DE112010004071T5

DE112010004071T5 - Automatikgetriebesteuerungsvorrichtung, Automatikgetriebe und Leistungsausgabevorrichtung

Info

Publication number: DE112010004071T5
Application number: DE112010004071T
Authority: DE
Inventors: Takafumi Hayashi; Shoichiro ARAKI
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 2010-01-29
Filing date: 2010-12-15
Publication date: 2012-09-27
Also published as: JP2011158001A; US8244441B2; WO2011092960A1; CN102667256A; US20110190991A1

Abstract

Wenn eine Änderung einer Schaltstufe angewiesen wird, während ein Drehmoment auf eine Eingabewelle eines Automatikgetriebes von einer Brennkraftmaschine aufgebracht wird, wird eine Drehmomentphase durch Aufbringen eines Drehmomentphasenausführungsdrucks auf eine Kupplung, die zu betätigen ist, und durch Bereithalten dieses Drucks ausgeführt. Ein Solldrehmomentreduktionsausmaß ΔTe ist festgelegt, so dass das Brennkraftmaschinendrehmoment um ein größeres Ausmaß reduziert wird, wenn ein Hochschaltgang Sn ein Hochschaltgang zu einer Verzögerungsseite ist. Eine Trägheitsphase wird durch Reduzieren des Brennkraftmaschinendrehmoments um das Solldrehmomentreduktionsausmaß ΔTe gestartet, während der Druck auf einem Drehmomentphasenausführungsdruck Ptor bereitgehalten wird. Die Schaltstufe wird dadurch geändert.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Automatikgetriebesteuerungsvorrichtung zum Steuern eines Automatikgetriebes, das eine Druckregelungsvorrichtung aufweist, die einen Eingriffsdruck von zumindest einem Reibungseingriffselement regelt, und das in der Lage ist, eine Leistung (Kraft) zu einer Ausgabewelle zu übertragen, die von einer Leistungsquelle zu einer Eingabewelle durch eine Änderung einer Schaltstufe durch Steuern der Druckregelungsvorrichtung zum Umschalten eines Eingriffszustands des Reibungseingriffselements eingegeben wird, wobei, wenn die Schaltstufe geändert wird, während ein Drehmoment auf die Eingabewelle aufgebracht wird, das Automatikgetriebe die Schaltstufe durch zwei Phasen ändert, die eine Drehmomentphase, in der eine Übertragung des Drehmoments geändert wird, um in Übereinstimmung mit einer Schaltstufe nach einem Schalten gebracht zu werden, und eine Trägheitsphase sind, in der eine Drehzahl der Eingabewelle auf eine Drehzahl geändert wird, die zu der Schaltstufe nach einem Schalten korrespondiert. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf eine Getriebevorrichtung und eine Leistungsausgabevorrichtung.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Üblicherweise ist als diese Art der Getriebevorrichtung eine Getriebevorrichtung vorgeschlagen, in der, wenn ein Schalten eines Automatikgetriebes angefordert ist, ein Hydraulikdruck, der auf eine Kupplung (Reibungselement) aufgebracht wird, das in Eingriff zu bringen ist, geregelt wird, um eine Änderung (Trägheitsphase) einer Drehzahl einer Eingabewelle zu erzeugen, um dadurch eine Schaltstufe zu ändern (siehe z. B. Patentdokument 1).
[Stand der Technik Dokumente]
[Patentdokumente]

[Patentdokument 1] Japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift Nr. JP-A-2007-263135 .

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Jedoch unterscheidet sich in der Getriebevorrichtung, die vorstehend beschrieben ist, normalerweise ein Stufenverhältnis zwischen verschiedenen Paaren von Schaltstufen (das Stufenverhältnis zwischen Schaltstufen zu der Verzögerungsseite hin wird zunehmend größer). Somit variieren abhängig von der zu ändernden Schaltstufe eine Zeit, die zum Schalten erforderlich ist, und die Änderung der Drehzahl der Eingabewelle signifikant und wird das Schaltgefühl signifikant beeinflusst.
Es ist eine Aufgabe der Automatikgetriebesteuerungsvorrichtung, der Getriebevorrichtung und der Leistungsausgabevorrichtung der vorliegenden Erfindung, das Schaltgefühl unabhängig von der zu ändernden Schaltstufe zu verbessern.
Die Automatikgetriebesteuerungsvorrichtung, die Getriebevorrichtung und die Leistungsausgabevorrichtung der vorliegenden Erfindung wenden die nachstehenden Mittel an, um die vorstehende Aufgabe zu erreichen.
Eine Automatikgetriebesteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Automatikgetriebesteuerungsvorrichtung zum Steuern eines Automatikgetriebes, das eine Druckregelungsvorrichtung aufweist, die einen Eingriffsdruck von zumindest einem Reibungseingriffselement regelt, und eine Leistung (Kraft) übertragen kann, die von einer Leistungsquelle zu einer Eingabewelle durch eine Änderung einer Schaltstufe durch ein Steuern der Druckregelungsvorrichtung zum Umschalten eines Eingriffszustands des Reibungseingriffselements eingegeben wird. Wenn die Schaltstufe geändert wird, während ein Drehmoment auf die Eingabewelle aufgebracht wird, ändert das Automatikgetriebe die Schaltstufe durch zwei Phasen, die eine Drehmomentphase, in der eine Übertragung des Drehmoments geändert wird, um in Übereinstimmung mit einer Schaltstufe nach einem Schalten gebracht zu werden, und eine Trägheitsphase sind, in der eine Drehzahl der Eingabewelle zu einer Drehzahl geändert wird, die zu der Schaltstufe nach einem Schalten korrespondiert. Die Automatikgetriebesteuerungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Änderung der Schaltstufe angewiesen wird, eine Anweisung zu einer Leistungsquellenseite ausgegeben wird und die Druckregelungsvorrichtung gesteuert wird, so dass die Drehmomentphase durch ein Eingreifen des Reibungseingriffselements mit einem Rutschen und einem Bereithalten auf einen vorbestimmten Eingriffsdruck ausgeführt wird, und die Trägheitsphase durch Festlegen eines Sollreduktionsausmaßes in Übereinstimmung mit der Schaltstufe, deren Änderung angewiesen wird, um zuzulassen, dass eine Schaltbedienung in einen vorbestimmten Bereich unabhängig von der zu ändernden Schaltstufe fällt, und durch Reduzieren des Drehmoments, das auf die Eingabewelle von der Leistungsquelle aufgebracht wird, auf der Grundlage des festgelegten Sollreduktionsausmaßes ausgeführt wird, während der vorbestimmte Eingriffsdruck bereitgehalten wird.
In der Automatikgetriebesteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird, wenn eine Änderung der Schaltstufe angewiesen wird, eine Anweisung zu einer Leistungsquellenseite ausgegeben und wird die Druckregelungsvorrichtung gesteuert, so dass die Drehmomentphase durch Eingreifen des Reibungseingriffselements mit einem Rutschen und einem Bereithalten auf dem vorbestimmten Eingriffsdruck ausgeführt wird und die Trägheitsphase durch ein Reduzieren des Drehmoments, das auf die Eingabewelle von der Leistungsquelle aufgebracht wird, auf der Grundlage des Sollreduktionsausmaßes, das in Übereinstimmung mit der Schaltstufe festgelegt ist, die zur Änderung angewiesen ist, um zuzulassen, dass die Schaltbedingung in den vorbestimmten Bereich unabhängig von der zu ändernden Schaltstufe fällt, ausgeführt wird, während der Druck auf den vorbestimmten Eingriffsdruck bereitgehalten wird. Dies kann das Schaltgefühl unabhängig von der zu ändernden Schaltstufe verbessern. Des Weiteren ermöglicht dies auch eine schnelle Änderung der Schaltstufe, während der Schaltstoß, der durch ein Eingreifen des Reibungselements verursacht wird, verhindert wird, verglichen zu einer Steuerungsvorrichtung, die die Trägheitsphase durch ein Erhöhen des Eingriffsdrucks mit einem Rutschen des Reibungseingriffselements ausführt.
In der Automatikgetriebesteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, wie vorstehend beschrieben ist, kann das Sollreduktionsausmaß festgelegt werden, um eine Tendenz aufzuweisen, bei der das Drehmoment um ein größeres Ausmaß reduziert wird, da ein Stufenverhältnis, wenn die Schaltstufe geändert wird, größer wird. Mit dieser Gestaltung können unabhängig von der zu ändernden Schaltstufe eine Zeit, die zum Schalten erforderlich ist, und ein Änderungsgrad der Drehzahl der Eingabewelle im Wesentlichen konstant gehalten werden.
Des Weiteren kann in der Automatikgetriebesteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung das Sollreduktionsausmaß als die Schaltbedingung festgelegt werden, so dass die Zeit, die zum Schalten erforderlich ist, innerhalb eines vorbestimmten Zeitbereichs unabhängig von der Schaltstufe fällt, die zu ändern ist. In der Automatikgetriebesteuerungsvorrichtung gemäß diesem Gesichtspunkt der Erfindung kann das Sollreduktionsausmaß festgelegt werden, so dass die Zeit, die zum Schalten erforderlich ist, unabhängig von der zu ändernden Schaltstufe im Wesentlichen konstant ist.
Alternativ kann in der Automatikgetriebesteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung das Sollreduktionsausmaß als die Schaltbedingung festgelegt werden, so dass ein Änderungsgrad der Drehzahl der Eingabewelle während eines Schaltens innerhalb eines vorbestimmten Bereichs unabhängig von der zu ändernden Schaltstufe fällt. In der Automatikgetriebesteuerungsvorrichtung gemäß diesem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung an das Sollreduktionsausmaß festgelegt werden, so dass der Änderungsgrad der Drehzahl der Eingabewelle während eines Schaltens unabhängig von der zu ändernden Schaltstufe im Wesentlichen konstant ist.
Eine Getriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist Folgendes auf: ein Automatikgetriebe; und die Automatikgetriebesteuerungsvorrichtung gemäß einem der Gesichtspunkte, die vorstehend beschrieben sind.
Die Getriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Automatikgetriebesteuerungsvorrichtung gemäß einem der Gesichtspunkte auf, die vorstehend beschrieben sind. Daher kann die Getriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die gleichen Effekte erreichen, wie durch die Automatikgetriebesteuerungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung erreicht werden, wie z. B. ein Effekt, durch den das Schaltgefühl unabhängig von der zu ändernden Schaltstufe, verbessert werden kann, und ein Effekt, durch den die Schaltstufe schnell verändert werden kann, während der Schaltstoß verhindert wird, der durch einen Eingriff des Reibungseingriffselements verursacht wird, verglichen zu einer Gestaltung, in der die Trägheitsphase durch ein Erhöhen des Eingriffsdrucks mit einem Rutschen des Reibungseingriffselements ausgeführt wird.
Eine Leistungsausgabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist Folgendes auf: eine Getriebevorrichtung gemäß den Gesichtspunkten, wie sie vorstehend beschrieben sind; eine Leistungsquelle; und eine Leistungsquellensteuerungsvorrichtung, die die Leistungsquelle auf der Grundlage einer Anweisung von der Getriebevorrichtung steuert.
Die Leistungsausgabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Getriebevorrichtung der vorliegenden Erfindung gemäß dem Gesichtspunkt auf, wie vorstehend beschrieben ist. Daher kann die Leistungsausgabevorrichtung der vorliegenden Erfindung die gleichen Effekte erreichen, wie durch die Getriebevorrichtung der vorliegenden Erfindung erreicht werden, wie z. B. einen Effekt, durch den das Schaltgefühl unabhängig von der zu ändernden Schaltstufe, verbessert werden kann, und einen Effekt, durch den die Schaltstufe schnell verändert werden kann, während der Schaltstoß verhindert wird, der durch einen Eingriff des Reibungseingriffselements verursacht wird, verglichen zu einer Gestaltung, bei der die Trägheitsphase durch ein Erhöhen des Eingriffsdrucks mit einem Rutschen des Reibungseingriffselements ausgeführt wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist ein strukturelles Schaubild, das ein Schema der Gestaltung eines Fahrzeugs 10 zeigt, das mit einer Leistungsausgabevorrichtung vorgesehen ist, die eine Getriebevorrichtung aufweist und als ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dient.
2 ist ein erläuterndes Schaubild, das eine Betriebstabelle eines Automatikgetriebes 20 zeigt.
3 ist ein strukturelles Schaubild, das ein Schema der Gestaltung eines Hydraulikkreises 50 zeigt.
4 ist ein Ablaufschaubild, das ein Beispiel einer Schaltsteuerungsroutine zeigt, die durch eine AT-ECU 29 des Ausführungsbeispiels ausgeführt wird.
5 ist ein erläuterndes Schaubild, das ein Beispiel eines Drehmomentreduktionsausmaßfestlegungskennfelds zeigt.
6 ist ein erläuterndes Schaubild, das zeitliche Änderungen einer Schaltanforderung, eines Brennkraftmaschinendrehmoments Te, einer Eingabewellendrehzahl Nin, eines Ausgabedrehmoments Tout und einer Hydraulikdruckanweisung Po* zeigt.
7 ist ein erläuterndes Schaubild, das ein Schalten von einem zweiten Gang (Gangstufe) zu einem dritten Gang (Gangstufe) und ein Schalten von dem dritten Gang (Gangsstufe) zu einem vierten Gang (Gangstufe) zeigt.
BEVORZUGTE FORM ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Nachstehend ist eine bevorzugte Form zum Ausführen der vorliegenden Erfindung mittels eines Ausführungsbeispiels beschrieben.
[Ausführungsbeispiel]
1 ist ein strukturelles Schaubild, das ein Schema der Gestaltung eines Fahrzeugs zeigt, das mit einer Leistungsausgabevorrichtung vorgesehen ist, die eine Getriebevorrichtung aufweist und als ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dient. 2 zeigt eine Betriebstabelle eines Automatikgetriebes 20. 3 ist ein strukturelles Schaubild, das ein Schema der Gestaltung eines Hydraulikkreises 50 des Automatikgetriebes 20 zeigt. Wie in 1 gezeigt ist, weist das Fahrzeug 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel Folgendes auf: Einen Verbrennungsmotor 12, der als eine Brennkraftmaschine dient, der eine Leistung (Kraft) durch eine Explosion und Verbrennung eines Kohlenwasserstoffkraftstoffs wie z. B. Benzin oder Dieselöl ausgibt; einen Drehmomentwandler 24, der mit einer Überbrückungskupplung vorgesehen ist und an einer Kurbelwelle 14 der Brennkraftmaschine 12 angebracht ist; ein Automatikgetriebe 20, das als ein Stufenautomatikgetriebe dient; und eine elektronische Hauptsteuerungseinheit (nachstehend auch als eine „Haupt-ECU” bezeichnet) 60, die die gesamte Leistungsausgabevorrichtung steuert. Das Automatikgetriebe 20 weist eine Eingabewelle 21, die mit einer Ausgabeseite des Drehmomentwandlers 24 verbunden ist, und eine Ausgabewelle 22 auf, die mit Antriebsrädern 18a, 18b durch einen Getriebemechanismus 26 und ein Differenzialgetriebe 28 verbunden ist. Das Automatikgetriebe 20 ändert die Drehzahl (Getriebestufe) der Leistungseingabe zu der Eingabewelle 21 und überträgt die Leistung zu der Ausgabewelle 22 mit der geänderten Drehzahl (Getriebestufe). Es ist anzumerken, dass in dem Ausführungsbeispiel der Drehmomentwandler 24 zwischen der Brennkraftmaschine 12 und dem Automatikgetriebe 20 angeordnet ist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und es können verschiedene Startvorrichtungen angewandt werden.
Die Brennkraftmaschine 12 wird durch eine elektronische Brennkraftmaschinensteuerungseinheit (nachstehend auch als eine „Brennkraftmaschinen-ECU” bezeichnet) 16 betrieben und gesteuert. Die Brennkraftmaschinen-ECU 16, obwohl sie nicht ausführlich in den Zeichnungen gezeigt ist, ist als ein Mikrorechner basierend auf einer CPU gebildet. Zusätzlich zu der CPU hat die Brennkraftmaschinen-ECU 16 ein ROM, das Verarbeitungsprogramme speichert, ein RAM, das temporär Daten speichert, Eingabe- und Ausgabeschnittstellen und eine Verbindungsschnittstelle. Die Brennkraftmaschinen-ECU 16 wird durch die Eingabeschnittstelle mit Signalen von verschiedenen Sensoren, die zum Betreiben und Steuern der Brennkraftmaschine 12 erforderlich sind, wie z. B. einen Drehzahlsensor, der an der Kurbelwelle 14 angebracht ist, versorgt (eingegeben). Die Brennkraftmaschinen-ECU 16 gibt durch die Ausgabeschnittstelle ein Antriebssignal zu einem Drosselmotor, der eine Drosselöffnung einstellt, ein Steuerungssignal zu einem Kraftstoffeinspritzventil, ein Zündungssignal zu einer Zündkerze und dergleichen aus. Die Brennkraftmaschinen-ECU 16 ist mit der Haupt-ECU 60 verbunden. Die Brennkraftmaschinen-ECU 16 steuert die Brennkraftmaschine 12 auf der Grundlage eines Steuerungssignals von der Haupt-ECU 60 und gibt Daten, die zu dem Betriebsstatus der Brennkraftmaschine 12 gehören, zu der Haupt-ECU 60 aus, falls es erforderlich ist.
Das Automatikgetriebe 20 ist als ein Stufengetriebe mit sechs Stufen (Gangstufen) gebildet. Das Automatikgetriebe 20 weist Folgendes auf: einen Planetengetriebemechanismus 30 der Einzelritzelbauart; einen Planetengetriebemechanismus 40 der Ravigneaux-Bauart; drei Kupplungen C1, C2, C3; zwei Bremsen B1, B2; und eine Einwegkupplung F1. Der Planetengetriebemechanismus 30 der Einzelritzelbauart weist Folgendes auf: ein Sonnenrad 31 mit äußeren Zähnen; ein Hohlrad 32 mit inneren Zähnen, das konzentrisch zu dem Sonnenrad 31 angeordnet ist; eine Vielzahl von Ritzelrädern 33, die mit dem Sonnenrad 31 in Zahnreingriff sind und auch mit dem Hohlrad 32 in Zahneingriff sind; und einen Träger 34, der die Vielzahl von Ritzelrädern 33 drehbar und umlaufbar hält. Das Sonnenrad 31 ist an einem Gehäuse fixiert und das Hohlrad 32 ist mit der Eingabewelle 21 verbunden. Der Planetengetriebemechanismus der Ravigneaux-Bauart weis Folgendes auf: zwei Sonnenräder 41a, 41b mit äußeren Zähnen; ein Hohlrad 42 mit inneren Zähnen; eine Vielzahl von kurzen Ritzelrädern 43a, die mit dem Sonnenrad 41a in Zahneingriff sind, eine Vielzahl von langen Ritzelrädern 42b, die mit dem Sonnenrad 41b und der Vielzahl von kurzen Ritzelrädern 43a in Zahneingriff sind und auch mit dem Hohlrad 42 in Zahneingriff sind; und einen Träger 44, der die Vielzahl von kurzen Ritzelrädern 43a und die Vielzahl von langen Ritzelrädern 43b verbindet und diese ferner drehbar und umlaufbar hält. Das Sonnenrad 41a ist mit dem Träger 34 des Planetengetriebemechanismus 30 der Einzelritzelbauart durch die Kupplung C1 verbunden und das Sonnenrad 41b ist mit dem Träger 34 durch die Kupplung C3 verbunden und ist mit dem Gehäuse durch die Bremse B1 verbunden. Das Hohlrad 42 ist mit der Ausgabewelle 22 verbunden und der Träger 44 ist mit der Eingabewelle 21 durch die Kupplung C2 verbunden. Des Weiteren ist der Träger 44 mit dem Gehäuse durch die Bremse B2 und durch die Einwegkupplung F1 verbunden.
In dem Automatikgetriebe 20, das derart ausgebildet ist, ist es möglich, zwischen einem ersten bis sechsten Vorwärtsgang (Vorwärtsgangstufe), einem Rückwärtsgang (Rückwärtsgangstufe) und einem neutralen Zustand durch Kombinieren von Ein- und Aus-Zuständen (wobei „Ein” zu einem Eingriffszustand korrespondiert und „Aus” zu einem Ausrückzustand korrespondiert) der Kupplungen C1 bis C3 und Ein- und Aus-Zuständen der Bremsen B1, B2 umzuschalten. 2 zeigt eine Betriebstabelle des Automatikgetriebes 20. Es ist anzumerken, dass 2 ferner jeweilige Übersetzungsverhältnisse für den Rückwärtsgang und die erste bis sechste Gangstufe und Stufenverhältnisse zeigt, die durch Dividieren eines niedriggangseitigen Übersetzungsverhältnisses durch ein hochgangseitiges Übersetzungsverhältnis von benachbarten Schaltstufen aus den ersten bis sechsten Vorwärtsgängen erhalten werden. Der Neutralzustand kann durch Abschalten der Kupplungen C1 bis C3 und der Bremsen B1, B2 erreicht werden. Des Weiteren kann der Zustand des ersten Vorwärtsgangs durch Betätigen der Kupplung C1 und durch Ausschalten der Kupplung C2, C3 und der Bremsen B1, B2 erreicht werden. In diesem Zustand wird die Leistungseingabe (Krafteingabe) von der Eingabewelle 21 zu dem Hohlrad 32 des Planetengetriebemechanismus 30 der Einzelritzelbauart, zu dem Sonnenrad 41A des Planetengetriebemechanismus 40 der Ravigneaux-Bauart durch den Träger 34 und die Kupplung C1 mit einer Stufe (Drehzahl) übertragen, die durch stationäres Halten des Sonnenrads 31 und durch Aufnehmen einer Reaktionskraft von einer Sonnenradseite reduziert wird. Die Leistungseingabe zu dem Sonnenrad 41a wird zu der Ausgabewelle 22 durch das Hohlrad 42 mit einer Stufe (Drehzahl) ausgegeben, die durch stationäres Halten des Trägers 44 mittels der Einwegkupplung F1 und durch Aufnehmen der Reaktionskraft an einer Trägerseite reduziert wird. Daher wird die Leistungseingabe zu der Eingabewelle 21 zu der Ausgabewelle 22 mit einer Stufe (Drehzahl) ausgegeben, die mit einem relativ großen Reduktionsverhältnis reduziert ist. In dem ersten Vorwärtsgangzustand wird, wenn eine Brennkraftmaschinenbremse in Betrieb ist, der Träger 44 anstelle der Einwegkupplung F1 durch Betätigen der Bremse B2 stationär gehalten. Der zweite Vorwärtsgangzustand kann durch Betätigen der Kupplung C1 und der Bremse B1 und durch Ausschalten der Kupplungen C2, C3 und der Bremse B2 erreicht werden. In diesem Zustand wird die Leistungseingabe von der Eingabewelle 21 zu dem Hohlrad 32 des Planetengetriebemechanismus 30 der Einzelritzelbauart zu dem Sonnenrad 41a des Planetengetriebemechanismus 40 der Ravigneaux-Bauart durch den Träger 34 und die Kupplung C1 mit einer Stufe (Drehzahl) übertragen, die durch stationäres Halten des Sonnenrads 31 und durch Aufnehmen der Reaktionskraft an der Sonnenradseite reduziert wird. Die Leistungseingabe zu dem Sonnenrad 41a wird zu der Ausgabewelle 22 durch das Hohlrad 42 mit einer Stufe (Drehzahl) ausgegeben, die durch stationäres Halten des Sonnenrads 41b mittels der Bremse B1 und durch Aufnehmen der Reaktionskraft an einer Sonnenradseite reduziert wird. Daher wird die Leistungseingabe zu der Eingabewelle 21 zu der Ausgabewelle 22 mit einer Stufe (Drehzahl) ausgegeben, die mit einem kleineren Reduktionsverhältnis reduziert ist als die des ersten Vorwärtsgangs. Der dritte Vorwärtsgangzustand kann durch Betätigen der Kupplungen C1, C3 und durch Ausschalten der Kupplung C2 und der Bremsen B1, B2 erreicht werden. In diesem Zustand wird die Leistungseingabe von der Eingabewelle 21 zu dem Hohlrad 32 des Planetengetriebemechanismus 30 der Einzelritzelbauart zu dem Sonnenrad 41a des Planetengetriebemechanismus 40 der Ravigneaux-Bauart durch den Träger 34 und die Kupplung C1 mit einer Stufe (Drehzahl) übertragen, die durch stationäres Halten des Sonnenrads 31 und durch Aufnahme der Reaktionskraft an der Sonnenradseite reduziert wird. Der Planetengetriebemechanismus der Ravigneaux-Bauart dreht sich als Einheitskörper durch Betätigen der Kupplungen C1, C2 und die Leistungseingabe zu dem Sonnenrad 41a wird zu der Ausgabewelle 22 durch das Hohlrad 42 mit einer konstanten Stufe (Drehzahl) ausgegeben. Daher wird die Leistungseingabe zu der Eingabewelle 21 zu der Ausgabewelle 22 mit einer Stufe (Drehzahl) ausgegeben, die mit einem kleineren Reduktionsverhältnis reduziert ist als die des zweiten Vorwärtsgangs. Der dritte Vorwärtsgangzustand kann durch Betätigen der Kupplungen C1, C2 und durch Ausschalten der Kupplung C3 und der Bremsen B1, B2 erreicht werden. In diesem Zustand wird die Leistungseingabe von der Eingabewelle 21 zu dem Hohlrad 32 des Planetengetriebemechanismus 30 der Einzelritzelbauart zu dem Sonnenrad 41a des Planetengetriebemechanismus 40 der Ravigneaux-Bauart durch den Träger 34 und die Kupplung C1 mit einer Stufe (Drehzahl) übertragen, die durch stationäres Halten des Sonnenrads 31 und durch Aufnehmen der Reaktionskraft an der Sonnenradseite reduziert wird. Unterdessen wird die Leistung direkt von der Eingabewelle 21 zu dem Träger 44 des Planetengetriebemechanismus 40 der Ravigneaux-Bauart durch die Kupplung C2 übertragen, wodurch die Antriebsbedingung des Hohlrads 42, d. h. der Ausgabewelle 22, bestimmt wird. Daher wird die Leistungseingabe zu der Eingabewelle 21 zu der Ausgabewelle 22 mit einer Stufe (Drehzahl) ausgegeben, die mit einem kleineren Reduktionsverhältnis reduziert ist, als die des dritten Vorwärtsgangs. Die fünfte Vorwärtsgangstufe kann durch Betätigen der Kupplung C2, C3 und durch Ausschalten der Kupplung C1 und der Bremsen B1, B2 erreicht werden. In diesem Zustand wird die Leistungseingabe von der Eingabewelle 21 zu dem Hohlrad 32 des Planetengetriebemechanismus 30 der Einzelritzelbauart zu dem Sonnenrad 41b des Planetengetriebemechanismus 40 der Ravigneaux-Bauart durch den Träger 34 und die Kupplung C3 mit einer Stufe (Drehzahl) übertragen, die durch stationäres Halten des Sonnenrads 31 und durch Aufnehmen der Reaktionskraft an der Sonnenradseite reduziert wird. Unterdessen wird die Leistung direkt von der Eingabewelle 21 zu dem Träger 44 des Planetengetriebemechanismus 40 der Ravigneaux-Bauart durch die Kupplung C2 übertragen, wodurch die Antriebsbedingung des Hohlrads 42, d. h. der Ausgabewelle 22, bestimmt wird. Daher wird die Leistungseingabe zu der Eingabewelle 21 zu der Ausgabewelle 22 mit einer erhöhten Stufe (Drehzahl) ausgegeben. Der sechste Vorwärtsgangzustand kann durch Betätigen der Kupplung C2 und der Bremse B1 und Ausschalten der Kupplungen C1, C3 und der Bremse B2 erreicht werden. In diesem Zustand wird die Leistungseingabe von der Eingabewelle 21 zu dem Träger 44 des Planetengetriebemechanismus 40 der Ravigneaux-Bauart durch die Kupplung C2 zu der Ausgabewelle 22 durch das Hohlrad 42 bei einer Stufe (Drehzahl) ausgegeben, die durch stationäres Halten des Sonnenrads 41b mittels der Bremse B1 und durch Aufnehmen der Reduktionskraft an der Sonnenradseite erhöht wird. Daher wird die Leistungseingabe zu der Eingabewelle 21 zu der Ausgabewelle 22 mit einer Stufe ausgegeben, die um ein kleineres Reduktionsverhältnis erhöht ist als die des fünften Vorwärtsgangs. Der Rückwärtsgangzustand kann durch Betätigen der Kupplung C3 und der Bremse B2 und durch Ausschalten der Kupplung C1, C2 und der Bremse B1 erreicht werden. In diesem Zustand wird die Leistungseingabe von der Eingabewelle 21 zu dem Hohlrad 32 des Planetengetriebemechanismus 30 der Einzelritzelbauart zu dem Sonnenrad 41b des Planetengetriebemechanismus 40 der Ravigneaux-Bauart durch den Träger 34 und der Kupplung C3 mit einer Stufe (Drehzahl) übertragen, die durch stationäres Halten des Sonnenrads 31 und die Aufnahme der Reaktionskraft an der Sonnenradseite reduziert wird. Die Leistungseingabe zu dem Sonnenrad 41b wird zu der Ausgabewelle 22 durch das Hohlrad 42 als eine Rückwärtsdrehung durch stationäres Halten des Trägers 44 mittels der Bremse B2 und durch Aufnehmen der Reaktionskraft an der Trägerseite ausgegeben. Daher wird die Leistungseingabe zu der Eingabewelle 21 zu der Ausgabewelle 22 als eine Leistung in einer Rückwärtsdrehung mit einer Stufe (Drehzahl) ausgegeben, die mit einem relativ kleinen Reduktionsverhältnis reduziert ist.
Die Kupplungen C1 bis C3 und die Bremsen B1, B2 des Automatikgetriebes 20 werden durch den Hydraulikkreis 50, der in 3 teilweise gezeigt ist, ein- und ausgerückt. Wie in der Zeichnung gezeigt ist, ist der Hydraulikkreis 50 durch eine mechanische Ölpumpe 52, ein Regelventil 54, ein Linearsolenoid 55, ein Linearsolenoid SLC1, ein Linearsolenoid SLC3, ein Linearsolenoid SLB1 und dergleichen gebildet. Die mechanische Ölpumpe 52 beaufschlagt ein Hydrauliköl mit Druck durch eine Leistung von der Brennkraftmaschine 12. Das Regelventil 50 regelt einen Druck (Leitungsdruck PL) des Hydrauliköls, das von der mechanischen Ölpumpe 52 mit Druck beaufschlagt wird. Das Linearsolenoid 55 treibt das Regelventil 54 an. Das Linearsolenoid SLC1 wird mit dem Leitungsdruck PL durch ein Betriebsventil (Schaltventil) 56 versorgt und regelt und gibt den Leitungsdruck PL zu einer Kupplungsseite aus. Das Linearsolenoid SLC3 empfängt auf die gleiche Weise den Leitungsdruck PL durch das Betriebsventil (Schaltventil) 56 und regelt und gibt den Leitungsdruck PL zu einer Kupplungsseite aus. Das Linearsolenoid SLB1 nimmt den Leitungsdruck PL durch das Betriebsventil (Schaltventil) 56 auf und regelt und gibt den Leitungsdruck PL zu einer Bremsseite aus. Es ist anzumerken, dass in 3 nur Hydrauliksysteme für die Kupplungen C1, C3 und die Bremse B1 dargestellt sind. Jedoch können Hydrauliksysteme für die Kupplung C2 und die Bremse B2 eines ähnlichen Hydrauliksystems vorgesehen sein.
Das Automatikgetriebe 20 (Hydraulikkreis 50) wird durch eine elektronische Automatikgetriebesteuerungseinheit (nachstehend auch als eine „AT-ECU” bezeichnet) 29 angetrieben und gesteuert. Die AT-ECU 29, obwohl sie nicht ausführlich in den Zeichnungen gezeigt ist, ist als ein Mikrorechner auf der Grundlage einer CPU gebildet. Zusätzlich zu der CPU hat die AT-ECU 29 ein ROM, das Verarbeitungsprogramme speichert, ein RAM, das temporär Daten speichert, Eingabe- und Ausgabeschnittstellen und eine Verbindungsschnittstelle. Die AT-ECU 29 wird durch die Eingabeschnittstelle mit einer Eingabewellendrehzahl Nin von einem Drehzahlsensor, der an der Eingabewelle 21 angebracht ist, durch eine Ausgabewellendrehzahl Nout von einem Drehzahlsensor, der an der Ausgabewelle 22 angebracht ist, und dergleichen versorgt. Die AT-ECU 29 gibt Antriebssignale zu dem Linearsolenoid 55, dem Linearsolenoid SLC1, dem Linearsolenoid SLB1 und dergleichen durch die Ausgabeschnittstelle aus. Die AT-ECU 29 ist mit der Haupt-ECU 60 verbunden. Die AT-ECU steuert das Automatikgetriebe 20 (Hydraulikkreis 50) auf der Grundlage eines Steuerungssignals von der Haupt-ECU 60 und gibt Daten, die zu dem Betriebsstatus des Automatikgetriebes 20 gehören, zu der Haupt-ECU 60 aus, falls es erforderlich ist.
Die Haupt-ECU 60, obwohl sie nicht ausführlich in den Zeichnungen gezeigt ist, ist als ein Mikrorechner auf der Grundlage einer CPU gebildet. Zusätzlich zu der CPU hat die Haupt-ECU 60 ein ROM, das Bearbeitungsprogramme speichert, ein RAM, das temporär Daten speichert, Eingabe- und Ausgabeschnittstellen und eine Verbindungsschnittstelle. Es ist anzumerken, dass die Haupt-ECU 60 durch die Eingabeschnittstelle mit einer Schaltposition SP von einem Schaltpositionssensor 62, der eine Betriebsposition eines Schalthebels 61 erfasst, und einem Beschleunigerbetätigungsausmaß Acc von einem Beschleunigerpedalpositionssensor 64, der ein Betätigungsausmaß eines Beschleunigerpedals 63 erfasst, einem Bremsumschaltsignal BSW von einem Bremsschalter 66, der eine Betätigung eines Bremspedals 65 erfasst, einer Fahrzeuggeschwindigkeit V von einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 68 und dergleichen versorgt wird. Die Haupt-ECU 60, die vorstehend erwähnt ist, ist ferner mit der Brennkraftmaschinen-ECU 16 und der AT-ECU 29 durch Verbindungsschnittstellen verbunden und tauscht verschiedene Steuerungssignale und Daten mit der Brennkraftmaschinen-ECU 16 und der AT-ECU 29 aus.
Die Brennkraftmaschine 12, die Brennkraftmaschinen-ECU 16, das Automatikgetriebe 20, die AT-ECU 29 und die Haupt-ECU 60 korrespondieren zu der Leistungsausgabevorrichtung des Ausführungsbeispiels. Das Automatikgetriebe 20 und die AT-ECU 29 korrespondieren ferner zu der Getriebevorrichtung.
Der Betrieb der Leistungsausgabevorrichtung des Ausführungsbeispiels, die derart gebildet ist und in dem Fahrzeug 10 eingebaut ist, und insbesondere der Betrieb, wenn die Schaltstufe des Automatikgetriebes 20 geändert wird, sind nachstehend beschrieben. 4 ist ein Ablaufschaubild, das ein Beispiel einer Schaltsteuerungsroutine zeigt, die durch die AT-ECU 29 ausgeführt wird. Diese Routine wird ausgeführt, wenn ein Hochschalten angewiesen wird. Es ist anzumerken, dass die Haupt-ECU 60 die Hochschaltanweisung zu der AT-ECU 29 auf der Grundlage des Beschleunigerbetätigungsausmaßes Acc von dem Beschleunigerpedalpositionssensor 64 und der Fahrzeuggeschwindigkeit V von dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor ausgibt. Der Begriff „Hochschalten” weist die folgenden Fälle auf: Die Bremse B1 wird durch eine Anweisung zum Hochschalten von dem ersten Vorwärtsgang zu dem zweiten Vorwärtsgang betätigt (1-2 Schalten); durch eine Anweisung zum Hochschalten von dem zweiten Vorwärtsgang zu dem dritten Vorwärtsgang wird die Bremse B1 gelöst und die Kupplung C3 wird betätigt (2-3 Schalten); durch eine Anweisung zum Hochschalten von dem dritten Vorwärtsgang zu dem vierten Vorwärtsgang wird die Kupplung C3 wird gelöst und die Kupplung C2 wird betätigt (3-4 Schalten); durch eine Anweisung zum Hochschalten von dem vierten Vorwärtsgang zu dem fünften Vorwärtsgang wird die Kupplung C1 wird gelöst und die Kupplung C3 wird betätigt (4-5 Schalten); und durch eine Anweisung zum Hochschalten von dem fünften Vorwärtsgang zu dem sechsten Vorwärtsgang wird die Kupplung C3 wird gelöst und die Bremse B1 wird betätigt (5-6 Schalten).
Wenn die Schaltsteuerungsroutine ausgeführt wird, führt die CPU der AT-ECU 29 zunächst einen Schnellfüllbetrieb derart aus, dass das Hydrauliköl schnell einen Spalt zwischen einem Kolben und einer Reibungsplatte (beide sind nicht gezeigt) der Kupplung (oder der Bremse), die zu betätigen ist (S100), ausfüllt, und führt einen nachfolgenden Betrieb derart aus, dass der Hydrauliköldruck bei einem niedrigen Druck bereitgehalten wird (S110). Bei einem Hochschalten von dem ersten Vorwärtsgang zu dem zweiten Vorwärtsgang wird der Schnellfüllbetrieb durch Antreiben des Linearsolenoids SLB1 mit einem relativ hohen Einschaltdauerverhältnis (Auslastungsgrad) ausgeführt, um das Hydrauliköl zu der Seite der Bremse B1 zuzuführen. Es ist anzumerken, dass, wenn die Kupplung oder die Bremse, die aufgrund des Änderns der Schaltstufe betätigt worden ist, anschließend gelöst wird, ferner ein Ablassbetrieb zum Ablassen des Hydraulikdrucks, der zu der jeweiligen Kupplung oder Bremse aufgebracht wird, ausgeführt wird.
Folglich bringt die AT-ECU 29 einen Hydraulikdruck auf die Kupplung, die zu betätigen ist, auf der Grundlage einer Hydraulikdruckanweisung zum Erhöhen des Drucks auf einen vorbestimmten Drehmomentphasenausführungsdruck Ptor in einer stufenartigen Weise auf und hält diesen bereit (S120). Die AT-ECU 29 wartet bis die Drehmomentphase abgeschlossen ist (S130). Dann wird in der Drehmomentphase die Kupplung oder die Bremse, die die Reaktionskraft erhält (aufnimmt), wenn eine Drehmoment von der Eingabewelle 21 mit der Drehzahl der Eingabewelle 21 übertragen wird, die auf der Drehzahl gehalten wird, die zu der Schaltstufe vor einem Schalten korrespondiert, zu der Kupplung oder Bremse umgeschaltet, die zu der Schaltstufe nach einem Schalten korrespondiert. In einer Trägheitsphase wird die Drehzahl der Eingabewelle 21 auf die Drehzahl geändert, die zu der Schaltstufe nach einem Schalten korrespondiert. In dem Ausführungsbeispiel wird ein Ändern der Schaltstufe des Automatikgetriebes 20 durch die zwei Phasen, d. h. die Drehmomentphase und die Trägheitsphase erreicht. Der vorbestimmte Drehmomentphasenausführungsdruck Ptor wird auf einen Druck festgelegt, der empirisch erhalten wird, so dass er größer ist als ein Hydraulikdruck, der zum Abschließen der Drehmomentphase notwendig und ausreichend ist, und kleiner ist als ein Hydraulikdruck, der zum Starten der Trägheitsphase notwendig und ausreichend ist. Des Weiteren kann durch empirisches Erhalten im Voraus einer Zeit, die von der Aufbringung des Drehmomentphasenausführungsdrucks Ptor auf die zu betätigende Kupplung bis zu dem Zeitpunkt erforderlich ist, bis die die Drehmomentphase tatsächlich substanziell abgeschlossen ist, der Abschluss der Drehmomentphase auf der Grundlage davon bestimmt werden, ob die erforderliche Zeit verstrichen ist.
Wenn die Drehmomentphase abgeschlossen ist, werden die Eingabewellendrehzahl Nin von dem Eingabewellendrehzahlsensor 36, ein Brennkraftmaschinendrehmoment Te und ein Hochschaltgang Sn zu der AT-ECU 29 eingegeben (S140). Das Brennkraftmaschinendrehmoment Te, das durch einen Drehmomentsensor (nicht gezeigt) erfasst wird, kann von der Brennkraftmaschinen-ECU 16 zu der AT-ECU 29 über eine Verbindung eingegeben werden oder ein Solldrehmoment, das zum Steuern der Brennkraftmaschine 12 verwendet wird, kann von der Brennkraftmaschinen-ECU 16 zu der AT-ECU 29 über eine Verbindung als das Brennkraftmaschinendrehmoment Te eingegeben werden. Dann wird ein Solldrehmomentreduktionsausmaß ΔTe auf der Grundlage der Eingabewellendrehzahl Nin, des Brennkraftmaschinendrehmoments Te und des Hochschaltgangs Sn, die derart eingegeben werden, als ein Ausmaß festgelegt, um das ein Ausgabedrehmoment von der Brennkraftmaschine 12 reduziert werden soll (S150). Die AT-ECU 29 gibt eine Drehmomentreduktionsanweisung unter Verwendung des festgelegten Solldrehmomentreduktionsausmaßes ΔTe aus, um die Trägheitsphase zu starten (S160). Die Drehmomentreduktionsanweisung wird zu der Haupt-ECU 60 ausgegeben und übertragen und die Haupt-ECU 60 überträgt dann nach dem Empfang der Drehmomentreduktionsanweisung die Drehmomentreduktionsanweisung zu der Brennkraftmaschinen-ECU 16. Die Brennkraftmaschinen-ECU 16 führt nach dem Empfang der Drehmomentreduktionsanweisung eine Einlassluftmengeneinstellsteuerung, eine Kraftstoffeinspritzsteuerung und ein Zündungssteuerung aus, um das Brennkraftmaschinendrehmoment um das Solldrehmomentreduktionsausmaß ΔTe zu reduzieren. Es ist anzumerken, dass, wenn die Bestimmung, ob die Drehmomentphase bei S130 abgeschlossen ist, zu einem früheren Zeitpunkt gemacht wird, der zu einer Ansprechzeit der Brennkraftmaschine 12 korrespondiert, um die Drehmomentreduktionsanweisung auszugeben, das Drehmoment von der Brennkraftmaschine 12 zu dem Zeitpunkt reduziert werden kann, zu dem die Drehmomentphase tatsächlich abgeschlossen ist. In dem Ausführungsbeispiel werden, um das Sollreduktionsausmaß ΔTe zu erhalten, Verhältnisse zwischen der Eingabewellendrehzahl Nin, des Brennkraftmaschinendrehmoments Te, des Hochschaltgangs Sn und des Sollreduktionsausmaßes ΔTe im Voraus erhalten und werden die Verhältnisse in dem ROM als ein Solldrehmomentreduktionsausmaßfestlegungskennfeld gespeichert. Wenn die Eingabewellendrehzahl Nin, das Brennkraftmaschinendrehmoment Te und der Hochschaltgang Sn erhalten werden, wird das korrespondierende Solldrehmomentreduktionsausmaß ΔTe von dem Solldrehmomentreduktionsausmaßkennfeld hergeleitet. 5 zeigt ein Beispiel des Drehmomentreduktionsausmaßfestlegungskennfelds. Wie in dem Kennfeld gezeigt ist, ist das Solldrehmomentreduktionsausmaß ΔTe derart festgelegt, dass das Drehmoment um ein größeres Ausmaß reduziert wird, wenn sich die Eingabewellendrehzahl Nin erhöht und der Hochschaltgang Sn ein Hochschaltgang zu einer Verzögerungsseite hin ist. Zusätzlich ist, obwohl es in dem Kennfeld nicht gezeigt ist, das Solldrehmomentreduktionsausmaß ΔTe festgelegt, so dass das Drehmoment um ein größeres Ausmaß reduziert wird, wenn das Brennkraftmaschinendrehmoment Te zu der Zeit des Schaltens größer wird. Das Stufenverhältnis wird durch Dividieren des Übersetzungsverhältnisses zwischen den Schaltstufen vor einem Hochschalten durch das Übersetzungsverhältnis nach einem Hochschalten erhalten und jedes Übersetzungsverhältnis wird bestimmt, so dass das Stufenverhältnis in der Reihenfolge von 1-2 Schalten, 2-3 Schalten, 3-4 Schalten, 4-5 Schalten und 5-6 Schalten größer wird (d. h., das Stufenverhältnis wird zu der Verzögerungsseite hin größer). Daher gibt es, wenn unabhängig von dem Hochschaltgang Sn das Drehmomentreduktionsausmaß ΔTe auf einen gleichen Wert festgelegt ist, da die Hochschaltgänge Sn ein größeres Stufenverhältnis aufweisen, eine Tendenz zu einer längeren Zeitspanne hin, die zum Schalten erforderlich ist, oder eine Tendenz zu einer größeren Schwankung der Drehzahl (Drehbeschleunigung) der Eingabewelle 21 in der Trägheitsphase hin, wodurch ein signifikantes Variieren des Schaltgefühls bewirkt wird. Das Solldrehmomentreduktionsausmaß ΔTe ist wie vorstehend beschrieben festgelegt, um das Problem des signifikanten Variierens des Schaltgefühls zu lösen. Demgemäß kann das Festlegen des Solldrehmomentreduktionsausmaßes ΔTe eine Tendenz ergeben, bei der das Solldrehmomentreduktionsausmaß ΔTe für eine Hochschaltgang Sn mit einem größeren Stufenverhältnis größer wird. In der Praxis werden die Verhältnisse zwischen dem Hochschaltgang Sn, dem Brennkraftmaschinendrehmoment Te, der Eingabewellendrehzahl Nin und dem Solldrehmomentreduktionsausmaß ΔTe unter Berücksichtigung einer Trägheit eines Drehelements bestimmt, die zu dem Hochschaltvorgang zugehörig ist, so dass die Zeit, die zum Hochschalten erforderlich ist, bei jedem der Hochschaltgänge Sn im Wesentlichen konstant ist. Es ist anzumerken, dass die Trägheitsphase durch Reduzieren des Drehmoments von der Brennkraftmaschine 12 gestartet wird, wobei der Hydraulikdruck der zu betätigenden Kupplung auf dem Drehmomentphasenausführungsdruck Ptor gehalten wird. Der Grund dafür ist, dass es schwierig ist, den Kupplungsdruck (Bremsendruck) mit einem hohen Grad an Genauigkeit aufgrund des Mechanismus der Kupplung (Bremse) zu regeln, und daher kann, wenn die Trägheitsphase durch ein Erhöhen des Hydraulikdrucks, der auf die zu betätigende Kupplung aufgebracht wird, gestartet wird, ein Schaltstoß aufgrund eines raschen Eingreifens auftreten. Des Weiteren kann, wenn der Hydraulikdruck allmählich erhöht wird, um einen derartigen Schaltstoß zu verhindern, das Schaltansprechverhalten reduziert sein.
Nach dem Start der Trägheitsphase wartet die AT-ECU 29, bis die Trägheitsphase abgeschlossen ist (S170). Es ist möglich, durch Berechnen des vorliegenden Übersetzungsverhältnisses (Reduktionsverhältnisses) mittels Dividieren der Eingabewellendrehzahl Nin von dem Eingabewellendrehzahlsensor 36 durch die Ausgabewellendrehzahl Nout von dem Ausgabewellendrehzahlsensor 38 und durch Bestimmen, ob das berechnete Übersetzungsverhältnis im Wesentlichen mit dem Übersetzungsverhältnis einer Sollgangstufe übereinstimmt, zu bestimmen, ob die Trägheitsphase abgeschlossen ist. Wenn die Trägheitsphase abgeschossen ist, wird die Drehmomentreduktionsanweisung, die zu der Brennkraftmaschinen-ECU 16 durch die Haupt-ECU 60 übertragen worden ist, aufgehoben (S180) und wird der Hydraulikdruck, der auf die zu betätigende Kupplung aufgebracht wird, maximiert bzw. maximal (S190). Die vorliegende Routine wird dann beendet.
6 ist ein erläuterndes Schaubild, das zeitliche Änderungen einer Schaltanforderung, des Brennkraftmaschinendrehmoments Te, der Eingabewellendrehzahl Nin, des Ausgabedrehmoments Tout und einer Hydraulikdruckanweisung Po* zeigt. Die gestrichelten Linien in den Zeichnungen zeigen zeitliche Änderungen des Brennkraftmaschinendrehmoments Te, der Eingabewellendrehzahl Nin, des Ausgabedrehmoments Tout und der Hydraulikdruckanweisung Po* eines Vergleichsbeispiels an. In dem Ausführungsbeispiel wird, wenn eine Hochschaltanforderung bei einer Zeit t12 gemacht wird, wie in der Zeichnung gezeigt ist, der Schnellfüllbetrieb ausgeführt und wird die Drehmomentphase ausgeführt, wenn die AT-ECU 29 den Drehmomentphasenausführungsdruck Ptor auf die Kupplung, die zu betätigen ist, aufbringt und wird bei der Zeit t12 bereitgehalten. Wenn die Drehmomentphase zu einer Zeit t13 abgeschlossen ist, wird das Drehmoment von der Brennkraftmaschine 12 um das Solldrehmomentreduktionsausmaß ΔTe reduziert. Dies startet die Trägheitsphase und die Drehzahl der Eingabewelle 21 (Eingabewellendrehzahl Nin) verringert sich schnell in Richtung der Drehzahl nach einem Schalten. Wenn die Eingabewellendrehzahl Nin die Drehzahl nach einem Schalten erreicht hat und die Drehmomentphase zu einer Zeit t14 abgeschlossen ist, wird die Drehmomentreduktion der Brennkraftmaschine 12 aufgehoben und wird der Hydraulikdruck, der auf die Kupplung, die zu betätigen ist, aufgebracht wird, maximiert bzw. maximal. Andererseits wird in dem Vergleichsbeispiel, wie durch die gestrichelten Linien gezeigt ist, zu der Zeit t12 durch allmähliches Erhöhen des Hydraulikdrucks, der auf die zu betätigende Kupplung aufgebracht wird, die Drehmomentphase ausgeführt und die Trägheitsphase gestartet, und nachdem die Drehmomentphase gestartet worden ist, wird das Drehmoment von der Brennkraftmaschine 12 reduziert und wird die Schaltstufe geändert. In diesem Vergleichsbeispiel wird, wenn die Schaltstufe geändert wird, der Hydraulikdruck, der auf die zu betätigende Kupplung aufgebracht wird, allmählich erhöht, um den Schaltstoß zu vermeiden, der durch einen Eingriff der Kupplung oder Bremse verursacht wird. Somit ist verglichen zu dem Ausführungsbeispiel eine längere Zeitdauer erforderlich, um die Schaltstufe in dem Vergleichsbeispiel zu ändern.
7 ist ein erläuterndes Schaubild, das ein Schalten in einem 2-3 Schaltvorgang und ein Schalten in einem 3-4 Schaltvorgang zeigt. Es ist anzumerken, dass die gestrichelten Linien in der Zeichnung, das Schalten in dem Fall zeigen, in dem das Drehmomentreduktionsausmaß ΔTe der Brennkraftmaschine 12 in dem 2-3 Schaltvorgang und das Drehmomentreduktionsausmaß ΔTe der Brennkraftmaschine 12 in dem 3-4 Schaltvorgang auf dasselbe Ausmaß festgelegt sind. Das Stufenverhältnis (das Verhältnis, das durch Dividieren des Übersetzungsverhältnisses vor dem Schalten durch das Übersetzungsverhältnis nach dem Schalten erhalten wird) für den 2-3 Schaltvorgang ist größer als das für den 3-4 Schaltvorgang. Somit ist, wie aus der Zeichnung erkannt werden kann, das Drehmomentreduktionsausmaß ΔTe bei dem 2-3 Schaltvorgang auf einen größeren Wert festgelegt als das Drehmomentreduktionsausmaß ΔTe bei dem 3-4 Schaltvorgang, um die Zeit, die für das Schalten in dem 2-3 Schaltvorgang erforderlich ist, und die Zeit, die für das Schalten in dem 3-4 Schaltvorgang erforderlich ist, aufeinander abzustimmen. Es ist anzumerken, dass auf ähnliche Weise das Drehmomentreduktionsausmaß ΔTe bei einem 1-2 Schaltvorgang auf ein größeres Ausmaß festgelegt ist als das Drehmomentreduktionsausmaß ΔTe bei dem 2-3 Schaltvorgang und dass das Drehmomentreduktionsausmaß ΔTe bei einem 4-5 Schaltvorgang auf ein kleineres Ausmaß festgelegt ist als das Drehmomentreduktionsausmaß ΔTe bei dem 3-4 Schaltvorgang. Des Weiteren ist das Drehmomentreduktionsausmaß ΔTe bei einem 5-6 Schaltvorgang auf ein kleineres Ausmaß festgelegt als das Drehmomentreduktionsausmaß ΔTe bei dem 4-5 Schaltvorgang.
Gemäß der Leistungsausgabevorrichtung des Ausführungsbeispiels, wie vorstehend beschrieben ist, wird, wenn eine Änderung der Schaltstufe angewiesen wird, während das Drehmoment von der Brennkraftmaschine 12 auf die Eingabewelle 21 des Automatikgetriebes 20 aufgebracht wird, die Drehmomentphase durch Anwenden des Drehmomentphasenausführungsdrucks Ptor auf die Kupplung, die zu betätigen ist, und durch Bereithalten dieses Drucks ausgeführt. Des Weiteren wird das Solldrehmomentreduktionsausmaß ΔTe festgelegt, so dass das Brennkraftmaschinendrehmoment um ein größeres Ausmaß reduziert wird, wenn der Hochschaltgang Sn ein Hochschaltgang in Richtung der Verzögerungsseite ist. Die Trägheitsphase wird durch Reduzieren des Drehmoments von der Brennkraftmaschine 12 um das Solldrehmomentreduktionsausmaß ΔTe gestartet, während der Druck bei dem Drehmomentphasenausführungsdruck Ptor bereitgehalten wird, wodurch die Schaltstufe geändert wird. Somit kann im Wesentlichen das gleiche Schaltgefühl erhalten werden unabhängig von dem Hochschaltgang Sn. Des Weiteren ist es möglich, die Schaltstufe schnell zu ändern, während ein Schaltstoß verhindert werden kann, verglichen zu einer Gestaltung, in der durch Erhöhen des Hydraulikdrucks, der auf die zu betätigende Kupplung aufgebracht wird, die Drehmomentphase ausgeführt wird und die Trägheitsphase gestartet wird.
In der Leistungsausgabevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel wird das Verhältnis zwischen dem Hochschaltgang Sn und dem Solldrehmomentreduktionsausmaß ΔTe bestimmt, so dass die Zeit, die zum Schalten erforderlich ist, im Wesentlichen konstant ist unabhängig von dem Hochschaltgang Sn. Jedoch kann das Verhältnis zwischen dem Hochschaltgang Sn und dem Solldrehmomentreduktionsausmaß ΔTe bestimmt werden, so dass die Zeit, die zum Schalten erforderlich ist, in einen zulässigen Zeitbereich fällt, der für die Zeit, die zum Hochschalten erforderlich ist, festgelegt ist. Des Weiteren kann das Verhältnis zwischen dem Hochschaltgang Sn und dem Solldrehmomentausmaß ΔTe bestimmt werden, so dass eine Änderung der Eingabewellendrehzahl Nin (Drehbeschleunigung) während eines Schaltens im Wesentlichen konstant ist unabhängig von dem Hochschaltgang Sn. Alternativ kann das Verhältnis zwischen dem Hochschaltgang Sn und dem Solldrehmomentreduktionsausmaß ΔTe bestimmt werden, so dass die Änderung der Eingabewellendrehzahl Nin in einen zulässigen Bereich fällt, der für die Änderung der Eingabewellendrehzahl Nin während eines Schaltens festgelegt ist.
In der Leistungsausgabevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel ist das Solldrehmomentreduktionsausmaß ΔTe auf der Grundlage der Eingabewellendrehzahl Nin, des Brennkraftmaschinendrehmoments Te und des Hochschaltgangs Sn festgelegt. Jedoch kann eine derartige Festlegung des Solldrehmomentreduktionsausmaßes ΔTe ohne Berücksichtigung der Eingabewellendrehzahl Nin gemacht werden, ohne Berücksichtigung des Brennkraftmaschinendrehmoments Te gemacht werden, oder unter Berücksichtigung von anderen Parametern gemacht werden.
In der Leistungsausgabevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel ist das Solldrehmomentreduktionsausmaß ΔTe unter Berücksichtigung des Stufenausmaßes jedes Hochschaltgangs Sn festgelegt. Jedoch kann das Solldrehmomentreduktionsausmaß ΔTe unter Berücksichtigung des Übersetzungsverhältnisses vor einem Schalten anstelle des Stufenverhältnisses festgelegt werden.
In der Leistungsausgabevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel wird, wenn die Drehmomentphase ausgeführt wird, die Hydraulikdruckanweisung festgelegt, um einen Druck bis zu dem Drehmomentphasenausführungsdruck Ptor in einer stufenartigen Weise zu erhöhen, und wird der Hydraulikdruck auf die Kupplung, die zu betätigen ist, aufgebracht. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt und die Hydraulikdruckanweisung kann festgelegt werden, um einen Druck bis zu dem Drehmomentphasenausführungsdruck Ptor mit einem Gradienten zu erhöhen.
In der Leistungsausführungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel wird der Abschluss der Drehmomentphase auf der Grundlage einer verstrichenen Zeit bei dem Drehmomentphasenausführungsdruck Ptor bestimmt. Jedoch kann ein Abschluss der Drehmomentphase durch ein Bestimmen, ob eine Fahrzeugbeschleunigung reduziert ist, auf der Grundlage der Drehbeschleunigung der Eingabewelle 21, die von der Eingabewellendrehzahl Nin von dem Eingabewellendrehzahlsensor 36 berechnet wird, und der Drehbeschleunigung der Ausgabewelle 21, die von der Ausgabenwellendrehzahl Nout von dem Ausgabewellendrehzahlsensor 38 berechnet wird, bestimmt werden, da die Fahrzeugbeschleunigung reduziert ist, wenn die Drehmomentphase abgeschlossen ist. In diesem Fall wird die Reduktion der Fahrzeugbeschleunigung, wenn die Drehmomentphase abgeschlossen ist, kleiner, wenn das Übersetzungsverhältnis (Reduktionsverhältnis) der Sollgangstufe kleiner ist. Somit wird die Bestimmung, die vorstehend beschrieben ist, bevorzugt nur dann ausgeführt, wenn auf eine Schaltstufe mit einem relativ hohen Übersetzungsverhältnis geändert wird, wie zum Beispiel das Hochschalten von dem ersten Vorwärtsgang zu dem zweiten Vorwärtsgang und das Hochschalten von dem zweiten Vorwärtsgang zu dem dritten Vorwärtsgang.
In der Leistungsausgabevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel hält die AT-ECU 29 den Druck an der zu betätigenden Kupplung auf den Drehmomentphasenausführungsdruck Ptor von dem Start bis zu dem Abschluss (Ende) der Trägheitsphase bereit. Jedoch kann, nachdem die Trägheitsphase gestartet worden ist, während der Druck auf den Drehmomentphasenausführungsdruck Ptor bereitgehalten wird, ein Hydraulikdruck, der von dem Drehmomentphasenausführungsdruck Ptor verschieden ist, auf die zu betätigende Kupplung aufgebracht werden, bevor die Trägheitsphase abgeschlossen ist.
In der Leistungsausgabevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel wartet die AT-ECU 29 bis die Trägheitsphase abgeschlossen ist und hebt dann die Drehmomentreduktionsanweisung auf, die zu der Brennkraftmaschinen-ECU 16 übertragen wird. Jedoch kann die Drehmomentreduktionsanweisung aufgehoben werden, bevor die Trägheitsphase abgeschlossen ist, wenn eine Widerherstellung von der Drehmomentreduktion der Brennkraftmaschine 12 durch einen allmählichen Änderungsprozess allmählich ausgeführt wird, wie zum Beispiel durch einen Ratenprozess oder ein Glätten.
Die Leistungsausgabevorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel wendet das Automatikgetriebe 20 mit sechs Stufen an. Jedoch ist die Anzahl der Schaltstufen nicht auf sechs beschränkt und kann drei bis fünf oder zumindest sieben Stufen umfassen.
In dem Ausführungsbeispiel ist die vorliegende Erfindung in Form einer Leistungsausgabevorrichtung beschrieben. Jedoch kann die vorliegende Erfindung die Form einer Automatikgetriebesteuerungsvorrichtung oder einer Getriebevorrichtung umfassen.
Nachstehend ist die korrespondierende Beziehung zwischen den Hauptelementen in dem Ausführungsbeispiel und den Hauptelementen der Erfindung, die in der Offenbarung der Erfindung beschrieben sind, beschrieben. In dem Ausführungsbeispiel korrespondiert die Brennkraftmaschine 12 zu einer ”Leistungsquelle”. Das Automatikgetriebe 20 korrespondiert zu einem ”Automatikgetriebe”. Die Linearsolenoide SLC1, SLC3, SLB1 und dergleichen korrespondieren zu einer ”Druckregelungsvorrichtung”. Die AT-ECU 29, die die Schaltsteuerungsroutine in 4 ausführt, korrespondiert zu einer ”Automatikgetriebesteuerungsvorrichtung”. Des Weiteren korrespondiert die Brennkraftmaschinen-ECU 16 zu einer ”Leistungsquellensteuerungsvorrichtung”. Die ”Leistungsquelle” ist nicht auf die Brennkraftmaschine 12 beschränkt, die als eine Brennkraftmaschine (Verbrennungsmotor) dient, und es können beliebige Arten von Leistungsquellen verwendet werden, solange die Vorrichtung als die Leistungsquelle arbeitet, wie zum Beispiel ein Elektromotor. Die ”Druckregelungsvorrichtung” ist nicht auf die Linearsolenoide SLC1, SLC3, SLB1 und dergleichen beschränkt, die als ein Direktsteuerungslinearsolenoid gebildet sind, das eine Kupplung (Bremse) durch ein Erzeugen eines optionalen Kupplungsdrucks (Bremsendrucks) von dem Leitungsdruck direkt steuern kann. Die ”Druckregelungsvorrichtung” kann eine beliebige Vorrichtung sein, solange der Eingriffsdruck des Reibungseingriffselements geregelt werden kann, wie zum Beispiel eine Vorrichtung, die den Kupplungsdruck (Bremsendruck) von dem Leitungsdruck durch ein separates Antreiben eines Steuerungsventils mittels eines Ansteuersteuerungslinearsolenoids erzeugt, um die Kupplung (Bremse) zu steuern. Des Weiteren ist die ”Druckregelungsvorrichtung” nicht auf eine Vorrichtung beschränkt, die den Eingriffsdruck der Kupplung oder der Bremse mittels eines Hydraulikdrucks regelt, und sie kann eine Vorrichtung sein, die den Eingriffsdruck der Kupplung oder der Bremse durch einen Fluiddruck steuert, der von einem Hydraulikdruck verschieden ist, oder sie kann eine Vorrichtung sein, die den Eingriffsdruck der Kupplung oder Bremse durch eine elektromagnetische Kraft regelt wie zum Beispiel eine elektromagnetische Kupplung. Es ist anzumerken, dass hinsichtlich der korrespondierenden Beziehung zwischen den Hauptelementen des Ausführungsbeispiels und den Hauptelementen der Erfindung, die in der Offenbarung der Erfindung aufgelistet sind, das Ausführungsbeispiel nur als ein Beispiel zum Wiedergeben einer spezifischen Beschreibung einer bevorzugten Form zum Ausführen der Erfindung ist, die in der Offenbarung der Erfindung erläutert ist. Diese korrespondierende Beziehung schränkt somit nicht die Elemente der Erfindung ein, die in der Offenbarung der Erfindung beschrieben sind. In anderen Worten soll jede Auslegung der Erfindung, die in der Offenbarung der Erfindung beschrieben ist, auf der vorstehenden Beschreibung basieren; wobei das Ausführungsbeispiel lediglich ein spezifisches Beispiel der Erfindung ist, das in der Offenbarung der Erfindung beschrieben ist.
Das vorstehende Ausführungsbeispiel wurde zum Beschreiben einer bevorzugten Form zum Ausführen der Erfindung verwendet. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf ein derartiges Beispiel beschränkt und kann in ersichtlicher Weise in verschiedenen Ausführungsbeispielen ausgeführt werden, ohne von dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Erfindung kann in der Fertigungsindustrie einer Automatikgetriebesteuerungsvorrichtung verwendet werden.
Bezugszeichenliste

10: Fahrzeug
12: Brennkraftmaschine
14: Kurbelwelle
16: elektronische Brennkraftmaschinensteuerungseinheit (Brennkraftmaschinen-ECU)
18a, 18b: Antriebsrad
20: Automatikgetriebe
21: Eingabewelle
22: Ausgabewelle
24: Drehmomentwandler
26: Getriebemechanismus
28: Differenzialgetriebe
29: elektronische Automatikgetriebesteuerungseinheit (AT-ECU)
30: Planetengetriebemechanismus der Einzelritzelbauart
31: Sonnenrad
32: Hohlrad
33: Ritzelrad
34: Träger
36: Eingabewellendrehzahlsensor
38: Ausgabenwellendrehzahlsensor
40: Planetengetriebemechanismus der Ravigneaux-Bauart
41a, 41b: Sonnenrad
42: Hohlrad
43a: kurzes Ritzelrad
43b: langes Ritzelrad
44: Träger
50: Hydraulikkreis
52: mechanische Ölpumpe
54: Regelventil
55: Linearsolenoid
56: Betriebsventil (Schaltventil)
60: elektronische Hauptsteuerungseinheit (Haupt-ECU)
61: Schalthebel
62: Schaltpositionssensor
63: Beschleunigerpedal
64: Beschleunigerpedalpositionssensor
65: Bremspedal
66: Bremsschalter
68: Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
C1 bis C3: Kupplung
B1, B2: Bremse
F1: Einwegkupplung
SLC1, SLC3, SLB1: Linearsolenoid

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2007-263135 A [0003]

Claims

Automatikgetriebesteuerungsvorrichtung zum Steuern eines Automatikgetriebes, das eine Druckregelungsvorrichtung aufweist, die einen Eingriffsdruck von zumindest einem Reibungseingriffselement regelt, und in der Lage ist, eine Leistung zu einer Ausgabewelle zu übertragen, die von einer Leistungsquelle zu einer Eingabewelle durch eine Änderung einer Schaltstufe durch Steuern der Druckregelungsvorrichtung zum Umschalten eines Eingriffszustands des Reibungseingriffselements eingegeben wird, wobei, wenn die Schaltstufe geändert wird, während ein Drehmoment auf die Eingabewelle aufgebracht wird, das Automatikgetriebe die Schaltstufe durch zwei Phasen ändert, die eine Drehmomentphase, in der eine Übertragung des Drehmoments geändert wird, um in Übereinstimmung mit einer Schaltstufe nach einem Schalten gebracht zu werden, und eine Trägheitsphase sind, in der eine Drehzahl der Eingabewelle zu einer Drehzahl geändert wird, die zu der Schaltstufe nach einem Schalten korrespondiert, wobei die Automatikgetriebesteuerungsvorrichtung dadurch gekennzeichnet ist, dass wenn die Änderung der Schaltstufe angewiesen wird, eine Anweisung zu einer Leistungsquellenseite ausgegeben wird und die Druckregelungsvorrichtung gesteuert wird, so dass die Drehmomentphase durch ein Eingreifen des Reibungseingriffselements mit einem Rutschen und einem Bereithalten auf einen vorbestimmten Eingriffsdruck ausgeführt wird, und die Trägheitsphase durch Festlegen eines Sollreduktionsausmaßes in Übereinstimmung mit der Schaltstufe, deren Änderung angewiesen wird, um zuzulassen, dass eine Schaltbedienung in einen vorbestimmten Bereich unabhängig von der zu ändernden Schaltstufe fällt, und durch Reduzieren des Drehmoments, das auf die Eingabewelle von der Leistungsquelle aufgebracht wird, auf der Grundlage des festgelegten Sollreduktionsausmaßes ausgeführt wird, während der vorbestimmte Eingriffsdruck bereitgehalten wird.
Automatikgetriebesteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sollreduktionsausmaß festgelegt ist, um eine Tendenz aufzuweisen, bei der das Drehmoment um ein größeres Ausmaß reduziert wird, wenn ein Stufenverhältnis, wenn die Schaltstufe geändert wird, größer wird.
Automatikgetriebesteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sollreduktionsausmaß als die Schaltbedingung festgelegt ist, so dass eine Zeit, die zum Schalten erforderlich ist, in einen vorbestimmten Zeitbereich unabhängig von der zu ändernden Schaltstufe fällt.
Automatikgetriebesteuerungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Sollreduktionsausmaß festgelegt ist, so dass die Zeit, die zum Schalten erforderlich ist, unabhängig von der zu ändernden Schaltstufe im Wesentlichen konstant ist.
Automatikgetriebesteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sollreduktionsausmaß als die Schaltbedingung festgelegt ist, so dass ein Änderungsgrad der Drehzahl der Eingabewelle während eines Schaltens in einen vorbestimmten Bereich unabhängig von der zu ändernden Schaltstufe fällt.
Automatikgetriebesteuerungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Sollreduktionsausmaß festgelegt ist, so dass das Änderungsausmaß der Drehzahl der Eingabewelle während eines Schaltens unabhängig von der zu ändernden Schaltstufe im Wesentlichen konstant ist.
Getriebevorrichtung mit: einem Automatikgetriebe; und der Automatikgetriebesteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
Leistungsausgabevorrichtung mit: der Getriebevorrichtung nach Anspruch 7; einer Leistungsquelle; und einer Leistungsquellensteuerungsvorrichtung, die die Leistungsquelle auf der Grundlage einer Anweisung von der Getriebevorrichtung steuert.