DE102021104403A1

DE102021104403A1 - Reibschlusselement-steuersystem und verfahren zur steuerung eines reibschlusselements

Info

Publication number: DE102021104403A1
Application number: DE102021104403.0A
Authority: DE
Inventors: Hirofumi EBISUMOTO
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2020-03-12
Filing date: 2021-02-24
Publication date: 2021-09-16
Anticipated expiration: 2041-02-25
Also published as: JP2021143724A; US11320005B2; DE102021104403B4; US20210285507A1

Abstract

Bereitgestellt wird ein Reibschlusselement-Steuersystem, das ein Reibschlusselement aufweisend Reibungsplatten und ein Betätigungssystem umfasst, welches eingerichtet ist, um mit einer Druckkraft eine eingangsseitige Reibungsplatte mit einer ausgangsseitigen Reibungsplatte mit einer Druckkraft in Eingriff zu bringen, wobei die Reibungsplatten eine Kennlinie mit negativer Steigung aufweisen, bei welcher sich ein Reibungskoeffizient davon in dem Maße verringert, in dem sich eine Drehzahldifferenz zwischen den Reibungsplatten erhöht, einen Drehzahldifferenzsensor des Reibschlusselements, einen Separator, der so eingerichtet ist, dass er eine Variation in der detektierten Drehzahldifferenz in eine Hochfrequenzkomponente, welche eine Schwingungskomponente ist, und andere Niederfrequenzkomponenten aufteilt, und ein Controller, welcher eingerichtet ist, um beim Einrücken des Reibschlusselements eine Druckkraft nur für die Schwingungskomponente der Drehzahldifferenz so zu steuern, dass die Kennlinie mit negativer Steigung eine Kennlinie mit positiver Steigung wird, bei welcher sich eine Reibungskraft des Reibschlusselements in dem Maße verringert, in dem sich die Drehzahldifferenz verringert.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Reibschlusselement-Steuersystem, welches an einem Fahrzeug wie etwa einem Kraftfahrzeug montiert ist.
TECHNISCHER HINTERGRUND DER OFFENBARUNG
Automatikgetriebe, welche an Fahrzeugen wie etwa Kraftfahrzeugen montiert sind, schalten einen Kraftübertragungsweg (aufweisend einen Planetenradsatz usw.) um, indem sie eine Vielzahl von Reibschlusselementen (aufweisend eine Kupplung, eine Bremse usw.) selektiv einrücken, um eine gegebene Gangstufe gemäß dem Betriebszustand des Fahrzeugs zu erreichen.
Solche Reibschlusselemente weisen eingangsseitige Reibungsplatten, ausgangsseitige Reibungsplatten und ein Druckkrafterzeugungsmittel zum Einrücken dieser Reibungsplatten auf. Als das Druckkrafterzeugungsmittel sind ein Hydraulikkolben, welcher durch von einer Ölpumpe zugeführten Hydraulikdruck einen Kolben betätigt, und ein Kolben vom Elektromotortyp, welcher mit einem Elektromotor versehen ist, welcher eingerichtet ist, um einen Hydraulikzylinder zu betätigen, der einem Kolben Hydraulikdruck zuführt, bekannt. Des Weiteren ist als die an dem Fahrzeug montierten Reibschlusselemente zum Beispiel eine elektromagnetische Kupplung für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb bekannt, in welcher durch eine elektromagnetische Kraft eine Druckkraft erzeugt wird, ohne den Hydraulikdruck zu verwenden.
Wenn die Reibschlusselemente von einem ausgerückten Zustand zu einem eingerückten Zustand übergehen, wird eine Reibungskraft (Einrückkraft) zwischen den eingangsseitigen Reibungsplatten und den ausgangsseitigen Reibungsplatten durch das Druckkrafterzeugungsmittel erhöht. Die Reibschlusselemente sind vollständig eingerückt, wenn sich eine Drehdifferenz bzw. Drehzahldifferenz (Engl.: „rotational difference“) zwischen den beiden Reibungsplatten verringert und dann null wird. Während die Reibschlusselemente von dem ausgerückten Zustand zu dem eingerückten Zustand übergehen, kann eine Ruckelschwingung (ein Haftgleiteffekt) auftreten, welche durch eine Variation der Einrückkraft verursacht wird. Da die Einrückkraft ein Produkt eines Reibungskoeffizienten des Reibungsmaterials und der Druckkraft ist, tritt die Ruckelschwingung aufgrund einer Änderung eines Reibungskoeffizienten der Reibschlusselemente, einer Variation eines Hydraulikdrucks usw. auf.
Wenn der Reibungskoeffizient als die Ursache der Ruckelschwingung in Erwägung gezogen wird, weist ein Reibungskoeffizient µ der Reibschlusselemente eine solche Kennlinie auf, dass er gemäß einer Änderung einer Drehzahldifferenz V zwischen den Reibschlusselementen variiert. Genauer gesagt weisen die für die Reibschlusselemente verwendeten Reibungsplatten im Allgemeinen eine Kennlinie mit positiver Steigung, bei welcher sich der Reibungskoeffizient µ mit der Verringerung der Drehzahldifferenz V und dem Reibungskoeffizienten µ verringert und sich mit der Erhöhung bei der Drehzahldifferenz V erhöht (eine µ-V-Kennlinie weist eine positive Steigung auf), oder eine Kennlinie mit negativer Steigung auf, bei welcher sich der Reibungskoeffizient µ mit der Erhöhung bei der Drehzahldifferenz V verringert (die µ-V-Kennlinie weist eine negative Steigung auf).
JP2011-190864A offenbart ein Reibungsmaterial mit der Kennlinie mit positiver Steigung, welches im Allgemeinen als das Reibungsmaterial für die Reibschlusselemente verwendet wird.
Wie in 12 veranschaulicht, wird die Änderung des Reibungskoeffizienten µ relativ zur Drehzahldifferenz V beschrieben, wenn das Reibschlusselement mit der Kennlinie mit positiver Steigung vom ausgerückten Zustand zu dem eingerückten Zustand übergeht. Ein Anfangspunkt P1 des Übergangs bezeichnet einen Punkt, an dem der Kennlinien-Reibungskoeffizient, relativ zu einer Drehzahldifferenz N1 an einem Übergangsanfangszeitpunkt t1, µ1 ist. Ferner wird zum erleichterten Verständnis die Drehzahldifferenz bei t1+Δt nach einer Minute Zeit Δt ab dem Übergangsanfangszeitpunkt t1, in einem Fall, in dem die Steigung der µ-V-Kennlinie null beträgt (die µ-V-Kennlinie die Nullsteigung ist), zuerst geschätzt und sie ist als N2 festgelegt. Da die µ-V-Kennlinie die Steigung Null ist, wird der Reibungskoeffizient relativ zu der Drehzahldifferenz N2 bei t1+Δt zu µ1, wie bei P2 veranschaulicht. Betrachtet man hier den Fall, dass die µ-V-Kennlinie die positive Steigung ist, wird der Reibungskoeffizient µ, der kleiner als µ1 ist, bei der Drehzahldifferenz N2 µ2.
Da die Summe der Reibungskräfte, welche die Drehzahldifferenz während Δt bremsen, kleiner wird als in dem Fall, in dem die µ-V-Kennlinie die Nullsteigung ist, wenn die µ-V-Steigung positiv ist, wird die Drehzahldifferenz bei t1+Δt zu N3, das etwas höher als N2 ist, und der Reibungskoeffizient µ wird zu diesem Zeitpunkt zu µ3, das etwas höher als µ2 ist (P3). Da hier sicher ist, dass N3 irgendwo zwischen N1 und N2 liegt, kann die Drehzahldifferenz bei t1+Δt eindeutig und stabil bestimmt werden. So werden die Übergänge der Drehzahldifferenz V und des Reibungskoeffizienten µ relativ zu dem Zeitpunkt bestimmt, an dem die µ-V-Kennlinie die positive Steigung aufweist, und es wird durch Wiederholung dieses Vorgangs stabil ein vollständiger Eingriff (Drehzahldifferenz =0) erzielt.
Indes ist, um eine Kraftstoffeffizienz zu steigern, eine Reduzierung von Antriebsenergie des Druckkrafterzeugungsmittels (z.B. der Last des Motors, welcher eine mechanische Ölpumpe antreibt) notwendig. Wie oben beschrieben kann, da die Einrückkraft ein Produkt des Reibungskoeffizienten und der Druckkraft ist, der Reibungskoeffizient erhöht werden, um den Hydraulikdruck zu reduzieren und gleichzeitig eine Übertragungsdrehmomentkapazität zu sichern.
Wenn der Reibungskoeffizient µ der Reibungsplatten erhöht wird, wandelt sich die µ-V-Kennlinie jedoch im Allgemeinen wie in 13 veranschaulicht von der positiven Steigung in die negative Steigung. Diese Änderung des Reibungskoeffizienten µ relativ zu der Drehzahldifferenz V, wenn die Reibschlusselemente mit der µ-V-Kennlinie der negativen Steigung von dem ausgerückten Zustand zu dem eingerückten Zustand übergehen, wird beschrieben. Hierbei zeigt ein Anfangspunkt P11 des Übergangs einen Punkt an, an dem der Reibungskoeffizient der Kennlinie relativ zu der Drehzahldifferenz, N11 an einem Übergangsanfangszeitpunkt t11 µ11 ist. Dann wird analog zu dem Fall, in dem die µ-V-Kennlinie die positive Steigung ist, die Drehzahldifferenz V bei t11+Δt, wenn die µ-V-Kennlinie die Nullsteigung aufweist, zuerst in Erwägung gezogen und sie ist als N12 festgelegt.
Hierbei ist, wenn der Fall, in dem die µ-V-Kennlinie die negative Steigung aufweist, in Erwägung gezogen wird, der Reibungskoeffizient µ bei der Drehzahldifferenz N12 µ 12 und er ist größer als µ11. Daher wird, da die Gesamtheit der Reibungskräfte, welche die Drehung bremst, während Δt größer wird, wenn die µ-V-Kennlinie die negative Steigung aufweist, als wenn die µ-V-Kennlinie die Nullsteigung aufweist, die Drehzahldifferenz P12 bei t11+Δt geringfügig niedriger als N12 (N13).
Somit wird unter Berücksichtigung der Gesamtheit der Reibungskräfte, welche die Drehzahldifferenz während Δt bremst, während die Drehzahldifferenz bei t11+Δt nun als N13 festgelegt ist, da die Gesamtheit von Reibungskräften noch größer als in dem Fall wird, in dem sie sich von N11 zu N13 ändert, die Drehzahldifferenz bei t11+Δt noch niedriger als N13. Somit tritt, wenn die µ-V-Kennlinie die negative Steigung ist, aufgrund der Verringerung der Drehzahldifferenz und der Erhöhung des Reibungskoeffizienten µ, welche eine positive Rückkopplungsanordnung bilden und einander verstärken, eine rasche sofortige Verringerung der Drehzahldifferenz auf.
Diese rasche Verringerung der Drehzahldifferenz V verursacht Torsion (elastische Verformung) von Metallwellen, welche mit beiden Enden der Reibschlusselemente verbunden sind, und die Reibschlusselemente gleiten abrupt in dem Moment (P14), in dem eine durch die Torsion in den Metallwellen akkumulierte elastische Kraft die Übertragungsdrehmomentkapazität übersteigt, welche durch die Reibschlusselemente übertragbar ist. Das heißt, die Drehzahldifferenz der Reibschlusselemente erhöht sich rasch , wie durch einen weißen Pfeil veranschaulicht, und die Metallwellen kehren zu dem Ausgangszustand zurück, in dem keine Torsion herrscht. Ausgehend von diesem Zustand beginnt die Drehzahldifferenz erneut die rasche Verringerung analog zu dem Vorangehenden und die Ruckelschwingung tritt durch Wiederholen dieses Vorgehens auf.
DARSTELLUNG DER OFFENBARUNG
Daher erfolgt die vorliegende Offenbarung im Hinblick auf das oben beschriebene Problem und eine Aufgabe davon ist die Bereitstellung eines Reibschlusselement-Steuersystems, welches sowohl eine Kraftstoffeffizienzsteigerung durch eine Reduzierung einer Druckkraft von Reibschlusselementen als auch eine Reduzierung von Ruckelschwingung erzielen kann.
Die Erfinder untersuchten verschiedene Aspekte bezüglich einer Reduzierung der Ruckelschwingung, wenn die Reibschlusselemente, welche Reibungsplatten mit einem hohen Reibungskoeffizienten mit der µ-V-Kennlinie der negativen Steigung in Anwendung bringen, eingerückt werden. Wie oben beschrieben ist herkömmlicherweise bekannt, ob die Ruckelschwingung in Abhängigkeit davon auftritt, ob die µ-V-Kennlinie die positive Steigung oder die negative Steigung ist. Die Erfinder haben herausgefunden, dass selbst dann, wenn die µ-V-Kennlinie die negative Steigung aufweist, das Auftreten der Ruckelschwingung durch Wandeln einer Kennlinienformel (im Folgenden als die „F-V-Kennlinienformel“ bezeichnet) in die positive Steigung unterbunden werden kann. Hierbei gibt die F-V-Kennlinienformel ein Verhältnis zwischen der Reibungskraft F und der Drehzahldifferenz V der Reibschlusselemente an, welches durch Multiplizieren des Reibungskoeffizienten µ der µ-V-Kennlinienformel mit der Druckkraft P zum Einrücken der Reibschlusselemente erlangt werden kann. Somit gelangten die Erfinder zu der Überlegung, die F-V Kennlinie durch Steuerung der Druckkraft zu der positiven Steigung werden zu lassen, und die vorliegende Offenbarung basiert auf dieser Überlegung.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Reibschlusselement-Steuersystem bereitgestellt, welches ein Reibschlusselement umfasst, aufweisend Reibungsplatten, welche eine eingangsseitige Reibungsplatte und eine ausgangsseitige Reibungsplatte sind, und ein Betätigungssystem, welches eingerichtet ist, um mit einer Druckkraft die eingangsseitige Reibungsplatte mit der ausgangsseitigen Reibungsplatte in Eingriff zu bringen, wobei die Reibungsplatten eine Kennlinie mit negativer Steigung aufweisen, bei welcher sich ein Reibungskoeffizient davon in dem Maße verringert, in dem sich eine Drehzahldifferenz zwischen den Reibungsplatten erhöht; einen Drehzahldifferenzsensor, der so eingerichtet ist, dass er die Drehzahldifferenz des Reibschlusselements detektiert; einen Filter, der so eingerichtet ist, dass er eine Variation der vom Drehzahldifferenzsensor detektierten Drehzahldifferenz in eine Hochfrequenzkomponente, die eine Schwingungskomponente ist, und andere Niederfrequenzkomponenten unterteilt; und einen Controller, welcher eingerichtet ist, um beim Einrücken des Reibschlusselements die Druckkraft des Reibschlusselements nur für die Schwingungskomponente der Drehzahldifferenz so zu steuern, dass die Kennlinie mit negativer Steigung eine Kennlinie mit positiver Steigung wird, bei welcher sich eine Reibungskraft des Reibschlusselements in dem Maße verringert, in dem sich die Drehzahldifferenz verringert.
Gemäß dieser Ausgestaltung kann unter Verwendung der Reibungsplatten mit dem hohen Reibungskoeffizienten mit der µ-V-Kennlinie der negativen Steigung, bei welcher sich der Reibungskoeffizient µ in dem Maße verringert, in dem sich die Drehzahldifferenz V erhöht, die Druckkraft des Reibschlusselements reduziert werden. Daher kann die Antriebsenergie zum Antrieb des Betätigungssystems reduziert werden, wodurch eine Kraftstoffeffizienz gesteigert wird und Antriebsquellen verkleinert werden.
Da der Controller beim Einrücken des Reibschlusselements die Druckkraft des Reibschlusselements so steuert, dass es die Kennlinie mit positiver Steigung aufweist, bei welcher sich die Reibungskraft in dem Maße verringert, in dem sich die Drehzahldifferenz der Hochfrequenzkomponente, die eine Schwingungskomponente unter Variationen der Drehzahldifferenz des Reibschlusselements ist, verringert, kann die Ruckelschwingung selbst dann unterbunden werden, wenn das Reibungsmaterial verwendet wird, dessen µ-V-Kennlinie des Reibungskoeffizienten die negative Steigung ist.
Wie oben beschrieben können in dem Reibschlusselement-Steuersystem sowohl die Kraftstoffeffizienzsteigerung durch die Reduzierung der Druckkraft des Reibschlusselements als auch die Reduzierung einer Ruckelschwingung erzielt werden.
Da die Steuerung so durchgeführt wird, dass die Kennlinie zur positiven Steigung wird, bei der sich die Reibungskraft in dem Maße verringert, in dem sich die Drehzahldifferenz der Hochfrequenzkomponente, welche die Schwingungskomponente unter den Variationen der Drehzahldifferenz des Reibschlusselements ist, verringert, kann insbesondere gemäß dieser Ausgestaltung der Steuerbereich der Druckkraft reduziert werden. Konkret kann während des Einrückens der Steuerbereich der Druckkraft reduziert werden, verglichen mit dem Fall, in dem die Druckkraft so gesteuert wird, dass sie zur F-V-Kennlinie der positiven Steigung wird, in der sich die Reibungskraft in dem Maße verringert, in dem sich die Drehzahldifferenz jedes Reibschlusselements (die Drehzahldifferenz einschließlich der Hochfrequenzkomponente, welche die Schwingungskomponente ist, und andere Niederfrequenzkomponenten) verringert. Dadurch verbessert sich die Kontrollierbarkeit beim Einrücken des Reibschlusselements. Da außerdem die Druckkraft auf der Seite mit der großen Drehzahldifferenz reduziert werden kann, kann die Kraftstoffeffizienz verbessert werden.
Das Betätigungssystem kann einen Kolben, eine Ölpumpe und ein Steuerventil aufweisen, welches eingerichtet ist, um Hydraulikdruck zu steuern, der dem Kolben von der Ölpumpe zugeführt wird.
Gemäß dieser Ausgestaltung können zum Beispiel, wenn das Reibschlusselement-Steuersystem für ein Automatikgetriebe verwendet wird, sowohl die Kraftstoffeffizienzsteigerung durch die Reduzierung der Druckkraft des Reibschlusselements als auch die Reduzierung von Ruckelschwingung erzielt werden, ohne die herkömmliche Ausgestaltung des Reibschlusselements zu ändern, welches mit einem Steuerventil versehen ist, welches den Hydraulikdruck steuert, welcher dem Kolben von der Ölpumpe zugeführt wird.
Indes muss, da die Frequenz der Ruckelschwingung im Allgemeinen in der Größenordnung von mehreren zehn Hertz liegt, um Ruckelschwingung zu reduzieren, die Reaktionsgeschwindigkeit eines Betätigungssystems höher als die Frequenz der Ruckelschwingung sein. Das heißt, ein Zeitraum, nachdem das Betätigungssystem einen gegebenen Hydraulikdruckzufuhrbefehl von dem Controller empfängt, bis der Hydraulikdruck gesteuert wird, um einen gegebenen Wert zu erreichen, und der Kolben die Reibungsplatten drückt, muss verkürzt werden.
In dieser Hinsicht kann das Betätigungssystem einen Kolben, einen Hydraulikzylinder, welcher eingerichtet ist, um dem Kolben Hydraulikdruck zuzuführen, und einen Elektromotor aufweisen, welcher eingerichtet ist, um den Hydraulikzylinder zu betätigen.
Gemäß dieser Ausgestaltung, bei welcher der Hydraulikzylinder, welcher eingerichtet ist, um dem Kolben den Hydraulikdruck zuzuführen, durch den Elektromotor betätigt wird, kann im Vergleich zu der herkömmlichen Ausgestaltung des Reibschlusselements, welches mit einem Steuerventil versehen ist, welches den Hydraulikdruck steuert, welcher dem Kolben von einer Ölpumpe zugeführt wird, die Reaktionsgeschwindigkeit des Reibschlusselements gesteigert werden. Daher kann das Einrücken und Ausrücken des Reibschlusselements mit einer Reaktionsgeschwindigkeit, welche höher als die Frequenz der Ruckelschwingung ist, zum Beispiel mit der Reaktionsgeschwindigkeit von ungefähr 100 Hz oder mehr erfolgen und die Ruckelschwingung kann wirksamer unterbunden werden.
Das Reibschlusselement-Steuersystem kann ein Automatikgetriebe darstellen. Das Automatikgetriebe kann ein Eingangselement, welches mit der eingangsseitigen Reibungsplatte gekoppelt ist, ein Ausgangselement, welches mit der ausgangsseitigen Reibungsplatte gekoppelt ist, einen Eingangsdrehzahlsensor, welcher eingerichtet ist, um eine Drehzahl des Eingangselements zu detektieren, und einen Ausgangsdrehzahlsensor aufweisen, welcher eingerichtet ist, um eine Drehzahl des Ausgangselements zu detektieren. Der Controller kann durch Umwandeln der durch den Eingangsdrehzahlsensor detektierten Eingangsdrehzahl und der durch den Ausgangsdrehzahlsensor detektierten Ausgangsdrehzahl die Drehzahldifferenz berechnen.
Gemäß dieser Ausgestaltung wird die Drehzahldifferenz des Reibschlusselements auf Grundlage der Drehzahlen des Eingangselements des Automatikgetriebes und des Ausgangselements des Automatikgetriebes und des Übersetzungsverhältnisses des Reibschlusselements berechnet. Daher ist es zum Erlangen der Drehzahldifferenz nicht notwendig, mit einem Sensor zur Detektion einer Drehzahl jeder der eingangsseitigen Reibungsplatte und der ausgangsseitigen Reibungsplatte jedes Reibschlusselements (oder von Drehelementen, mit welchen die beiden Reibungsplatten in Eingriff gelangen) versehen zu sein.
Der Controller kann die Druckkraft gemäß der Drehzahldifferenz korrigieren.
Gemäß dieser Ausgestaltung kann, da der Controller die Druckkraft zur Steuerung der Einrückkraft (Reibungskraft) gemäß der Drehzahldifferenz korrigiert, er die Einrückkraft (Reibungskraft) relativ zu der Drehzahldifferenz so steuern, dass sie die positive Steigung wird.
Der Controller kann die Druckkraft von einem Beginn des Einrückens des Reibschlusselements bis zu einem Ende des Einrückens steuern.
Gemäß dieser Ausgestaltung kann, da der Controller die Steuerung während des Zeitraums von dem Einrückbeginn des Reibschlusselements bis zu dem Einrückende durchführt, die Ruckelschwingung während des Übergangs von dem ausgerückten Zustand zu dem eingerückten Zustand wirksam unterbunden werden.
Der Filter kann die Hochfrequenzkomponente von den anderen Niederfrequenzkomponenten gemäß einer Frequenz der Variation der Drehzahldifferenz trennen.
Gemäß dieser Ausgestaltung können die Hochfrequenzkomponente, welche die Schwingungskomponente ist, und andere Niederfrequenzkomponenten mit der einfachen Ausgestaltung unter Verwendung des Filters, wie z. B. eines Hochpassfilters oder eines Tiefpassfilters, aufgeteilt werden.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zur Steuerung eines Reibschlusselements bereitgestellt, aufweisend Reibungsplatten, welche eine eingangsseitige Reibungsplatte und eine ausgangsseitige Reibungsplatte sind, und ein Betätigungssystem, welches eingerichtet ist, um mit einer Druckkraft die eingangsseitige Reibungsplatte mit der ausgangsseitigen Reibungsplatte in Eingriff zu bringen, wobei die Reibungsplatten eine Kennlinie mit negativer Steigung aufweisen, bei welcher sich ein Reibungskoeffizient davon in dem Maße verringert, in dem sich eine Drehzahldifferenz zwischen den Reibungsplatten erhöht. Das Verfahren umfasst die Detektion der Drehzahldifferenz des Reibschlusselements; das Aufteilen einer Variation der detektierten Drehzahldifferenz in eine Hochfrequenzkomponente, welche eine Schwingungskomponente ist, und andere Niederfrequenzkomponenten; und das Steuern der Druckkraft des Reibschlusselements nur für die Schwingungskomponente der Drehzahldifferenz derart, dass die Kennlinie mit negativer Steigung eine Kennlinie mit positiver Steigung wird, bei welcher sich eine Reibungskraft des Reibschlusselements in dem Maße verringert, in dem sich die Drehzahldifferenz verringert, beim Einrücken des Reibschlusselements.
Auch gemäß dieser Ausgestaltung kann die oben beschriebene Wirkung erzielt werden.
Figurenliste

1 ist eine Ansicht zur schematischen Veranschaulichung eines Automatikgetriebes, welches mit einem Reibschlusselement-Steuersystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung versehen ist.
2 ist eine Einrücktabelle zur Veranschaulichung eines Verhältnisses zwischen einer Kombination eines Einrückens der Reibschlusselemente und einer Gangstufe dieses Automatikgetriebes.
3 ist ein Schaltplan zur Veranschaulichung eines Teils eines Hydraulikkreises dieses Automatikgetriebes.
4 ist ein Schaubild zur Veranschaulichung eines Steuersystems des Automatikgetriebes.
5A und 5B veranschaulichen eine Druckkraftsteuerung zur Korrektur einer F-V-Kennlinie der gesamten Drehzahldifferenz auf eine positive Steigung, wobei 5A eine Grafik der Reibungskraft relativ zur Drehzahldifferenz und 5B eine Grafik der Druckkraft relativ zur Drehzahldifferenz veranschaulicht.
6A und 6B veranschaulichen die Druckkraftsteuerung zur Korrektur einer F-V-Kennlinie einer Schwingungskomponente auf eine positive Steigung, wobei 6A eine Grafik der Reibungskraft relativ zur Drehzahldifferenz und 6B eine Grafik der Reibungskraft relativ zur Drehzahldifferenz veranschaulicht.
7 ist ein Diagramm zur Veranschaulichung eines Druckkraftberechnungsteils in dieser Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung.
8A ist eine Grafik der Drehzahldifferenz des Druckkraftberechnungsteils am Punkt A, 8B ist eine Grafik der Schwingungskomponente am Punkt B, 8C ist eine Grafik der Drehzahldifferenzkomponente am Punkt C, 8D ist eine Grafik einer Einrückdruckkraft am Punkt D und 8E ist eine Grafik einer Korrekturdruckkraft am Punkt E.
9 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf eines Getriebesteuerungsvorgangs des Reibschlusselement-Steuersystems zeigt.
10A bis IOC zeigen ein Simulationsergebnis eines Übertragungssteuerungsvorgangs des Reibschlusselement-Steuersystems.
11 ist eine Ansicht zur Veranschaulichung einer Modifikation eines Betätigungssystems.
12 ist eine Grafik der Änderung des Reibschlusselements relativ zur Drehzahldifferenz, wenn das Reibschlusselement, dessen µ-V-Kennlinie eine positive Steigung aufweist, eingerückt ist.
13 ist eine Grafik der Änderung des Reibschlusselements relativ zur Drehzahldifferenz, wenn das Reibschlusselement, dessen µ-V-Kennlinie eine negative Steigung aufweist, eingerückt ist.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER OFFENBARUNG
Nachfolgend wird eine Ausführungsform, in welcher die vorliegende Offenbarung auf ein Automatikgetriebe angewendet wird, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine Ansicht zur schematischen Veranschaulichung einer Ausgestaltung des Automatikgetriebes als Reibschlusselement-Steuersystem gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Dieses Automatikgetriebe 1 weist eine Eingangswelle 2 als Eingangselement des Automatikgetriebes 1 auf, in welches durch einen Drehmomentwandler (nicht veranschaulicht) Motorleistung eingegeben wird. An dieser Eingangswelle 2 sind ein erster, ein zweiter und ein dritter Planetenradsatz (im Folgenden als „der erste, der zweite und der dritte Radsatz“ bezeichnet) 10, 20 und 30 von der Antriebsquellenseite (rechten Seite in dieser Zeichnung) her angeordnet.
An der Eingangswelle 2 sind als Reibschlusselemente zum Umschalten eines Kraftübertragungswegs, aufweisend den ersten bis dritten Radsatz 10, 20 und 30, eine Niedrigkupplung 40 und eine Hochkupplung 50, welche Kraft von der Eingangswelle 2 selektiv an die Seite der Radsätze 10, 20 und 30 übertragen, eine LR-Bremse (low reverse brake, Niedriggang-/Rückwärtsbremse) 60, eine 26-Bremse 70 und eine R35-Bremse 80, welche gegebene Drehelemente der Radsätze 10, 20 und 30 fixieren, in dieser Reihenfolge von der Antriebsquellenseite her angeordnet.
Der erste, der zweite und der dritte Radsatz 10, 20 und 30 weisen jeweils auf Sonnenräder 11, 21 und 31, eine Vielzahl von Ritzeln 12, 22 und 32, welche mit den Sonnenrädern 11, 21 und 31 kämmen, Träger 13, 23 und 33, welche die Ritzel 12, 22 und 32 tragen, und Hohlräder 14, 24 und 34, welche mit den Ritzeln 12, 22 und 32 kämmen.
Ferner sind das Sonnenrad 11 des ersten Radsatzes 10 und das Sonnenrad 21 des zweiten Radsatzes 20 kombiniert und sie sind mit einem inneren Drehelement 41 der Niedrigkupplung 40 gekoppelt. Des Weiteren ist ein inneres Drehelement 51 der Hochkupplung 50 mit dem Träger 23 des zweiten Radsatzes 20 gekoppelt. Des Weiteren ist die Eingangswelle 2 mit dem Sonnenrad 31 des dritten Radsatzes 30 direkt gekoppelt.
Des Weiteren sind das Hohlrad 14 des ersten Radsatzes 10 und der Träger 23 des zweiten Radsatzes 20 kombiniert und die LR-Bremse 60 ist zwischen diesen und einem Getriebegehäuse 3 angeordnet. Des Weiteren sind das Hohlrad 24 des zweiten Radsatzes 20 und der Träger 33 des dritten Radsatzes 30 kombiniert, die 26-Bremse 70 ist zwischen diesen Komponenten und dem Getriebegehäuse 3 angeordnet und die R35-Bremse 80 ist zwischen dem Hohlrad 34 des dritten Radsatzes 30 und dem Getriebegehäuse 3 angeordnet. Ein Ausgangszahnrad 4 als Ausgangselement des Automatikgetriebes 1, welches die Leistung bzw. Kraft des Automatikgetriebes 1 an die Seite des Antriebsrads (nicht veranschaulicht) ausgibt, ist mit dem Träger 13 des ersten Radsatzes 10 gekoppelt.
Durch die obenstehende Ausgestaltung verwendet dieses Automatikgetriebe 1 wie in 2 veranschaulicht selektiv die Kombination des eingerückten Zustands der Niedrigkupplung 40, der Hochkupplung 50, der LR-Bremse 60, der 26-Bremse 70 und der R35-Bremse 80, um einen ersten bis sechsten Gang in einem D-Bereich und einen Rückwärtsgang in einem R-Bereich zu bilden.
Jedes der Reibschlusselemente 40, 50, 60, 70 und 80 weist auf eine Vielzahl von im Inneren angeordneten inneren Reibungsplatten, äußere Reibungsplatten, welche außerhalb der Vielzahl von inneren Reibungsplatten angeordnet sind, einen Kolben, welcher die Vielzahl von Reibungsplatten in Eingriff bringt, und eine Einrückhydraulikdruckkammer, welcher Einrückhydraulikdruck zum Drücken des Kolbens zu der Seite der Reibungsplatten zugeführt wird. Eine der inneren Reibungsplatte(n) und der äußeren Reibungsplatte(n) wird eine eingangsseitige Reibungsplatte und die andere wird eine ausgangsseitige Reibungsplatte gemäß einem Kraftübertragungszustand.
Hierbei wird die Hochkupplung 50 unter Bezugnahme auf 3 als ein Beispiel eines Teils eines Hydraulikkreises 100 beschrieben, welcher das Einrücken/Ausrücken der Reibschlusselemente 40, 50, 60, 70 und 80 steuert.
Die Hochkupplung 50 weist auf mindestens eine innere Reibungsplatte 52, welche mit einer Außenumfangsfläche eines zylinderförmigen Teils des inneren Drehelements 51 in Eingriff gebracht wird, mindestens eine äußere Reibungsplatte 54, welche mit einer Außenumfangsfläche eines zylinderförmigen Teils eines äußeren Drehelements 53 in Eingriff gebracht wird, und einen Kolben 55, welcher die innere(n) Reibungsplatte(n) 52 und die äußere(n) Reibungsplatte(n) 54 drückt.
Die innere Reibungsplatte 52 und die äußere Reibungsplatte 54 sind in der axialen Richtung abwechselnd angeordnet. Der Kolben 55 ist so angeordnet, dass er in der axialen Mitte der Eingangswelle 2 drehbar und in der axialen Richtung verschiebbar ist. Der Kolben 55 verschiebt sich in der axialen Richtung, um die innere Reibungsplatte 52 und die äußere Reibungsplatte 54 in der axialen Richtung so zu drücken, dass die Platten miteinander in Eingriff gebracht werden. Die Verschiebung des Kolbens 55 wird durch Einleiten und Abführen von Hydraulikfluid zu/aus einer Einrückhydraulikdruckkammer 56 gesteuert.
Ein Solenoidventil 101 ist als Steuerventil, welches einen Teil des Hydraulikkreises 100 zur Steuerung von Einleitung und Abfuhr von Hydraulikfluid zu/aus der Einrückhydraulikdruckkammer 56 darstellt, mit der Einrückhydraulikdruckkammer 56 verbunden. Ein Leitungshydraulikdruck, welcher gemäß einem Befehlssignal von einer nachstehend beschriebenen Steuervorrichtung 200 (siehe 4) an einen Einrückhydraulikdruck angepasst ist, wird der Hydraulikdruckkammer 56 durch das Solenoidventil 101 zugeführt. Der Leitungsdruck wird durch Anpassen des Hydraulikdrucks (Ausgangshydraulikdrucks), welcher durch eine mechanische Ölpumpe 62 erzeugt wird, welche durch einen Motor 61 gedreht wird, an den Druck gemäß der Gasöffnung, der Motorlast usw. erlangt.
Es sei angemerkt, dass obwohl die Ölpumpe 62 (mechanische Pumpe) durch den Verbrennungsmotor als Antriebsquelle angetrieben wird, die Ölpumpe durch einen Elektromotor angetrieben werden kann (d. h. eine elektrische Pumpe). Des Weiteren stellen der Kolben 55, die Ölpumpe 62 und das Solenoidventil 101, welches den Hydraulikdruck steuert, welcher dem Kolben 55 von der Ölpumpe 62 zugeführt wird, ein Beispiel eines „Betätigungssystems“ in der vorliegenden Offenbarung dar.
Wie in 4 veranschaulicht ist das Automatikgetriebe 1 mit dem Hydraulikkreis 100 zur selektiven Zufuhr des Einrückleitungsdrucks zu den Reibschlusselementen 40, 50, 60, 70 und 80 versehen, um die Gangstufen wie oben beschrieben zu erreichen. Dieser Hydraulikkreis 100 ist mit einer Vielzahl von Solenoidventilen 101 für eine Getriebesteuerung versehen (im Folgenden kann das „Solenoidventil“ als „MV“ bezeichnet werden).
Die Vielzahl von Solenoidventilen 101 des Hydraulikkreises 100 werden durch die Steuervorrichtung 200 gesteuert. Die Steuervorrichtung 200 weist eine an dem Motor montierte ECU (Motorsteuereinheit) 201 und eine an dem Automatikgetriebe 1 montierte TCM (Getriebesteuereinheit) 202 auf. Die ECU 201 und die TCM 202 sind zum Beispiel durch CANBUS-Kommunikation elektrisch miteinander verbunden.
Signale von einem Gasöffnungssensor 210, welcher ein Betätigungsausmaß eines Gaspedals (Gasöffnung) als notwendiges Beschleunigungsausmaß des Fahrzeugs detektiert, und einem Motordrehzahlsensor 211, welcher eine Motordrehzahl detektiert, werden in die ECU 201 eingegeben. Die ECU 201 führt auf Grundlage der eingegebenen Signale verschiedene Steuerungen, welche einen Betrieb des Motors betreffen, wie etwa eine Steuerung des Ausgangsdrehmoments des Motors durch.
Ein Signal von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 212, welcher eine Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs detektiert, ein Signal von einem Eingangswellendrehzahlsensor 214 an das Getriebe und ein Signal von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 212 als Ausgangswellendrehzahlsensor werden in die TCM 202 eingegeben. Des Weiteren werden ein Signal von dem Gasöffnungssensor 210 und ein Signal von dem Motordrehzahlsensor 211 mittels der ECU 201 in die TCM 202 eingegeben.
Auf Grundlage dieser eingegebenen Signale gibt die TCM 202 ein Signal an jedes Solenoidventil 101 des Hydraulikkreises 100 aus. Somit erfolgt die Getriebesteuerung des Automatikgetriebes 1 durch Steuern eines Öffnens/Schließens der Öffnung jedes Solenoidventils 101 gemäß dem ausgewählten Bereich und dem Fahrzustand des Fahrzeugs und Steuern der Hydraulikdruckzufuhr zu jedem der Reibschlusselemente 40, 50, 60, 70 und 80. Des Weiteren gibt die TCM 202 verschiedene Befehlssignale, welche den Motorbetrieb betreffen, wie etwa das Motorausgangsdrehmoment entsprechend der Situation der Getriebesteuerung an die ECU 201 aus. Es sei angemerkt, dass andere Signale von verschiedenen Instrumenten wie etwa einem Öltemperatursensor, welcher eine Temperatur von Hydraulikfluid detektiert, in die ECU 201 eingegeben werden können.
Für die Getriebesteuerung existiert ein sogenanntes „Getriebediagramm“, welches die Fahrzeuggeschwindigkeit und die Gasöffnung als Parameter verwendet und Bedingungen eines Gangwechsels für jedes Getriebemuster (Hochschaltbedingungen und Herunterschaltbedingungen) definiert. Wenn die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 212 detektierte Fahrzeuggeschwindigkeit und die durch den Gasöffnungssensor 210 detektierte Gasöffnung die Gangwechselbedingung erfüllen, erfolgt ein Hochschalten oder ein Herunterschalten.
Eine Steuerung für Hydraulikdruck, welcher der Einrückhydraulikdruckkammer des Automatikgetriebes 1 zugeführt wird, erfolgt durch eine (nachstehend beschriebene) Druckkraftsteuerung. Die Steuerung des Hydraulikdrucks, welcher der Einrückhydraulikdruckkammer zugeführt wird, erfolgt durch Steuern der Strömung und des Hydraulikdrucks von Hydraulikfluid, welches dem Hydraulikkreis 100 von der Ölpumpe 62 (siehe 3) zugeführt wird, unter Verwendung eines Hydrauliksteuerventils, eines Wegeventils usw., welche dem Hydraulikkreis 100 bereitgestellt sind.
Somit wird jedes der Reibschlusselemente 40, 50, 60, 70 und 80 eingerückt, wenn das Hydraulikfluid der Einrückhydraulikdruckkammer des Reibschlusselements zugeführt wird, und wird ausgerückt, wenn das Hydraulikfluid aus der Einrückhydraulikdruckkammer abgeführt wird. Des Weiteren werden durch Steuern des Hydraulikdrucks der Einrückhydraulikdruckkammer jedes der Reibschlusselemente 40, 50, 60, 70 und 80 das Einrücken, Ausrücken, das Gleiten und ein Grad des Einrückens (Einrückverhältnis) der Gleitbedingung des Reibschlusselements gesteuert.
Das TCM 202 ist ferner mit einem Druckkraftberechnungsteil 220 versehen, das die Druckkraft (Hydraulikdruck) für eine Druckkraftsteuerung berechnet. Das Druckkraftberechnungsteil 220 wird später im Detail beschrieben. Es sei angemerkt, dass die Druckkraft (der Hydraulikdruck) auf Grundlage der in das TCM 202 eingegebenen Drehzahldifferenz berechnet wird.
Indes werden in dieser Ausführungsform Reibungsplatten mit hohem Reibungskoeffizienten für jedes der Reibschlusselemente 40, 50, 60, 70 und 80 verwendet. Daher weist jedes der Reibschlusselemente 40, 50, 60, 70 und 80 eine sogenannte ,µ-V-Kennlinie einer negativen Steigung" auf, bei welcher sich der Reibungskoeffizient µ in dem Maße verringert, in dem sich die Drehzahldifferenz V erhöht (siehe 13). Mit anderen Worten weist eine Steigung Δµ/ΔV von Δµ, welche ein Änderungsausmaß des Reibungskoeffizienten µ jedes der Reibschlusselemente 40, 50, 60, 70 und 80 relativ zu einem Änderungsausmaß ΔV der Differenzdrehzahl V ist, ein Verhältnis von Δµ/ΔV<0 auf. Die Drehzahldifferenz V (rpm bzw. UpM) jedes der Reibschlusselemente 40, 50, 60, 70 und 80 ist zum Beispiel eine Differenz der Drehzahl zwischen dem inneren Drehelement 51, mit welchem die Hochkupplung 50 aus 3 in Eingriff gelangt, und dem äußeren Drehelement 53.
In dem Reibschlusselement, welches die Reibungsplatten mit der µ-V-Kennlinie der negativen Steigung in Anwendung bringt, erhöht sich der Reibungskoeffizient µ zum Beispiel in dem Maße, in dem sich die Drehzahldifferenz V verringert, von einem Anfangszeitpunkt des Einrückens der Hochkupplung (siehe P11 in 13). Daher tritt eine rasche und sofortige Verringerung der Drehzahldifferenz V auf, da die Verringerung der Drehzahldifferenz und die Erhöhung in µ eine positive Rückkopplungsanordnung bilden und einander verstärken. Diese rasche Verringerung der Drehzahldifferenz V verursacht eine Verdrehung oder Torsion (elastische Verformung) des äußeren Drehelements 53 und des inneren Drehelements 51, mit welchen jeweils die äußere Reibungsplatte 54 und die innere Reibungsplatte 52 in Eingriff gelangen, und der mit diesen Elementen verbundenen Metallwelle (siehe 3). In einem Moment, in dem die durch die Torsion in den Metallteilen akkumulierte elastische Kraft eine Übertragungsdrehmomentkapazität übersteigt, welche durch die Hochkupplung 50 übertragbar ist (siehe P14 in 13), gleitet die Hochkupplung 50 abrupt. Das heißt, die Drehzahldifferenz der Hochkupplung 50 erhöht sich rasch (siehe der weiße Pfeil in 13) und die Metallwelle usw. kehren zu ihren Ausgangszuständen zurück, in denen keine Torsion herrscht. Durch Wiederholen dieses Vorgangs kann die Ruckelschwingung während des Einrückprozesses der Hochkupplung 50 (beim Übergang von dem ausgerückten Zustand zu dem eingerückten Zustand) auftreten.
Da, wie oben beschrieben, eine µ-V-Kennlinienformel µr jedes Reibschlusselements in dieser Ausführungsform die negative Steigung ist, kann die Ruckelschwingung auftreten, wenn das Reibschlusselement mit einer Einrückdruckkraft P0 eingerückt wird. Hier wird eine Kennlinienformel (im Folgenden als „F-V-Kennlinienformel Fr“ bezeichnet), welche ein Verhältnis zwischen der Reibungskraft F, die durch Multiplikation des Reibungskoeffizienten µ der µ-V-Kennlinienformel µr jedes Reibschlusselements mit der Druckkraft P0erhalten wird, und der Drehzahldifferenz V angibt, eine negative Steigung, wie durch eine dicke Linie in 5A veranschaulicht.
Andererseits, auch wenn die µ-V-Kennlinie eine negative Steigung ist, wird die F-V-Kennlinie jedes Reibschlusselements in die gleiche Kennlinie wie die F-V-Kennlinienformel Ft der positiven Steigung umgewandelt, in der sich die Reibungskraft F in dem Maße verringert, in dem sich die Drehzahldifferenz V verringert, wie durch eine dünne Linie in 5A veranschaulicht, und die Ruckelschwingung kann unterbunden werden, indem die Druckkraft P so gesteuert wird, dass die F-V-Kennlinie die positive Steigung wird.
Bei dem Umwandeln der F-V-Kennlinie jedes Reibschlusselements in die gleiche Kennlinie wie die F-V-Kennlinienformel Ft der positiven Steigung ist es jedoch erforderlich, die Steigung der Druckkraft P relativ zur Drehzahldifferenz V des Reibschlusselements entsprechend der Steigung der µ-V-Kennlinienformel µr der negativen Steigung einzustellen. Daher wird in Abhängigkeit von einem Grad der negativen Steigung der µ-V-Kennlinienformel µr des Reibschlusselements ein Steuerbereich der Druckkraft P während der Einrücksteuerung (ein Steuerbereich der Druckkraft der Drehzahldifferenz V, die groß ist, bis die Drehzahldifferenz V null wird (V= 0)) groß, wie durch einen weißen Pfeil in 5B veranschaulicht, und die Steuerbarkeit des Reibschlusselements während des Einrückens kann sich verschlechtern.
Außerdem wird zur Unterbindung der Ruckelschwingung ein Korrekturwert F0+ΔF erzeugt, der größer ist als eine notwendige Reibungskraft F0, die für die Einrücksteuerung entsprechend dem notwendigen Drehmoment erforderlich ist. Entsprechend dem Korrekturwert F0+ΔF der Reibungskraft wird die Druckkraft P um einen Korrekturwert P0+ΔP (dünne Linie in 5B) größer als die Druckkraft P0 (dicke Linie in 5B) entsprechend der notwendigen Reibungskraft F0 erhöht. Da dies die Druckkraft P mehr als nötig erhöht, ist dies im Hinblick auf die Kraftstoffeffizienz nicht erstrebenswert. Außerdem kann ein Stoß auftreten, wenn die Druckkraft P zur Verringerung der Ruckelschwingung in dem Zustand erhöht wird, in dem die Drehzahldifferenz V so groß ist wie die Drehzahldifferenz V0 zum Zeitpunkt des Einrückanfangszeitpunkt, da die Reibungskraft F zunimmt, indem die Einrückkraft (Reibungskraft F) zum Zeitpunkt des Einrückanfangszeitpunkts erhöht wird.
Andererseits haben die Erfinder, wie in 6A schematisch veranschaulicht, entschieden, dass nur eine Hochfrequenzkomponente Vhf, die eine Schwingungskomponente aufgrund des Ruckelns ist (als konkretes Beispiel eine Komponente höher als 10 bis 20 Hz, die allgemein als die Ruckelschwingungsfrequenz bezeichnet wird), aus der Drehzahldifferenz extrahiert wird, und sie wird getrennt von anderen Niederfrequenzkomponenten der Drehzahldifferenz behandelt (eine Frequenzkomponente, die eine Variation der Drehzahldifferenz vom Ausrücken bis zum Einrücken des Reibschlusselements während eines Gangwechsels einschließt, wenn keine Ruckelschwingung vorhanden ist). Im Detail wird durch die Anwendung der Korrektursteuerung der Druckkraft P nur auf die Hochfrequenzkomponente Vhf, so dass die F-V-Kennlinie zur positiven Steigung wird, das Auftreten des oben beschriebenen Problems in anderen Niederfrequenzkomponenten der Drehzahldifferenz (einschließlich der Verschlechterung der Steuerbarkeit aufgrund der Vergrößerung des Steuerbereichs der Druckkraft P) vermieden.
Konkret wird eine Korrekturdruckkraft ΔPhf berechnet, um eine Korrektur durchzuführen, indem die Korrekturdruckkraft ΔP1, welche der Amplitude Δv der Schwingungskomponente Vhf entspricht (um die Amplitude Δv zu unterbinden), zu der Einrückdruckkraft P0 addiert wird, so dass eine Amplitude Δv der Schwingungskomponente Vhf aus 6A einen Wert annimmt, der Null oder im Wesentlichen Null entspricht (im Folgenden kann als „im Wesentlichen Null“ bezeichnet werden).
Um die Amplitude Δv der Schwingungskomponente Vhf im Wesentlichen auf Null zu bringen, wird die Einrückdruckkraft P0 so korrigiert, dass die Reibungskraft F jedes Reibschlusselements erhöht wird, um die Drehzahldifferenz V zu verringern, wenn sich die Drehzahldifferenz V der Schwingungskomponente Vhf erhöht, wie durch den Pfeil „a“ in 6A veranschaulicht, und so, dass die Reibungskraft F des Reibschlusselements verringert wird, um die Drehzahldifferenz V zu erhöhen, wenn sich die Drehzahldifferenz V der Schwingungskomponente Vhf von Null verringert, wie durch den Pfeil „b“ in 6A veranschaulicht. Mit anderen Worten: Die Einrückdruckkraft P0 wird so korrigiert, dass die F-V-Kennlinie, die das Verhältnis zwischen der Drehzahldifferenz V der Schwingungskomponente Vhf und der Reibungskraft F angibt, die positive Steigung wird.
Darüber hinaus ist, wie in 6A veranschaulicht, ein Variationsbereich (±Δv) der Drehzahldifferenz V der Schwingungskomponente Vhf kleiner als ein Variationsbereich anderer Niederfrequenzkomponenten der Drehzahldifferenz (von der Drehzahldifferenz V0 zum Zeitpunkt des Einrückanfangszeitpunkts bis zur Drehzahldifferenz 0 zum Einrückendzeitpunkt). Daher kann ein Korrekturwert ΔFhf der Reibungskraft F zum Umwandeln der F-V-Kennlinie für die Schwingungskomponente Vhf in die positive Steigung kleiner sein als der Korrekturwert ΔF der Reibungskraft F von 5A.
Da die Reibungskraft F durch die Druckkraft P gesteuert wird, erfolgt die Druckkraftsteuerung entsprechend der Schwingungskomponente Vhf. Daher kann der Steuerbereich der Druckkraft eingeengt werden, verglichen mit dem Fall, in dem die F-V-Kennlinie jedes Reibschlusselements von der negativen Steigung (Fr) zur positiven Steigung (Ft) als Ganzes korrigiert wird, wie in 5A veranschaulicht. Dadurch kann die Ruckelschwingung jedes Reibschlusselements mit der F-V-Kennlinie der negativen Steigung unterbunden werden, ohne die Steuerbarkeit zu beeinträchtigen. Das heißt, durch die Berechnung der Korrekturdruckkraft ΔPhf der Druckkraft P für die Schwingungskomponente Vhf, die im Variationsbereich der Drehzahldifferenz V klein ist, kann der Steuerbereich der Druckkraft P zur Unterbindung der Ruckelschwingung eingegrenzt werden.
Hier wird eine Ausgestaltung des Druckkraftberechnungsteils 220 und ein Verfahren zur Berechnung der Druckkraft mit Bezug auf die 7 und 8 beschrieben.
Wie in 7 veranschaulicht, enthält das Druckkraftberechnungsteil 220 ein Frequenztrennteil 221 zum Trennen der Drehzahldifferenz Vhf bei der hohen Frequenz (Hochfrequenzkomponente), welche der Schwingungskomponente entspricht, von anderen Niederfrequenzkomponenten, ein Einrückdruckkraftberechnungsteil 222, welcher die Einrückdruckkraft P0 für die Einrücksteuerung berechnet, ein Korrekturdruckkraftberechnungsteil 223, welcher die Korrekturdruckkraft ΔPhf zur Unterbindung der Ruckelschwingung berechnet, und ein Summierteil 224, welches die Korrekturdruckkraft ΔPhf zu der Einrückdruckkraft P0 addiert. Es sei angemerkt, dass in dieser Ausführungsform eine Frequenz, die höher ist als die Ruckelschwingungsfrequenz (z. B. 15 Hz), als „hohe Frequenz“ bezeichnet wird und eine Frequenz unterhalb der Ruckelschwingungsfrequenz „die niedrige Frequenz“ ist.
Der frequenztrennende Teil 221 weist einen Hochpassfilter 221a und einen Subtrahierer 221b auf. Die aus dem Wert des Eingangswellendrehzahlsensors 214 und des Ausgangswellendrehzahlsensors (Fahrzeuggeschwindigkeitssensor) 212 berechnete Drehzahldifferenz V wird in das Frequenztrennteil 221 eingegeben. Vor der Eingabe in das Frequenztrennteil 221 (am Punkt A von 7) enthält die Drehzahldifferenz V die Hochfrequenzkomponente Vhf, welche der Schwingungskomponente entspricht, und andere Niederfrequenzkomponenten Vlf, wie in 8A veranschaulicht.
Die in den frequenztrennenden Teil 221 eingegebene Drehzahldifferenz wird in das Hochpassfilter 221a eingegeben. Der Hochpassfilter 221a besteht in dieser Ausführungsform aus einem Filter, der nur die Hochfrequenzkomponente Vhf durchlässt, welche der Schwingungskomponente entspricht, die höher als die Frequenz der Ruckelschwingung (z. B. 10 bis 20 Hz) ist. Daher erhält man am Punkt B nach dem Hochpassfilter 221a die Hochfrequenzkomponente Vhf, welche der Schwingungskomponente entspricht, wie in 8B veranschaulicht.
Die Drehzahldifferenz V und die Hochfrequenzkomponente Vhf, die vom Hochpassfilter 221a ausgegeben wird, werden in den Subtrahierer 221b eingegeben. Der Subtrahierer 221b entfernt die Hochfrequenzkomponente Vhf aus der Drehzahldifferenz V, und am Punkt C nach dem Subtrahierer 221b wird Vlf entsprechend anderen Niederfrequenzkomponenten ausgegeben, wie in 8C veranschaulicht.
Somit wird die in den frequenztrennenden Teil 221 eingegebene Drehzahldifferenz V in die Hochfrequenzkomponente Vhf, welche der Schwingungskomponente entspricht, die höher ist als die Frequenz (z. B. 10 bis 20 Hz) der Ruckelschwingung, und Vlf, die anderen Niederfrequenzkomponenten der Drehzahldifferenz V entspricht, aus denen die Hochfrequenzkomponente Vhf entfernt wird, aufgeteilt.
Die durch das Frequenztrennteil 221 abgetrennte Niederfrequenzkomponente Vlf wird in das Einrückdruckkraft-Berechnungsteil 222 eingegeben, und die Hochfrequenzkomponente Vhf wird in das Korrekturdruckkraft-Berechnungsteil 223 eingegeben.
In das Einrückdruckkraft-Berechnungsteil 222 wird zusätzlich zur Niederfrequenzkomponente Vlf ein notwendiges Übertragungsdrehmoment Tc1 eingegeben. Das Einrückdruckkraft-Berechnungsteil 222 berechnet die Druckkraft P0 entsprechend dem notwendigen Übertragungsdrehmoment Tc1.
Konkret berechnet das Einrückdruckkraft-Berechnungsteil 222 zunächst den Reibungskoeffizienten µ basierend auf der Niederfrequenzkomponente Vlf und der µ-V-Kennlinienformel µr (µr=-rV+s) jedes Reibschlusselements, die eine Funktion der dem TCM 202 im Voraus bereitgestellten Drehzahldifferenz ist. Dann wird die für die Einrücksteuerung erforderliche Druckkraft P0 auf Grundlage der Reibungskraft F berechnet, die auf Grundlage des berechneten Reibungskoeffizienten µ und des notwendigen Übertragungsdrehmoments Tel und des Verhältnisausdrucks von [Reibungskraft F]=[Reibungskoeffizient µ] × [Druckkraft P] berechnet wird. Das heißt, am Punkt D nach dem Einrückdruckkraft-Berechnungsteil 222 wird die für die Einrücksteuerung erforderliche Druckkraft P0 ausgegeben, wie in 8D veranschaulicht.
Was die Berechnung der Druckkraft P0 betrifft, so kann die Druckkraft P0 entsprechend dem notwendigen Übertragungsdrehmoment Tel aus einem Kennfeld des notwendigen Übertragungsdrehmoments Tel jedes Reibschlusselements und der Druckkraft P0, die im Voraus bereitgestellt wird, abgelesen werden. Es sei angemerkt, dass sich das Verhältnis zwischen dem notwendigen Übertragungsdrehmoment Tel und der Druckkraft P0 in Abhängigkeit von der Drehzahldifferenz und der Öltemperatur ändert, wobei das Kennfeld von der Drehzahldifferenz und der Öltemperatur abhängt.
Es sei angemerkt, dass zur Berechnung des notwendigen Übertragungsdrehmoments Tel zunächst das Motordrehmoment Te auf Grundlage der vom Motordrehzahlsensor 211 detektierten Motordrehzahl, der vom Gaspedalöffnungssensor 210 detektierten Gaspedalöffnung und dem Kennlinienfeld berechnet wird, welches das Motordrehmoment, die Motordrehzahl und die Gaspedalöffnung als Parameter verwendet und im Voraus im Speicher des TCM 202 gespeichert wird. Anschließend wird aus dem berechneten Motordrehmoment und dem in Schritt S2 berechneten Übersetzungsverhältnis der Gangstufe das notwendige Übertragungsdrehmoment Tel ermittelt, das für die Hochkupplung 50 benötigt wird. Es sei angemerkt, dass das Verfahren zur Erfassung des notwendigen Übertragungsdrehmoments Tel nicht auf das oben beschriebene beschränkt ist und das notwendige Zielübertragungsdrehmoment Tel auf Grundlage verschiedener Bedingungen bestimmt werden kann.
Die Hochfrequenzkomponente Vhf und die Niederfrequenzkomponente Vlf werden in das Korrekturdruckkraft-Berechnungsteil 223 eingegeben. Das Korrekturdruckkraft-Berechnungsteil 223 berechnet die Korrekturdruckkraft ΔPhf zur Unterbindung der Ruckelschwingung. Die hier berechnete Korrekturdruckkraft ΔPhf der Druckkraft soll die Amplitude Δv der Schwingungskomponente Vhf wie oben beschrieben im Wesentlichen zu Null machen.
Um die Amplitude Δv der Schwingungskomponente Vhf im Wesentlichen zu Null zu machen, wenn sich die Drehzahldifferenz V der Schwingungskomponente Vhf von Null erhöht, berechnet das Korrekturdruckkraft-Berechnungsteil 223 die Korrekturdruckkraft ΔPhf so, dass die Reibungskraft F erhöht wird, um die Drehzahldifferenz V zu reduzieren, und wenn sich die Drehzahldifferenz V der Schwingungskomponente Vhf von Null verringert, berechnet es die Korrekturdruckkraft ΔPhf so, dass die Reibungskraft F reduziert wird, um die Drehzahldifferenz V zu erhöhen. In anderen Worten berechnet das Korrekturdruckkraftberechnungsteil 223 die Korrekturdruckkraft ΔPhf so, dass das Verhältnis der Reibungskraft F relativ zu der Drehzahldifferenz V der Schwingungskomponente Vhf (F-V Kennlinie) zu der positiven Steigung wird.
Das Korrekturdruckkraftberechnungsteil 223 berechnet die Korrekturdruckkraft ΔPhf auf Grundlage der Schwingungskomponente Vhf, der µ-V-Kennlinienformel µr jedes Reibschlusselements, welche dem TCM 202 im Voraus zur Verfügung gestellt wird, der µ-V-Kennlinienformel µt der positiven Steigung, welche als Ziel verwendet wird, die dem TCM 202 im Voraus zur Verfügung gestellt wird, und anderer Niederfrequenzkomponenten Vlf.
Im Folgenden wird ein konkretes Verfahren zur Berechnung der Korrekturdruckkraft ΔPhf beschrieben. Zunächst wird die µ-V-Kennlinie jedes Reibschlusselements in dieser Ausführungsform zur negativen Steigung (z. B. µr=-rV+s), wie durch die durchgezogene Linie in 6B veranschaulicht ist. Durch einfache Multiplikation der µ-V-Kennlinienformel µr des Reibungskoeffizienten der negativen Steigung mit der Druckkraft P0 wird die F-V-Kennlinienformel Fr des Reibschlusselements die negative Steigung (Fr=(-rV+s)×P0), wie durch die durchgezogene Linie in 6A veranschaulicht ist.
Wie oben beschrieben, ist es erstrebenswert, dass die F-V-Kennlinienformel Fr eines jeden Reibschlusselements eine positive Steigung ist. Um die F-V-Kennlinie für die Schwingungskomponente Vhf die positive Steigung werden zu lassen, berechnet das Korrekturdruckkraftberechnungsteil 223 daher die Korrekturdruckkraft ΔPhf der Druckkraft P0.
Bei dieser Berechnung der Korrekturdruckkraft ΔPhf wird die F-V-Kennlinienformel Ft der zu erreichenden positiven Steigung durch die gestrichelte Linie in 6A veranschaulicht. Da diese F-V-Kennlinienformel Ft die F-V-Kennlinienformel der positiven Steigung ist, die als zu erreichendes Ziel verwendet wird, wird sie als „Ziel-F-V-Kennlinienformel Ft“ bezeichnet. Weiterhin ist die Kennlinienformel, die durch Division der Ziel-F-V-Kennlinienformel Ft durch die Druckkraft P0 in die Dimension des Reibungskoeffizienten µ gebracht wird, durch die gestrichelte Linie in 6B veranschaulicht, und sie wird als „Ziel-µ-V-Kennlinienformel µt“ bezeichnet
Das Umwandeln der F-V-Kennlinie für die Schwingungskomponente Vhf in die positive Steigung bedeutet, dass die F-V-Kennlinienformel Fr für die Schwingungskomponente Vhf die gleiche Kennlinie ist wie die Ziel-F-V-Kennlinienformel Ft=(tV+u)×P0 der positiven Steigung, die durch die gestrichelte Linie in 6A veranschaulicht ist. Durch Korrektur der Druckkraft P0 der F-V-Kennlinienformel Fr um die Korrekturdruckkraft ΔPhf (d. h. durch Berechnen von Fr=(rV+s)×(P0+ΔPhf)) wird die F-V-Kennlinienformel so korrigiert, dass sie die gleiche Kennlinie wie die Ziel-F-V-Kennlinienformel Ft=(tV+u)×P0 aufweist, welche die positive Steigung ist. Um ΔPhf zum Erreichen der Korrektur zu berechnen, wird die Korrekturdruckkraft ΔPhf berechnet, bei der (-rV+s)×(P0+ΔPhf)=(tV+u)×P0 festgestellt wird. Das heißt, die obige Formel wird durch ΔPhf zusammengefasst, um ΔPhf=((tV+u)/(-rV+s)-1)×P0 zu erhalten.
Durch Addition der Korrekturdruckkraft ΔPhf=((tV+u)/(-rV+s)-1)×P0 zur Einrückdruckkraft P0 kann daher die F-V-Kennlinienformel für die Schwingungskomponente Vhf auf die gleiche Kennlinie wie die Ziel-F-V-Kennlinienformel Ft der positiven Steigung korrigiert werden. Daher wird am Punkt E nach dem Korrekturdruckkraftberechnungsteil 223 die Korrekturdruckkraft ΔPhf zur Aufhebung der Amplitude Δv der Schwingungskomponente Vhf, wie in 8E veranschaulicht, ausgegeben.
Die Einrückdruckkraft P0 und die Korrekturdruckkraft ΔPhf werden in das Summierteil 224 eingegeben. Das Summierteil 224 addiert die Korrekturdruckkraft ΔPhf zur Einrückdruckkraft P0 und gibt die Korrekturdruckkraft P0+ΔPhf aus. Wie oben beschrieben, berechnet das Druckkraftberechnungsteil 220 die Druckkraft für die Druckkraftsteuerung während des Einrückens jedes Reibschlusselements.
Als nächstes wird ein Beispiel eines durch die TCM 202 ausgeführten Steuervorgangs der Druckkraftsteuerung unter Bezugnahme auf ein in 10 veranschaulichtes Flussdiagramm beschrieben. Es sei angemerkt, dass hierbei ein Gangwechsel von dem dritten Gang in den vierten Gang als Beispiel beschrieben wird.
Der in 9 veranschaulichte Steuervorgang wird stetig wiederholt, während die Getriebesteuerung für das vorwärtsfahrende Fahrzeug erfolgt.
Zuerst liest die TCM 202 die vielfältigen Informationen in Schritt S1. In Schritt S2 bestimmt die TCM 202 auf Grundlage der gelesenen Informationen, ob ein Gangwechselbefehl vorhanden ist. Das Vorhandensein des Gangwechselbefehls wird in Abhängigkeit davon, ob die durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 212 detektierte Fahrzeuggeschwindigkeit und die durch den Gasöffnungssensor 210 detektierte Gasöffnung die Gangwechselbedingung erfüllen, auf Grundlage des in einem Speicher der TCM 202 im Voraus gespeicherten Getriebediagramms bestimmt. In Schritt S2 führt, wenn die TCM 202 bestimmt, dass kein Gangwechselbefehl vorhanden ist, sie den Ablauf zu Schritt S1 zurück.
Wenn der Gangwechselbefehl in Schritt S2 vorhanden ist, führt die TCM 202 den Ablauf zu Schritt S3, in dem sie die Drehzahldifferenz V detektiert. Konkret berechnet die TCM 202 die Drehzahldifferenz V der Hochkupplung 50, welche bei dem Gangwechsel von dem Dritten in den Vierten eingerückt wird, auf Grundlage der durch den Eingangswellendrehzahlsensor 214 detektierten Drehzahl der Eingangswelle 2, der durch den Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 212 detektierten Ausgangswellendrehzahl und eines Übersetzungsverhältnisses des Automatikgetriebes 1, welches im Voraus bekannt ist. Es ist anzumerken, dass obwohl die Drehzahldifferenz V in dieser Ausführungsform auf Grundlage der Signale von dem Eingangswellendrehzahlsensor 214 und dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 212 als ein Drehzahldifferenzsensor berechnet wird, der Drehzahldifferenzsensor nicht auf das obenstehende begrenzt wird und unmittelbar die Drehzahldifferenz zwischen dem Eingangselement und dem Ausgangselement detektieren kann.
In dem nächsten Schritt S4 berechnet die TCM 202 das notwendige Übertragungsdrehmoment Tc1. Um das notwendige Übertragungsdrehmoment Tel zu berechnen, wird zuerst auf Grundlage der durch den Motordrehzahlsensor 211 detektierten Motordrehzahl, der durch den Gasöffnungssensor 210 detektierten Gasöffnung und eines in dem Speicher der TCM 202 im Voraus gespeicherten Motorkennlinienfelds, welches das Motordrehmoment, die Motordrehzahl und die Gasöffnung als Parameter verwendet, ein Motordrehmoment Te berechnet. Dann wird das für die Hochkupplung 50 erforderliche notwendige Übertragungsdrehmoment Tel ausgehend von dem berechneten Motordrehmoment Te und einem Übersetzungsverhältnis der in Schritt S2 berechneten Gangstufe erfasst. Es sei angemerkt, dass das Verfahren zur Erfassung des notwendigen Übertragungsdrehmoments Tel nicht auf das oben genannte beschränkt ist und das notwendige Ziel-Übertragungsdrehmoment Tel auf Grundlage verschiedener Bedingungen bestimmt werden kann.
In Schritt S5 teilt das Hochpassfilter 221a die in Schritt S3 berechnete Variation der Drehzahldifferenz durch die Frequenz. Die Variation der Drehzahldifferenz wird unterteilt in die Drehzahldifferenz (Hochfrequenzkomponente) Vhf bei der Hochfrequenz (z. B. 15 Hz oder höher), welche der Schwingungskomponente entspricht, und andere Niederfrequenzkomponenten Vif.
Im nächsten Schritt S6 wird die Druckkraft P0 entsprechend dem notwendigen Übertragungsdrehmoment Tel berechnet, basierend auf anderen Niederfrequenzkomponenten Vlf, die in Schritt S5 abgetrennt wurden, und dem notwendigen Übertragungsdrehmoment Tc1, das in Schritt S4 erfasst wurde. Im Detail wird der Reibungskoeffizient µ zunächst auf Grundlage der Niederfrequenzkomponente Vlf und der µ-V-Kennlinienformel µr (µr=-rV+s) jedes Reibschlusselements berechnet, welche die Funktion der dem TCM 202 im Voraus bereitgestellten Drehzahldifferenz ist. Dann wird die für die Einrücksteuerung erforderliche Druckkraft P0 auf Grundlage des berechneten Reibungskoeffizienten µ, der auf Grundlage des notwendigen Übertragungsdrehmoments Tel berechneten Reibungskraft F und dem Verhältnisausdruck von [Reibungskraft F]=[Reibungskoeffizient µ] × [Druckkraft P] berechnet.
Es sei angemerkt, dass anstelle der Berechnung der Druckkraft P0 die Druckkraft P0 entsprechend dem notwendigen Übertragungsdrehmoment Tel aus dem Kennfeld des notwendigen Übertragungsdrehmoments Tel der Hochkupplung 50 und der Druckkraft P0, das dem TCM 202 vorab zur Verfügung gestellt wird, gelesen werden kann. Es sei angemerkt, dass sich das Verhältnis zwischen dem notwendigen Übertragungsdrehmoment Tel und der Druckkraft P0 in Abhängigkeit von der Drehzahldifferenz und der Öltemperatur ändert, wobei das Kennfeld von der Drehzahldifferenz und der Öltemperatur abhängt.
Da die µ-V-Kennlinienformel µr der Hochkupplung 50 die negative Steigung ist (siehe durchgezogene Linie in 6B), kann es, wenn die Hochkupplung 50 mit der Druckkraft P0 entsprechend dem in Schritt S6 berechneten notwendigen Übertragungsdrehmoment Tel eingerückt wird, zu Ruckelschwingungen kommen.
Hier wird die µ-V-Kennlinie der Hochkupplung 50 die negative Steigung, wie durch die durchgezogene Linie in 6B veranschaulicht (z. B. µr=-rV+s). Durch einfache Multiplikation der µ-V-Kennlinienformel µr des Reibungskoeffizienten der negativen Steigung mit der Druckkraft P0 wird die F-V-Kennlinienformel Fr jedes Reibschlusselements die negative Steigung, wie durch die durchgezogene Linie in 6A veranschaulicht (Fr=(-rV+s)×P0).
Wie oben beschrieben, ist es erstrebenswert, dass die F-V-Kennlinie für die Schwingungskomponente Vhf die positive Steigung ist. In den Schritten S7-S9 wird die Korrekturdruckkraft ΔPhf der Druckkraft P0 zum Umwandeln der F-V-Kennlinie für die Schwingungskomponente Vhf in die positive Steigung berechnet.
Bei der Berechnung der Korrekturdruckkraft ΔPhf wird die F-V-Kennlinienformel Ft der zu erzielenden positiven Steigung durch die gestrichelte Linie in 6A veranschaulicht. Da diese F-V-Kennlinienformel Ft die F-V-Kennlinienformel der positiven Steigung ist, die als zu erreichendes Ziel verwendet wird, wird sie als „Ziel-F-V-Kennlinienformel Ft“ bezeichnet. Weiterhin ist die Kennlinienformel, die durch Division der Ziel-F-V-Kennlinienformel Ft durch die Druckkraft P0 in die Dimension des Reibungskoeffizienten µ gebracht wird, durch die gestrichelte Linie in 6B veranschaulicht, und sie wird als „Ziel-µ,-V-Kennlinienformel µt“ bezeichnet Die konkreten Verfahren zur Berechnung der Korrekturdruckkraft ΔPhf der Druckkraft P0 und der Korrektur um ΔPhf werden später beschrieben.
In Schritt S7 wird die µ-V-Kennlinienformel µr des Reibungskoeffizienten µ relativ zur Drehzahldifferenz V der Hochkupplung 50 gelesen, die vom ausgerückten Zustand zu dem eingerückten Zustand im dritten bis vierten Gangwechsel übergeht. Die µ-V-Kennlinienformel µr des Reibungskoeffizienten der Hochkupplung 50 weist die µ-V-Kennlinie der negativen Steigung auf, bei der sich der Reibungskoeffizient µ in dem Maße verringert, in dem sich die Drehzahldifferenz V erhöht, wie z. B. durch die durchgezogene Linie in 6B veranschaulicht. Die in Schritt S7 abgelesene µ-V-Kennlinienformel µr der Hochkupplung 50 kann z. B. ein linearer Ausdruck sein, welcher die Drehzahldifferenz V betrifft (µr=-rV+s) (hier sind r und s Konstanten).
In Schritt 8 wird die dem TCM 202 vorab zur Verfügung gestellte Ziel-µ-V· Kennlinienformel µt des Reibungskoeffizienten gelesen. Die Ziel-µ-V-Kennlinienformel µt des Reibungskoeffizienten weist die µ-V-Kennlinienformel der positiven Steigung auf, bei der sich der Reibungskoeffizient µ mit zunehmender Drehzahldifferenz V erhöht, wie z. B. durch die gestrichelte Linie in 6B veranschaulicht. Die Ziel-µ-V-Kennlinienformel µt des in Schritt S7 abgelesenen Reibungskoeffizienten kann z. B. ein linearer Ausdruck sein, welcher die Drehzahldifferenz V betrifft (µt=tV+u) (hier sind t und u Konstanten).
In Schritt S9 wird die Korrekturdruckkraft ΔPhf der in Schritt S6 berechneten Druckkraft P0 auf Basis der in Schritt S7 abgelesenen µ-V-Kennlinienformel µr des Reibungskoeffizienten der Hochkupplung 50 und der Ziel-µ-V-Kennlinienformel µt des Reibungskoeffizienten berechnet.
Hier wird ein Beispiel für das Verfahren zur Berechnung der Korrekturdruckkraft ΔPhf der Druckkraft P0 beschrieben. Wie oben beschrieben, ist es zur Unterbindung der Ruckelschwingung erstrebenswert, dass die Kennlinienformel der Reibungskraft F, welche der Schwingungskomponente Vhf relativ zur Drehzahldifferenz V entspricht, die positive Steigung ist, bei der sich die Reibungskraft F in dem Maße verringert, in dem sich die Drehzahldifferenz V verringert, wie durch die gestrichelte Linie in 6B veranschaulicht.
Der Zweck der Korrektur der Druckkraft P0 durch die Korrekturdruckkraft ΔPhf besteht also darin, die F-V-Kennlinienformel für die Schwingungskomponente Vhf in die gleiche Kennlinie zu bringen wie die Ziel-F-V-Kennlinienformel Ft=(tV+u)×P0 der positiven Steigung, die durch die gestrichelte Linie in 6A veranschaulicht ist. Multipliziert man jedoch einfach die durch die durchgezogene Linie in 6B veranschaulichte µ-V-Kennlinienformel µr der negativen Steigung des Reibungskoeffizienten der Hochkupplung 50 mit der Druckkraft P0, wird daraus die F-V-Kennlinienformel Fr=(rV+s)×P0 der negativen Steigung, wie durch die durchgezogene Linie in 6A veranschaulicht. Durch Korrektur der Druckkraft P0 der F-V-Kennlinienformel Fr um die Korrekturdruckkraft ΔPhf (d. h. durch Berechnung von Fr=(rV+s)×(PO+ΔPhf)) wird die F-V-Kennlinienformel so korrigiert, dass sie die gleiche Kennlinie wie die Ziel-F-V-Kennlinienformel Ft=(tV+u)×P0 aufweist, welche die positive Steigung ist. Um die Korrekturdruckkraft ΔPhf zum Erreichen dieser Korrektur zu berechnen, wird ΔPhf berechnet, bei dem (-rV+s)×(P0+ΔPhf)=(tV+u)×P0 festgestellt wird. Das heißt, die obige Formel wird durch ΔPhf zusammengefasst, um ΔPhf=((tV+u)/(-rV+s)-1)×P0 zu berechnen.
Durch Addition der Korrekturdruckkraft ΔPhf=((tV+u)/(-rV+s)-1)×P0 zur Fr-Druckkraft P0 kann daher die F-V-Kennlinienformel für die Schwingungskomponente Vhf auf die gleiche Kennlinie wie die Ziel-F-V-Kennlinienformel Ft der positiven Steigung korrigiert werden.
Im nächsten Schritt S10 wird die korrigierte Druckkraft P0+ΔPhf berechnet, indem die Korrekturdruckkraft ΔPhf der Druckkraft für die Ruckelschwingungssteuerung zu der in Schritt S6 berechneten Druckkraft P0 für die Einrücksteuerung addiert wird.
In Schritt S11 wird ein Befehl ausgegeben, damit die in Schritt S10 berechnete korrigierte Druckkraft P0+ΔPhf an die Hochkupplung 50 geliefert wird.
In Schritt S12 bestimmt die TCM 202, ob der Gangwechsel beendet ist. In Schritt S12 beendet die TCM 202 diesen Ablauf, wenn der Gangwechsel beendet ist. In Schritt S12 führt die TCM 202, wenn der Gangwechsel nicht beendet ist, den Ablauf zu Schritt S3 zurück, um die Druckkraftsteuerung zu wiederholen. Es sei angemerkt, dass die Bestimmung in Schritt S12 darauf basieren kann, ob die Drehzahldifferenz V gleich null ist (d. h. V=0).
Obwohl in dem obenstehenden Flussdiagramm die Hochkupplung 50 beschrieben ist, welche bei dem Gangwechsel von dem Dritten in den Vierten von dem ausgerückten Zustand zu dem eingerückten Zustand übergeht, erfolgt eine analoge Steuerung je nach Bedarf für das Reibschlusselement, welches in anderen Gangwechselsituationen von dem ausgerückten Zustand zu dem eingerückten Zustand übergeht.
Gemäß der obenstehenden Ausgestaltung kann unter Verwendung der Reibungsplatten mit dem hohen Reibungskoeffizienten mit der µ-V-Kennlinie der negativen Steigung, bei welcher sich der Reibungskoeffizient µ in dem Maße verringert, in dem sich die Drehzahldifferenz V erhöht, die Druckkraft jedes der Reibschlusselemente 40, 50, 60, 70 und 80 reduziert werden. Daher kann die Antriebsenergie zum Antrieb des Druckkrafterzeugungsmittels reduziert werden, wodurch eine Kraftstoffeffizienz gesteigert wird und die Antriebsquellen (der Verbrennungsmotor, der Elektromotor usw.) verkleinert werden.
Da die Steuervorrichtung 200 (der Controller) beim Einrücken des Reibschlusselements die Druckkraft des Reibschlusselements so steuert, dass es die Kennlinie mit positiver Steigung aufweist, bei welcher sich die Reibungskraft F in dem Maße verringert, in dem sich die Drehzahldifferenz des Reibschlusselements verringert, kann die Ruckelschwingung selbst dann unterbunden werden, wenn das Reibungsmaterial verwendet wird, dessen µ-V-Kennlinie des Reibungskoeffizienten die negative Steigung ist.
Wie oben beschrieben können in dem Reibschlusselement-Steuersystem sowohl die Kraftstoffeffizienzsteigerung durch die Reduzierung der Druckkraft des Reibschlusselements als auch die Reduzierung der Ruckelschwingung erzielt werden.
Da die Druckkraftsteuerung so durchgeführt wird, dass die Kennlinie die positive Steigung wird, bei der sich die Reibungskraft F in dem Maße verringert, in dem sich die Drehzahldifferenz V der Schwingungskomponente Vhf unter den Variationen der Drehzahldifferenz jedes der Reibschlusselemente 40, 50, 60, 70 und 80 verringert, kann darüber hinaus, insbesondere gemäß der vorliegenden Offenbarung, der Steuerbereich der Druckkraft P reduziert werden. Im Detail kann während des Einrückens der Steuerbereich der Druckkraft P reduziert werden, verglichen mit dem Fall, in dem die Druckkraft P so gesteuert wird, dass sie zur F-V-Kennlinie der positiven Steigung wird, bei der sich die Reibungskraft F in dem Maße verringert, in dem sich die Drehzahldifferenz V jedes Reibschlusselements verringert. Dadurch verbessert sich die Kontrollierbarkeit beim Einrücken jedes der Reibschlusselemente 40, 50, 60, 70 und 80. Da außerdem die Druckkraft P auf der Seite mit der großen Drehzahldifferenz V reduziert werden kann, kann die Kraftstoffeffizienz verbessert werden.
Des Weiteren können wie oben beschrieben, da das Betätigungssystem die Ausgestaltung des Reibschlusselements aufweist, welches mit dem Steuerventil versehen ist, welches den Hydraulikdruck steuert, welcher dem Kolben von der Ölpumpe zugeführt wird, sowohl die Kraftstoffeffizienzsteigerung durch die Reduzierung der Druckkraft des Reibschlusselements als auch die Reduzierung von Ruckelschwingung erzielt werden, ohne die Ausgestaltung des Reibschlusselements eines herkömmlichen Automatikgetriebes zu ändern.
Des Weiteren wird wie oben beschrieben die Drehzahldifferenz V des Reibschlusselements 50 auf Grundlage der Drehzahlen der Eingangswelle 2 als des Eingangselements des Automatikgetriebes 1 und des Ausgangselements 4 des Automatikgetriebes 1 und des Übersetzungsverhältnisses des Reibschlusselements 50 berechnet. Daher ist es zum Erlangen der Drehzahldifferenz V nicht notwendig, mit einem Sensor zur Detektion einer Drehzahl jeder der inneren Reibungsplatten 52 und der äußeren Reibungsplatten 54 jedes Reibschlusselements 50 (oder des inneren und des äußeren Drehelements 51 und 53, mit welchen die beiden Reibungsplatten in Eingriff gelangen) versehen zu sein.
Des Weiteren kann wie oben beschrieben, da die Steuervorrichtung (der Controller) 200 die Druckkraft zur Steuerung der Einrückkraft (Reibungskraft) F gemäß der Drehzahldifferenz V korrigiert, sie die Einrückkraft (Reibungskraft) F relativ zu der Drehzahldifferenz V so steuern, dass sie die positive Steigung wird.
Des Weiteren kann wie oben beschrieben, da die Steuervorrichtung (der Controller) 200 die Steuerung während eines Zeitraums von dem Einrückbeginn des Reibschlusselements 50 bis zu der Einrückvollendung durchführt, die Ruckelschwingung während des Übergangs von dem ausgerückten Zustand zu dem eingerückten Zustand wirksam unterbunden werden.
Darüber hinaus kann sich der frequenztrennende Teil 221, wie oben beschrieben, mit der einfachen Ausgestaltung unter Verwendung des Filters, wie dem Hochpassfilter 221a oder einem Tiefpassfilter, in die Schwingungskomponente Vhf und andere Niederfrequenzkomponenten aufteilen (die Frequenzkomponente umfasst die Variation der Drehzahldifferenz vom Ausrücken bis zum Einrücken des Reibschlusselements während eines Gangwechsels, wenn keine Ruckelschwingung vorliegt).
Wie in den 10A bis IOC veranschaulicht ist gemäß der Druckkraftsteuerung durch die obenstehende Ausgestaltung durch Computersimulation bestätigt, dass die Ruckelschwingung während des Einrückens des Reibschlusselements mit der µ-V-Kennlinie der negativen Steigung unterbunden wird.
Die 10A bis IOC veranschaulichen einen Fall, in dem das Reibschlusselement mit der µ-V-Kennlinie der negativen Steigung von dem ausgerückten Zustand zu dem eingerückten Zustand übergeht, wobei 10A eine vorübergehende Änderung des Drehmoments des Reibschlusselements veranschaulicht, 10B eine vorübergehende Änderung der Druckkraft des Reibschlusselements veranschaulicht und Figur IOC eine vorübergehende Änderung der Drehzahldifferenz des Reibschlusselements veranschaulicht. In den 10A bis IOC kennzeichnet die dünne Linie ein Simulationsergebnis, wenn die Druckkraftsteuerung nicht durchgeführt wird und die dicke Linie kennzeichnet ein Simulationsergebnis, wenn die Druckkraft durchgeführt wird.
Wenn die Druckkraftsteuerung nicht durchgeführt wird, wird die Druckkraft P zu einem Gangwechselbefehlszeitpunkt (Einrückanfangszeitpunkt) t1 auf einen gegebenen Wert gemäß dem notwendigen Übertragungsdrehmoment angehoben (Pfeil a1) und wird dann bei einem konstanten Wert gesteuert (Pfeil a2). In diesem Fall tritt während eines Übergangs von dem Einrückanfangszeitpunkt t1 bis zu einem Einrückvollendungszeitpunkt t2 die Ruckelschwingung auf (Pfeil a3).
Andererseits wird, wenn die Druckkraftsteuerung zum Zeitpunkt des Gangwechselbefehls t1 durchgeführt wird, wie durch Pfeil b1 veranschaulicht, die Druckkraftsteuerung für jeden Zyklus (Pfeil b1) so durchgeführt, dass die Schwingungskomponente Vhf der Druckkraft P durch die korrigierte Druckkraft P0+ΔPhf, die durch Addition des gegebenen Wertes P0 gemäß dem notwendigen Übertragungsdrehmoment (Pfeil a1) zur Korrekturdruckkraft ΔPhf erhalten wird, Null wird. Daher wird, wie in Fig. IOC veranschaulicht, die Ruckelschwingung, die beim Übergang vom Einrückanfangszeitpunkt t1 zum Einrückendzeitpunkt t2 auftritt, unterbunden (Pfeil b2).
Die 10A und 10B veranschaulichen durch imaginäre Linien die zeitlichen Änderungen des Drehmoments und der Druckkraft, wenn die Korrektur durchgeführt wird, um die in 5A und 5B veranschaulichte F-V-Kennlinie in die positive Steigung als Ganzes umzuwandeln. Wie durch den Pfeil c1 veranschaulicht, wird zum Zeitpunkt des Gangwechselbefehls t1 die Druckkraftsteuerung für jeden Zyklus so durchgeführt, dass die Druckkraft P auf die korrigierte Druckkraft P0+ΔP erhöht wird, die durch Addition des Korrekturwerts ΔP zum gegebenen Wert P0 entsprechend dem notwendigen Drehmoment erhalten wird (Pfeil a1), und der Korrekturwert ΔP der Druckkraft in dem Maße reduziert wird, in dem sich die Drehzahldifferenz V verringert (Pfeil c2). Daher wird die Ruckelschwingung, die beim Übergang vom Einrückanfangszeitpunkt t1 zum Einrückendzeitpunkt t2 auftritt, unterbunden.
Vergleicht man den Korrekturwert ΔP mit der Korrekturdruckkraft ΔPhf der vorliegenden Offenbarung, so wird die Druckkraft P in einem sehr kleinen Steuerbereich so gesteuert, dass die Korrekturdruckkraft ΔPhf der vorliegenden Offenbarung im Wesentlichen mit dem gegebenen Wert P0 gemäß dem notwendigen Übertragungsmoment Tel übereinstimmt. Dadurch wird die Ruckelschwingung unterbunden, ohne die Steuerbarkeit zu beeinträchtigen. Da es außerdem nicht notwendig ist, die Druckkraft auf der Seite mit der großen Drehzahldifferenz unnötig zu erhöhen, wird die Verbesserung der Kraftstoffeffizienz durch die Verwendung des Reibschlusselements mit dem hohen Reibungskoeffizienten effektiver erreicht.
Es sei angemerkt, dass obwohl in dieser Simulation 600 rpm, welche eine übliche Drehzahldifferenz bei einem Gangwechsel um eine Gangstufe ist, als ein Beispiel des Anfangswerts verwendet wird, die Ruckelschwingung ebenso durch eine analoge Druckkraftsteuerung bei anderen Drehzahlen unterbunden werden kann.
Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die veranschaulichte Ausführungsform beschränkt und verschiedene Verbesserungen und Konstruktionsmodifikationen sind möglich, ohne vom Geist der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Zum Beispiel kann wie in 11 veranschaulicht, obwohl das Betätigungssystem mit dem Kolben 55, der Ölpumpe 62 und dem Solenoidventil 101, welches den Hydraulikdruck steuert, welcher dem Kolben 55 von der Ölpumpe 62 zugeführt wird, versehen ist, es ein sogenannter „elektrohydraulischer Kupplungsaktuator“ sein, in welchem der Kolben 55 und ein Hydraulikzylinder 93, welcher dem Kolben 55 den Hydraulikdruck zuführt, durch einen Elektromotor 91 betätigt werden.
Konkret weist der Kolben vom elektrohydraulischen Kupplungsaktuator-Typ den Kolben 55, den Motor 91, einen Wandler 92, welcher eine Drehbewegung des Motors 91 in eine lineare Bewegung umwandelt, den Hydraulikzylinder 93 und einen Öldurchgang 94 auf, welcher den Hydraulikzylinder 93 mit der Hydraulikdruckkammer 56 des Reibschlusselements 50 verbindet.
Der Kolben vom elektrohydraulischen Kupplungsaktuator-Typ treibt den Motor 91 an, um den Wandler 92 und den Kolben 95 des Hydraulikzylinders 93, welcher mit dem Wandler 92 verbunden ist, linear zu bewegen. Daher wird das Hydraulikfluid des Hydraulikzylinders 93 mittels des Öldurchgangs 94 der Hydraulikdruckkammer 56 des Reibschlusselements zugeführt und der Kolben 55 drückt die Reibungsplatten 52 und 54.
Gemäß der obenstehenden Ausgestaltung kann zum Beispiel im Vergleich zu dem Fall, in dem das Öl durch die Ölpumpe von der Ölwanne zugeführt wird, die Reaktionsgeschwindigkeit des Reibschlusselements gesteigert werden. Zum Beispiel kann, da die Frequenz der Ruckelschwingung ungefähr 10 Hz bis ungefähr 20 Hz beträgt (siehe Pfeil a3 in 7C), durch Festlegen der Reaktionsgeschwindigkeit auf 100 Hz oder höher die Druckkraftsteuerung mit einer Reaktionsgeschwindigkeit erfolgen, welche in ausreichendem Maße höher als die Frequenz der Ruckelschwingung ist. Daher kann die Ruckelschwingung wirksamer unterbunden werden.
Es sei angemerkt, dass die Reaktionsgeschwindigkeit ein Zeitraum, nachdem das Betätigungssystem einen gegebenen Hydraulikdruckzufuhrbefehl von der Steuervorrichtung empfängt, bis der Hydraulikdruck gesteuert wird, um den gegebenen Wert zu erreichen, und der Kolben die Reibungsplatten drückt, sein kann.
Außerdem, obwohl in dieser Ausführungsform das Korrekturdruckkraft-Berechnungsteil 223 die Korrekturdruckkraft ΔPhf berechnet, während die Ziel-F-V-Kennlinienformel Ft und jede der µ-V-Kennlinienformeln µr und µt als lineare Formeln betrachtet werden, ist das Verfahren zur Berechnung der Korrekturdruckkraft ΔPhf nicht auf diese Ausgestaltung beschränkt. Beispielsweise kann die vom Korrekturdruckkraft-Berechnungsteil 223 berechnete Korrekturdruckkraft ΔPhf ein Berechnungsverfahren verwenden, welches die negative Steigung der µ-V-Kennlinie durch die Druckkraftsteuerung in die positive Steigung der F-V-Kennlinie umwandelt. Beispielsweise kann jede der µ-V-Kennlinienformeln und der F-V-Kennlinienformeln ein linearer, quadratischer oder logarithmischer Ausdruck sein oder aus einem im Voraus bereitgestellten Kennfeld gelesen werden.
Des Weiteren kann, obwohl die Steuervorrichtung für das Reibschlusselement an dem Automatikgetriebe montiert ist, das Reibschlusselement eine elektromagnetische Kupplung sein, welche für 4WD verwendet wird und mit einem elektromagnetischen Betätigungssystem versehen ist.
Wie oben beschrieben kann gemäß der vorliegenden Offenbarung, da in der Steuervorrichtung für das Reibschlusselement sowohl die Kraftstoffeffizienzsteigerung durch die Reduzierung der Druckkraft des Reibschlusselements als auch die Reduzierung von Ruckelschwingung erzielt werden können, diese zweckmäßigerweise im Bereich der Herstellungsindustrie der Reibschlusselemente zum Einsatz kommen.
Es versteht sich, dass die Ausführungsformen hier veranschaulichend und nicht einschränkend sind, da der Umfang der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche und nicht durch die ihnen vorangehende Beschreibung definiert ist, und alle Änderungen, die innerhalb der Grenzen der Ansprüche oder der Äquivalenz solcher Grenzen liegen, daher von den Ansprüchen umfasst sein sollen.
Bezugszeichenliste

1: Automatikgetriebe
2: Eingangswelle (Eingangselement des Automatikgetriebes)
4: Ausgangszahnrad (Ausgangselement des Automatikgetriebes)
50: Reibschlusselement
52: Innere Reibungsplatte (ausgangsseitige Reibungsplatte)
54: Äußere Reibungsplatte (eingangsseitige Reibungsplatte)
55: Kolben
62: Ölpumpe
91: Elektromotor
93: Hydraulikzylinder
101: Solenoidventil (Steuerventil)
200: Steuervorrichtung (Controller)
212: Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (Ausgangsdrehzahlsensor)
214: Eingangswellendrehzahlsensor (Eingangsdrehzahlsensor)
221: Frequenztrennteil
221a: Filter

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2011190864 A [0006]

Claims

Reibschlusselement-Steuersystem, aufweisend: ein Reibschlusselement (50), aufweisend Reibungsplatten, welche eine eingangsseitige Reibungsplatte (54) und eine ausgangsseitige Reibungsplatte (52) sind, und ein Betätigungssystem, welches eingerichtet ist, um mit einer Druckkraft die eingangsseitige Reibungsplatte (54) mit der ausgangsseitigen Reibungsplatte (52) in Eingriff zu bringen, wobei die Reibungsplatten eine Kennlinie mit negativer Steigung aufweisen, bei welcher sich ein Reibungskoeffizient davon in dem Maße verringert, in dem sich eine Drehzahldifferenz zwischen den Reibungsplatten erhöht; einen Drehzahldifferenzsensor, der so eingerichtet ist, dass er die Drehzahldifferenz des Reibschlusselements (50) detektiert; einen Filter (221a), der eingerichtet ist, um eine Variation der vom Drehzahldifferenzsensor detektierten Drehzahldifferenz in eine Hochfrequenzkomponente, welche eine Schwingungskomponente ist, und andere Niederfrequenzkomponenten zu unterteilen; und einen Controller (200), welcher eingerichtet ist, um beim Einrücken des Reibschlusselements (50) die Druckkraft des Reibschlusselements (50) nur für die Schwingungskomponente der Drehzahldifferenz zu steuern, so dass die Kennlinie mit negativer Steigung eine Kennlinie mit positiver Steigung wird, bei welcher sich eine Reibungskraft des Reibschlusselements (50) in dem Maße verringert, in dem sich die Drehzahldifferenz verringert.
Reibschlusselement-Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungssystem einen Kolben (55), eine Ölpumpe (62) und ein Steuerventil (101) aufweist, welches eingerichtet ist, um Hydraulikdruck zu steuern, der dem Kolben (55) von der Ölpumpe (62) zugeführt wird.
Reibschlusselement-Steuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungssystem einen Kolben (55), einen Hydraulikzylinder (93), welcher eingerichtet ist, um dem Kolben (55) Hydraulikdruck zuzuführen, und einen Elektromotor (91) aufweist, welcher eingerichtet ist, um den Hydraulikzylinder (93) zu betätigen.
Reibschlusselement-Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibschlusselement-Steuersystem ein Automatikgetriebe (1) darstellt, wobei das Automatikgetriebe (1) ein Eingangselement (2), welches mit der eingangsseitigen Reibungsplatte (54) gekoppelt ist, ein Ausgangselement (4), welches mit der ausgangsseitigen Reibungsplatte (52) gekoppelt ist, einen Eingangsdrehzahlsensor (214), welcher eingerichtet ist, um eine Drehzahl des Eingangselements (2) zu detektieren, und einen Ausgangsdrehzahlsensor (212) aufweist, welcher eingerichtet ist, um eine Drehzahl des Ausgangselements (4) zu detektieren, und wobei der Controller (200) durch Umwandeln der durch den Eingangsdrehzahlsensor (214) detektierten Eingangsdrehzahl und der durch den Ausgangsdrehzahlsensor (212) detektierten Ausgangsdrehzahl die Drehzahldifferenz berechnet.
Reibschlusselement-Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller (200) die Druckkraft gemäß der Drehzahldifferenz korrigiert.
Reibschlusselement-Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Controller (200) die Druckkraft von einem Beginn des Einrückens des Reibschlusselements (50) bis zu einem Ende des Einrückens steuert.
Reibschlusselement-Steuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Filter (221a) die Hochfrequenzkomponente von den anderen Niederfrequenzkomponenten gemäß einer Frequenz der Variation der Drehzahldifferenz trennt.
Verfahren zur Steuerung eines Reibschlusselements (50), aufweisend Reibungsplatten, welche eine eingangsseitige Reibungsplatte (54) und eine ausgangsseitige Reibungsplatte (52) sind, und ein Betätigungssystem, welches eingerichtet ist, um mit einer Druckkraft die eingangsseitige Reibungsplatte (54) mit der ausgangsseitigen Reibungsplatte (52) in Eingriff zu bringen, wobei die Reibungsplatten eine Kennlinie mit negativer Steigung aufweisen, bei welcher sich ein Reibungskoeffizient davon in dem Maße verringert, in dem sich eine Drehzahldifferenz zwischen den Reibungsplatten erhöht, wobei das Verfahren umfasst: Detektion der Drehzahldifferenz des Reibschlusselements (50), Aufteilen einer Variation der detektierten Drehzahldifferenz in eine Hochfrequenzkomponente, welche eine Schwingungskomponente ist, und andere Niederfrequenzkomponenten; und Steuern der Druckkraft des Reibschlusselements (50) nur für die Schwingungskomponente der Drehzahldifferenz derart, dass die Kennlinie mit negativer Steigung eine Kennlinie mit positiver Steigung wird, bei welcher sich eine Reibungskraft des Reibschlusselements (50) in dem Maße verringert, in dem sich die Drehzahldifferenz verringert, beim Einrücken des Reibschlusselements (50).