DE19951983A1 - Gangschaltsteuerungsvorrichtung für ein Automatikgetriebe - Google Patents
Gangschaltsteuerungsvorrichtung für ein AutomatikgetriebeInfo
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Abstract
In einem mehrstufigen Gangschaltvorgang zum Umschalten zwischen einem Schaltvorgang zum Heraufschalten und einem Schaltvorgang zum Herunterschalten wird eine Motordrehmomentsteuerung einer aktuellen Änderung des Gangschaltzustands angepaßt, wodurch eine abrupte Drehzahländerung einer Eingangswelle verhindert wird. DOLLAR A Während eines Gangschaltvorgangs von der zweiten Gangstufe zur dritten Gangstufe nimmt der einrückseitige Hydraulikdruck (B4) zu, und der ausrückseitige Hydraulikdruck (B5) nimmt ab, und die Drehzahl N¶T¶ der Eingangswelle ändert sich vom Zustand der zweiten Gangstufe zu einem Übersetzungsverhältnis der dritten Gangstufe hin. In diesem Zustand wird die Steuerung so ausgeführt, daß das Motordrehmoment T¶E¶ um einen vorgegebenen Wert TCU reduziert wird. Wenn während des vorstehend erwähnten Gangschaltvorgangs von der zweiten Gangstufe zur dritten Gangstufe ein Befehl zum Ausführen eines Gangschaltvorgangs von der dritten Gangstufe zur zweiten Gangstufe ausgegeben wird, wird der vorstehend erwähnte Hydraulikdruck zum Gangschaltvorgang von der dritten Gangstufe zur zweiten Gangstufe hin gesteuert. Wenn aufgrund der Hydraulikdrucksteuerung erfaßt wird, daß die Richtung der Änderung omega der Drehzahl der Eingangswelle sich zur zweiten Gangstufe hin geändert hat, wird festgestellt, daß der Gangschaltvorgang begonnen hat. Dann wird der Drehmomentreduktionsvorgang unterbrochen und das Drehmoment wird graduell wiederhergestellt.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gangschalt
steuerungsvorrichtung für ein in einem Motorfahrzeug ange
ordnetes Automatikgetriebe und insbesondere eine Gangschalt
vorrichtung zum Steuern des Drehmoments in Kombination mit
einer Hydraulikdrucksteuerung zum Ändern von Gangstufen
bzw. eine Gangschaltsteuerungsvorrichtung, die auf einen
mehrstufigen Gangschaltvorgang angewendet wird, bei dem wäh
rend eines bestimmten Gangschaltvorgangs ein Befehl zum Ein
stellen einer anderen Gangstufe ausgegeben wird.
In der JP-A-4-31891 wird eine Gangschaltsteuerungsvor
richtung zum Ändern des Motordrehmoments während eines Gang
schaltvorgangs beschrieben. Diese Gangschaltsteuerungsvor
richtung führt eine Gangschaltsteuerung aus, in der während
eines bestimmten Gangschaltvorgangs ein Befehl zum Einstel
len einer anderen Gangschaltstufe ausgegeben wird. In dieser
Gangschaltsteuerungsvorrichtung wird, wenn ein Befehl zum
Ausführen des zweiten Gangschaltvorgangs ausgegeben wird,
bevor der erste Gangschaltvorgang beendet ist, die Mo
tordrehmomentsteuerung sowohl für den ersten als auch für
den zweiten Gangschaltvorgang unverzüglich unterbrochen.
Beispielsweise nimmt, wie in Fig. 11 dargestellt, wäh
rend eines Schaltvorgangs zum Heraufschalten (z. B. von der
ersten zur zweiten Gangstufe), weil der Gangschaltvorgang
durch den Wechsel von Reibungseingriffselementen erfolgt,
die Drehzahl NT der Eingangswelle in einer Drehmomentphase
mit einem Übersetzungsverhältnis einer niedrigen Gangstufe
weiterhin zu, wohingegen die Drehzahl der Eingangswelle in
einer Trägheitsphase zu einem Übersetzungsverhältnis einer
hohen Gangstufe hin abnimmt (vergl. die durch abwechselnde
kurze und lange Linien gekennzeichnete Linie). In diesem Zu
stand wird, wenn basierend auf der Erfassung einer Dreh
zahländerung der Eingangswelle festgestellt wird, daß die
Trägheitsphase erreicht worden ist, eine Steuerung ausge
führt, um das Motordrehmoment TE um einen vorgegebenen Wert
(TC) zu vermindern. Dann wird, wenn ein Befehl zum Ausführen
eines Schaltvorgangs zum Herunterschalten (z. B. von der
zweiten zur ersten Gangstufe) ausgegeben wird, die vorste
hend erwähnte Motordrehmomentsteuerung unverzüglich unter
brochen. Dann wird ein Befehl zum Zurücksetzen des Mo
tordrehmoments auf ein Eigendrehmoment TE ausgegeben.
In der vorstehend erwähnten Gangschaltsteuerungsvor
richtung wird nach Ausgabe eines Befehls zum Ausführen eines
zweiten Gangschaltvorgangs (zum Herunterschalten) der wäh
rend des ersten Gangschaltvorgangs (zum Heraufschalten) an
der Einrückseite vorliegende Hydraulikdruck einer Hydraulik
drucksteuerung unterzogen, um ihn unverzüglich zu vermin
dern, so daß durch den zweiten Gangschaltvorgang (zum Herun
terschalten) eine Drehzahländerung (eine Erhöhung der Dreh
zahl der Eingangswelle) erzeugt wird. Andererseits wird, wie
vorstehend beschrieben, in Antwort auf den Befehl zum Aus
führen des zweiten Schaltvorgangs (zum Herunterschalten)
auch unmittelbar ein Befehl zum Unterbrechen der Mo
tordrehmomentsteuerung ausgegeben. Dadurch nimmt die Dreh
zahl der Eingangswelle tendentiell zu. Bei Verhältnissen,
bei denen das Motordrehmoment sich abrupt ändern kann, muß
während des zweiten Gangschaltvorgangs (zum Herunterschal
ten) die Hydraulikdrucksteuerung ausgeführt werden. Die Cha
rakteristik der rückgekoppelten Steuerung für den vorstehend
erwähnten Hydraulikdruck, gemäß der die Drehzahl der Ein
gangswelle geändert werden soll, ist jedoch ungeeignet.
D.h., wie durch eine gestrichelte Linie in Fig. 11 darge
stellt, die Drehzahl NT der Eingangswelle nimmt abrupt und
tendentiell über einen Sollwert hinausgehend zu.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Gangschaltsteuerungsvorrichtung für ein Automatikge
triebe bereit zustellen, durch die das vorstehend beschriebe
ne Problem gelöst wird, indem die Motordrehmomentsteuerung
in einem Zustand geändert wird, in den der zweite Gang
schaltvorgang (der andere Gangschaltvorgang) begonnen hat.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche
gelöst.
Gemäß der Konstruktion nach Patentanspruch 1 wird der
der Hydraulik-Servo für eines der Reibungseingriffselemente
zuzuführende Hydraulikdruck erhöht, und der der Hydraulik-
Servo für das andere Reibungseingriffselement zuzuführende
Hydraulikdruck wird vermindert. Dadurch wird ein Gangschalt
vorgang zum Heraufschalten oder ein Gangschaltvorgang zum
Herunterschalten ausgeführt. Beispielsweise wird während ei
nes Schaltvorgangs zum Heraufschalten die Drehmomentkapazi
tät des vorstehend erwähnten einen Reibungseingriffselements
erhöht. Die Motorsteuerungseinrichtung führt eine Steuerung
zum Reduzieren des Motordrehmoments um einen vorgegebenen
Wert aus, wenn eine Drehzahländerung der Eingangswelle auf
tritt (Trägheitsphase).
Während eines der Gangschaltvorgänge unterbricht, wenn
ein Befehl zum Ausführen des anderen Gangschaltvorgangs aus
gegeben wird, die Hydraulikdruckbefehlseinrichtung den vor
stehend erwähnten einen Gangschaltvorgang unverzüglich und
vermindert den Hydraulikdruck für das vorstehend erwähnte
eine Reibungseingriffselement und erhöht den Hydraulikdruck
für das andere Reibungseingriffselement hinsichtlich der
Ausführung des anderen Gangschaltvorgangs. Basierend auf dem
Befehl zum Erhöhen des Hydraulikdrucks für das andere Rei
bungseingriffselement wird der Beginn des Gangschaltvorgangs
bestimmt, indem erfaßt wird, daß einer der Gangschaltvorgän
ge durch den anderen ersetzt wurde, und daß der aktuelle
Gangschaltzustand sich geändert hat.
Basierend auf der Bestimmung des Beginns des Gang
schaltvorgangs wird beispielsweise, wenn der Schaltvorgang
zum Heraufschalten durch den Schaltvorgang zum Herunter
schalten ersetzt wurde, die Drehmomentreduktionssteuerung
während des Schaltvorgangs zum Heraufschalten unterbrochen,
und das Drehmoment wird mit einem vorgegebenen Gradienten
wiederhergestellt. Wenn der Schaltvorgang zum Herunterschal
ten durch den Schaltvorgang zum Heraufschalten ersetzt wur
de, wird ein Drehmomentreduktionswert oder Signal so geän
dert, daß die Drehmomentreduktionssteuerung während des vor
stehend erwähnten Schaltvorgangs zum Heraufschalten gestar
tet wird. Dadurch wird, wie z. B. durch eine durchgezogene
Linie in Fig. 11 dargestellt, die Drehmomentreduktionssteue
rung für den Motor wiederaufgenommen, nachdem der aktuelle
Gangschaltvorgang durch die Hydraulikdrucksteuerung begonnen
hat. Dadurch nimmt die Drehzahl NT der Eingangswelle glatt
oder gleichmäßig zu, ohne über einen Sollwert hinauszugehen.
In der vorstehend beschriebenen Konstruktion wird,
nachdem der Hydraulikdruck aufgrund des Befehls zum Ausfüh
ren des anderen Gangschaltvorgangs begonnen hat, sich bezüg
lich des anderen Gangschaltvorgangs zu ändern, die Drehmo
mentsteuerung in einem Zustand geändert, in dem der aktuelle
Gangschaltvorgang begonnen hat. Daher kann beim Start der
Steuerung zum Ändern des Hydraulikdrucks keine abrupte
Drehmomentänderung auftreten. Dadurch kann der mehrstufige
Schaltvorgang vom Schaltvorgang zum Heraufschalten zum
Schaltvorgang zum Herunterschalten und umgekehrt glatt oder
gleichmäßig ausgeführt werden.
In der Konstruktion nach Patentanspruch 2 wird der Be
ginn des Gangschaltvorgangs bestimmt, indem erfaßt wird, daß
die Richtung der Drehzahländerung der Eingangswelle sich von
einer Gangschaltrichtung zu einer anderen geändert hat. Da
durch kann der Beginn des Gangschaltvorgangs leicht und un
verzüglich bestimmt werden.
In der Konstruktion nach Patentanspruch 3 wird die vor
liegende Erfindung auf eine Vorrichtung angewandt, in der
das Motordrehmoment während des Schaltvorgangs zum Herauf
schalten um einen vorgegebenen Wert reduziert wird. Der Hy
draulikdruck für das einrückseitige Reibungseingriffselement
wird vermindert, und der auf einem gleichmäßigen halb- oder
teilweise eingerückten Kupplungszustand basierende Gang
schaltvorgang kann auch während des Umschaltens zwischen den
Schaltvorgängen zum Herauf- und Herunterschalten aufrechter
halten werden.
In der Konstruktion nach Patentanspruch 4 wird die
Drehmomentreduktionssteuerung beim Umschalten vom Schaltvor
gang zum Heraufschalten zum Schaltvorgang zum Herunterschal
ten in einem Zustand unterbrochen, in dem der aktuelle Gang
schaltvorgang begonnen hat. Dadurch kann eine abrupte Ände
rung im Verlauf des Gangschaltvorgangs (Drehzahl der Ein
gangswelle) verhindert und ein glatter oder gleichmäßiger
Gangschaltvorgang ausgeführt werden.
In der Konstruktion nach Patentanspruch 5 wird die
Drehmomentreduktionssteuerung beim Umschalten vom Schaltvor
gang zum Herunterschalten zum Schaltvorgang zum Heraufschal
ten in einem Zustand unterbrochen, in dem der aktuelle Gang
schaltvorgang begonnen hat. Dadurch kann eine auf das ein
rückseitige Reibungseingriffselement ausgeübte Klemmkraft
reduziert und der Gangschaltvorgang glatt oder gleichmäßig
und schnell ausgeführt werden.
In der Konstruktion nach Patentanspruch 6 wird das
Drehmoment graduell wiederhergestellt, nachdem die Drehmo
mentreduktionssteuerung unterbrochen oder beendet wurde. Da
durch kann eine abrupte Drehmomentänderung zuverlässiger
verhindert und der Gangschaltvorgang glatt oder gleichmäßig
und schnell ausgeführt werden.
Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und
Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der fol
genden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform unter
Bezug auf die beigefügten Zeichnungen verdeutlicht; es zei
gen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen elek
tronischen Steuerabschnitts;
Fig. 2 ein Prinzipschaltbild eines mechanischen Ab
schnitts eines Automatikgetriebes, auf das die vorliegende
Erfindung anwendbar ist;
Fig. 3 Operationen oder Zustände von Reibungsein
griffselementen des Automatikgetriebes;
Fig. 4 eine schematische Ansicht einer Hydraulikschal
tung, die einem auf dem Wechsel von Reibungseingriffselemen
ten basierenden Gangschaltvorgang (Kupplung-Kupplung-Gang
schaltvorgang) zugeordnet ist;
Fig. 5 ein Ablaufdiagramm zum Darstellen eines mehrstu
figen Gangschaltvorgangs von der zweiten Gangstufe über die
dritte Gangstufe zur zweiten Gangstufe;
Fig. 6 ein Zeitdiagramm zum Darstellen eines erfin
dungsgemäßen mehrstufigen Gangschaltvorgangs von der zweiten
Gangstufe über die dritte Gangstufe zur zweiten Gangstufe;
Fig. 7 ein Ablaufdiagramm zum Darstellen einer während
eines mehrstufigen Gangschaltvorgangs von der zweiten Gang
stufe über die dritte Gangstufe zur zweiten Gangstufe ausge
führten Drehmomentreduktionssteuerung;
Fig. 8 ein Ablaufdiagramm zum Darstellen eines mehrstu
figen Gangschaltvorgangs von der dritten Gangstufe über die
zweite Gangstufe zur dritten Gangstufe;
Fig. 9 ein Zeitdiagramm zum Darstellen eines erfin
dungsgemäßen mehrstufigen Gangschaltvorgangs von der dritten
Gangstufe über die zweite Gangstufe zur dritten Gangstufe;
Fig. 10 ein Ablaufdiagramm zum Darstellen einer während
eines mehrstufigen Gangschaltvorgangs von der dritten Gang
stufe über die zweite Gangstufe zur dritten Gangstufe ausge
führten Drehmomentreduktionssteuerung; und
Fig. 11 durch die Drehmomentreduktionssteuerung erhal
tene Drehzahländerungen einer Eingangswelle.
Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Wie in Fig. 2 dargestellt, weist ein Fünfgang-
Automatikgetriebe 1 einen Drehmomentwandler 4, einen primä
ren Gangschaltmechanismus 2 für drei Gänge, einen sekundären
Gangschaltmechanismus 5 für drei Gänge und ein Ausgleichs- oder
Differentialgetriebe 8 auf, die miteinander verbunden
und in einem integralen Gehäuse aufgenommen sind. Der
Drehmomentwandler 4 weist eine Schließkupplung 4a auf. Einer
Eingangswelle 3 des primären Gangschaltmechanismus 2 wird
von einer Motorkurbelwelle 13 über im Drehmomentwandler
strömendes Öl oder durch eine auf der Schließkupplung basie
rende mechanische Verbindung Leistung zugeführt. Die erste
Welle 3 (d. h. die Eingangswelle), eine zweite Welle 6 (Vor
gelegewelle) und dritte Wellen 14a und 14b (linke und rechte
Fahrzeugachse) werden durch das integrale Gehäuse drehbar
gehalten. Die erste Welle 3 ist mit der Kurbelwelle ausge
richtet, und die zweite Welle 6 und die dritten Wellen 14a
und 14b sind parallel zur ersten Welle 3 angeordnet. Ein
Ventilkörper ist außerhalb des Gehäuses angeordnet.
Der primäre Gangschaltmechanismus 2 weist eine Plane
tengetriebeeinheit 15 auf, die aus einem einfachen Planeten
getriebe 7 und einem Doppelritzelplanetengetriebe 9 gebildet
wird. Das einfache Planetengetriebe 7 besteht aus einem Son
nenrad S1, einem Hohlrad R1 und einem Träger CR, der ein mit
den Rädern S1 und R1 in Eingriff stehendes Ritzel P1 hält.
Das Doppelritzelplanetengetriebe 9 besteht aus einem Sonnen
rad S2, einem Hohlrad R2 und einem Träger CR. Die Anzahl der
Zähne des Sonnenrades S2 unterscheidet von derjenigen des
Sonnenrades S1. Zusammen mit dein Ritzel P1 des einfachen
Planetengetriebes 7 hält der Träger gemeinsam ein mit dem
Sonnenrad S2 in Eingriff stehendes Ritzel P2 und ein mit dem
Hohlrad R2 in Eingriff stehendes Ritzel P3.
Die Eingangswelle 3, die durch den Drehmomentwandler 4
mit der Motorkurbelwelle 13 verbunden ist, kann durch eine
erste (Vorwärts) Kupplung C1 mit dem Hohlrad R1 des einfa
chen Planetengetriebes 7 verbunden werden, und kann durch
eine zweite (Direkt) Kupplung C2 mit dem Sonnenrad S1 des
einfachen Planetengetriebes 7 verbunden werden. Das Sonnen
rad S2 des Doppelritzelplanetengetriebes 9 kann mit einer
ersten Bremse B1 direkt in Eingriff gebracht werden, und
kann durch eine erste Einwegkupplung F1 mit einer zweiten
Bremse B2 in Eingriff gebracht werden. Außerdem kann das
Hohlrad R2 des Doppelritzelplanetengetriebes 109 mit einer
dritten Bremse B3 und einer zweiten Einwegkupplung F2 in
Eingriff gebracht werden. Der gemeinsame Träger CR ist mit
einem antreibenden Vorgelegerad 18 verbunden, das ein Aus
gangs- oder Abtriebselement des primären Gangschaltmechanis
mus 2 ist.
Andererseits weist der sekundäre Gangschaltmechanismus
5 ein Ausgangs- oder Abtriebselement 16, ein erstes einfa
ches Planetengetriebe 10 und ein zweites einfaches Planeten
getriebe 11 auf, die in dieser Reihenfolge quer zur Rücksei
te in der axialen Richtung der die zweite Welle bildenden
Vorgelegewelle 6 angeordnet sind. Die Vorgelegewelle 6 wird
über ein Lager durch das integrale Gehäuse drehbar gehalten.
Das erste und das zweite einfache Planetengetriebe 10 und 11
sind vom Simpsontyp.
Das erste einfache Planetengetriebe 10 weist ein Hohl
rad R3 und ein Sonnenrad S3 auf. Das Hohlrad R3 ist mit ei
nem angetriebenen Vorgelegerad 17 verbunden, das mit dem an
treibenden Vorgelegerad 18 in Eingriff steht, und das Son
nenrad S3 ist an einer Hohlwelle 12 fixiert, die durch die
Vorgelegewelle 6 drehbar gehalten wird. Das Ritzel P3 wird
durch einen Träger CR3 gehalten, der aus einem mit der Vor
gelegewelle 6 einstückig verbundenen Flansch besteht. Der
Träger CR3, der das andere Ende des Ritzels P3 hält, ist mit
einer Innennabe einer UD-Direktkupplung C3 verbunden. Das
zweite einfache Planetengetriebe 11 weist ein Sonnenrad S4
und ein Hohlrad R4 auf. Das Sonnenrad S4 ist auf der Hohl
welle 12 ausgebildet und mit dem Sonnenrad S3 des ersten
einfachen Planetengetriebes verbunden. Das Hohlrad R4 ist
mit der Vorgelegewelle 6 verbunden.
Die UD-Direktkupplung C3 ist zwischen dem Träger CR3
des ersten einfachen Planetengetriebes und den gekoppelten
Sonnenrädern S3 und S4 angeordnet. Die gekoppelten Sonnenrä
der S3 und S4 können mit einer vierten Bremse B4 in Eingriff
kommen, die aus einer Bandbremse besteht. Außerdem kann ein
Träger CR4 zum Halten eines Ritzels P4 des zweiten einfachen
Planetengetriebes mit einer fünften Bremse B5 in Eingriff
gebracht werden.
Nachstehend wird die Funktionsweise eines mechanischen
Abschnitts des Fünfgang-Automatikgetriebes unter Bezug auf
die Fig. 2 und 3 beschrieben.
In einer ersten (1. Gang) Gangstufe in einem D- (Fahr)
Bereich ist die Vorwärtskupplung C1 eingerückt oder verbun
den, und die fünfte Bremse B5 und die zweite Einwegkupplung
F2 sind eingerückt, so daß das Hohlrad R2 des Doppelritzel
planetengetriebes und der Träger CR4 des zweiten einfachen
Planetengetriebes 11 in einem blockierten Zustand gehalten
werden. In diesem Zustand wird die Drehbewegung der Ein
gangswelle 3 über die Vorwärtskupplung C1 zum Hohlrad R1 des
einfachen Planetengetriebes übertragen, und das Hohlrad R2
des Doppelritzelplanetengetriebes wird in einem blockierten
Zustand gehalten. Dadurch dreht sich, weil beide Sonnenräder
S1 und S2 sich im Leerlauf oder frei in Rückwärtsrichtung
drehen, der gemeinsame Träger CR4 mit einer wesentlichen
Verzögerung in positiver Richtung. D.h., der primäre Gang
schaltmechanismus 2 ist auf die erste Gangstufe eingestellt,
und die verzögerte Drehbewegung wird über die Vorgelegeräder
18 und 17 zum Hohlrad R3 des ersten einfachen Planetenge
triebes im sekundären Gangschaltmechanismus 5 übertragen.
Der sekundäre Gangschaltmechanismus 5 ist auf die erste
Gangstufe eingestellt, wobei der Träger CR4 des zweiten ein
fachen Planetengetriebes durch die fünfte Bremse B5
blockiert ist. Die verzögerte Drehbewegung des primären Gang
schaltmechanismus 2 wird durch den sekundären Gangschaltme
chanismus 5 weiter verzögert und über die Abtriebswelle 16
ausgegeben.
In einer zweiten (2. Gang) Gangstufe sind die zweite
Bremse B2 (und die erste Bremse B1) zusätzlich zur Vorwärts
kupplung betätigt oder eingerückt. Außerdem wird der Betrieb
bzw. die Operation von der zweiten Einwegkupplung F2 auf die
erste Einwegkupplung F1 geschaltet, und die fünfte Bremse B5
wird in einem eingerückten Zustand gehalten. In diesem Zu
stand wird das Sonnenrad S2 durch die zweite Bremse B2 und
die erste Einwegkupplung F1 blockiert. Daher wird durch die
Drehbewegung des Hohlrades R1 des einfachen Planetengetrie
bes, die von der Eingangswelle 3 über die Vorwärtskupplung
C1 übertragen wurde, veranlaßt, daß der Träger CR sich ver
zögert in positiver Richtung dreht, während das Hohlrad R2
des Doppelritzelplanetengetriebes sich im Leerlauf oder frei
in positiver Richtung dreht. Außerdem wird die verzögerte
Drehbewegung über die Vorgelegeräder 18 und 17 zum sekundä
ren Gangschaltmechanismus 5 übertragen. D.h., der primäre
Gangschaltmechanismus 2 ist auf die zweite Gangstufe einge
stellt, und der sekundäre Gangschaltmechanismus 5 ist auf
grund des Eingriffs der fünften Bremse B5 auf die erste
Gangstufe eingestellt. Dadurch wird die zweite Gangstufe mit
der ersten Gangstufe kombiniert, wodurch im Automatikgetrie
be 1 insgesamt die zweite Gangstufe erhalten wird. In diesem
Zustand ist auch die erste Bremse B1 eingerückt oder betä
tigt. Wenn die zweite Gangstufe bei einer Bergabfahrt im
Leerlauf (Coast-Down-Zustand) eingestellt ist, ist die erste
Bremse B1 jedoch ausgerückt oder gelöst.
In einer dritten (3. Gang) Gangstufe werden die Vor
wärtskupplung C1, die zweite Bremse B2, die erste Einweg
kupplung F1 und die erste Bremse B1 weiterhin in einem ein
gerückten Zustand gehalten. In diesem Zustand ist die fünfte
Bremse B5 gelöst oder ausgerückt, und die vierte Bremse B4
ist eingerückt. D.h., der primäre Gangschaltmechanismus 2
wird unverändert im gleichen Zustand gehalten, und die Dreh
bewegung zum Zeitpunkt der vorstehend erwähnten zweiten
Gangstufe wird über die Vorgelegeräder 18 und 17 zum sekun
dären Gangschaltmechanismus 5 übertragen. Dann wird im zwei
ten Gangschaltmechanismus 5 die vom Hohlrad R3 des ersten
einfachen Planetengetriebes übertragene Drehbewegung auf
grund der Fixierung des Sonnenrades S3 und des Sonnenrades
S4 vom Träger CR3 als Drehbewegung des zweiten Gangstufe
ausgegeben. Dadurch wird die zweite Gangstufe des primären
Gangschaltmechanismus 5 mit der zweiten Gangstufe des sekun
dären Gangschaltmechanismus 5 kombiniert, wodurch im Automa
tikgetriebe 1 insgesamt die dritte Gangstufe erhalten wird.
In einer vierten (4. Gang) Gangstufe ist der primäre
Gangschaltmechanismus 2 auf die vorstehend erwähnten zweiten
und dritten Gangstufen eingestellt, wobei die Vorwärtskupp
lung C1, die zweite Bremse B2, die erste Einwegkupplung F1
und die erste Bremse B1 eingerückt sind. Im sekundären Gang
schaltmechanismus 5 ist die vierte Bremse B4 aus- und die
UD-Direktkupplung C3 eingerückt. In diesem Zustand sind der
Träger CR3 und die Sonnenräder S3 und S4 des ersten einfa
chen Planetengetriebes miteinander verbunden, so daß die
Planetengetriebe 10 und 11 sich gemeinsam drehen und eine
direkt verbundene Drehbewegung ausführen. Daher ist die
zweite Gangstufe des primären Gangschaltmechanismus 2 mit
dem direkt verbundenen (dritte Gangstufe Zustand des sekun
dären Gangschaltmechanismus 5 kombiniert, wodurch im Automa
tikgetriebe insgesamt die Drehbewegung der vierten Gangstufe
über das Abtriebszahnrad 16 ausgegeben wird.
In einer fünften (5. Gang) Gangstufe sind die Vorwärts
kupplung C1 und die Direktkupplung C2 eingerückt, und die
Drehbewegung der Eingangswelle 3 wird zum Hohlrad R1 und zum
Sonnenrad S1 des einfachen Planetengetriebes übertragen. Da
durch führt der primäre Gangschaltmechanismus 2 eine direkt
verbundene Drehbewegung aus, in der die Getriebeeinheit sich
einheitlich oder als Ganzes dreht. In diesem Zustand ist die
erste Bremse gelöst oder ausgerückt, und die zweite Bremse
B2 wird in einem eingerückten Zustand gehalten. Die erste
Einwegkupplung F1 dreht sich jedoch im Leerlauf oder frei,
so daß das Sonnenrad S2 sich frei dreht. Der zweite Gang
schaltmechanismus 5 führt eine direkt verbundene Drehbewe
gung aus, in der die UD-Direktkupplung C3 eingerückt ist.
Dadurch wird die dritte Gangstufe (der direkt verbundene Zu
stand) des primären Gangschaltmechanismus 2 mit der dritten
Gangstufe (direkt verbundener Zustand) des sekundären Gang
schaltmechanismus 5 kombiniert, wodurch im Automatikgetriebe
insgesamt die Drehbewegung der fünften Gangstufe über das
Abtriebszahnrad 16 ausgegeben wird.
Außerdem weist das Automatikgetriebe Zwischengangstufen
auf, die während eines Schaltvorgangs zum Herunterschalten
aktiviert werden, wenn das Fahrzeug z. B. beschleunigt, d. h.
eine dritte niedrige Gangstufe und eine vierte niedrige
Gangstufe.
In einer dritten niedrigen Gangstufe sind die Vorwärts
kupplung C1 und die Direktkupplung C2 verbunden (die zweite
Bremse B2 ist eingerückt, dreht sich jedoch aufgrund der
Einwegkupplung F1 im Frei- oder Auslauf), und der primäre
Gangschaltmechanismus 2 ist auf eine dritte Gangstufe einge
stellt, in der die Planetengetriebeeinheit 15 direkt verbun
den ist. Andererseits ist der sekundäre Gangschaltmechanis
mus 5 auf die erste Gangstufe eingestellt, wobei die fünfte
Bremse B5 eingerückt ist. Daher wird die dritte Gangstufe
des primären Gangschaltmechanismus 2 mit der ersten Gang
schaltstufe des sekundären Gangschaltmechanismus 5 kombi
niert, so daß im Automatikgetriebe 1 insgesamt die vorste
hend erwähnte Gangschaltstufe mit einem Übersetzungsverhält
nis zwischen demjenigen der zweiten und der dritten Gangstu
fe erhalten wird.
In einer vierten niedrigen Gangschaltstufe sind die
Vorwärtskupplung C1 und die Direktkupplung C2 verbunden, und
der primäre Gangschaltmechanismus 2 ist, wie in der vorste
hend erwähnten dritten niedrigen Gangstufe auf die dritte
Gangstufe (direkt verbundener Zustand) eingestellt. Anderer
seits ist der sekundäre Gangschaltmechanismus 5 auf die
zweite Gangstufe eingestellt, in der die vierte Bremse B4
eingerückt ist und das Sonnenrad S3 des ersten einfachen
Planetengetriebes 10 und das Sonnenrad S4 des zweiten einfa
chen Planetengetriebes 11 fixiert sind. Dadurch wird die
dritte Gangstufe des primären Gangschaltmechanismus 2 mit
der zweiten Gangstufe des sekundären Gangschaltmechanismus 5
kombiniert, so daß im Automatikgetriebe 1 insgesamt die vor
stehend erwähnte Gangstufe mit einem Übersetzungsverhältnis
zwischen demjenigen der zweiten und der dritten Gangstufe
erhalten wird.
Der gestrichelte Kreis in Fig. 3 bezeichnet den Be
triebszustand (Bereich vier, drei oder zwei) einer Motor
bremse während einer Fahrt im Leerlauf. D.h., in der ersten
Gangstufe ist die dritte Bremse B3 eingerückt, um eine durch
Überdrehen der zweiten Einwegkupplung F2 verursachte Drehbe
wegung des Hohlrades R2 zu verhindern. In der zweiten, drit
ten und vierten Gangstufe ist die erste Bremse B1 einge
rückt, um eine durch Überdrehen der ersten Einwegkupplung F1
verursachte Drehbewegung des Sonnenrades S1 zu verhindern.
Ein Quadrat in Fig. 3 bezeichnet eine Ausrücksteuerung der
ersten Bremse B1 während eines Schaltvorgangs von der drit
ten Gangstufe zur zweiten Gangstufe im antriebslosen Zu
stand. D.h., bei Beginn des Gangschaltvorgangs wird zunächst
die Bremse B1 gelöst oder ausgerückt. In diesem Zustand wird
der Wechsel-Gangschaltvorgang (Kupplung-Kupplung-Gangschalt
vorgang) durch Ausrücken der vierten Bremse B4 und Einrücken
der fünften Bremse B5 ausgeführt, und durch Einrücken der
ersten Einwegkupplung F1 wird die zweite Gangstufe einge
stellt. Anschließend wird die erste Bremse B1 eingerückt.
Bei diesem Vorgang wird, weil die erste Bremse B1 eingerückt
wird, nachdem die erste Einwegkupplung F1 eingerückt ist,
durch Schalten des Schaltventils ein Hydraulikdruck zuge
führt, ohne daß eine Hydraulikdrucksteuerung ausgeführt
wird.
In einem R- (Rückwärts) Bereich sind die Direktkupplung
C2 und die dritte Bremse B3 eingerückt, und die fünfte Brem
se B5 ist ebenfalls eingerückt. In diesem Zustand wird die
Drehbewegung der Eingangswelle 3 über die Direktkupplung C2
dem Sonnenrad S1 zugeführt, und das Hohlrad R2 des Doppel
ritzelplanetengetriebes wird durch die dritte Bremse B3
blockiert. Der Träger CR dreht sich rückwärts, während ver
anlaßt wird, daß das Hohlrad R1 des einfachen Planetenge
triebes sich rückwärts dreht. Diese Rückwärtsdrehbewegung
wird durch die Vorgelegeräder 18 und 17 zum sekundären Gang
schaltmechanismus 5 übertragen. Der sekundäre Gangschaltme
chanismus 5 wird in der ersten Gangstufe gehalten, in der
eine Rückwärtsdrehbewegung des Trägers CR4 des zweiten ein
fachen Planetengetriebes durch die fünfte Bremse B5 eben
falls blockiert ist. Daher ist die Rückwärtsdrehbewegung des
primären Gangschaltmechanismus 2 mit der Drehbewegung der
ersten Gangstufe des sekundären Gangschaltmechanismus 5 kom
biniert, so daß von der Abtriebswelle 16 eine verzögerte
Rückwärtsdrehbewegung ausgegeben wird.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines elektronischen
Steuerungssystems. Bezugszeichen 21 bezeichnet einen aus ei
nem Mikrocomputer bestehenden Steuerabschnitt (ECU). Dem
Steuerabschnitt 21 werden verschiedene Signale von einem Mo
tordrehzahlsensor 22, einem Drosselklappenöffnungsgradsensor 23
zum Erfassen des Betätigungsgrads des Beschleunigungspe
dals, einem Sensor 25 zum Erfassen einer Drehzahl der Ein
gangswelle (Turbine) des Getriebes (des automatischen Gang
schaltmechanismus), einem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 26
(zum Erfassen einer Drehzahl der Abtriebswelle des Automa
tikgetriebes) und ähnliche Signale zugeführt. Der Steuerab
schnitt 21 gibt Signale an eine Hydraulikdrucksteuerungsein
richtung 27 in der Form von linearen Solenoidventilen SLS
und SLU in einer Hydraulikschaltung und an eine Zündzeit
punktänderungsvorrichtung, ein elektronisches Drosselsystem
und ähnliche Einrichtungen aus, die eine Motorsteuerungsein
richtung 28 bilden. Der Steuerabschnitt 21 weist eine Ein
richtung 21a zum Bestimmen eines mehrstufigen Gangschaltvor
gangs, eine Hydraulikdruckbefehlseinrichtung 21b, eine Ein
richtung 21c zum Bestimmen des Beginns eines Gangschaltvor
gangs und eine Motordrehmomentänderungseinrichtung 21d auf.
Die Einrichtung 21a zum Bestimmen eines mehrstufigen Gang
schaltvorgangs bestimmt, daß, während ein Schaltvorgang zum
Herauf- oder Herunterschalten ausgeführt wird, ein Befehl
zum Ausführen des anderen Schaltvorgangs ausgegeben worden
ist. Basierend auf der Bestimmung der mehrstufigen Gang
schaltvorgänge schaltet die Hydraulikdruckbefehlseinrichtung
21b von einem Hydraulikdruckbefehl zum Ausführen des vorste
hend erwähnten einen Gangschaltvorgangs auf einen Hydraulik
druckbefehl zum Ausführen des anderen Gangschaltvorgangs um
und gibt ein entsprechendes Signal an die Hydraulikdruck
steuerungseinrichtung 27 aus. Die Einrichtung 21c zum Be
stimmen des Beginns eines Gangschaltvorgangs erfaßt, daß der
vorstehend erwähnte eine Gangschaltvorgang durch die durch
die Hydraulikdrucksteuerungseinrichtung basierend auf dem
Hydraulikdruckbefehl ausgeführte Hydraulikdrucksteuerung
durch den anderen ersetzt wurde, und bestimmt, daß der ande
re Gangschaltvorgang begonnen hat. Basierend auf der Bestim
mung des Beginns des anderen Gangschaltvorgangs gibt die
Drehmomentänderungseinrichtung 21d einen Befehl zum Ändern
eines Drehmomentreduktionswertes oder -signals von der Mo
torsteuerungseinrichtung aus.
Fig. 4 zeigt schematisch die Hydraulikschaltung, die
die linearen Solenoidventile SLS und SLU und mehrere Hydrau
lik-Servos 29 und 30 aufweist. Beim Schalten der Kraftüber
tragungswege der Planetengetriebeeinheit des automatischen
Gangschaltmechanismus dienen die Hydraulik-Servos 29 und 30
zum Ein- und Ausrücken mehrerer Reibungseingriffselemente
(Kupplungen und Bremsen) zum Einstellen von beispielsweise
fünf Vorwärtsgangstufen und einer Rückwärtsgangstufe. Den
Eingangsöffnungen a1 und a2 der linearen Solenoidventile SLS
und SLU werden Solenoidmodulationsdrücke zugeführt. Gesteu
erte Hydraulikdrücke von Ausgangsöffnungen b1 und b2 der li
nearen Solenoidventile werden Steuerhydraulikkammern 31a und
32a von Druckregelventilen 31 bzw. 32 zugeführt. Leitungs
drücke werden Eingangsöffnungen 31b und 32b der Druckregel
ventile 31 bzw. 32 zugeführt. Durch die vorstehend erwähnten
gesteuerten Hydraulikdrücke geregelte Hydraulikdrücke von
Ausgangsöffnungen 31c und 32c werden den Hydraulik-Servos 29
und 30 über Schaltventile 33 bzw. 35 geeignet zugeführt.
Dieser Hydraulikschaltung liegt das Grundkonzept eines
sogenannten Kupplung-Kupplung-Gangschaltvorgangs zugrunde,
bei dem ein Reibungseingriffselement aus- und das andere
Reibungseingriffselement eingerückt wird. Die Hydraulik-
Servos 29 und 30 und die Schaltventile 33 und 35 sind exem
plarische Ventile, und in der Praxis sind entsprechend dem
automatischen Gangschaltmechanismus mehrere Hydraulik-Servos
vorgesehen. D.h., die Hydraulikschaltung weist Hydraulik-
Servos für die vierte Bremse B4 und die fünfte Bremse B5
auf, die für den Schaltvorgang von der dritten Gangstufe zur
zweiten Gangstufe verwendet werden, und Hydraulik-Servos für
die dritte Kupplung C3 und die vierte Bremse B4, die für den
Schaltvorgang von der vierten Gangstufe zur dritten Gangstu
fe verwendet werden. Die Hydraulikschaltung weist außerdem
mehrere Schaltventile zum Schalten von den Hydraulik-Servos
zuzuführenden Hydraulikdrücken auf.
Wie bereits beschrieben, wird, wenn das Automatikge
triebe 1 einen Schaltvorgang zum Heraufschalten ausführt,
basierend auf einem Befehl von der Hydraulikdruckbefehlsein
richtung 21b des Steuerabschnitts 21 ein sogenannter Wech
selschaltvorgang ausgeführt. D.h., die vierte Bremse B4 an
der Einrückseite wird eingerückt, und die fünfte Bremse B5
an der Ausrückseite wird ausgerückt. Zu diesem Zeitpunkt
führt der Steuerabschnitt 21 eine Steuerung gemäß den an die
linearen Solenoidventile SLS und SLU ausgegebenen Befehlen
aus, um die der einrückseitigen Bremse B4 und der ausrück
seitigen Bremse B5 zugeführten Hydraulikdrücke zu steuern.
Der Ablauf dieser Steuerung ist in Fig. 5 dargestellt, die
die Gangschaltsteuerung von der zweiten Gangstufe zur drit
ten Gangstufe darstellt. Hinsichtlich der Einrückseite (B4)
beginnt die Steuerung in Schritt 1, in Schritt S2 wird eine
Servoaktivierungssteuerung ausgeführt, und in Schritt S3
wird eine Drehmomentphasensteuerung ausgeführt. Dann wird in
Schritt S4 eine Trägheitsphasen (rückgekoppelte) -steuerung
ausgeführt, in Schritt S6 wird eine Abbruchperiodensteuerung
ausgeführt, und in Schritt S7 wird eine Abschlußsteuerung
ausgeführt. Die Steuerung wird in Schritt S8 beendet, wobei
die vierte Bremse B4 eingerückt ist. Andererseits beginnt
hinsichtlich der Ausrückseite (B5) die Steuerung in Schritt
S9, in Schritt S10 wird eine normale Wartesteuerung ausge
führt, und in Schritt S11 wird eine Anfangssteuerung ausge
führt. Dann wird in Schritt S12 eine Ausrücksteuerung ausge
führt, und die Steuerung wird in Schritt S13 beendet, wobei
die fünfte Bremse B5 ausgerückt ist. Der einrückseitige Hy
draulikdruck spielt eine Hauptrolle bei der Ausführung der
Schaltsteuerung zum Heraufschalten, und der ausrückseitige
Hydraulikdruck wird in Abhängigkeit vom einrückseitigen Hy
draulikdruck gesteuert.
Andererseits gibt, wenn der Schaltvorgang zum Herab
schalten von der dritten Gangstufe zur zweiten Gangstufe
ausgeführt wird, die Hydraulikdruckbefehlseinrichtung 21b des
Steuerabschnitts 21 Befehle an die linearen Solenoidventile
SLS und SLU aus, die mit Hydraulikdrücken in Beziehung ste
hen, die der vierten Bremse B4 an der Ausrückseite und der
fünften Bremse B5 an der Einrückseite zugeführt werden. Die
Gangschaltungssteuerung von der dritten Gangstufe zur zwei
ten Gangstufe wird gemäß Fig, 5 ausgeführt. Hinsichtlich der
Ausrückseite (B4) beginnt die Steuerung in Schritt S15, in
Schritt S16 wird eine Wartesteuerung ausgeführt, und in
Schritt S17 wird eine Anfangsgangschaltungssteuerung ausge
führt. Dann wird in Schritt S18 eine Trägheitsphasensteue
rung ausgeführt, in Schritt S19 wird eine rückgekoppelte
Steuerung ausgeführt, und in Schritt S20 wird eine Abschluß
steuerung ausgeführt. Daher wird die Steuerung in Schritt
S21 beendet. Hinsichtlich der Einrückseite (B5) beginnt die
Steuerung in Schritt S22, in Schritt S23 wird eine Servoak
tivierungssteuerung ausgeführt, und in Schritt S24 wird eine
Einrücksteuerung ausgeführt. Dann wird in Schritt S25 eine
Abbruchperiodensteuerung ausgeführt, und in Schritt S26 wird
eine Abschlußsteuerung ausgeführt. Daher wird die Steuerung
in Schritt S27 beendet. Im allgemeinen spielt der ausrück
seitige Hydraulikdruck (B4) eine Hauptrolle in der Schalt
steuerung zum Herunterschalten, und der einrückseitige Hy
draulikdruck wird in Abhängigkeit vom ausrückseitigen Hy
draulikdruck gesteuert.
Nachstehend wird die Gangschaltsteuerung von der zwei
ten Gangstufe zur dritten Gangstufe unter Bezug auf Fig. 6
beschrieben. In Antwort auf Signale vom Drosselklappenöff
nungsgradsensor 23 und vom Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
26, die bei einer Betätigung des Beschleunigungspedals durch
den Fahrer erhalten werden, wird basierend auf einer im
Steuerabschnitt 21 gespeicherten Gangschaltungstabelle be
stimmt, daß der Schaltvorgang zum Heraufschalten von der
zweiten Gangstufe zur dritten Gangstufe ausgeführt werden
sollte. Nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitdauer für die
Vorbereitung oder Vorbehandlung vorgegebener Schaltventile
und ähnlicher Einrichtungen wird die Gangschaltsteuerung zum
Heraufschalten gestartet. In Antwort auf den Start der
Steuerung erreicht der Hydraulikdruckbefehlswert (das der
Hydraulikdrucksteuerungseinrichtung 27, z. B. den linearen
Solenoidventilen SLS oder SLU oder einer ähnlichen Einrich
tung von der Hydraulikdruckbefehlseinrichtung 21b zuzuführen
de elektrische Signal) für die vierte Bremse B4 auf der Ein
rückseite, die in der zweiten Gangstufe ausgerückt ist, ei
nen vorgegebenen Druckwert PS1, bei dem der Kolben der ein
rückseitigen Hydraulik-Servo sich bewegt, um Schlupf bzw.
ein Spiel der Reibungseingriffselemente zu eliminieren.
Nachdem der vorgegebene Druck für eine vorgegebene Zeitdauer
aufrechterhalten wurde, wird der Druck mit einem vorgegebe
nen Gradienten graduell reduziert und für eine vorgegebene
Zeitdauer bei einem vorgegebenen Druckwert PS2 gehalten. Bei
dem vorgegebenen Druckwert P2S wird der Zustand aufrechter
halten, in dem der vorstehend erwähnte Schlupf bzw. das
Spiel eliminiert ist (der Zustand unmittelbar bevor die Rei
bungseingriffselemente eine Drehmomentkapazität aufweisen).
Dies stellt die in Schritt S2 ausgeführte Servoaktivierungs
steuerung dar.
Gleichzeitig erreicht der Hydraulikdruckbefehlswert (das
der Hydraulikdrucksteuerungseinrichtung 28, z. B. dem So
lenoidventil SLS und SLU oder einer ähnlichen Einrichtung,
von der Hydraulikdrucksteuerungseinrichtung 21b zugeführte
elektrische Signal) für die fünfte Bremse B5 auf der Ein
rückseite, die in der zweiten Gangstufe eingerückt ist, ei
nen vorgegebenen Druckwert PW, bei dem die fünfte Bremse ba
sierend auf dem zugeführten Drehmoment in einem Eingriffszu
stand gehalten wird. Dies stellt die in Schritt S10 ausge
führte Wartesteuerung dar. Die Wartesteuerung ist mit der
Servo-Aktivierungssteuerung synchronisiert.
Dann wird der einrückseitige Hydraulikdruck (B4) mit
einem vorgegebenen Gradienten graduell erhöht (Sweep-Up).
Der Sweep-Up-Vorgang wird fortgesetzt, bis der Druck einen
Einrück-Hydraulikdruck-Sollwert PTA erreicht, unmittelbar be
vor die Drehzahl der Eingangswelle beginnt sich zu ändern.
Dieser Zustand stellt die Drehmomentphasensteuerung dar, in
der die Drehmomentkapazität der vierten Bremse B4 mit der
Drehbewegung oder Drehzahl der zweiten Gangstufe zunimmt,
und in der sich nur die Drehmomentverteilung zwischen der
vierten Bremse B4 und der ausrückseitigen Bremse B5 ändert
(vergl. Schritt S3). Andererseits wird der ausrückseitige
Hydraulikdruck (B5) basierend auf dem einrückseitigen
Drehmoment graduell vermindert (Sweep-Down). Der Sweep-Down-
Vorgang des ausrückseitigen Hydraulikdrucks (B5) ist vom
vorstehend erwähnten einrückseitigen Hydraulikdruck (B4) ab
hängig. Dieser Zustand stellt die Anfangssteuerung dar
(vergl. Schritt S11) und entspricht der Drehmomentphasen
steuerung an der Einrückseite.
Nach der Erhöhung der Drehmomentkapazität des einrück
seitigen Reibungseingriffselements basierend auf einer Erhö
hung des vorstehend erwähnten einrückseitigen Hydraulik
drucks (B4) tritt eine Änderung ω der Drehzahl NT der Ein
gangswelle auf, und die Drehzahl der Eingangswelle ändert
sich zum Übersetzungsverhältnis der dritten Gangstufe hin.
Dieser Zustand stellt die Trägheitsphasensteuerung dar
(vergl. Schritt S4), und der ausrückseitige Hydraulikdruck
(B5) wird im wesentlichen freigegeben und wird der Ausrück
steuerung unterzogen (vergl. Schritt S12). Die vorstehend
erwähnte Trägheitsphasensteuerung entspricht der Ausrück
steuerung. Während der Trägheitsphasensteuerung wird der
Einrück-Hydraulikdruck einer rückgekoppelten Steuerung un
terzogen, so daß die Drehzahl NT der Eingangswelle einem
Sollwert gleich wird.
Im allgemeinen weist die Drehzahl NT der Eingangswelle
einen Aufwärts-Gradienten auf, wenn die Motordrehzahl zu
nimmt, und einen Abwärts-Gradienten, wenn die Motordrehzahl
abnimmt. Fig. 6 zeigt, wie die Drehzahl NT der Eingangswelle
sich ändert, wenn vorausgesetzt wird, daß die Motordrehzahl
konstant bleibt.
Nachstehend wird unter Bezug auf die Fig. 7 und 6
die Drehmomentreduktionssteuerung beschrieben. Wenn ein
Schaltvorgang zum Heraufschalten ausgeführt wird, wird, wenn
festgestellt wird, daß die Drehzahl NT der Eingangswelle be
gonnen hat sich zu ändern, und daß die einrückseitige Steue
rung in die Trägheitsphase eingetreten ist, in Schritt S31
bestimmt, daß der Motordrehmomentreduktionsvorgang gestartet
werden sollte. Außerdem wird in Schritt S32 ein dem zuge
führten Drehmoment entsprechender vorgegebener Drehmomentre
duktionswert TCU oder ein ähnlicher Parameter berechnet. In
Schritt S33 wird basierend auf dem Drehmomentreduktionswert
TCU ein Drehmomentreduktionssignal vom Steuerabschnitt 21 an
die elektronische Steuerungseinrichtung 28, z. B. an das
elektronische Drosselsystem oder eine ähnliche Einrichtung,
ausgegeben. Das elektronische Drosselsystem, das ein Bei
spiel einer Motorsteuerungseinrichtung ist, behandelt das
Signal vom Steuerabschnitt 21 vorrangig und steuert den
Drosselklappenöffnungsgrad unabhängig von einem auf den Ak
tivitäten des Fahrers basierenden Signal vom Drosselklappen
öffnungsgradsensor 23. Wenn die später beschriebene Schalt
steuerung zum Herunterschalten in Schritt S34 nicht ausge
führt wird (NEIN), und wenn in Schritt S35 nicht bestimmt
wird, daß der Drehmomentreduktionsvorgang für den Schaltvor
gang zum Heraufschalten beendet werden sollte (NEIN), wird
der Drehmomentreduktionsvorgang basierend auf der Motor
steuerungseinrichtung 28 fortgesetzt, bis diese Entscheidun
gen oder Bestimmungen positiv sind. Dadurch wird das Mo
tordrehmoment reduziert, so daß die Klemmkraft der einrück
seitigen Bremse B4 abnimmt. Dadurch wird der zum Zeitpunkt
des Gangschaltvorgangs aufgrund des Wechsels der Reibungs
eingriffselemente an der Einrück- und an der Ausrückseite
verursachte Ruck reduziert.
Hinsichtlich der Bestimmung des Beginns des Drehmoment
reduktionsvorgangs und des Drehmomentreduktionswertes kann
die Drehmomentphasensteuerung aus einem ersten Sweep-
Vorgang, in dem der einrückseitige Hydraulikdruck (B4) sich
einem Hydraulikdruck-Sollwert annähert, der unmittelbar vor
der Trägheitsphase berechnet wird, und aus einem zweiten
Sweep-Vorgang bestehen, in der ein flacherer Gradient ver
wendet wird als beim ersten Sweep-Vorgang. Gleichzeitig mit
dem Beginn des zweiten Sweep-Vorgangs kann festgestellt wer
den, daß der Drehmomentreduktionsvorgang gestartet werden
sollte. In diesem Fall kann der Drehmomentreduktionsvorgang
mit einem Sweep-Gradienten ausgeführt werden, der gemäß ei
nem Änderungswert des Einrück-Hydraulikdrucks berechnet wur
de, der den zweiten Sweep-Gradient aufweist.
(vergl. JP-A-10-184410).
Gemäß dein in Fig. 5 dargestellten Ablaufdiagramm und
dem in Fig. 6 dargestellten Zeitdiagramm kann im Fall eines
Kick-Down-Vorgangs, bei dem der Fahrer das Beschleunigungs
pedal betätigt, während des Schaltvorgangs zum Heraufschal
ten von der zweiten Gangstufe zur dritten Gangstufe ein
Gangschaltbefehl zum Einstellen der zweiten Gangstufe ausge
geben werden, d. h. ein Befehl zum Ausführen eines Schaltvor
gangs zum Herunterschalten von der dritten Gangstufe zur
zweiten Gangstufe (mehrstufiger Gangschaltvorgang). D.h.,
bei der Ausführung der Trägheitsphasensteuerung und der Aus
rücksteuerung während des Gangschaltvorgangs von der zweiten
Gangstufe zur dritten Gangstufe wird in Schritt S14 (Fig. 5)
festgestellt, daß der Schaltvorgang zum Herunterschalten
(von der dritten Gangstufe zur zweiten Gangstufe) ausgeführt
werden sollte (JA). Dann werden die dem Schaltvorgang zum
Heraufschalten von der zweiten Gangstufe zur dritten Gang
stufe folgenden Steueroperationen (Schritte S6, S7 und ähn
liche) unterbrochen, und die Gangschaltsteuerung für den
Schaltvorgang von der dritten Gangstufe zur zweiten Gangstu
fe übernimmt unverzüglich. In diesem Prozeß wird die vierte
Bremse B4, die während der Gangschaltsteuerung von der zwei
ten Gangstufe zur dritten Gangstufe auf der Einrückseite an
geordnet ist, zur Ausrückseite geschaltet, während die fünf
te Bremse B5, die während der Gangschaltsteuerung von der
zweiten Gangstufe zur dritten Gangstufe zur Ausrückseite an
geordnet ist, zur Einrückseite geschaltet wird. Auch während
der Gangschaltsteuerung von der dritten Gangstufe zur zwei
ten Gangstufe werden die Servo-Aktivierungssteuerung
(Schritt S23) und die Wartesteuerung (S16) übersprungen.
Hinsichtlich des Hydraulikdrucks (B4), der zur Ausrückseite
geschaltet wurde, wird zunächst die Anfangsgangschaltsteue
rung ausgeführt (Schritt S17). Hinsichtlich des Hydraulik
drucks (B5), der auf die Einrückseite geschaltet wurde, wird
zunächst die Einrücksteuerung ausgeführt (Schritt S24).
In der Anfangsgangschaltsteuerung (Schritt S16) für den
ausrückseitigen Hydraulikdruck (B4), der eine Hauptrolle
spielt, wird zunächst basierend auf dem ausrückseitigen
Drehmoment unter Verwendung eines basierend auf dem zuge
führten Drehmoment berechneten Warte-Einrückdrucks PW ein
Hydraulikdruck-Sollwert PTB berechnet. Dann wird der Sweep-
Down-Vorgang zum Drehmoment-Sollwert hin ausgeführt. Der
vorstehend erwähnte Hydraulikdruck-Sollwert PTB entspricht
einem Schwellenwert, gemäß dem keine Drehzahländerung der
Eingangswelle verursacht wird. Dann wird wenn der Eingangs
wellendrehzahlsensor 25 in Schritt S29 erfaßt, daß die Ände
rungsrichtung der Drehzahl NT der Eingangswelle sich umge
kehrt hat, in Schritt S18 die Trägheitsphasensteuerung ein
geleitet. Der ausrückseitige Hydraulikdruck B4 wird außerdem
dem Sweep-Down-Vorgang mit einem vorgegebenen Gradienten un
terzogen.
Dann wird, wie vorstehend beschrieben, wenn festge
stellt wird, daß die Änderungsrichtung (Gradient) der Dreh
zahl NT der Eingangswelle sich von der Richtung eines
Schaltvorgangs zum Heraufschalten zum Einstellen der dritten
Gangstufe in die Richtung eines Schaltvorgangs zum Herunter
schalten zum Einstellen der zweiten Gangstufe geändert hat,
in der Drehmomentreduktionssteuerung für den Motor auch be
stimmt, daß der Schaltvorgang zum Herunterschalten ausge
führt wird (Schritt S34), wie in Fig. 7 dargestellt. Die Be
stimmung des Schaltvorgangs zum Herunterschalten kann
gleichzeitig erfolgen mit der Bestimmung des Beginns der
Trägheitsphase, wie in Schritt S29 (Fig. 5) dargestellt. Al
ternativ kann die Bestimmung des Schaltvorgangs zum Herun
terschalten aufgrund des Unterschieds in der Bestimmung der
Erfassung (einmal oder zweimal) zu einem bezüglich des Zeit
punkts der Bestimmung des Beginns der Trägheitsphase gering
fügig verschiedenen Zeitpunkt erfolgen.
Es kann bestimmt werden, daß die vorstehend erwähnte
Schaltsteuerung zum Herunterschalten ausgeführt werden soll
te, wenn das Vorzeichen des Gradienten der Änderung ω der
Drehzahl der Eingangswelle umgeschaltet wird. Alternativ
werden die Differenzen ΔN1, ΔN2. . .ΔNn. . . zwischen der durch
das Übersetzungsverhältnis der dritten Gangstufe erhaltenen
Drehzahl Ni der Ausgangswelle und der aktuellen Drehzahl NT
der Eingangswelle berechnet. Dann wird der Wert von ΔN mit
der vorangehenden Differenz ΔNn.1 der Drehzahl verglichen. Es
kann festgestellt werden, daß die Schaltsteuerung zum Herun
terschalten ausgeführt werden sollte, wenn die Richtung der
Änderung der Differenz zwischen ΔN und ΔNn.1 sich umkehrt.
Wenn die Bestimmung des Schaltvorgangs zum Herunter
schalten in Schritt S34 positiv erfolgt ist und der Schalt
vorgang zum Herunterschalten wie vorstehend beschrieben be
gonnen hat (JA in Schritt S36), wird in Schritt S37 eine
Drehmomentwiederherstellungssteuerung ausgeführt. Das Dreh
moment TE nimmt mit einem vorgegebenen Gradienten δTCU zu und
wird wiederhergestellt. Die vorstehend erwähnte Wiederher
stellungssteuerung wird in S38 fortgesetzt, bis der zum
Zeitpunkt des Schaltvorgangs zum Heraufschalten korrigierte
Drehmomentreduktionswert TCU den Wert null annimmt. Wenn der
Drehmomentreduktionswert null wird, nimmt das Notordrehmo
ment TE einen der Betätigung des Beschleunigungspedals durch
den Fahrer entsprechenden Wert an. Daher wird die Steuerung
in Schritt S39 beendet.
Dann tritt, wenn der Zustand eingerichtet ist, in dem
die Drehzahländerung der Eingangswelle stabil erfaßt werden
kann, der ausrückseitige Hydraulikdruck (B4) in Schritt S19
in die rückgekoppelte Steuerung ein. Dann wird der Hydrau
likdruck gesteuert, wobei ein Sollwert auf den Änderungswert
(Beschleunigung) ω der Drehzahl NT der Eingangswelle gesetzt
ist. Andererseits wird beim Ausführen der Einrücksteuerung
nach Beginn der Schaltsteuerung zum Herunterschalten der
einrückseitige Hydraulikdruck (B5) auf einem vorgegebenen
niedrigen Druckwert PS2 gehalten, der ein Schwellenwert ist,
gemäß dem bestimmt wird, ob das Reibungseingriffselement
(die fünfte Bremse B5) eine Drehmomentkapazität aufweist.
Dann wird in Schritt S25 die Abbruchperiodensteuerung ausge
führt, und der Sweep-Up-Vorgang wird mit einem vorgegebenen
Gradienten ausgeführt. Gemäß dem Anstieg des einrückseitigen
Hydraulikdrucks (B5) wird der vorstehend erwähnte ausrück
seitige Hydraulikdruck (B4) der rückgekoppelten Steuerung
unterzogen. Nach Ende der rückgekoppelten Steuerung an der
Ausrückseite und der Endperiodensteuerung an der Einrücksei
te wird in den Schritten S20 und S27 die Abschlußsteuerung
ausgeführt. D.h. der einrückseitige Hydraulikdruck (B5)
nimmt mit einem vorgegebenen Gradienten zu, und der ausrück
seitige Hydraulikdruck B5 nimmt mit einem vorgegebenen Gra
dienten ab. Daher wird die Schaltsteuerung für den mehrstu
figen Gangschaltvorgang von der zweiten Gangstufe über die
dritte Gangstufe zur zweiten Gangstufe in den Schritten S21
und S27 beendet.
Der Gangschaltvorgang zum Herunterschalten von der
dritten Gangstufe zur zweiten Gangstufe während des Gang
schaltvorgangs von der zweiten Gangstufe zur dritten Gang
stufe wurde für den Fall dargestellt, daß der Schaltvorgang
zum Herunterschalten durch einen Kick-Down-Vorgang verur
sacht wurde, d. h. für den Fall, daß sowohl der Drosselklap
penöffnungsgrad als auch das erforderliche Drehmoment groß
sind. Die Steuerung wird hauptsächlich basierend auf dem Hy
draulikdruck für die vierte Bremse B4 ausgeführt, der zur
Ausrückseite geschaltet wurde. Im Fall eines manuellen
Schaltvorgangs zum Herunterschalten, d. h. für den Fall, daß
der Fahrer manuell die zweite Gangstufenposition im
D-Bereich eingestellt hat, sind sowohl der Drosselklappenöff
nungsgrad als auch das erforderliche Drehmoment klein. Daher
wird die Steuerung hauptsächlich basierend auf dem Hydrau
likdruck für die fünfte Bremse B5 ausgeführt, der auf die
Einrückseite geschaltet wurde. Auch während der Hydraulik
drucksteuerung für den Schaltvorgang zum Herunterschalten,
die hauptsächlich auf der Einrückseite basiert, wird die
vorstehend erwähnte Drehmomentreduktionssteuerung in Fig. 7
auf die gleiche Weise ausgeführt.
In der Drehmomentreduktionssteuerung des Motordrehmo
ments TE wird, wie in Fig. 6 dargestellt, auch während des
Schaltvorgangs zum Herunterschalten das Drehmoment gemäß der
Abbruchperiodensteuerung für den einrückseitigen Hydraulik
druck (B5) um einen vorgegebenen Drehmomentwert TCD redu
ziert. Dies stellt die Steuerung zum Reduzieren des zuge
führten Drehmoments dar, um das einrückseitige Reibungsein
griffselement (B5) mit einem relativ geringen Hydraulikdruck
einzurücken.
Nachstehend wird der mehrstufige Gangschaltvorgang, der
ausgeführt wird, wenn ein Befehl zum Ausführen eines Schalt
vorgangs zum Heraufschalten (z. B. von der zweiten Gangstufe
zur dritten Gangstufe) während des Schaltvorgangs zum Herun
terschalten (z. B. von der dritten Gangstufe zur zweiten
Gangstufe) ausgegeben wurde, unter Bezug auf die Fig. 8,
9 und 10 beschrieben. Fig. 8 zeigt ein Ablaufdiagramm für
die Gangschaltsteuerung von der dritten Gangstufe zur zwei
ten Gangstufe und der Gangschaltsteuerung von der zweiten
Gangstufe zur dritten Gangstufe. Fig. 8 zeigt das gleiche
Ablaufdiagramm wie in Fig. 5, mit Ausnahme des Teils zum Be
stimmen, ob der Schaltvorgang zum Heraufschalten (Herunter
schalten) gestartet werden sollte. Daher sind in Fig. 8 die
Steuerungsoperationen, die mit den in Fig. 5 dargestellten
identisch sind, durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet
und werden nicht erläutert.
Wenn der Gangschaltvorgang von der dritten Gangstufe
zur zweiten Gangstufe ausgeführt wird, ist die vierte Bremse
B4 auf der Ausrückseite und die fünfte Bremse B5 auf der
Einrückseite angeordnet. Basierend auf einem in Fig. 9 dar
gestellten Steuersignal, das der Hydraulikdrucksteuerungs
einrichtung 27, z. B. den linearen Drosselventilen SLS, SLU,
und ähnlichen Einrichtungen, vom Steuerabschnitt 21 zuge
führt wird werden die den Hydraulik-Servos 29 und 30 für
die jeweiligen Bremsen zugeführten Hydraulikdrücke gesteu
ert.
Wenn basierend auf der im Steuerabschnitt 21 gespei
cherten Tabelle bestimmt wird, daß der Schaltvorgang zum
Herunterschalten (von der dritten Gangstufe zur zweiten
Gangstufe) ausgeführt werden sollte, wird der ausrückseitige
Hydraulikdruck B4, der eine Hauptrolle spielt, dem Warte-
Einrückdruck PW gleich, der basierend auf dem zugeführten
Drehmoment berechnet wurde (Wartedrucksteuerung; Schritt
S16). Dann wird der Hydraulikdruck-Sollwert PTA basierend auf
dem ausrückseitigen Drehmoment berechnet, und der Sweep-
Down-Vorgang zum Hydraulikdruck-Sollwert hin wird ausgeführt
(Anfangssteuerung; Schritt S17). Andererseits wird der ein
rückseitige Hydraulikdruck (B5) auf den vorgegebenen Druck
PS1 gesetzt, um das Spiel bzw. den Schlupf des Reibungsein
griffselements durch einen Hub des Kolbens der Hydraulik-
Servo zu eliminieren, und dann auf dem vorgegebenen Hydrau
likdruck PS2 gehalten, um den Zustand unmittelbar vor dem
Vorhandensein der Drehmomentkapazität zu halten (Servo-
Aktivierungssteuerung; Schritt S23).
Außerdem entspricht der basierend auf dem ausrückseiti
gen Drehmoment berechnete Hydraulikdruck-Sollwert PTA einem
Schwellenwert, bei dem keine Änderung der Drehzahl NT der
Eingangswelle auftritt. Dann wird, wenn eine Änderung der
Drehzahl NT der Eingangswelle erfaßt wird, der Sweep-Down-
Vorgang mit einem vorgegebenen Gradienten fortgesetzt. Dies
stellt die Trägheitsphasensteuerung dar (Schritt S18). Dann
wird der ausrückseitige Hydraulikdruck (B4) der rückgekop
pelten Steuerung unterzogen (rückgekoppelte Steuerung;
Schritt S19), so daß der Änderungswert (Beschleunigung) ω
der Drehzahl der Eingangswelle dem Sollwert gleich wird. An
dererseits wird der einrückseitige Hydraulikdruck bei dem
vorgegebenen Druckwert PS2 gehalten (Einrücksteuerung;
Schritt S24).
Es wird nun dargestellt, wie die Drehzahl NT der Ein
gangswelle sich gemäß Änderungen des Übersetzungsverhältnis
ses ändert, wobei vorausgesetzt wird, daß die Motordrehzahl
konstant ist. Das Zeitdiagramm in Fig. 9 zeigt den Schalt
vorgang zum Herunterschalten für einen Leistungszustand,
z. B. für einen Kick-Down-Zustand oder einen ähnlichen Zu
stand. Das Zeitdiagramm ist jedoch auch auf einen Schaltvor
gang zum Herunterschalten in einem leistungslosen Zustand
anwendbar, z. B. auf einen Schaltvorgang zum Herunterschalten
im antriebslosen oder Auslaufzustand.
Bei einem Schaltvorgang zum Herunterschalten von der
dritten Gangstufe zur zweiten Gangstufe werden beispielswei
se während der rückgekoppelten Steuerung, wenn aufgrund ei
ner manuellen Betätigung des Beschleunigungspedals bestimmt
wird, daß ein Schaltvorgang zum Heraufschalten (von der
zweiten Gangstufe zur dritten Gangstufe) ausgeführt werden
sollte (JA in Schritt S40 in Fig. 8), die restliche Gang
schaltsteuerung für den Schaltvorgang von der dritten Gang
stufe zur zweiten Gangstufe (die Abbruchperiodensteuerung in
Schritt S25 und die Abschlußsteuerung in den Schritten S20
und S26) unverzüglich unterbrochen. Dann übernimmt die Gang
schaltsteuerung für den Schaltvorgang von der zweiten Gang
stufe zur dritten Gangstufe. In diesem Fall führt die ein
rückseitige Hydraulikdrucksteuerung auch während der Gang
schaltsteuerung für den Schaltvorgang von der zweiten Gang
stufe zur dritten Gangstufe die Servoaktivierungsteuerung
(Schritt S2) nicht aus und beginnt mit der Drehmomentphasen
steuerung (Schritt S3). Die ausrückseitige Hydraulikdruck
steuerung führt die Wartesteuerung (Schritt S10) nicht aus
und beginnt mit der Anfangssteuerung (Schritt S11).
Bei einem Schaltvorgang zum Heraufschalten spielt der
einrückseitige Hydraulikdruck im allgemeinen eine Hauptrol
le. Der Hydraulikdruck für die vierte Bremse B4, der zur
Einrückseite geschaltet wurde, wird dem Sweep-Up-Vorgang zum
Einrück-Hydraulikdruck-Sollwert PTB hin unterzogen, der aus
dem einrückseitigen Drehmoment berechnet wurde. Der Sweep-
Up-Vorgang wird mit einem vorgegebenen Gradienten δPTB fort
gesetzt, der basierend auf einem Sollwert der Drehzahlände
rungsrate zu dem Zeitpunkt, an dem die Drehzahl der Ein
gangswelle beginnt sich zu ändern, berechnet wird. Hinsicht
lich des einrückseitigen Hydraulikdrucks (B4) bilden die
vorstehend erwähnten zweistufigen Sweep-Up-Vorgänge die
Drehmomentphasensteuerung (Schritt S3). Andererseits wird
hinsichtlich des Hydraulikdrucks für die fünfte Bremse B5,
der zur Ausrückseite geschaltet wurde, der Sweep-Down-
Vorgang vom vorgegebenen Druckwert PS2 ausgehend mit einem
vorgegebenen Gradienten ausgeführt. Der Sweep-Down-Vorgang
bildet die Anfangssteuerung. Dadurch wird die Steuerung be
endet.
Dann wird, wenn die Richtung der Änderung (Beschleuni
gung) ω der Drehzahl NT der Eingangswelle sich basierend auf
einer Erhöhung des einrückseitigen Hydraulikdrucks (B4) von
der Richtung zum Herunterschalten zur Richtung zum Herauf
schalten ändert, in Schritt S41 festgestellt, daß der
Schaltvorgang zum Heraufschalten gestartet werden sollte.
Der einrückseitige Hydraulikdruck (B5) wird der Trägheits
phasensteuerung unterzogen (Schritt S4), in der der Sweep-
Up-Vorgang mit einem relativ flachen oder kleinen Gradienten
ausgeführt wird. Der Sweep-Up-Vorgang wird fortgesetzt, und
anschließend werden die Abbruchperiodensteuerung (Schritt
S6) und die Abschlußsteuerung (Schritt S7) ausgeführt.
Nachstehend wird die in Fig. 10 dargestellte Drehmo
mentreduktionssteuerung des Motors beschrieben. Zunächst
wird in Schritt S42 bestimmt, ob der Drehmomentreduktions
vorgang für den Schaltvorgang zum Herunterschalten gestartet
werden sollte oder nicht. Wenn das Ergebnis positiv ist,
wird in Schritt S43 der Drehmomentreduktionswert TCD berech
net, und in Schritt S44 wird der Drehmomentreduktionswert
ausgegeben. Wie durch das in Fig. 6 dargestellte Mo
tordrehmoment TE angezeigt, stellt dies die Steuerung zum
Reduzieren des Motordrehmoments TE um einen vorgegebenen
Wert TCD gemäß der einrückseitigen Abbruchperiodensteuerung
(Schritt S25) für den Schaltvorgang zum Herunterschalten
dar. Gemäß Fig. 9 wird während des Schaltvorgangs zum Herun
terschalten von der dritten Gangstufe zur zweiten Gangstufe
vor dem Start der Abbruchperiodensteuerung (Schritt S25), in
der der einrückseitige Hydraulikdruck (B5) erhöht wird, ein
Gangschaltbefehl zum Umschalten auf den Schaltvorgang zum
Heraufschalten von der zweiten Gangstufe zur dritten Gang
stufe ausgegeben. Deshalb wird der vorstehend erwähnte
Drehmomentreduktionswert (TCD) nicht ausgegeben (weshalb er
in der Zeichnung nicht dargestellt ist). D.h., weil das Er
gebnis in Schritt S42 negativ ist, wird bestimmt, daß der
Schaltvorgang zum Heraufschalten ausgeführt werden sollte
(das Ergebnis in Schritt 540 von Fig. 8 und 10 ist positiv),
und es wird bestimmt, daß der Schaltvorgang zum Heraufschal
ten ausgeführt werden sollte (das Ergebnis in Schritt S41
von Fig. 8 und 10 ist positiv). Daher schreitet die Verar
beitung zu Schritt S45 fort.
Wenn dagegen nicht festgestellt wurde, daß der Schalt
vorgang zum Heraufschalten ausgeführt werden sollte, wird
der Drehmomentreduktionswert TCD (vergl. Schritt S44 und
Fig. 6) während des vorstehend erwähnten Schaltvorgangs zum
Herunterschalten beibehalten, bis in Schritt S46 festge
stellt wird, daß der Drehmomentreduktionsvorgang beendet
werden sollte. Dann wird, wenn festgestellt wird, daß der
Drehmomentreduktionsvorgang beendet werden sollte, das Mo
tordrehmoment in Schritt S47 wiederhergestellt und mit einem
vorgegebenen Gradienten δTCD erhöht. Die Wiederherstellungs
steuerung wird in Schritt S48 fortgesetzt, bis der Drehmo
mentreduktionswert TCD null wird, und bis das Drehmoment TE
einem der Betätigung des Beschleunigungspedals durch den
Fahrer entsprechenden Drehmomentwert gleicht. Dann wird die
Steuerung in Schritt S49 beendet.
Wie in Fig. 9 dargestellt, wird, wenn der Schaltvorgang
zum Heraufschalten beginnt (wenn das Ergebnis in Schritt S41
positiv ist), d. h., wenn die Änderungsrichtung der Drehzahl
der Eingangswelle sich geändert hat, der Drehmomentwert TCU
für den Schaltvorgang zum Heraufschalten in Schritt S45 be
rechnet. Der Drehmomentreduktionswert wird in Schritt S50
ausgegeben. Bei der Ausgabe des Drehmomentreduktionswertes
TCD basierend auf dem Schaltvorgang zum Herunterschalten
wird, wenn festgestellt wird, daß der Schaltvorgang zum Her
aufschalten ausgeführt werden sollte (Ja in Schritt S40),
und daß der Schaltvorgang zum Heraufschalten gestartet wer
den sollte (JA in Schritt S41), der Drehmomentreduktionsvor
gang für den Schaltvorgang zum Herunterschalten mit geänder
tem Drehmomentwert (TCD → TCU) fortgesetzt.
Außerdem wird die Ausgabe des Drehmomentreduktionswer
tes für den vorstehend erwähnten Schaltvorgang zum Herauf
schalten fortgesetzt, bis das Ende der Drehmomentsteuerung
bestimmt wird, d. h., bis die Trägheitsphasensteuerung
(Schritt S4) des einrückseitigen Hydraulikdrucks im wesent
lichen dem Endzustand entspricht (Schritt S51). Nachdem be
stimmt wurde, daß die Drehmomentsteuerung beendet werden
sollte, wird das Drehmoment wiederhergestellt und mit einem
vorgegebenen Gradienten δTCU erhöht (Schritt S52). Das
Drehmoment wird weiter erhöht, bis der vorstehend erwähnte
Drehmomentreduktionswert TCD null wird, d. h. bis das Mo
tordrehmoment TE einem der Betätigung des Beschleunigungspe
dals durch den Fahrer entsprechenden Drehmoment gleicht
(Schritt S53). Dann wird die Drehmomentreduktionssteuerung
beendet. Wie im Fall von Fig. 6 kann bei der Bestimmung des
Beginns des Schaltvorgangs zum Heraufschalten, die den Start
der Drehmomentreduktionssteuerung während des vorstehend er
wähnten Schaltvorgangs zum Heraufschalten darstellt, erfaßt
werden, daß das Vorzeichen der Änderung der Drehzahl (Be
schleunigung) ω der Eingangswelle sich geändert hat, oder es
kann erfaßt werden, daß das Vorzeichen der Differenz ΔN der
Drehzahl der Eingangswelle zwischen einem Übersetzungsver
hältnis vor dem Gangschaltvorgang und einem Übersetzungsver
hältnis nach dem Gangschaltvorgang sich geändert hat.
Die vorstehende Ausführungsform wurde bezüglich mehr
stufigen Gangschaltvorgängen von der zweiten Gangstufe über
die dritte Gangstufe zur zweiten Gangstufe und von der drit
ten Gangstufe über die zweite Gangstufe zur dritten Gangstu
fe beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht
auf diese Beispiele beschränkt. Die vorliegende Erfindung
ist auch auf andere mehrstufige Gangschaltvorgänge anwend
bar, die auf dem Wechsel oder auf der Umschaltung zwischen
einem Schaltvorgang zum Heraufschalten und einem Schaltvor
gang zum Herunterschalten basieren.
Claims (6)
1. Gangschaltsteuerungsvorrichtung für ein Automatikge
triebe mit:
einer Eingangswelle, der Leistung von einer Mo torausgangswelle zugeführt wird;
einer mit Rädern verbundenen Ausgangswelle;
mehreren Reibungseingriffselementen zum Ändern von Kraftübertragungswegen zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle;
Hydraulik-Servos zum betrieblichen Einrücken und Ausrücken der Reibungseingriffselemente;
einer Hydraulikdrucksteuerungseinrichtung zum Steuern von den Hydraulik-Servos zugeführten Hydraulik drücken;
einer Motorsteuerungseinrichtung zum Steuern eines Ausgangsdrehmoments des Motors;
einem Steuerabschnitt zum Empfangen von Signalen von entsprechenden Sensoren basierend auf dem Fahrzeug fahrzustand und zum Ausgeben von Signalen an die Hy draulikdrucksteuerungseinrichtung und an die Motor steuerungseinrichtung;
einer Einrichtung zum Bestimmen eines mehrstufigen Gangschaltvorgangs zum Bestimmen, daß während eines Gangschaltvorgangs zum Heraufschalten oder während ei nes Gangschaltvorgangs zum Herunterschalten ein Befehl zum Ausführen des anderen Gangschaltvorgangs ausgegeben worden ist;
einer Hydraulikdruckbefehlseinrichtung zum Umschal ten eines Hydraulikdruckbefehls zum Ausführen eines der Gangschaltvorgänge in einen Hydraulikdruckbefehl zum Ausführen des anderen der Gangschaltvorgänge und zum Ausgeben des letztgenannten Befehls an die Hydrau likdrucksteuerungseinrichtung basierend auf der Bestim mung des mehrstufigen Gangschaltvorgangs;
einer Einrichtung zum Bestimmen des Beginns eines Gangwechsels zum Erfassen, daß einer der Gangschaltvor gänge aufgrund der Hydraulikdrucksteuerung, die durch die Hydraulikdrucksteuerungseinrichtung basierend auf dem Hydraulikdruckbefehl ausgeführt wird, auf den ande ren umgeschaltet wurde, und zum Bestimmen, daß der an dere Gangschaltvorgang tatsächlich begonnen hat; und
einer Motordrehmomentänderungseinrichtung zum Aus geben eines Befehls zum Ändern eines Drehmomentredukti onswertes, der von der Motorsteuerungseinrichtung ba sierend auf der Bestimmung des Beginns des Gangschalt vorgangs ausgegeben wurde.
einer Eingangswelle, der Leistung von einer Mo torausgangswelle zugeführt wird;
einer mit Rädern verbundenen Ausgangswelle;
mehreren Reibungseingriffselementen zum Ändern von Kraftübertragungswegen zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle;
Hydraulik-Servos zum betrieblichen Einrücken und Ausrücken der Reibungseingriffselemente;
einer Hydraulikdrucksteuerungseinrichtung zum Steuern von den Hydraulik-Servos zugeführten Hydraulik drücken;
einer Motorsteuerungseinrichtung zum Steuern eines Ausgangsdrehmoments des Motors;
einem Steuerabschnitt zum Empfangen von Signalen von entsprechenden Sensoren basierend auf dem Fahrzeug fahrzustand und zum Ausgeben von Signalen an die Hy draulikdrucksteuerungseinrichtung und an die Motor steuerungseinrichtung;
einer Einrichtung zum Bestimmen eines mehrstufigen Gangschaltvorgangs zum Bestimmen, daß während eines Gangschaltvorgangs zum Heraufschalten oder während ei nes Gangschaltvorgangs zum Herunterschalten ein Befehl zum Ausführen des anderen Gangschaltvorgangs ausgegeben worden ist;
einer Hydraulikdruckbefehlseinrichtung zum Umschal ten eines Hydraulikdruckbefehls zum Ausführen eines der Gangschaltvorgänge in einen Hydraulikdruckbefehl zum Ausführen des anderen der Gangschaltvorgänge und zum Ausgeben des letztgenannten Befehls an die Hydrau likdrucksteuerungseinrichtung basierend auf der Bestim mung des mehrstufigen Gangschaltvorgangs;
einer Einrichtung zum Bestimmen des Beginns eines Gangwechsels zum Erfassen, daß einer der Gangschaltvor gänge aufgrund der Hydraulikdrucksteuerung, die durch die Hydraulikdrucksteuerungseinrichtung basierend auf dem Hydraulikdruckbefehl ausgeführt wird, auf den ande ren umgeschaltet wurde, und zum Bestimmen, daß der an dere Gangschaltvorgang tatsächlich begonnen hat; und
einer Motordrehmomentänderungseinrichtung zum Aus geben eines Befehls zum Ändern eines Drehmomentredukti onswertes, der von der Motorsteuerungseinrichtung ba sierend auf der Bestimmung des Beginns des Gangschalt vorgangs ausgegeben wurde.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung zum
Erfassen des Beginns eines Gangwechsels erfaßt und be
stimmt, daß die Änderungsrichtung der Drehzahl der Ein
gangswelle sich geändert hat.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Motor
steuerungseinrichtung eine Steuerung zum Reduzieren des
Motordrehmoments um einen vorgegebenen Wert ausführt,
wenn ein dem Hydraulik-Servo für das Reibungsein
griffselement zugeführter Hydraulikdruck, der während
eines Schaltvorgangs zum Heraufschalten auf die Ein
rückseite eingestellt ist, und eine Drehmomentkapazität
des Reibungseingriffselements zunehmen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, wobei:
der eine Gangschaltvorgang ein Schaltvorgang zum Heraufschalten und der andere ein Schaltvorgang zum Herunterschalten ist; und
wobei die Motordrehmomentänderungseinrichtung ba sierend auf der Bestimmung des Beginns des Gangschalt vorgangs einen Befehl zum Unterbrechen der Reduzierung des Motordrehmoments um den vorgegebenen Wert ausgibt.
der eine Gangschaltvorgang ein Schaltvorgang zum Heraufschalten und der andere ein Schaltvorgang zum Herunterschalten ist; und
wobei die Motordrehmomentänderungseinrichtung ba sierend auf der Bestimmung des Beginns des Gangschalt vorgangs einen Befehl zum Unterbrechen der Reduzierung des Motordrehmoments um den vorgegebenen Wert ausgibt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, wobei:
der eine Gangschaltvorgang ein Schaltvorgang zum Herunterschalten und der andere ein Schaltvorgang zum Heraufschalten ist; und
wobei die Motordrehmomentänderungseinrichtung ba sierend auf der Bestimmung des Beginns des Gangschalt vorgangs einen Befehl zum Starten der Reduzierung des Motordrehmoments um den vorgegebenen Wert ausgibt.
der eine Gangschaltvorgang ein Schaltvorgang zum Herunterschalten und der andere ein Schaltvorgang zum Heraufschalten ist; und
wobei die Motordrehmomentänderungseinrichtung ba sierend auf der Bestimmung des Beginns des Gangschalt vorgangs einen Befehl zum Starten der Reduzierung des Motordrehmoments um den vorgegebenen Wert ausgibt.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei
nach der Unterbrechung oder dem ende der Reduzierung
des Motordrehmoments um den vorgegebenen Wert die Mo
torsteuerungseinrichtung das Motordrehmoment mit einem
vorgegebenen Gradienten graduell auf einen Eigendrehmo
mentwert erhöht.
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- 1999-10-28 DE DE19951983A patent/DE19951983B4/de not_active Expired - Fee Related
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