DE3790350C2 - Steuereinrichtung für eine Überbrückungskupplung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers eines automatischen Getriebes - Google Patents
Steuereinrichtung für eine Überbrückungskupplung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers eines automatischen GetriebesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für eine Überbrückungskupplung eines
hydrodynamischen Drehmomentwandlers eines automatischen Getriebes gemäß den
Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Eine derartige Überbrückungskupplung ist innerhalb eines Drehmomentwandlers
angeordnet, der zwischen eine Maschine und ein automatisches Getriebe geschaltet ist, um
die Maschinenleistung unter bestimmten Bedingungen direkt auf das Getriebe zu übertragen.
Die Überbrückungskupplung wird dabei im allgemeinen auf der Grundlage eines
Schaltmusters in Eingriff gebracht oder gelöst, das für jeden Bereich von Schaltpositionen
vorgegeben ist. Um den Kraftstoffverbrauch zu verbessern, wird die Steuerung in einer
solchen Weise ausgeführt, daß die Überbrückungskupplung zur Übertragung von
Maschinenleistung über den Drehmomentwandler auf das Getriebe gelöst wird, wenn die
Drosselöffnung und die Fahrzeuggeschwindigkeit in einem Drehmomentwandlerbereich
eines Schaltmusters liegen, und daß die Überbrückungskupplung zur direkten Übertragung
von Motorleistung auf das Getriebe in Eingriff gebracht wird, wenn die Drosselöffnung und
die Fahrgeschwindigkeit in einem Überbrückungsbereich des Schaltmusters liegen.
Bei einem Schaltmuster, das für jeden Schaltstellungsbe
reich vorgegeben ist, stoßen die Verriegelungsbereiche
um die Schaltpunkte an den Grenzen jedoch zusammen. Wenn das
Gaspedal in einem großen Umfang niedergetreten wird, so daß
das automatische Getriebe bei großer Drosselöffnung ar
beitet, dann wird daher ein Gangwechsel vollzogen,
während der Verriegelungszustand in Wirkung bleibt. Als
Folge davon wird ein erheblicher Schaltruck erzeugt.
Üblicherweise wird das in Fig. 8 gezeigte System verwen
det, um einen Schaltruck zu beseitigen. Speziell wird in
einer elektronischen Steuereinheit des automatischen Ge
triebes ein Schaltvorgang zum Zeitpunkt t₁ bestimmt, und
nach einer verstrichenen Zeit von T₁ wird ein Schalt
signal an einen Schaltmagneten zu einem Zeitpunkt t₂ ge
liefert. Aufgrund der Ansprechverzögerung im hydrauli
schen System beginnt das echte Schalten jedoch nach Ver
streichen einer Zeit T₂. Dementsprechend wird die Zeit
periode T₂ voreingestellt, die Überbrückungskupplung
wird zu einem Zeitpunkt t₃ gelöst, um das Auftreten
eines Schaltrucks zu vermeiden, und die Überbrückungs
kupplung wird nach verstreichen einer Zeitperiode T₃ zu
einem Zeitpunkt t₄ wieder in Eingriff gebracht, zu wel
chem der Schaltvorgang endet. Die Zeitperioden T₁, T₂,
T₃, die das Schaltsignal und die Signale zum Eingreifen
und Lösen der Überbrückungskupplung mit sich bringen,
werden im voraus durch einen Zeitgeber in einem Rechner
gespeichert und die Steuerung der zeitlichen Abstimmung
von Gangwechsel und Überbrückungskupplung wird auf der
Grundlage des Zeitgebers ausgeführt.
Wie in der JP 61-27365 (A) angegeben ist, wurde ein
System offenbart, in welchem die der Maschinendrehzahl
folgende Ausgabe eines Schaltbefehls überwacht wird und
der Start eines Schaltvorgangs bestimmt wird, wenn die
Änderungsgeschwindigkeit der Drehzahl einen vorgegebenen
Wert passiert. Mit anderen Worte der Umfang des Durch
drehens der Maschine zum Zeitpunkt eines Gangwechsels
wird rückgekoppelt und die Überbrückungskupplung wird
gelöst, wenn der integrierte Wert der Rückkopplung einen
vorgegebenen Wert übersteigt. Mit anderen Worten, wie in
Fig. 9 gezeigt, in dem Augenblick t₂, in welchem eine
Änderungsgeschwindigkeit -dNE/dt der Maschinendrehzahl
einen vorgegebenen Wert ΔN im Anschluß in einem Augen
blick t₁, zu welchem ein Schaltbefehl ausgegeben wird,
übersteigt, wird die Überbrückung um eine Ausgangs
leistung von 0% ausgesetzt und die Aussetzung dauert für
eine vorgegebene Zeitdauer T₁ an. Wenn der Über
brückungsbereich nach dieser Zeit noch vorherrscht, wird
die Ausgangsleistung D abrupt auf DA% eingestellt und
dann allmählich auf 100% mit einer Steigung α/T2 angeho
ben, so daß der Drehmomentwandler in den Überbrückungs
zustand rückgebracht werden kann. Indem man den vorein
gestellten Wert ΔN der Änderungsgeschwindigkeit der
Maschinendrehzahl auf der Grundlage der Änderungsge
schwindigkeit der Maschinendrehzahl nach Ausgabe des
Schaltbefehls entscheidet, nämlich indem man ΔN auf
einen Wert einstellt, den man erhält, indem der Maxi
malwert desselben mit einem Sicherheitsfaktor β multi
pliziert wird, wird ein Schaltruck aufgrund der Aus
setzung der Überbrückung verhindert.
Wie in der JP 61-27364 (A) dargestellt ist, ist weiter
hin ein System offenbart, bei welchem die Überbrückungs
kupplung gelöst wird, wenn das Ausmaß ermittelt wird,
bis auf welches ein Schaltbetrieb nach Abgabe eines
Schaltbefehls fortgeschritten ist, wobei die Drehzahl
des Drehmomentwandlers vor dem Schaltbetrieb und das
Übersetzungsverhältnis vor dem Schaltbetrieb als Be
züge verwendet werden. Spezieller gesagt, wie in Fig. 10
gezeigt, wird die Zeitgabe zum Starten der Steuerung der
Überbrückungsaufhebung in Abhängigkeit davon entschie
den, ob die Drehzahl N des Drehmomentwandlers einen
Bezugswert Nc erreicht hat, den man auf der Drehzahl
Nb des Drehmomentwandlers zum Beginn eines Schaltvor
gangs erhalten hat.
In dem System, bei welchem die Zeitgabe der Steuerung
des Schaltvorgangs und der Überbrückungskupplung auf der
Grundlage des Zeitgebers ausgeführt werden, sobald der
Zeitgeber gesetzt worden ist, ist die eingestellte Zeit
bei Getrieben der gleichen Art und unter allen Schaltbe
dingungen die gleiche. Vorübergehende Ungleichheiten,
die sich auf die Schalt- und Überbrückungssteuerung be
ziehen, erwachsen daher beispielsweise aus Unterschie
den im Kolbenhub, in den Reibungseinrichtungen und aus
Unterschieden im Öffnungsdurchmesser in der hydrauli
schen Schaltung. Auch treten im Laufe der Zeit Rucks,
wie beispielsweise durch Hochlaufen der Maschine oder
durch Ausführung eines Schaltvorgangs bei eingekuppelter
Überbrückungskupplung auf.
Das in der vorgenannten JP 61-27364 (A) offenbarte System
weist auch ein Problem auf. In Abhängigkeit von den
Fahrbedingungen des Fahrzeugs (z. B., ob das Fahrzeug
bergauf oder bergab fährt oder eine Last zieht usw.)
ändert sich der Zustand der Fahrzeugbeschleunigung
selbst bei gleicher Drosselöffnung, Maschinendrehzahl
und Drehmomentwandlerdrehzahl. Als Folge davon ändert
sich die Eingangsdrehzahl des Drehmomentwandlers während
eines Schaltbetriebs in den verschiedensten Arten ent
sprechend den Fahrbedingungen. Wenn dies der Fall ist,
dann ist es schwierig, den Beginn eines Schaltvorgangs
und den Fortgang des Schaltvorgangs auf der Grundlage
allein der Eingangsdrehzahl des Drehmomentwandlers
od. dgl. zu ermitteln.
Aufgrund von Ungleichheiten in der Öltemperatur und den
in Eingriff gelangenden Elementen gibt es darüberhinaus
eine Ansprechverzögerung beim Übergang vom völlig ge
kuppelten Zustand der Überbrückungskupplung, so daß die
Kupplung nicht immer augenblicklich gelöst wird, ob
gleich ein Überbrückungs-Freigabesignal im Verlauf eines
Gangwechsels abgegeben wird. Es ergibt sich daher die
Möglichkeit, daß ein Schaltruck auftritt. Auch vermeidet
ein völliges Lösen der Überbrückungskupplung während
eines Schaltvorgangs nicht vollständig ein Durchdrehen
der Maschine und einen Schaltruck, speziell in einem Be
reich, in welchem der Drehmomentwandlerschlupf groß ist,
selbst wenn die Zeitabstimmung des Lösens durch das
obenbeschriebene bekannte Verfahren mit dem
Schaltvorgang synchronisiert wird.
Auch ist es in Bezug auf das Einkuppeln der Überbrüc
kungskupplung am Ende des Schaltvorgangs schwierig, das
Auftreten eines Schaltrucks zu vermeiden, der durch eine
Ungleichheit in dem Moment verursacht wird, zu welchem
der Schaltvorgang endet, da die Zeiteinstellung im oben
beschriebenen System durch den Zeitgeber ausgeführt
wird.
JP 61-136056 A (Patent Abstracts of Japan Sect. M, Vol. 10 (1986), Nr. 331 (M-533)) bzw.
die entsprechende japanische Anmeldung JP 136056 A beschreibt eine Steuerung für die
Überbrückungskupplung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers eines
Automatikgetriebes, die die Freischaltung der Überbrückungskupplung anhand eines Abfalls
des Übersetzungsverhältnisses unter einen vorgegebenen Referenzwert bestimmt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Steuereinrichtung für eine
Überbrückungskupplung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers eines
automatischen Getriebes zu schaffen, die den bei einem Gangwechsel auftretenden
Schaltruck minimiert und somit einen besonders weichen Schaltvorgang ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1
vorgesehen.
Mittels der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung wird die Überbrückungskupplung durch die
Ausgangssignale der Schaltbeginn-Befehlsbestimmungseinrichtung und der Schaltbeginn-Be
stimmungseinrichtung gesteuert, wodurch eine genaue Bestimmung des Beginns des
Schaltvorgangs ermöglicht wird. Eine genaue Steuerung der Überbrückungskupplung zum
Zeitpunkt eines Gangwechsels kann deshalb sogar bei der gleichen Art von Getriebe und
selbst unter allen Schaltzuständen ausgeführt werden, und Rucks, die auf ein Durchdrehen
der Maschine oder ein Schalten während des gekuppelten Zustands der Überbrückungs
kupplung bewirkt werden, können somit verhindert werden.
Dadurch, daß die Überbrückungskupplung zunächst in Antwort auf den Schaltbeginn-Befehl
einen Standby-Zustand einnimmt und nachfolgend bei Bestimmung des Schaltbeginns
allmählich in einen ersten Übergangszustand wechselt, kann die Überbrückungskupplung
dazu gebracht werden, sofort anzusprechen sowie sanft zu kuppeln oder zu lösen, wodurch
ein sanfter Gangwechsel ermöglicht wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren der Zeichnung beschrieben.
Fig. 1 ist eine Übersichtsdarstellung eines automatischen Getriebes mit einer
Überbrückungskupplung gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild, das eine erste Ausfüh
rungsform eines Steuersystems nach der vorliegenden
Erfindung zeigt;
Fig. 3 und 4 sind Darstellungen, die eine Ausführungs
form des Flusses zeigen, durch den die Überbrückungs
kupplung nach der Erfindung gesteuert wird;
Fig. 5 und 6 sind Darstellungen, die eine Ausführungs
form des Flusses zeigen, durch den die Überbrückungs
kupplung nach der Erfindung gesteuert wird;
Fig. 7 ist eine Darstellung zur Erläuterung der
Betriebszustände der Überbrückungskupplung und
Fig. 8 bis 10 sind Darstellungen zur Erläuterung
der Betriebszustände von Überbrückungskupplungen nach
dem Stand der Technik.
In Fig. 1 hat ein automatisches Getriebe 1 einen Drehmo
mentwandler 2 als eine erste Stufe. Der Drehmomentwand
ler 2 ist mit einem Pumpenrad 4, einem Turbinenrad 5 und
einer Überbrückungskupplung 6 in einem Gehäuse 3 ausge
rüstet. In dem Drehmomentwandlerbereich eines Schalt
musters ist die Überbrückungskupplung 6 von dem Gehäuse
3 gelöst, so daß Energie von der Maschine auf das auto
matische Getriebe 1 über das Pumpenrad 4 und das Turbi
nenrad 5 übertragen wird. Im Überbrückungsbereich ist
die Überbrückungskupplung 6 mit dem Gehäuse 3 in Ein
griff, so daß die Energie von der Maschine auch das
automatische Getriebe 1 über das Gehäuse 3 übertragen
wird.
Das automatische Getriebe 1 enthält eine bekannte Plane
tenradgruppe und eine Reibungsvorrichtung (nicht darge
stellt) zum Festlegen oder Lösen jedes der Elemente der
Planetenräder. Ein Fahren wird im optimalen Über
setzungsverhältnis möglich gemacht, indem selektiv die
Elemente der Reibungsvorrichtung automatisch über einen
Hydraulikkreis 7 in Abhängigkeit vom Fahrzustand des
Fahrzeugs betätigt werden. Der hydraulische Kreis 7 ist
mit einem Schaltsolenoid (Nr. 1) 8, einem Schaltsolenoid
(Nr. 2) 9 und einem Überbrückungssolenoid 10 versehen.
Auf der Grundlage einer Kombination von
Ein/Aus-Signalen, die dem Schaltsolenoid (Nr. 1) 8 und
Schaltsolenoid (Nr. 2) 9 zugeführt werden, werden die
Elemente der vorerwähnten Reibungsvorrichtung selektiv
betätigt, um Gänge zu wechseln. Das Überbrückungssole
noid 10 ist ein Arbeitssolenoid, das über einen Rechner
durch beispielsweise ein 50 Hz-Ein/Aus-Signal gesteuert
wird. Durch Ändern des Verhältnisses der Ein-Zeit (die
relative Einschaltdauer) des Ein/Aus-Signals ist es mög
lich, den Eingriff, Schlupf und Freigabe der Überbrüc
kungskupplung 6 zu steuern. Die Solenoide 8, 9 und 10
werden durch eine elektronische Steuereinheit 14 ge
steuert auf der Grundlage von Signalen von einem Sensor,
der die Eingangsdrehzahl des automatischen Getriebes er
mittelt, einem Sensor 12, der die Ausgangsdrehzahl des
automatischen Getriebes ermittelt, und von einem
Maschinendrosselöffnungssensor 13. Die elektronische
Steuereinheit 14 ist von einer Batterie 15 mit einer
konstanten Spannung versorgt.
Eine Ausführungsform der elektronischen Steureinheit 14,
die in Fig. 1 gezeigt ist, wird nun unter Bezugnahme auf
Fig. 2 erläutert. Die Signale von dem Eingangsdrehzahl
sensor 11 des automatischen Getriebes, dem Ausgangs
drehzahlsensor 12 und dem Maschinendrosselöffnungssen
sor 13 werden über eine Eingangssignalwandlerschaltung
16 einer CPU 17 zugeführt, und die CPU 17 wird mit der
konstanten Spannung von der Batterie 15 über eine Kon
stantspannungsschaltung 18 versorgt. Die CPU 17 hat
eine Schaltbeginn-Befehlsbestimmungseinheit 19, eine
Schaltbeginn-Bestimmungseinheit 20, eine Schaltende-Be
stimmungseinheit 21 und eine Einschaltfaktor-Ausgabe-Be
stimmungseinheit 22. Ein Steuerprogramm und verschie
dene Bestimmungstabellen sind in einem ROM 23 gespei
chert, und ein RAM 24 ist mit einem Arbeitsbereich ver
sehen. Auf der Grundlage des Steuerprogramms und der
Bestimmungstabellen führt die CPU 17 vorbestimmte ver
arbeitungen durch und trifft Entscheidungen auf der
Grundlage der eingegebenen Signale und gibt Steuer
signale an das Schaltsolenoid (Nr. 1) 8, das Schalt
solenoid (Nr. 2) 9 und das Überbrückungssolenoid 10 über
eine Ausgangsschaltung 25 aus.
Der Verarbeitungsfluß, der durch die CPU 17 ausgeführt
wird, wird nun unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4
erläutert.
Die Hauptroutine von Fig. 3 wird während des Fahrens des
Fahrzeugs ständig ausgeführt. Wenn das Programm an einem
Schritt 61 begonnen wird, dann wird an einem Schritt 62
bestimmt, ob ein Schaltbeginnbefehl ausgegeben worden
ist. Der Schaltbeginnbefehl wird in einem getrennten
Gangwechselprogramm ausgegeben. Ein Schaltkennzeichen
FSFT wird auf 0 oder 01 in Abhängigkeit davon gesetzt,
ob die augenblicklichen Fahrbedingungen derart sind, daß
ein Wechsel in einem Schaltbereich in dem in dem ROM
gespeicherten Schaltmuster vorliegt. Wenn ein
Schaltbeginnbefehl nicht ausgegeben worden ist, dann
geht das Programm zu einem Schritt 64 über. Wenn dieser
Befehl ausgegeben worden ist, geht das Programm zu einem
Schritt 63 über.
An dem Schritt 63 wird das Schaltkennzeichen FSFT auf 01
gesetzt, und ein Übersetzungsverhältnis GRB vor einem
Schaltvorgang und ein Übersetzungsverhältnis GRN nach
einem Schaltvorgang werden von dem ROM eingelesen. An
schließend wird an einem Schritt 64 bestimmt, ob das
Schaltkennzeichen FSFT gleich 0 ist. Wenn FSFT gleich 0
ist, dann geht das Programm zu einem Schritt 70 über.
Wenn FSFT nicht 0 ist, geht das Programm zu einem
Schritt 65 über, bei welchem die Eingangsdrehzahl Ni und
die Ausgangsdrehzahl No des Getriebes eingelesen werden,
und das herrschende Übersetzungsverhältnis GR = Ni/No
des Getriebes wird berechnet. Anschließend wird in einem
Schritt 66 bestimmt, ob das vorhandene Übersetzungsver
hältnis GR innerhalb eines festen Bereiches von ± δ₁
des Übersetzungsverhältnisses GRB vor einem Schaltvor
gang liegt. Wenn GR innerhalb dieses festen Bereiches
liegt, wird beurteilt, daß ein Schaltvorgang noch nicht
begonnen hat und das Programm geht zu einem Schritt 68
über. Wenn das herrschende Übersetzungsverhältnis GR
außerhalb des festen Bereiches des Übersetzungsverhält
nisses GRB vor einem Schaltvorgang fällt, während diese
Routine wiederholt wird, geht das Programm zu einem
Schritt 67 über, bei welchem beurteilt wird, daß ein
Schaltvorgang begonnen hat, und das Schaltkennzeichen
FSFT wird auf 02 gesetzt.
Der Schritt 68 ist dazu vorgesehen zu bestimmen, ob das
vorhandene Übersetzungsverhältnis GR innerhalb eines
festen Bereiches von ± δ₂ des Übersetzungsverhältnisses
GRN nach einem Schaltvorgang liegt. Wenn GR außerhalb
dieses festen Bereiches liegt, wird beurteilt, daß ein
Schaltvorgang noch nicht geendet hat, und das Programm
geht zum Schritt 70 über. Wenn das vorhandene Über
setzungsverhältnis GR in den festen Bereich des Über
setzungsverhältnisses GRN nach einem Schaltvorgang
fällt, während diese Routine wiederholt wird, geht das
Programm zu einem Schritt 69 über, bei welchem beurteilt
wird, daß ein Schaltvorgang geendet hat, und das Schalt
kennzeichen FSFT wird auf 00 gesetzt. Anschließend wird
die obenbeschriebene Routine wiederholt ausgeführt.
Die Routine von Fig. 4 wird in der Hauptroutine aufge
rufen, oder sie wird mit einer Unterbrechung mit festen
Zeitintervallen, die von einem Zeitgeber bestimmt sind,
ausgeführt. Zunächst wird an einem Schritt 71 bestimmt,
ob der Überbrückungsbereich eines Schaltmusters vor
herrscht. Wenn der vorherrschende Bereich nicht der
Überbrückungsbereich ist, dann geht das Programm zu
einem Schritt 72 über, bei welchem die Überbrückungs
kupplung in einem vollständig gelösten Zustand gehalten
wird. Wenn der Überbrückungsbereich vorherrscht, geht
das Programm zu einem Schritt 73 über, bei welchem be
stimmt wird, ob das Getriebekennzeichen FSFT gleich 02
ist. Wenn FSFT gleich 02 ist, nämlich wenn der Beginn
eines Schaltvorgangs bestimmt worden ist, dann geht das
Programm zu einem Schritt 72 über, bei welchem ein
Signal, das die Überbrückungskupplung löst, an das Über
brückungssolenoid ausgegeben wird. Wenn bestimmt worden
ist, daß ein Schaltvorgang nicht begonnen hat, geht das
Programm zu einem Schritt 74 über, bei welchem ein
Signal zum Einkuppeln der Überbrückungskupplung an das
Überbrückungssolenoid ausgegeben wird. Dies wird von
einem Schritt 75 befolgt, bei welchem bestimmt wird, ob
das Schaltkennzeichen FSFT gleich 0 ist. Wenn FSFT nicht
03 ist, nämlich wenn ein Schaltvorgang nicht geendet
hat, dann wird die obenerwähnte Routine ausgeführt, wenn
innerhalb des nächsten Zyklus der Hauptroutine aufgeru
fen oder wenn eine Unterbrechung erzeugt wird. Wenn ein
Schaltvorgang endet, geht das Programm zu einem Schritt
76 weiter, bei welchem das Schaltkennzeichen FSFT zu 0
gemacht wird. Anschließend wird die vorangehend be
schriebene Routine wiederholt ausgeführt.
Eine weitere Ausführungsform, die in den Fig. 5 und 6
dargestellt ist, wird nun beschrieben. Die Routine von
Fig. 5 wird ständig ausgeführt, während das Fahrzeug
fährt. Wenn das Programm an einem Schritt 31 begonnen
wird, dann wird an einem Schritt 32 bestimmt, das
Schaltkennzeichen FSFT, das auf 0 gesetzt ist, wenn ein
Schaltbeginnbefehl nicht ausgegeben worden ist, nicht 0
ist. Der Schaltbeginnbefehl wird in einem getrennten
Schaltprogramm ausgegeben. Das Schaltkennzeichen FSFT
wird auf 0 oder 01 in Abhängigkeit davon gesetzt, ob die
augenblicklichen Fahrbedingungen derart sind, daß eine
Änderung in einem Schaltbereich im im ROM gespeicherten
Schaltmuster vorliegt. Wenn das Schaltkennzeichen FSFT
gleich 0 ist, nämlich wenn ein Schaltbeginnbefehl nicht
ausgegeben worden ist, geht das Programm zu einem
Schritt 38 über. Wenn dieser Befehl ausgegeben worden
ist, geht das Programm zu einem Schritt 33 über.
Im Schritt 33 werden die Eingangsdrehzahl Ni und die
Ausgangsdrehzahl No des Getriebes eingelesen, und das
herrschende Übersetzungsverhältnis GR = Ni/No des Ge
triebes wird berechnet. Der nächste Schritt 34 ruft
eine Bestimmung auf, ob das herrschende Übersetzungs
verhältnis GR gleich dem Übersetzungsverhältnis GRB vor
einem Schaltvorgang ist. Wenn es gleich ist, wird be
urteilt, daß ein Schaltvorgang noch nicht begonnen hat
und das Programm geht zu einem Schritt 36 über. Wenn das
herrschende Übersetzungsverhältnis GR ungleich dem Über
setzungsverhältnis GRB vor einem Schaltvorgang ist, wäh
rend diese Routine wiederholt wird, wird in einem
Schritt 35 bestimmt, daß der Beginn eines Schaltvorgangs
aufgetreten ist, das Schaltkennzeichen FSFT wird zu 02
gemacht und SW, das unten beschrieben wird, wird zu 0
gemacht.
Ein Schritt 36 ruft eine Bestimmung auf, ob das herr
schende Übersetzungsverhältnis GR gleich dem Über
setzungsverhältnis GRN nach einem Schaltvorgang ist.
Wenn es nicht gleich ist, wird beurteilt, daß ein
Schaltvorgang noch nicht geendet hat, und das Programm
geht zu einem Schritt 38 über. Wenn das herrschende
Übersetzungsverhältnis GR gleich dem Übersetzungsver
hältnis GRN nach einem Schaltvorgang wird, während diese
Routine sich in Wiederholung befindet, wird in einem
Schritt 37 bestimmt, daß das Ende eines Schaltvorgangs
aufgetreten ist, das Schaltkennzeichen FSFT wird zu 03
gemacht und ein Wert BD wird in SW eingesetzt, was unten
beschrieben wird.
Die Entscheidungen, daß ein Schaltvorgang begonnen und
geendet hat, werden nun im Detail erläutert. Im Falle
eines Aufwärtsschaltens wird die Entscheidung, daß ein
Schaltvorgang begonnen hat, dann getroffen, wenn Ni/No
K1 × GRB ist (wobei K1 ein Koeffizient von beispielswei
se 0,9 ist) und die Entscheidung, daß ein Schaltvorgang
geendet hat, wird getroffen, wenn Ni/No K2 × GRN ist
(wobei K2 ein Koeffizient von beispielsweise 1,1 ist).
Im Falle eines Abwärtsschaltens wird die Entscheidung,
daß ein Schaltvorgang begonnen hat, getroffen, wenn
Ni/No K1 × GRB ist (wobei K1 ein Koeffizient von bei
spielsweise 1,1 ist), und die Entscheidung, daß ein
Schaltvorgang geendet hat, wird getroffen, wenn Ni/No
K2 × GRN ist (wobei K2 ein Koeffizient von beispiels
weise 0,9 ist.
Beim Schritt 38 wird ein Standby-Einschaltverhältnis PD,
ein Schlupf-Einschaltverhältnis SD, ein Übergangsver
hältnis SWP1 für den Zustand, wenn die Überbrückungs
kupplung gegen den gelösten (Ausschalt)-Zustand gerich
tet wird, ein Übergangsverhältnis SWP2 für den Zustand,
wenn die Überbrückungskupplung gegen den gekuppelten
(Einschalt)-Zustand gerichtet wird, und ein
Anfangseinschaltverhältnis BD für den Fall, wenn die
Überbrückungskupplung gegen den Eingriffszustand gerich
tet wird, eingelesen, wobei alle diese Werte für jede
Drosselöffnung TH eingestellt werden. Diese numerischen
Werte werden zuvor in den ROM 23 in der in Tabelle 39
gezeigten Form gespeichert. Das Programm geht vom
Schritt 38 zu einem Schritt 40 über, und die obenbe
schriebene Schleife wird wiederholt, wodurch verschie
dene Eingabeinformationen ständig eingelesen werden.
Die Routine von Fig. 6 wird mit einer Unterbrechung bei
festen Zeitintervallen ausgeführt, die durch einen
Zeitgeber bestimmt sind. Zunächst wird in einem Schritt
50 bestimmt, ob das Schaltkennzeichen FSFT gleich 0 ist.
Wenn FSFT gleich 0 ist, nämlich wenn ein Schaltbeginn
befehl nicht abgegeben worden ist, dann geht das
Programm zu einem Schritt 51 über, bei welchem bestimmt
wird, ob der Überbrückungsbereich eines Schaltmusters
vorherrscht. Wenn der vorherrschende Bereich nicht der
Überbrückungsbereich ist, geht das Programm zu einem
Schritt 60 über, bei welchem die Überbrückungskupplung
im völlig gelösten Zustand gehalten wird. Wenn der Über
brückungsbereich vorherrscht, geht das Programm zu einem
Schrittwechsel 50 über, bei welchem die Überbrückungs
kupplung mit einem Übergangsverhältnis in Eingriff ge
bracht wird, das die Kupplung gegen den gekuppelten
(Einschalt)-Zustand richtet, wie unten beschrieben.
Wenn im Schritt 50 FSFT nicht gleich 0 ist, nämlich wenn
der Schaltbefehl ausgegeben worden ist, wird in einem
Schritt 52 bestimmt, ob der vorherrschende Bereich der
Überbrückungsbereich eines Schaltmusters ist. Wenn er
nicht der Überbrückungsbereich ist, geht das Programm zu
einem Schritt 60 über, bei welchem der gelöste Zustand
der Überbrückungskupplung aufrechterhalten wird und das
übliche Schaltprogramm wird ausgeführt. Wenn der Über
brückungsbereich vorherrscht, dann wird der Zustand des
Schaltkennzeichens FSFT in einem Schritt 52 ermittelt.
Das Programm geht zu einem Schritt 54 über, wenn sich
erweist, daß das in Fig. 5 dargestellte Schaltkenn
zeichen FSFT im Schritt 53 gleich 01 ist, geht zu einem
Schritt 55 über, wenn sich erweist, daß das Kennzeichen
gleich 02 ist, und auf einen Schritt 56, wenn sich
erweist, daß das Kennzeichen gleich 03 ist. Wenn der
Schritt 54 gewählt wird, wird das ausgegebene Einschalt
verhältnis ODR entsprechend der Drosselöffnung zum
Standby-Einschaltverhältnis PD gemacht. Diesem folgt ein
Schritt 61, ein Signal wird an das Überbrückungssolenoid
gegeben, wodurch die Überbrückungskupplung veranlaßt
wird, in einem Zustand zu verharren, in welchem sie zu
jedem Zeitpunkt in Löserichtung betätigt werden kann.
Wenn der Schritt 55 gewählt wird, nämlich wenn der Be
ginn eines Schaltvorgangs bestimmt worden ist, dann wird
das Übergangsverhältnis SWP1 für den Zustand, wenn die
Überbrückungskupplung gegen den gelösten
(Ausschalt)-Zustand gerichtet wird, eingelesen, SW = SW
+ SWP1 wird ausgewertet und das
Ausgabe-Einschaltverhältnis ODR wird PD + SW gemacht.
Diesem folgt ein Schritt 57, zu welchem bestimmt wird,
ob ODR das Schlupf-Einschaltverhältnis SD erreicht hat.
Wenn SD nicht erreicht worden ist, wird ein Signal als
das Ausgabe-Einschaltverhältnis ODR an das Überbrüc
kungssolenoid im Schritt 61 geliefert, so daß die Über
brückungskupplung in Löserichtung verschoben wird.
Jedesmal, wenn diese Schleife zu einem festen
Zeitintervall ausgeführt wird, wird das Verschiebe
verhältnis SWP1 hinzuaddiert, um den Betrieb SW = SWP1
auszuführen. Wenn ODR das Schlupfeinschaltverhältnis SD
im Schritt 57 erreicht, geht das Programm zu einem
Schritt 58 über, zu welchem, wenn der nächste Zyklus der
Routine ausgeführt wird, der Betrieb SW = SW - SWP1
durchgeführt wird, um die Beziehung ODR = SD
aufrechtzuerhalten. Anschließend wird das Ausgabe-Ein-Schalt
verhältnissignal ODR = SD an das Überbrückungs
solenoid geliefert, um die Überbrückungskupplung in
den vorbestimmten Schlupfzustand zu versetzen.
Wenn der Schritt 56 gewählt ist, nämlich wenn bestimmt
wird, daß ein Schaltvorgang geendet hat, dann wird das
Verschiebeverhältnis SWP2 für den Zustand, wenn die
Überbrückungskupplung gegen den gekuppelten (Einschalt)-
Zustand gerichtet wird, eingelesen, SW = SW + SW2 wird
ausgewertet und das Ausgabe-Einschaltverhältnis ODR
wird SD + SW gemacht. Diesem folgt ein Schritt 59, zu
welchem bestimmt wird ob ODR das Standby-Einschalt
verhältnis PD erreicht hat. Wenn PD nicht erreicht
worden ist, wird ein Signal als das Ausgabe-Einschalt
verhältnis ODR an das Überbrückungssolenoid im Schritt
61 geliefert, so daß die Überbrückungskupplung in die
Eingriffsrichtung verschoben wird. Diese Schleife wird
jedesmal zu einem festen Zeitintervall ausgeführt, das
Verschiebeverhältnis SWP2 wird addiert, um den Betrieb
SW = SW + SWP2 auszuführen. Wenn ODR das Standby-Ein
schaltverhältnis PD im Schritt 59 erreicht, geht das
Programm zu einem Schritt 62 über, in welchem die
Überbrückungskupplung in den völlig gekuppelten Zustand
versetzt wird.
Der Betrieb der Überbrückungskupplung wird nun unter Be
zugnahme auf Fig. 7 beschrieben. Zu einem Zeitpunkt t₁
wird bestimmt, daß ein Schaltvorgang stattfinden soll,
das Ausgangs-Einschaltverhältnis ODR wird zum
Standby-Einschaltverhältnis PD entsprechend der Drossel
öffnung gemacht, und ein Signal wird an das Überbrüc
kungssolenoid geliefert, wodurch die Überbrückungskupp
lung in einen Wartezustand versetzt wird, in welchem sie
jederzeit in Löserichtung betrieben werden kann. An
schließend, zu einem Zeitpunkt t₂, der dem Zeitpunkt t₁
nach einer Zeitdauer T1 folgt, wird ein Signal dem
Schaltsolenoid zugeführt, obgleich ein wirklicher
Schaltvorgang wegen einer Verzögerung im Ansprechverhal
ten des hydraulischen Systems noch nicht stattfindet.
Wenn im Schritt 34 in Fig. 5 bestimmt wird, daß der Be
ginn eines Schaltvorgangs stattgefunden hat, wird ein
Signal an das Überbrückungssolenoid mit dem
Ausgangs-Einschaltverhältnis ODR geliefert, das in Ver
bindung mit dem Schritt 55 von Fig. 6 beschrieben worden
ist, wodurch die Überbrückungskupplung in der Löserich
tung verschoben wird. Wenn das
Ausgangs-Einschaltverhältnis das
Schlupf-Einschaltverhältnis SD erreicht, wird das
Ausgangs-Einschaltverhältnis ODR = SD an das Überbrüc
kungssolenoid geliefert, wodurch die Überbrückungskupp
lung in den vorbestimmten Schlupfzustand versetzt wird.
Anschließend, wenn das Ende eines Schaltvorgangs im
Schritt 36 bestimmt wird, dann wird die Überbrückungs
kupplung in der Eingriffsrichtung aus dem ursprünglichen
Einschaltverhältnis BD verschoben. Wenn das
Standby-Einschaltverhältnis PD erreicht ist, wird die
Überbrückungskupplung in den völlig gekuppelten Zustand
versetzt. Im Falle der in Verbindung mit den in Fig. 3 und
4 beschriebenen Ausführungsform ist die Anordnung der
art, daß die Überbrückungskupplung gelöst wird, indem
man das Ausgangs-Einschaltverhältnis des Überbrückungs
solenoid 0% macht, unmittelbar nachdem der Beginn eines
Schaltvorgangs bestimmt wird, und wird in Eingriff ge
bracht, indem man das Ausgangs-Einschaltverhältnis des
Überbrückungssolenoid 100% macht, unmittelbar nachdem
das Ende eines Schaltvorgangs bestimmt wird.
Claims (3)
1. Steuereinrichtung für eine Überbrückungskupplung (6) eines hydrodynamischen
Drehmomentwandlers (2) eines automatischen Getriebes (1) mit einer elektronischen
Steuereinheit (14), mit Einrichtungen (11, 12) zum Ermitteln einer Eingangsdrehzahl
und einer Ausgangsdrehzahl des Getriebes (1) sowie einer Einrichtung (13) zum
Ermitteln des Maschinendrosselöffnungsgrades, mit einer Berechnungseinheit zum
Berechnen eines Verhältnisses zwischen Eingangs- und Ausgangsdrehzahl, mit
einem Hydraulikkreis (7) bestehend aus Schaltsolenoide (8, 9) um Reibungselemente
selektiv zu betätigen, um Gänge innerhalb des Getriebes (1) zu wechseln und einem
Überbrückungssolenoid (10), das von der Steuereinheit (14) angesteuert wird, um die
Überbrückungskupplung (6) in Eingriff, Schlupf oder Freigabe zu steuern,
gekennzeichnet durch
- - eine Schaltbeginn-Befehlsbestimmungseinrichtung (19) zum Bestimmen, ob ein Schaltbeginn-Befehl ausgegeben wurde,
- - eine Schaltbeginn-Bestimmungseinrichtung (20) zum Bestimmen des Startzeitpunktes eines Schaltvorganges durch Vergleichen des Verhältnisses der Eingangs- und Ausgangsdrehzahl mit einem Übersetzungsverhältnis, das vor dem Schaltbeginn-Befehl vorlag, wobei
- - das Überbrückungssolenoid (10) auf die Ausgangssignale von der Schaltbeginn-Befehlsbestimmungseinrichtung (19) und der Schaltbeginn-Be stimmungseinrichtung (20) reagiert und die Überbrückungskupplung so steuert, daß die Eingriffskraft der Überbrückungskupplung (6) zu dem Zeitpunkt, in dem der Schaltbeginn-Befehl ausgegeben wird, auf einen Standby-Zustand erniedrigt wird und daß die Eingriffskraft der Überbrückungskupplung (6) allmählich in einen ersten Übergangszustand erniedrigt wird, wenn der Beginn des Schaltens bestimmt wurde.
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend:
eine Schalt-Ende-Bestimmungseinrichtung (21) zum Bestimmen des Endes eines Schaltvorgangs durch Vergleichen eines Verhältnisses der Eingangsdrehzahl zu der Ausgangsdrehzahl mit einem Übersetzungsverhältnis, das nach dem Schalten vorherrscht, wobei der Überbrückungssolenoid (10) auf ein Ausgangssignal von der Schalt-Ende-Bestimmungseinrichtung (21) antwortet, um die Überbrückungskupplung (6) so zu steuern, daß die Eingriffskraft der Überbrückungskupplung (6) allmählich auf einen zweiten Übergangszustand erhöht wird, wenn das Ende des Schaltvorgangs bestimmt wurde.
eine Schalt-Ende-Bestimmungseinrichtung (21) zum Bestimmen des Endes eines Schaltvorgangs durch Vergleichen eines Verhältnisses der Eingangsdrehzahl zu der Ausgangsdrehzahl mit einem Übersetzungsverhältnis, das nach dem Schalten vorherrscht, wobei der Überbrückungssolenoid (10) auf ein Ausgangssignal von der Schalt-Ende-Bestimmungseinrichtung (21) antwortet, um die Überbrückungskupplung (6) so zu steuern, daß die Eingriffskraft der Überbrückungskupplung (6) allmählich auf einen zweiten Übergangszustand erhöht wird, wenn das Ende des Schaltvorgangs bestimmt wurde.
3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Überbrückungssolenoid (10)
die Überbrückungskupplung (6) so steuert, daß die Eingriffskraft der
Überbrückungskupplung (6) von dem ersten Übergangszustand auf einen Schlupf-Zu
stand verringert wird.
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