DE3790350C5

DE3790350C5 - Steuereinrichtung für eine Überbrückungskupplung eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers eines automatischen Getriebes

Info

Publication number: DE3790350C5
Application number: DE3790350A
Authority: DE
Inventors: Yasunobu Anjo Ito; Kenji Anjo Suzuki
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1986-06-30
Filing date: 1987-06-30
Publication date: 2005-12-15
Anticipated expiration: 2007-07-01
Also published as: DE3790350C2; JPS639771A; US4858499A; DE3790350T1; WO1988000307A1; JP2702703B2

Abstract

Steuereinrichtung für eine Überbrückungskupplung (6) eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers (2), der in einem Triebstrang zwischen einer Antriebsmaschine und einem automatischen Schaltgetriebe (1) angeordnet ist, mit einer elektronischen Steuereinheit (14), mit Einrichtungen (11, 12) zum Ermitteln einer Eingangsdrehzahl und einer Ausgangsdrehzahl des Schaltgetriebes (1) sowie einer Einrichtung (13) zum Ermitteln des Maschinendrosselöffnungsgrades, mit einer Berechnungseinheit zum Berechnen eines Verhältnisses zwischen Eingangs- und Ausgangsdrehzahl des Schaltgetriebes (1), mit einem Hydraulikkreis (7), bestehend aus Schaltsolenoiden (8, 9), um Reibungselemente selektiv zu betätigen, um Gänge innerhalb des Schaltgetriebes (1) zu wechseln, und einem Überbrückungssolenoid (10), das von der elektronischen 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...

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 Schaltstellungsbereich 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 arbeitet, dann wird daher ein Gangwechsel vollzogen, während der Verriegelungszustand in Wirkung bleibt. Als Folge davon wird ein erheblicher Schaltruck erzeugt.
Üblicherweise wird das in 8 gezeigte System verwendet, um einen Schaltruck zu beseitigen Speziell wird in einer elektronischen Steuereinheit des automatischen Getriebes ein Schaltvorgang zum Zeitpunkt t₁ bestimmt, und nach einer verstrichenen Zeit von T₁ wird ein Schaltsignal an einen Schaltmagneten zu einem Zeitpunkt t₂ geliefert. Aufgrund der Ansprechverzögerung im hydraulischen System beginnt das echte Schalten jedoch nach Verstreichen einer Zeit T₂. Dementsprechend wird die Zeitperiode T₂ voreingestellt, die Überbrückungskupplung wird zu einem Zeitpunkt t₃ gelöst, um das Auftreten eines Schaltrucks zu vermeiden, und die Überbrückungskupplung wird nach verstreichen einer Zeitperiode T₃ zu einem Zeitpunkt t₄ wieder in Eingriff gebracht, zu welchem 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 Durchdrehens 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 9 gezeigt, in dem Augenblick t₂, in welchem eine Änderungsgeschwindigkeit -dN_E/dt der Maschinendrehzahl einen vorgegebenen Wert ΔN im Anschluß in einem Augenblick t₁, zu welchem ein Schaltbefehl ausgegeben wird, übersteigt, wird die Überbrückung um eine Ausgangsleistung von 0% ausgesetzt und die Aussetzung dauert für eine vorgegebene Zeitdauer T₁ an. Wenn der Üherbrückungsbereich nach dieser Zeit noch vorherrscht, wird die Ausgangsleistung D abrupt auf D_A% eingestellt und dann allmählich auf 100% mit einer Steigung α/T2 angehoben, so daß der Drehmomentwandler in den Überbrückungszustand rückgebracht werden kann. Indem man den voreingestellten Wert ΔN der Änderungsgeschwindigkeit der Maschinendrehzahl auf der Grundlage der Änderungsgeschwindigkeit der Maschinendrehzahl nach Ausgabe des Schaltbefehls entscheidet, nämlich indem man ΔN auf einen Wert einstellt, den man erhält, indem der Maximalwert desselben mit einem Sicherheitsfaktor β multipliziert wird, wird ein Schaltruck aufgrund der Aussetzung der Überbrückung verhindert.
Wie in der JP 61-27364 (A) dargestellt ist, ist weiterhin ein System offenbart, bei welchem die Überbrückungskupplung 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 Bezüge verwendet werden. Spezieller gesagt, wie in 10 gezeigt, wird die Zeitgabe zum Starten der Steuerung der Uberbrückungsaufhebung in Abhängigkeit davon entschieden, ob die Drehzahl N des Drehmomentwandlers einen Bezugswert N_c erreicht hat, den man auf der Drehzahl N_b des Drehmomentwandlers zum Beginn eines Schaltvorgangs 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 Schaltbedingungen die gleiche. Vorübergehende Ungleichheiten, die sich auf die Schalt- und Überbrückungssteuerung beziehen, erwachsen daher beispielsweise aus Unterschieden im Kolbenhub, in den Reibungseinrichtungen und aus Unterschieden im Öffnungsdurchmesser in der hydraulischen 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 entsprechend 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 dar überhinaus eine Ansprechverzögerung beim Übergang vom völlig gekuppelten Zustand der Überbrückungs kupplung, so daß die Kupplung nicht immer augenblicklich gelöst wird, obgleich 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 Bereich, 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 Überbrückungskupplung 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 obenbeschriebenen 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-Befehlsbestimmungseinrich tung und der Schaltbeginn-Bestimmungseinrichtung 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 Überbrückungskupplung 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 Unteran sprüchen angegeben.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Figuren der Zeichnung beschrieben.
1 ist eine Übersichtsdarstellung eines automatischen Getriebes mit einer Überbrückungskupplung gemäß der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Blockschaltbild, das eine erste Ausführungsform eines Steuersystems nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 und 4 sind Darstellungen, die eine Ausführungsform des Flusses zeigen, durch den die Überbrückungskupplung nach der Erfindung gesteuert wird;
5 und 6 sind Darstellungen, die eine Ausführungsform des Flusses zeigen, durch den die Überbrückungskupplung nach der Erfindung gesteuert wird;
7 ist eine Darstellung zur Erläuterung der Betriebszustände der Überbrückungskupplung und
8 bis 10 sind Darstellungen zur Erläuterung der Betriebszustände von Überbrückungskupplungen nach dem Stand der Technik.
In 1 hat ein automatisches Getriebe 1 einen Drehmomentwandler 2 als eine erste Stufe. Der Drehmomentwandler 2 ist mit einem Pumpenrad 4, einem Turbinenrad 5 und einer Überbrückungskupplung 6 in einem Gehäuse 3 ausgerüstet. In dem Drehmomentwandlerbereich eines Schaltmusters ist die Überbrückungskupplung 6 von dem Gehäuse 3 gelöst, so daß Energie von der Maschine auf das automatische Getriebe 1 über das Pumpenrad 4 und das Turbinenrad 5 übertragen wird. Im Überbrückungsbereich ist die Überbrückungskupplung 6 mit dem Gehäuse 3 in Eingriff, 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 Planetenradgruppe und eine Reibungsvorrichtung (nicht dargestellt) zum Festlegen oder Lösen jedes der Elemente der Planetenräder. Ein Fahren wird im optimalen Übersetzungsverhältnis 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 Schaltsotenoid (Nr. 2) 9 zugeführt werden, werden die Elemente der vorerwähnten Reibungsvorrichtung selektiv betätigt, um Gänge zu wechseln. Das Überbrückungssolenoid 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 möglich, den Eingriff, Schlupf und Freigabe der Überbrückungskupplung 6 zu steuern. Die Solenoide 8, 9 und 10 werden durch eine elektronische Steuereinheit 14 gesteuert auf der Grundlage von Signalen von einem Sensor, der die Eingangsdrehzahl des automatischen Getriebes ermittelt, 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 1 gezeigt ist, wird nun unter Bezugnahme auf 2 erläutert Die Signale von dem Eingangsdrehzahlsensor 11 des automatischen Getriebes, dem Ausgangsdrehzahlsensor 12 und dem Maschinendrosselöffnungssensor 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 Konstantspannungsschaltung 18 versorgt Die CPU 17 hat eine Schaltbeginn-Befehlsbestimmungseinheit 19, eine Schaltbeginn-Bestimmungs einheit 20, eine Schaltende-Bestimmungseinheit 21 und eine Einschaltfaktor-Ausgabe-Bestimmungseinheit 22. Ein Steuerprogramm und verschiedene Bestimmungstabellen sind in einem ROM 23 gespeichert, und ein RAM 24 ist mit einem Arbeitsbereich versehen. Auf der Grundlage des Steuerprogramms und der Bestimmungstabellen führt die CPU 17 vorbestimmte verarbeitungen durch und trifft Entscheidungen auf der Grundlage der eingegebenen Signale und gibt Steuersignale an das Schaltsolenoid (Nr.1) 8, das Schaltsolenoid (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 3 und 4 erläutert.
Die Hauptroutine von 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. Anschließend 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 Übersetzungsverhältnis GR innerhalb eines festen Bereiches von ± δ₁ des Übersetzungsverhältnisses GRB vor einem Schaltvorgang 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 Übersetzungsverhältnisses 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 Übersetzungsverhältnis GR in den festen Bereich des Übersetzungsverhältnisses 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 Schaltkennzeichen FSFT wird auf 00 gesetzt. Anschließend wird die obenbeschriebene Routine wiederholt ausgeführt.
Die Routine von 4 wird in der Hauptroutine aufgerufen, 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 vorherrscht. Wenn der vorherrschende Bereich nicht der Überbrückungsbereich ist, dann geht das Programm zu einem Schritt 72 über, bei welchem die Überbrückungskupplung in einem vollständig gelösten Zustand gehalten wird. Wenn der Überbrückungsbereich vorherrscht, geht das Programm zu einem Schritt 73 über, bei welchem bestimmt 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 Überbrückungssolenoid 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 aufgerufen 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 beschriebene Routine wiederholt ausgeführt.
Eine weitere Ausführungsform, die in den 5 und 6 dargestellt ist, wird nun beschrieben. Die Routine von 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 Getriebes wird berechnet. Der nächste Schritt 34 ruft eine Bestimmung auf, ob das herrschende Übersetzungsverhältnis GR gleich dem Übersetzungsverhältnis GRB vor einem Schaltvorgang ist. Wenn es gleich ist, wird beurteilt, daß ein Schaltvorgang noch nicht begonnen hat und das Programm geht zu einem Schritt 36 über. Wenn das herrschende Übersetzungsverhältnis GR ungleich dem Übersetzungsverhältnis GRB vor einem Schaltvorgang ist, während diese Routine wiederholt wird, wird in einem Schritt 35 bestimmt, daß der Beginn eines Schaltvorgangs aufgetreten ist, das Schalt kennzeichen FSFT wird zu 02 gemacht und SW das unten beschrieben wird, wird zu 0 gemacht.
Ein Schritt 36 ruft eine Bestimmung auf, ob das herrschende Übersetzungsverhältnis GR gleich dem Übersetzungsverhältnis 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 Übersetzungsverhältnis 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 beispielsweise 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 beispielsweise 1,1 ist), und die Entscheidung, daß ein Schaltvorgang geendet hat, wird getroffen, wenn Ni/No ≥ K2 × GRN ist (wobei K2 ein Koeffizient von beispielsweise 0,9 ist.
Beim Schritt 38 wird ein Standby-Einschaltverhältnis PD, ein Schlupf-Einschaltverhältnis SD, ein Übergangsverhältnis SWP1 für den Zustand, wenn die Überbrückungskupplung gegen den gelösten (Ausschalt)-Zustand gerichtet 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 gerichtet 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 obenbeschriebene Schleife wird wiederholt, wodurch verschiedene Eingabeinformationen ständig eingelesen werden.
Die Routine von 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 Schaltbeginnbefehl 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 Überbrückungsbereich vorherrscht, geht das Programm zu einem Schrittwechsel 50 über, bei welchem die Überbrückungskupplung mit einem Übergangsverhältnis in Eingriff gebracht 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 Überbrückungsbereich 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 5 dargestellte Schaltkennzeichen 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 Einschaltverhältnis 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 Beginn eines Schaltvorgangs bestimmt worden ist, dann wird das Übergangsverhältnis SWP1 für den Zustand, wenn die Überbrückungskupplung gegen den gelösten (Ausschal)-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 Überbrückungssolenoid im Schritt 61 geliefert, so daß die Überbrückungskupplung in Löserichtung verschoben wird. Jedesmal, wenn diese Schleife zu einem festen Zeitintervall ausgeführt wird, wird das Verschiebeverhältnis 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-Schaltverhältnissignal ODR = SD an das Überbrückungssolenoid 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-Einschaltverhältnis PD erreicht hat. Wenn PD nicht erreicht worden ist, wird ein Signal als das Ausgabe-Einschaltverhältnis 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-Einschaltverhältnis PD im Schritt 59 erreicht, geht das Programm zu einem Schritt 62 über, in weichem die Überbrückungskupplung in den völlig gekuppelten Zustand ver setzt wird.
Der Betrieb der Überbrückungskupplung wird nun unter Bezugnahme auf 7 beschrieben. Zu einem Zeitpunkt t1 wird bestimmt, daß ein Schaltvorgang stattfinden soll, das Ausgangs-Einschaltverhältnis ODR wird zum Standby-Einschaltverhältnis PD entsprechend der Drosselöffnung gemacht, und ein Signal wird an das Überbrückungssolenoid geliefert, wodurch die Überbrückungskupplung in einen Wartezustand versetzt wird, in welchem sie jederzeit in Löserichtung betrieben werden kann. Anschließend, 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 Ansprechverhalten des hydraulischen Systems noch nicht stattfindet. Wenn im Schritt 34 in 5 bestimmt wird, daß der Beginn eines Schaltvorgangs stattgefunden hat, wird ein Signal an das Überbrückungssolenoid mit dem Ausgangs-Einschaltverhältnis ODR geliefert, das in Verbindung mit dem Schritt 55 von 6 beschrieben worden ist, wodurch die Überbrückungskupplung in der Löserichtung verschoben wird Wenn das Ausgangs-Einschaltverhältnis das Schlupf-Einschaltverhältnis SD erreicht, wird das Ausgangs-Einschaltverhältnis ODR = SD an das Überbrückungssolenoid geliefert, wodurch die Überbrückungskupplung in den vorbestimmten Schlupfzustand versetzt wird. Anschließend, wenn das Ende eines Schaltvorgangs im Schritt 36 bestimmt wird, dann wird die Überbrückungskupplung 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 3 und 4 beschriebenen Ausführungsform ist die Anordnung derart, daß die Überbrückungskupplung gelöst wird, indem man das Ausgangs-Einschaltverhältnis des Überbrückungssolenoid 0% macht, unmittelbar nachdem der Beginn eines Schaltvorgangs bestimmt wird, und wird in Eingriff gebracht, indem man das Ausgangs-Einschaltverhältnis des Überbrückungssolenoid 100% macht, unmittelbar nachdem das Ende eines Schaltvorgangs bestimmt wird.

Claims

Steuereinrichtung für eine Überbrückungskupplung (6) eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers (2), der in einem Triebstrang zwischen einer Antriebsmaschine und einem automatischen Schaltgetriebe (1) angeordnet ist, mit einer elektronischen Steuereinheit (14), mit Einrichtungen (11, 12) zum Ermitteln einer Eingangsdrehzahl und einer Ausgangsdrehzahl des Schaltgetriebes (1) sowie einer Einrichtung (13) zum Ermitteln des Maschinendrosselöffnungsgrades, mit einer Berechnungseinheit zum Berechnen eines Verhältnisses zwischen Eingangs- und Ausgangsdrehzahl des Schaltgetriebes (1), mit einem Hydraulikkreis (7), bestehend aus Schaltsolenoiden (8, 9), um Reibungselemente selektiv zu betätigen, um Gänge innerhalb des Schaltgetriebes (1) zu wechseln, und einem Überbrückungssolenoid (10), das von der elektronischen 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-Befehlsbestimmmungseinrichtung (19) und der Schaltbeginn-Bestimmungseinrichtung (20) reagiert und die Überbrückungskupplung (6) 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.
Steuereinrichtung nach Anspruch 1, weiterhin aufweisend: eine Schalt-Ende-Bestimmungseinrichtung (21) zum Bestimmen des Endes eines Schaltvorgangs durch Vergleichen eines Verhältnisses der Eingsdrehzahl zu der Ausgangsdrehzahl mit einem ersetzungsverhältnis, 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.
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-Zustand verringert wird.