnet.
Die Transferkupplung 41 steuert ihre Einrückkraft (d.h. die Drehmomentverteilung zu den Hinterrädern 10RL und 10RR (die bei der vorliegenden Erfindung als die angetriebenen Räder dienen)) in Abhängigkeit von dem Vierrad-Antriebszustand (z.B. dem Schlupfzustand der Vorderräder 10FL und 10FR usw.), dem Motordrehmoment usw. Somit wird die zu der Vorgelegewelle 39 übertragene Antriebskraft in Abhängigkeit von der Einrückkraft der Transfer-kupplung 41 verteilt und somit auch zu den Hinterrädern 10RL und 10RR übertragen.
Insbesondere ist das hintere Ende der Vorgelegewelle 39 mit einer sich zur Rückseite des Fahrzeugs erstreckenden Gelenkwelle oder Kardanwelle 46 über Transferzahnräder 42 verbunden, die aus einem Paar von Zahnrädern (einem Antriebs-Transferzahnrad und einem angetriebenen Transferzahnrad) gebildet sind. Somit wird die zu der Vorgelegewelle 39 übertragene und durch die Transferkupplung 41 eingestellte (verteilte) Antriebskraft von den Transferzahnrädern 42 (dem angetriebenen Transferzahnrad) über die Kardanwelle 46 zu dem hinteren Differenzial 50 übertragen.
Eine linke Hinterrad-Antriebswelle 51L und eine rechte Hinterrad-Antriebswelle 51R sind mit dem hinteren Differenzial 50 verbunden. Die Antriebskraft von dem hinteren Differenzial 50 wird über die linke Hinterrad-Antriebswelle 51L zu einem linken Hinterrad 10RL übertragen und über die rechte Hinterrad-Antriebswelle 51R zu einem rechten Hinterrad 10RR übertragen.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Konfiguration des Getriebezug-Antriebskraftübertragungssystems wird in dem Fall, in dem der Wählhebel z.B. in den Bereich D bewegt worden ist, die Eingangskupplung 31 eingerückt und die Motorantriebskraft wird in die Primärwelle 32 des kontinuierlich verstellbaren Getriebes 30 eingeleitet. Die von dem kontinuierlich verstellbaren Getriebe 30 umgewandelte Antriebskraft wird von der Sekundärwelle 37 abgegeben und über die Untersetzungszahnräder 38, die Vorgelegewelle 39 und die Vorgelegeräder 40 zu der vorderen Antriebswelle 43 übertragen.
Die Antriebskraft wird durch das vordere Differenzial 44 nach links und nach rechts verteilt und wird somit zu dem linken und dem rechten Vorderrad 10FL und 10FR übertragen. Somit werden das linke und das rechte Vorderrad 10FL und 10FR kontinuierlich angetrieben, wenn sich das Allrad-Fahrzeug 4 in einem Fahrzustand befindet.
Andererseits wird ein Teil der auf die Vorgelegewelle 39 übertragenen Antriebskraft über die Transferkupplung 41 und die Transferzahnräder 42 auf die Kardanwelle 46 übertragen. Wenn ein vorbestimmtes Kupplungsdrehmoment auf die Transferkupplung 41 aufgebracht wird, wird die in Abhängigkeit von diesem Kupplungsdrehmoment verteilte Antriebskraft an die Kardanwelle 46 abgegeben. Diese Antriebskraft wird dann auch über das hintere Differenzial 50 auf die Hinterräder 10RL und 10RR übertragen. Somit manifestieren sich bei dem Allrad-Fahrzeug 4 die Funktionen eines Fahrzeugs mit zeitweisem Allradantrieb mit Frontmotor und Frontantrieb.
Der Öldruck zum Ändern des kontinuierlich verstellbaren Getriebes 30, bei dem es sich um den vorstehend beschriebenen Primäröldruck und Sekundäröldruck handelt, wird durch einen Ventilkörper 60 (Steuerventil) gesteuert. Der Ventilkörper 60 stellt den Öldruck des von einer Ölpumpe abgegebenen Öls durch Öffnen und Schließen einer in dem Ventilkörper 60 ausgebildeten Ölpassage unter Verwendung eines Schieberventils und eines Solenoidventils (Elektromagnetventil) zum Bewegen des Schieberventils ein.
Der Ventilkörper 60 versorgt somit die Hydraulikkammer 34c der Primärscheibe 34 und die Hydraulikkammer 35c der Sekundärscheibe 35 mit Öldruck. Der Ventilkörper 60 stellt den von der Ölpumpe abgegebenen Öldruck durch Öffnen und Schließen der in dem Ventilkörper 60 ausgebildeten Ölpassage in derselben Weise ein, um dadurch Öldruck zum Einrücken/Ausrücken jeweils der Eingangskupplung 31 und der Transferkupplung 41 bereitzustellen.
Die Schaltungssteuerung des kontinuierlich verstellbaren Getriebes 30 wird von der Getriebesteuereinheit 70 (TCU) ausgeführt. Die Getriebesteuereinheit 70 steuert den Antriebsvorgang des Solenoidventils (Elektromagnetventil) des vorstehend genannten Ventilkörpers 60, um dadurch den Öldruck einzustellen, der der Hydraulikkammer 34c der Primärscheibe 34 und der Hydraulikkammer 35c der Sekundärscheibe 35 zugeführt wird, und dadurch das Übersetzungsverhältnis des kontinuierlich verstellbaren Getriebes 30 zu ändern.
Die Getriebesteuereinheit 70 steuert auch den Antriebsvorgang des Solenoidventils des vorstehend genannten Ventilkörpers 60, um dadurch den Öldruck einzustellen, der der Eingangskupplung 31 und der Transferkupplung 41 zugeführt wird, um hierdurch die Einrückkraft der Eingangskupplung 31 und das Verteilungsverhältnis der zu den Hinterrädern 10RL und 10RR übertragenen Antriebskraft einzustellen. Ferner unterdrückt die Getriebesteuereinheit 70 ein Rattern bei der Rückkehr von der Automatik-Neutralsteuerung, indem sie die Eingangskupplung 31 und die Transferkupplung 41 in zusammenarbeitender Weise steuert.
Die Getriebesteuereinheit 70 steht über ein Controller Area Network 90 (CAN) bzw. eine Netzwerksteuerung mit einer Motorsteuereinheit 80 (ECU) in Verbindung, die den Motor zentral steuert. Der Getriebesteuereinheit 70 wird Information zugeführt, wie z.B. die Anzahl der Motorumdrehungen, die Gaspedalposition, das Motordrehmoment und die Fahrzeuggeschwindigkeit, die von der Motorsteuereinheit 80 über das CAN 90 übermittelt werden. Der Getriebesteuereinheit 70 wird ferner auch solche Information, wie der Bremspedal-Betätigungszustand (Bremsschalterzustand) und der Lenkwinkel, über das CAN 90 zugeführt.
Ein Ausgangswellen-Rotationssensor 91 (Fahrzeuggeschwindigkeitssensor) und ein Primärscheiben-Rotationssensor 92 sind ebenfalls mit der Getriebesteuereinheit 70 verbunden. Der Ausgangswellen-Rotationssensor 91 ist in der Nähe der Ausgangswelle des kontinuierlich verstellbaren Getriebes 30 (Sekundärwelle 37) angebracht und detektiert die Anzahl der Umdrehungen der Ausgangswelle.
Der Primärscheiben-Rotationssensor 92 detektiert die Anzahl der Umdrehungen der Primärscheibe 34. Ferner sind ein Bereichsschalter 93 und vier Radgeschwindigkeitssensoren 94 mit der Getriebesteuereinheit 70 verbunden. Der Bereichsschalter 93 detektiert die ausgewählte Position des Schalthebels. Die vier Radgeschwindigkeitssensoren 94 detektieren den Rotationszustand von jedem der Räder 10FL, 10FR, 10RL und 10RR.
Die Getriebesteuereinheit 70 weist Folgendes auf: einen Mikroprozessor, der Rechenvorgänge ausführt, einen Arbeitsspeicher (ROM), in dem Speicherprogramme, ein Gangschalt-Kennfeld usw. gespeichert sind, mit denen der Mikroprozessor die verschiedenen Prozesse ausführt, einen Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), in dem verschiedene Arten von Daten, wie z.B. Rechenresultate usw. gespeichert sind, einen Sicherungs-RAM, der die gespeicherten Inhalte mittels einer 12 V-Batterie gespeichert hält, eine Eingangs-/Ausgangs-Schnittstelle usw.
Die Getriebesteuereinheit 70 greift auf das Gangschalt-Kennfeld zurück, um das Übersetzungsverhältnis in Abhängigkeit von dem Fahrzustand des Fahrzeugs (z.B. Gaspedalposition, Fahrzeuggeschwindigkeit, Motordrehzahl) in stufenloser und automatischer Weise zu ändern. Wie vorstehend erwähnt, ist das Gangschalt-Kennfeld in dem ROM innerhalb der Getriebesteuereinheit 70 gespeichert.
Die Getriebesteuereinheit 70 führt eine Automatik-Neutralsteuerung und Transferkupplungssteuerung (Allradantriebssteuerung) auf der Basis der verschiedenen Informationen aus, die von den verschiedenen, vorstehend erwähnten Sensoren und dergleichen ermittelt werden. Die Getriebesteuereinheit 70 besitzt auch eine Funktion zum Steuern des Öldrucks der Transferkupplung 41, um ein Rattern bei der Rückkehr von der Automatik-Neutralsteuerung zu unterdrücken.
Zu diesem Zweck besitzt die Getriebesteuereinheit 70 funktionsmäßig eine Eingangskupplungs-Steuereinheit 71 und eine Transferkupplungs-Steuereinheit 72. Die Getriebesteuereinheit 70 realisiert die Funktionen der Eingangskupplungs-Steuereinheit 71 und der Transferkupplungs-Steuereinheit 72 durch die in dem ROM gespeicherten Programme, die von dem Mikroprozessor ausgeführt werden.
In dem Fall, in dem vorbestimmte Automatik-Neutralsteuerungsbedingungen erfüllt sind, führt die Eingangskupplungs-Steuereinheit 71 ein Ausrücken bzw. Lösen der Eingangskupplung 31 aus. Somit dient die Eingangskupplungs-Steuereinheit 71 als Steuereinheit für die Automatik-Neutral-Kupplung der vorliegenden Erfindung.
Insbesondere berechnet die Eingangskupplungs-Steuereinheit 71 eine differenzielle Rotationsgeschwindigkeit bzw. Drehzahl Net als Differenz zwischen der Motordrehzahl Ne und der Turbinendrehzahl Nt, und sie steuert die Eingangskupplung 31 derart, dass die differenzielle Drehzahl Net innerhalb einer differenziellen Ziel-Drehzahl Ntg konvergiert, wenn folgende Bedingungen erfüllt sind: der Bremsschalter ist Ein (das Bremspedal wird betätigt); die Gashebelöffnung ist kleiner als ein Gashebelöffnungs-Bestimmungsschwellenwert (das Gaspedal ist gelöst bzw. betätigt); die Fahrzeuggeschwindigkeit ist kleiner als ein Fahrzeugstopp-Bestimmungsschwellenwert (das Fahrzeug ist gestoppt); und der Wählhebel ist in dem Bereich Fahren (d.h. nicht in dem Bereich Parken (P) und dem Bereich Neutral (N)) angeordnet. Die Eingangskupplungs-Steuereinheit 71 versetzt die Eingangskupplung 31 somit in einen halbeingerückten Zustand (Halbkupplungszustand).
Wenn dagegen eine oder mehrere der Automatik-Neutralsteuerungsbedingungen nicht erfüllt sind, stoppt die Eingangskupplungs-Steuereinheit 71 die Automatik-Neutralsteuerung (die Eingangskupplung 31 wird gelöst). Es sei erwähnt, dass zum Zeitpunkt des Einrückens der zuvor gelösten Eingangskupplung 31, d.h. während des Einrückens der Eingangskupplung 31 (während der Erhöhung der Einrückkraft), wenn die Anzahl der Umdrehungen des den Drehmomentwandler 22 bildenden Turbineneinsatzes 24 höher ist als ein vorbestimmter Wert, die Einrückkraft der Eingangskupplung 31 mit einem relativ steilen Gefälle gesteigert wird.
Wenn die Anzahl der Umdrehungen des Turbineneinsatzes 24 den vorbestimmten Wert nicht mehr übersteigt, wird das Anstiegsgefälle bzw. die Anstiegskurve des Einrückdrucks der Eingangskupplung 31 (der Anstiegswinkel) vermindert. Dies erfolgt zum Reduzieren des abschließenden Einrückrucks.
Die Transferkupplungs-Steuereinheit 72 steuert die Einrückkraft der Transferkupplung 41 (d.h. das Verteilungsverhältnis der Antriebskraft auf die Hinterräder 10RL und 10RR) auf der Basis des Antriebszustands des Allrad-Fahrzeugs 4 (z.B. des Antriebszustands der vier Räder, des Motordrehmoments usw.) in Echtzeit. Somit dient die Transferkupplungs-Steuereinheit 72 als Transferkupplungs-Steuereinheit der vorliegenden Erfindung.
Insbesondere veranlasst die Transferkupplungs-Steuereinheit 72 bei der Rückkehr von der Automatik-Neutralsteuerung ein vorübergehendes Lösen und anschließendes erneutes Einrücken der Transferkupplung 41 während der Zeitdauer vom Beginn bis zum Abschluss des Einrückvorgangs der Eingangskupplung 31.
Insbesondere wird in der Periode vom Beginn des Einrückvorgangs der Eingangskupplung 31 bis zur Aktivierung der Drehmomentübertragung zu dem Getriebemechanismus 33 durch die Eingangskupplung 31 von der Transferkupplungs-Steuereinheit 72 ein Lösen der Transferkupplung 41 veranlasst, und nach der Aktivierung der Drehmomentübertragung zu dem Getriebemechanismus 33 schließt die Transferkupplungs-Steuereinheit 72 den Einrückvorgang der Transferkupplung 41- d.h. sie erhöht das Transferkupplungs-Drehmoment bis auf ein funktionsmäßig erforderliches Ausmaß - innerhalb des Zeitraums ab, zu dem das Einrücken der Eingangskupplung 31 abgeschlossen ist (z.B. bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Übertragungsdrehmomentkapazität und die Kupplungsdrehmomentkapazität in etwa gleich geworden sind).
Zu diesem Zeitpunkt löst die Transferkupplungs-Steuereinheit 72 die Transferkupplung 41 mit einem durch das hydraulische Ansprechen begrenzten Gefälle (dem größten der Gefälle, die ein Ansprechen zulassen), bis die Drehmomentkapazität der Transferkupplung 41 im Wesentlichen Null wird und der Kolbenhub im Wesentlichen Null wird. Anschließend wird die Transferkupplung 41 bei dem geringsten der Gefälle gelöst, so dass das Transferkupplungsdrehmoment freigesetzt werden kann, bis die Eingangskupplung 31 die Drehmomentkapazität halten kann.
Die Transferkupplung-Steuereinheit 72 rückt auch die Transferkupplung 41 ein, nachdem die Anzahl der Umdrehungen des den Drehmomentwandler 22 bildenden Turbineneinsatzes 24 den vorbestimmten Wert oder darunter erreicht, während die Eingangskupplung 31 eingerückt wird (während der Einrückdruck zunimmt).
Als nächstes werden die Arbeitsabläufe der Getriebezug-Steuerung 1 unter Bezugnahme auf 2 beschrieben. 2 zeigt ein Flussdiagramm zur Erläuterung von Verarbeitungsvorgängen für eine Automatik-Neutralsteuerung durch die Getriebezug-Steuerung 1 gemäß der Ausführungsform. Diese Verarbeitung wird wiederholt zu vorbestimmten Zeiten in der Getriebesteuereinheit 70 ausgeführt.
In einem Schritt S100 erfolgt eine Bestimmung dahingehend, ob eine Automatik-Neutralsteuerung derzeit ausgeführt wird oder nicht. In dem Fall, in dem eine Automatik-Neutralsteuerung ausgeführt wird, fährt der Ablauf mit einem Schritt S104 fort. Wenn dagegen keine Automatik-Neutralsteuerung ausgeführt wird, fährt der Ablauf mit einem Schritt S 102 fort.
In dem Schritt S102 wird ein erforderlicher Wert (Nm) für das Transferkupplungs-Drehmoment auf der Basis des Fahrzustands des Allrad-Fahrzeugs 4 vorgegeben. Dies entspricht einem Zeitraum von t0 bis t1 sowie einem Zeitraum von t7 und danach in 3, die im Folgenden noch erläutert wird. Anschließend endet der Prozessablauf.
In dem Fall, in dem eine Automatik-Neutralsteuerung ausgeführt wird, wird in dem Schritt S104 festgestellt, ob das Lösen der Eingangskupplung 31 gestartet worden ist oder nicht. In dem Fall, in dem das Lösen der Eingangskupplung 31 nicht gestartet worden ist, fährt der Ablauf mit einem Schritt S108 fort. Wenn dagegen das Lösen der Eingangskupplung 31 gestartet worden ist, fährt der Ablauf mit einem Schritt S106 fort.
In dem Schritt S106 wird ein vorheriger Wert als Transferkupplungs-Drehmoment beibehalten (vorgegeben). Dies entspricht einem Zeitraum von einem Zeitpunkt t1 bis t2 in 3, die nachfolgend noch beschrieben wird. Danach endet der Prozessablauf.
In dem Fall, in dem das Lösen der Eingangskupplung 31 nicht gestartet worden ist, wird in einem Schritt S108 festgestellt, ob das Einrücken der Eingangskupplung 31 gestartet worden ist oder nicht. In dem Fall, in dem das Einrücken der Eingangskupplung 31 nicht gestartet worden ist, wird in dem Schritt S106 ein vorheriger Wert als Transferkupplungs-Drehmoment beibehalten (vorgegeben), und danach endet der Prozessablauf.
Dies entspricht einem Zeitraum von einem Zeitpunkt t2 bis t3 in 3, die im Folgenden noch beschrieben wird. Wenn dagegen das Lösen der Eingangskupplung 31 gestartet worden ist, fährt der Ablauf mit einem Schritt S110 fort.
In dem Schritt S110 wird festgestellt, ob eine erste Einrückstufe vorliegt (ob die Turbinendrehzahl einen vorbestimmten Wert oder darüber hat oder nicht), und zwar auf der Basis der Turbinendrehzahl des Drehmomentwandlers 22.
Wenn die erste Einrückstufe vorliegt (die Turbinendrehzahl hat den vorbestimmten Wert oder höher), fährt der Ablauf mit einem Schritt S 112 fort. Wenn dagegen die erste Einrückstufe nicht vorliegt (die Turbinendrehzahl ist niedriger als der vorbestimmte Wert), fährt der Ablauf mit einem Schritt S114 fort.
In dem Schritt S112 wird im Wesentlichen Null (Nm) als Transferkupplungs-Drehmoment vorgegeben. Insbesondere wird die Transferkupplung 41 gelöst. Dies entspricht einem Zeitraum von t3 bis t4 in 3, die im Folgenden noch beschrieben wird. Anschließend endet der Prozessablauf.
In dem Schritt S114 wird festgestellt, ob die zweite Einrückstufe vorliegt oder nicht (ob eine vorbestimmte Zeitdauer nach dem Sinken der Turbinendrehzahl unter den vorbestimmten Wert verstrichen ist oder nicht). Wenn die zweite Einrückstufe nicht vorliegt (die vorbestimmte Zeitdauer nach dem Sinken der Turbinendrehzahl unter den vorbestimmten Wert ist nicht verstrichen), wird in dem Schritt S106 ein vorheriger Wert als Transferkupplungs-Drehmoment beibehalten (vorgegeben). Anschließend endet der Prozessablauf. Dies entspricht einem Zeitraum von t4 bis t5 in 3, die im Folgenden noch beschrieben wird.
Wenn dagegen die zweite Einrückstufe vorliegt (eine vorbestimmte Zeitdauer nach dem Sinken der Turbinendrehzahl unter den vorbestimmten Wert ist verstrichen), fährt der Ablauf mit dem Schritt S 102 fort. In dem Schritt S 102 wird ein erforderlicher Wert (Nm) als Transferkupplungs-Drehmoment auf der Basis des Fahrzustands des Allrad-Fahrzeugs 4 vorgegeben.
Dies entspricht einem Zeitraum von t5 bis t6 in 3, die nachfolgend noch beschrieben wird. Insbesondere wird die Transferkupplung 41 wieder eingerückt, und danach endet der Prozessablauf. Somit wird bei der Rückkehr von der Automatik-Neutralsteuerung während der Periode vom Start bis zum Abschluss des Einrückvorgangs der Eingangskupplung 31 die Transferkupplung 41 vorübergehend gelöst und dann wieder eingerückt.
3 zeigt ein Zeitablaufdiagramm zur Erläuterung einer Änderung beim Kupplungssteuerdruck, beim Transferkupplungs-Drehmoment usw., während die Verarbeitungsvorgänge des vorstehend beschriebenen Flussdiagramms ausgeführt werden. In 3 sind entlang der horizontalen Achse die Zeit bzw. die Zeitpunkte aufgetragen, und ein Flag für die Ausführung der Automatik-Neutralsteuerung, ein Flag für die Anforderung (Bestimmung) einer Automatik-Neutralsteuerung, die Turbinendrehzahl, der Eingangskupplungs-Steuerdruck sowie das Transferkupplungs-Drehmoment sind in dieser Reihenfolge von oben nach unten dargestellt.
Als erstes sind während einer Zeitdauer von dem Zeitpunkt t0 bis t1 das Flag für die Anforderung (Bestimmung) einer Automatik-Neutralsteuerung sowie das Flag für die Ausführung einer Automatik-Neutralsteuerung Aus. Somit befindet sich von einem Zeitpunkt von t0 bis t1 die Automatik-Neutralsteuerung in einem normalen Steuerzustand, und die Eingangskupplung 31 ist in einem eingerückten Zustand. Die Transferkupplung 41 befindet sich ebenfalls in einem eingerückten Zustand (erforderliches Kupplungsdrehmoment in Abhängigkeit von dem Fahrzustand).
Wenn dann zu dem Zeitpunkt t1 die vorbestimmten Automatik-Neutralsteuerungsbedingungen erfüllt sind, ändert sich dann das Flag für die Anforderung (Bestimmung) einer Automatik-Neutralsteuerung von Aus in Ein, und das Flag für die Ausführung einer Automatik-Neutralsteuerung ändert sich von Aus in Ein, und die Automatik-Neutralsteuerung wird gestartet (d.h. der Vorgang zum Lösen der Eingangskupplung 31 wird gestartet).
Somit wird während der Zeitdauer von dem Zeitpunkt t1 bis zu dem Zeitpunkt t2 beim Ausführen des Ausrücksteuervorgangs der Eingangskupplung 31 der Steuerdruck der Eingangskupplung 31 vermindert, und die Eingangskupplung 31 wird gelöst. Das Lösen der Eingangskupplung 31 (Reduzierung des Steuerdrucks) wird von einem Anstieg der Turbinendrehzahl des Drehmomentwandlers 22 begleitet. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Transferkupplung 41 in einem eingerückten Zustand bleibt (erforderliches Kupplungsdrehmoment).
In der nachfolgenden Zeitdauer von dem Zeitpunkt t2 bis t3 tritt die Automatik-Neutralsteuerung in einen stabilen Steuerungszustand ein (Regelungszustand auf der Basis der Turbinenumdrehungen). Insbesondere wird der Öldruck der Eingangskupplung 31 derart gesteuert, dass die differenzielle Drehzahl Net, bei der es sich um die Differenz zwischen der Motordrehzahl Ne und der Turbinendrehzahl Nt handelt, mit der differenziellen Ziel-Drehzahl Ntg konvergiert.
Infolgedessen wird die Eingangskupplung 31 in einem halbeingerückten Zustand gehalten (Halbkupplungszustand). Es ist darauf hinzuweisen, dass die Transferkupplung 41 in einem eingerückten Zustand bleibt (erforderliches Kupplungsdrehmoment).
Zu dem Zeitpunkt t3, nachdem die vorbestimmten Automatik-Neutralsteuerungsbedingungen nicht mehr erfüllt werden und sich das Flag für die Anforderung (Bestimmung) der Automatik-Neutralsteuerung von Ein in Aus ändert, wird in dem Zeitraum von t3 bis t4, t5, t6 und t7 eine Einrücksteuerung der Eingangskupplung 31 ausgeführt. In einem Zeitraum, bis die Turbinendrehzahl unter den vorbestimmten Schwellenwert fällt (Zeitraum t3 bis t4; erste Stufe), werden als erstes Einrückvorgänge der Eingangskupplung 31 gestartet.
Dagegen wird die Transferkupplung 41 gelöst, bis eine Drehmomentübertragung zur Seite des Getriebemechanismus 33 durch die Eingangskupplung 31 ermöglicht wird. Insbesondere wird die Transferkupplung 41 mit einem durch das hydraulische Ansprechen begrenzten Gefälle (das größte der Gefälle, das ein Ansprechen zulässt) gelöst, bis die Drehmomentkapazität der Transferkupplung 41 im Wesentlichen Null beträgt und der Kolbenhub im Wesentlichen Null beträgt.
Anschließend wird die Transferkupplung 41 mit dem niedrigsten der Gefälle gelöst, so dass das Transferkupplungs-Drehmoment freigesetzt werden kann, bis die Eingangskupplung 31 die Drehmomentkapazität halten kann.
Nachdem die Turbinendrehzahl des Drehmomentwandlers 22 unter den vorbestimmten Schwellenwert gefallen ist (Zeitraum t4 bis t5 bis t6; zweite Stufe), wird dann das Anstiegsgefälle bzw. die Anstiegskurve des Einrückdrucks (Öldruck) der Eingangskupplung 31 (Anstiegswinkel) auf einen niedrigeres Gefälle als das Gefälle bei der vorstehend beschriebenen ersten Stufe vermindert, und der Steuerdruck der Eingangskupplung 31 wird mit diesem niedrigen Gefälle erhöht.
Wenn dagegen die Turbinendrehzahl den vorbestimmten Schwellenwert erreicht oder überschreitet, wird die Transferkupplung 41 nach einer vorbestimmten Verzögerungszeit (Zeitdauer von t4 bis t5) eingerückt. Insbesondere wird nach der Aktivierung der Übertragung von Drehmoment zu den Hinterrädern 10RL und 10RR das Einrücken der Transferkupplung 41 innerhalb der Zeit abgeschlossen, zu der das Einrücken der Eingangskupplung 31 abgeschlossen wird.
Zu dem Zeitpunkt t7, zu dem das Flag für die Ausführung der Automatik-Neutralsteuerung in den Aus-Zustand gelangt, wird der Steuerzustand der Eingangskupplung 31 in die normale Steuerung zurückgeführt. Die Transferkupplung 41 wird ebenfalls in einen eingerückten Zustand gesteuert (erforderliches Kupplungsdrehmoment).
Wie vorstehend ausführlich beschrieben, wird gemäß der Ausführungsform bei der Rückkehr von der Automatik-Neutralsteuerung die Transferkupplung 41 während der Zeitdauer vom Beginn bis zum Abschluss des Einrückvorgangs der Eingangskupplung 31 vorübergehend gelöst und dann wieder eingerückt. Auf diese Weise kann eine Übertragung von Rattern aufgrund des Kupplungseingriffs bei der Rückkehr von der Automatik-Neutralsteuerung auf die Hinterräder 10RL und 10RR unterdrückt werden. Infolgedessen kann ein Rattern bei der Rückkehr von der Automatik-Neutralsteuerung unterdrückt werden.
Gemäß der Ausführungsform wird in der Periode von dem Beginn des Einrückvorgangs der Eingangskupplung 31 bis zu der Aktivierung einer Drehmomentübertragung zu dem Getriebemechanismus 33 durch die Eingangskupplung 31 die Transferkupplung 41 gelöst, und nach der Aktivierung der Übertragung von Drehmoment zu den Hinterrädern 10RL und 10RR wird das Einrücken der Transferkupplung 41 innerhalb des Zeitraums abgeschlossen, bis zu dem das Einrücken der Eingangskupplung 31 abgeschlossen ist.
Somit wird die Übertragung von Kupplungsdrehmoment vermindert, bevor die Eingangskupplung 31 den Eingriffszustand erreicht und eine Drehmomentübertragung zu dem Getriebemechanismus 33 aktiviert wird. Ferner wird auch das Transferkupplungs-Drehmoment erhöht, bevor die Eingangskupplung 31 vollständig eingerückt ist.
Somit kann das Allrad-Fahrzeug 4 ohne Verlust von Allradantriebsleistung anfahren, während zuverlässig verhindert werden kann, dass ein Rattern aufgrund des Kupplungseingriffs bei der Rückkehr von der Automatik-Neutralsteuerung auf die Hinterräder 10RL und 10RR übertragen wird.
Gemäß der Ausführungsform wird die Transferkupplung 41 mit einem durch das hydraulische Ansprechen begrenzten Gefälle (das größte der Gefälle, die ein Ansprechen zulassen) gelöst, bis die Drehmomentkapazität der Transferkupplung 41 im Wesentlichen Null wird und der Kolbenhub im Wesentlichen Null wird, und anschließend wird die Transferkupplung 41 mit dem geringsten Gefälle gelöst, so dass das Transferkupplungs-Drehmoment freigesetzt werden kann, bis die Eingangskupplung 31 die Drehmomentkapazität halten kann. Auf diese Weise kann der Einrückzustand der Transferkupplung 41 rasch und gleichmäßig bis zu einem Zustand gelöst werden, in dem die Eingangskupplung 31 Drehmomentkapazität aufweist.
Wenn bei der Ausführungsform die Turbinendrehzahl des Drehmomentwandlers 22 unter den vorbestimmten Wert fällt, wird das Gefälle zum Erhöhen des Einrückdrucks der Eingangskupplung 31 (der Anstiegswinkel) vermindert. Somit wird der Einrückdruck der Eingangskupplung 31 mit einem relativ steilen Gefälle rasch erhöht, bis die Drehmomentübertragung zu den Hinterrädern 10RL und 10RR aktiviert ist, und nach der Aktivierung der Drehmomentübertragung zu den Hinterrädern 10RL und 10RR wird das Gefälle zum Erhöhen des Einrückdrucks vermindert, so dass der Einrückruck der Eingangskupplung 31 vermindert werden kann.
Ferner erfolgt bei der Ausführungsform ein Einrücken der Transferkupplung 41 nachdem die Turbinendrehzahl des Drehmomentwandlers 22 auf den vorbestimmten Wert oder darunter gefallen ist. Auf diese Weise kann das Einrücken der Transferkupplung 41 in geeigneter Weise durch Beurteilen eines Zeitpunkts erfolgen, zu dem eine Drehmomentübertragung zu den Hinterrädern 10RL und 10RR aktiviert wird, und zwar auf der Basis des Zustands der sinkenden Turbinendrehzahl.
Vorstehend ist zwar eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben worden, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehende Ausführungsform beschränkt, und es können verschiedene Modifikationen vorgenommen werden.
Während die vorliegende Erfindung in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform bei einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe (CVT) vom Ketten-Typ angewendet worden ist, kann die vorliegende Erfindung beispielsweise auch bei einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe vom Riemen-Typ oder einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe vom Toroid-Typ anstatt einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe vom Ketten-Typ verwendet werden. Auch kann die Erfindung bei einem Stufenautomatikgetriebe (AT) anstatt einem kontinuierlich verstellbaren Getriebe eingesetzt werden.
Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist die Eingangskupplung 31 zwischen dem Drehmomentwandler 22 und der Primärscheibe 34 angeordnet, jedoch ist die Position der Eingangskupplung 31 nicht darauf oder auf jegliche andere positionsmäßige Beziehung vor oder hinter einem anderen Mechanismus beschränkt, solange sich die Eingangskupplung 31 auf dem Antriebskraft-Übertragungsweg zwischen dem Motor 20 und den Antriebsrädern befindet.
Während die Eingangskupplung 31 als Kupplung für den Automatik-Neutralzustand verwendet wird, besteht keine Einschränkung auf die Eingangskupplung 31, und es können auch andere Kupplungen oder dergleichen verwendet werden, solange ein Pseudo-Neutralzustand erzeugt werden kann. Während bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform eine pneumatische Transferkupplung 41 verwendet wird, kann stattdessen auch eine elektromagnetisch betätigte Kupplung verwendet werden.
Die Konfiguration des Antriebskraft-Übertragungssystems (z.B. die Auslegung der Zahnräder, Wellen usw.), wie sie vorstehend beschrieben worden ist, ist ebenfalls nur exemplarischer Art, und die vorstehend beschriebene Ausführungs-form ist nicht einschränkend zu verstehen.
Während die Steuerung der Transferkupplung 41 bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform durch die Getriebesteuereinheit 70 ausgeführt wird, kann ferner auch eine Konfiguration vorgesehen werden, bei der die Steuerung durch eine spezielle Allradantriebs-Steuerung unabhängig von der Getriebesteuerung 70 ausgeführt wird.
Bezugszeichenliste

1: Getriebezug-Steuerung
4: Allrad-Fahrzeug
10FR: rechtes Vorderrad
10FL: linkes Vorderrad
10RR: rechtes Hinterrad
10RL: linkes Hinterrad
20: Motor
21: Ausgangswelle (Kurbelwelle)
22: Drehmomentwandler
23: Pumpenlaufrad
24: Turbineneinsatz
25: Stator
26: Überbrückungskupplung
27: Turbinendrehzahlsensor
30: kontinuierlich verstellbares Getriebe rechtes Vorderrad
31: Eingangskupplung (Automatik-Neutral-Kupplung)
32: Ausgangskupplung (Primärwelle)
33: Getriebemechanismus
34: Primärscheibe
34a: feststehendes Scheibenelement
34b: bewegliches Scheibenelement
34c: Hydraulikkammer
35: Sekundärscheibe
35a: feststehendes Scheibenelement
35b: bewegliches Scheibenelement
35c: Hydraulikkammer
36: Kette
37: Sekundärwelle
38: Untersetzungszahnräder
39: Vorgelegewelle
40: Vorgelegeräder
41: Transferkupplung
42: Transferzahnräder
43: vordere Antriebswelle
44: Allrad-Fahrzeug
45R: rechte vordere Antriebswelle
45L: linke vordere Antriebswelle
46: Kardanwelle
50: hinteres Differenzial
60: Ventilkörper (Steuerventil)
70: Getriebesteuereinheit (TCU)
71: Eingangskupplungs-Steuereinheit
72: Transferkupplungs-Steuereinheit
80: Motorsteuereinheit (ECU)
90: Netzwerksteuerung (CAN)
91: Ausgangswellen-Rotationssensor (Fahrzeuggeschwindigkeitssensor)
92: Primärscheiben-Rotationssensor
93: Bereichsschalter
94: Radgeschwindigkeitssensoren

Claims

Getriebezug-Steuerung (1) für ein Kraftfahrzeug (44) mit zeitweisem Allradantrieb, das mit einem Automatikgetriebe (30, 33) mit einer Automatik-Neutralfunktion ausgestattet ist, wobei die Getriebezug-Steuerung (1) Folgendes aufweist: - eine Automatik-Neutral-Kupplung (31), die die Antriebskraft einstellt, die von einem Motor (20) zu einem das Automatikgetriebe (30, 33) bildenden Getriebemechanismus (30, 33) übertragen wird; - eine Transferkupplung (41), die eine Antriebskraft einstellt, die von dem das Automatikgetriebe (30, 33) bildenden Getriebemechanismus (30, 33) zu einer Antriebssystemkomponente übertragen wird, die angetriebene Räder (10RL, 10RR) antreibt; - eine Steuereinheit (71) für die Automatik-Neutral-Kupplung (31), die die Automatik-Neutral-Kupplung (31) löst, wenn vorbestimmte Bedingungen für die Automatik-Neutralsteuerung erfüllt sind; und - eine Transferkupplungs-Steuereinheit (72), die die Einrückkraft der Transferkupplung (41) auf der Basis eines Fahrzustands des Fahrzeugs (44) steuert, - wobei bei der Rückkehr von der Automatik-Neutralsteuerung die Transferkupplungs-Steuereinheit (72) die Transferkupplung (41) während einer Periode vom Beginn bis zum Abschluss des Einrückvorgangs der Automatik-Neutral-Kupplung (31) vorübergehend löst und anschließend wieder einrückt.
Getriebezug-Steuerung (1) nach Anspruch 1, wobei die Transferkupplungs-Steuereinheit (72) die Transferkupplung (41) in einer Periode vom Beginn des Einrückvorgangs der Automatik-Neutral-Kupplung (31) bis zur Aktivierung einer Drehmomentübertragung zu dem Getriebemechanismus (30, 33) löst und nach der Aktivierung der Drehmomentübertragung zu dem Getriebemechanismus (30, 33) die Transferkupplungs-Steuereinheit (72) den Einrückvorgang der Transferkupplung (41) innerhalb des Zeitraums abschließt, zu dem das Einrücken der Automatik-Neutral-Kupplung (31) abgeschlossen ist.
Getriebezug-Steuerung (1) nach Anspruch 1 oder 2, die weiterhin Folgendes aufweist: - einen Drehmomentwandler (22), der zwischen dem Motor (20) und der Automatik-Neutral-Kupplung (31) angeordnet ist; - wobei dann, wenn die Anzahl von Umdrehungen eines den Drehmomentwandler (22) bildenden Turbineneinsatzes (24) während des Einrückens der Automatik-Neutral-Kupplung (31) unter einen vorbestimmten Wert gefallen ist, die Steuereinheit für die Automatik-Neutral-Kupplung das Gefälle des Anstiegs des Einrückdrucks der Automatik-Neutral-Kupplung (31) vermindert.
Getriebezug-Steuerung (1) nach Anspruch 3, wobei die Transferkupplungs-Steuereinheit (72) die Transferkupplung (41), nachdem die Anzahl von Umdrehungen des den Drehmomentwandler (22) bildenden Turbineneinsatzes (24) unter den vorbestimmten Wert oder darunter gefallen ist, während des Einrückens der Automatik-Neutral-Kupplung (31) einrückt.