DE3812672A1 - Hydraulisches steuerverfahren fuer eine hydraulische betaetigbare last - Google Patents
Hydraulisches steuerverfahren fuer eine hydraulische betaetigbare lastInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Steuerverfahren, bei welchem
die Zeitrate der Einleitung pro vorgegebener Zeiteinheit von unter
Druck stehender Hydraulikflüssigkeit in einen mit einem hydraulisch
betätigbaren Gerät verbundenen Durchlaß von einer ersten Zeitrate
zu einer zweiten Zeitrate geändert wird, wodurch der zeitlich durchschnitt
liche Hydraulikdruck im Durchlaß von einem ersten Druckwert zu einem
zweiten Druckwert geändert wird, welch letzterer größer ist als der
erste Druckwert. Die Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren,
das zur Verbesserung der hydraulischen Ansprechgeschwindigkeit von
elektrohydraulischen Wandlern führt, z. B. von sogenannten getakteten
Magnetventilen, die bei Automatikgetrieben verwendet werden.
Taktgesteuerte Magnetventile finden als elektrohydraulische Wandler
weite Anwendung in verschiedenen hydraulischen Steuer- und Regel
schaltungen, z. B. zur Steuerung von Getriebe-Steuerungskupplungen
und -bremsen von Automatikgetrieben in Fahrzeugen aller Art. Diese
Magnetventile haben die Funktion, das Verhältnis (Tastverhältnis)
zwischen den Zeitdauern der Einleitung von unter Druck stehender Hydrau
likflüssigkeit und den Zeitdauern der Ableitung von hydraulischem
Druckmittel in bzw. aus einem Durchlaß, der mit der hydraulisch betätig
baren Last in Verbindung steht, z. B. einer Kupplung, konstanzuhalten.
Dadurch wird der zeitliche Durchschnittsdruck in diesem Durchlaß, d. h.
der der Last zugeführte hydraulische Arbeitsdruck, auf einen gewünschten
Druckwert festgelegt, der dem konstanten Tastverhältnis entspricht.
Will man das Tastverhältnis eines solchen Magnetventils ändern, um den
hydraulischen Arbeitsdruck in diesem Durchlaß von einem ersten auf
einen zweiten Druckwert zu bringen, so ergeben sich folgende Probleme:
Wird das Tastverhältnis direkt von einem ersten auf einen zweiten Wert
geändert, welch letzterer dem zweiten Druckwert entspricht, so kann
der hydraulische Druck in den vorhandenen Rohrleitungen nach einer
solchen Änderung des Tastverhältnisses wegen der Elastizität des Rohr
leitungssystems nicht schnell erhöht werden. Außerdem wird hierbei das
Magnetventil rasch und mit dem eingestellten Tastverhältnis aus- und einge
schaltet. Will man den hydraulischen Druck in diesem Durchlaß erhöhen,
so wird jeweils die Zeitdauer, während deren Druckmittel von der Last
abfließt (weil das Magnetventil ausgeschaltet ist) eine nicht wirksame
Zeitdauer. Will man andererseits den hydraulischen Druck senken, so ist
jeweils die Zeitdauer eines Schalttaktes unwirksam, während deren der
Lastdruckmittel zugeführt wird. Deshalb braucht man bei dieser Art
von Steuerung viel Zeit, um den hydraulischen Druck zu erreichen - ob
er nun höher oder niedriger sein soll als der bisherige -, der dem neuen
vorgegebenen Tastverhältnis (zweiten Tastverhältnis) entspricht. Diese
elektrohydraulische Ansprechverzögerung, wie sie genannt wird, kann
manchmal Probleme bei der Steuerung der Kupplungsbetätigung, z. B.
in Automatikgetrieben, und bei ähnlichen Aufgabenstellungen verursachen.
Deshalb ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein hydraulisches Steuerver
fahren zu schaffen, mit dem die elektrohydraulische Ansprechverzögerung
reduziert werden kann.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe für die Ansprechverzögerung
bei der Erhöhung des Druckes gelöst durch den Gegenstand des Patent
anspruchs 1, und für die Ansprechverzögerung bei der Absenkung des
Druckes durch den Gegenstand des Patentanspruchs 5. Man verkleinert
hierdurch die erwähnte elektrohydraulische Ansprechverzögerung, die
bei der Änderung des hydraulischen Arbeitsdrucks auftritt, der einer
hydraulisch betätigbaren Last, z. B. einer hydraulisch betätigten
Kupplung oder einem sonstigen hydraulisch betätigbaren Gerät, zugeführt
werden soll. Auch kann hierdurch die hydraulische Ansprechgeschwindig
keit erhöht werden, ohne daß dadurch ein Ruck oder Stoß auftritt,
der sonst durch die Änderung - und die Art der Änderung - des hydrau
lischen Arbeitsdruckes verursacht werden könnte, welcher der hydrau
lisch betätigbaren Last zugeführt wird. Dies ist besonders wichtig
bei Automatikgetrieben, bei denen ein sanftes, ruckfreies Schalten
gewünscht wird.
Eine besonders günstige Arbeitsweise ergibt sich in vorteilhafter Weiter
bildung der Erfindung bei einer angestrebten Druckerhöhung dann, wenn
die dritte Hydraulikflüssigkeits-Zufuhr-Zeitrate im wesentlichen 100%
beträgt. Wenn eine Druckabsenkung angestrebt wird, ergibt sich eine
besonders günstige Arbeitsweise dadurch, daß die dritte Hydraulik
flüssigkeits-Zufuhr-Zeitrate im wesentlichen 0% beträgt.
Mit besonderem Vorteil wird dabei das Verfahren so ausgestaltet, daß
dem Verfahrensschritt der Zufuhr von unter Druck stehender Hydraulik
flüssigkeit zu dem Durchlaß mit der dritten Hydraulikflüssigkeits-Zufuhr-
Zeitrate mindestens ein Schritt folgt, bei dem die unter Druck stehende
Hydraulikflüssigkeit in den Durchlaß mit einer Zeitrate eingeleitet
wird, die einem hydraulischen Druck entspricht, der vom dritten
Hydraulikdruck verschieden ist, so daß die unter Druck stehende Hydraulik
flüssigkeit nach dem folgenden Schritt dem Durchlaß mit der zweiten
Hydraulikflüssigkeits-Zufuhr-Zeitrate zugeführt wird.
Ferner geht man mit großem Vorteil so vor, daß die Temperatur der
unter Druck stehenden Hydraulikflüssigkeit erfaßt wird, so daß die
Hydraulikflüssigkeit-Zufuhr-Zeitraten entsprechend dieser erfaßten
Temperatur korrigiert werden, und daß die dritte Hydraulikflüssigkeits-
Zufuhr-Zeitrate während einer Zeit aktiviert wird, welche eine Funktion
der ersten Zeitrate, der zweiten Zeitrate und ihrer Differenz ist. Durch
die letztgenannte Maßnahme erreicht man eine Optimierung der Ansprech
geschwindigkeit, da der dritte Druck so lange wirksam gehalten wird,
wie das eben geht, wobei man diese Zeit z. B. einem für das betreffende
Magnetventil gespeicherten Kennfeld oder einer mathematischen Nachbildung
dieses Magnetventils entnehmen kann.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung er
geben sich aus den im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dar
gestellten, in keiner Weise als Einschränkung der Erfindung zu verstehenden
Ausführungsbeispielen, sowie aus den übrigen Unteransprüchen. Es zeigt:
Fig. 1 ein Blockschaltbild, welches schematisch ein Automatikgetriebe
mit einem Drehmomentwandler zeigt, bei welchen das erfindungs
gemäße Verfahren Anwendung finden kann,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Zahnradgetriebes, wie
es für das Zahnradgetriebe 30 der Fig. 1 Verwendung finden
kann,
Fig. 3 ein hydraulisches Schaltbild, welches einen Teil des Innen
lebens der in Fig. 1 dargestellten hydraulischen Schaltung 40
zeigt,
Fig. 4 ein Ablaufdiagramm einer Hauptroutine; diese zeigt hydraulische
Steuer- bzw. Regelvorgänge, welche bei der Getriebesteuerung
von dem Getriebesteuergerät 16 der Fig. 1 ausgeführt werden,
Fig. 5 ein Diagramm eines zeitlichen Verlaufs; es zeigt, wie Impulssignale
von einem Sensor 14 für die Motordrehzahl Ne erzeugt werden,
und wie diese Drehzahl und ihre Änderung in verschiedenen
Programmtakten errechnet werden,
Fig. 6 eine Darstellung von Schaltkennlinien, definiert durch die
Drosselklappenöffnung und eine Getriebeabtriebsdrehzahl No,
Fig. 7 ein Ablaufdiagramm einer Leistung-EIN-AUS-Entscheidungs
routine, welche vom Getriebesteuergerät 16 ausgeführt wird,
Fig. 8-12 Ablaufdiagramme, welche hydraulische Steuer- bzw. Regelvor
gänge darstellen, die in einem Leistung-EIN-Hinaufschaltmodus
vom Getriebesteuergerät 16 ausgeführt werden,
Fig. 13 eine Darstellung mit zeitlichen Verläufen beim Leistung-EIN-
Hinaufschaltmodus, und zwar den Verlauf der Turbinenrad
drehzahl Nt, der Getriebeabtriebsdrehzahl No, und die Ver
läufe der Tastverhältnisse der Magnetventile auf der Auskuppel-
bzw. der Einkuppelseite, wie sie beim Hinaufschalten ver
wendet werden,
Fig. 14, 15, 16 Ablaufdiagramme, welche hydraulische Steuer- bzw.
Regelvorgänge zeigen, die bei einem Leistung-EIN-Herunter
schaltmodus vom Getriebesteuergerät 16 ausgeführt werden,
Fig. 17 eine Darstellung mit zeitlichen Verläufen beim Leistung-EIN-
Herunterschaltmodus, und zwar den Verlauf der Turbinenrad
drehzahl Nt, der Getriebeabtriebsdrehzahl No, und die Verläufe
der Tastverhältnisse der Magnetventile auf der Auskuppel- bzw.
der Einkuppelseite, wie sie beim Herunterschalten verwendet
werden,
Fig. 18, 19, 20 Ablaufdiagramme, welche hydraulische Steuer- bzw.
Regelvorgänge zeigen, die bei einem Leistung-AUS-Hinauf
schaltmodus vom Getriebesteuergerät 16 ausgeführt werden,
Fig. 21 eine Darstellung mit zeitlichen Verläufen beim Leistung-AUS-
Hinaufschaltmodus, und zwar den Verlauf der Turbinenraddrehzahl
Nt, der Getriebeabtriebsdrehzahl No, und die Verläufe der
Tastverhältnisse der Magnetventile auf der Auskuppel- bzw.
der Einkuppelseite, wie sie beim Hinaufschalten verwendet
werden,
Fig. 22, 23, 24 Ablaufdiagramme, welche hydraulische Steuer- bzw. Regel
vorgänge zeigen, die bei einem Leistung-AUS-Herunterschalt
modus vom Getriebesteuergerät 16 ausgeführt werden,
Fig. 25 eine Darstellung mit zeitlichen Verläufen beim Leistung-AUS-
Herunterschaltmodus, und zwar den Verlauf der Turbinenrad
drehzahl Nt, der Getriebeabtriebsdrehzahl No, und die Ver
läufe der Tastverhältnisse der Magnetventile auf der Auskuppel-
bzw. der Einkuppelseite, wie sie beim Herunterschalten ver
wendet werden,
Fig. 26 ein Schaubild, welches die Tastverhältnis-Korrekturzeit-Kenn
linie eines normalerweise geschlossenen Magnetventils zeigt,
Fig. 27 eine Darstellung des zeitlichen Ablaufs zur Erläuterung des
Verlaufs eines Treibersignals (Tastverhältnis), das tatsäch
lich erzeugt wird als Ergebnis einer Magnetventil-Treibersignal
korrektur, wenn Befehle zur Änderung des Tastverhältnisses
des Magnetventils von D0 nach D1 und von D1 nach D2 gegeben
werden,
Fig. 28 eine Darstellung des zeitlichen Ablaufs analog Fig. 27,
welche alternative Modi des tatsächlich erzeugten Treibersignals
als Folge einer Magnetventil-Treibersignalkorrektur zeigen,
Fig. 29 eine Darstellung analog Fig. 27, welche weitere Modi des Treiber
signals zeigt,
Fig. 30 und 31 Darstellungen analog Fig. 27, welche weitere Modi
des Treibersignals zeigen,
Fig. 32 Schaubilder zum Erläutern eines Verfahrens der Treibersignal
korrektur für einen Fall, wo ein neuer Tastverhältnisänderungs
befehl vor dem Ende der Treibersignalkorrektur gegeben wird,
welch letztere als Folge des vorhergehenden Tastverhältnis
änderungsbefehls durchgeführt wird,
Fig. 33 in Schaubild, welches die Beziehung zwischen dem Temperatur
korrekturfaktor gamma und der Öltemperatur zeigt, und
Fig. 34 eine Darstellung mit zeitlichen Verläufen der Drosselklappen
öffnung, des Turbinenrad-Wellenmoments, und des Abtriebs
wellenmoments, wie sie bei einem durch ein Anheben des Gas
pedalfußes verursachten Hinaufschaltmodus ablaufen.
In der nachfolgenden Beschreibung werden für gleiche oder gleich
wirkende Teile jeweils dieselben Bezugszeichen verwendet. Die Begriffe
links, rechts, oben, unten beziehen sich auf die jeweilige Zeichnungs
figur, ohne daß das immer erneut wiederholt wird.
Fig. 1 zeigt in schematisierter Form ein erfindungsgemäßes, elektronisch
gesteuertes bzw. geregeltes Fahrzeuggetriebe mit einem Drehmoment
wandler. Ein Verbrennungsmotor 10, z. B. ein Sechszylindermotor, hat
eine Kurbelwelle 10 a und an dieser ein Schwungrad 11. Ein Ende einer
Eingangswelle 21 eines Drehmomentwandlers 20, der als Antriebsenergie
übertragungsvorrichtung dient, ist mechanisch mit der Kurbelwelle 10 a
über das Schwungrad 11 verbunden. Der Drehmomentwandler 20 hat in
der üblichen Weise ein Gehäuse 20 a, ein Pumpenrad 23, ein Leitrad 24
und ein Turbinenrad 25. Das Pumpenrad 23 ist über ein Eingangsgehäuse
22 des Wandlers 20 mit der Eingangswelle 21 verbunden, und das Leit
rad 24 ist über einen Freilauf 24 a mit dem Gehäuse 20 a verbunden.
Das Turbinenrad 25 ist mit der Antriebswelle 30 a eines Zahnradgetriebes
30 verbunden.
Beim vorliegenden Auführungsbeispiel ist der Drehmomentwandler 20
mit einer hydraulisch gesteuerten Überbrückungskupplung 28 versehen,
welche mit Schlupf arbeiten kann. Dies kann z. B. eine Dämpferkupplung
sein. Diese Kupplung 28 ist zwischen dem Eingangsgehäuse 22 und dem
Turbinenrad 25 angeordnet. Selbst wenn die Kupplung 28 im Eingriff
steht oder direkt gekuppelt ist, ermöglicht sie einen geeigneten
Schlupf zwischen Pumpenrad 23 und Turbinenrad 25 des Drehmoment
wandlers 20, welche dann über die Kupplung 28 direkt und mechanisch
miteinander gekuppelt sind. Der Schlupf der Kupplung 28, d. h. das von
ihr übertragene Drehmoment, wird von außen gesteuert mittels einer
Steuerschaltung 50 für die hydraulische Dämpferkupplung 28.
Die Steuerschaltung 50 enthält ein Steuerventil 52 für die hydraulisch
steuerbare Kupplung 28 und ein Steuermagnetventil 54. Letzteres ist ein
normal geschlossenes Ein-Aus-Ventil, dessen Elektromagnet 54 a elek
trisch mit einem Getriebesteuergerät 16 verbunden ist, das auch als
TCU 16 bezeichnet wird. Das Steuerventil 52 dient dazu, einen Durch
laß für hydraulisches Druckmittel umzuschalten, welches der hydraulisch
betätigbaren Schlupfkupplung 28 zugeführt werden soll, und den in der
Kupplung 28 wirksamen hydraulischen Druck zu steuern bzw. zu regeln.
Zu diesem Behufe weist das Steuerventil 52 einen Steuerschieber 52 a
und eine Feder 52 c auf. Letztere befindet sich links, bezogen auf Fig. 1,
in einer linken Kammer 52 b, gegenüber der linken Stirnfläche des
Steuerschiebers 52 a, und beaufschlagt diesen in Richtung nach rechts.
Die linke Kammer 52 b ist mit einem Durchlaß 55 für hydraulisches Vor
steuer-Druckmittel verbunden, welcher Durchlaß mit einer - nicht darge
stellten - hydraulischen Vorsteuerdruckquelle verbunden ist. Der Durchlaß
55 hat eine Abzweigung 55 a, die zum Rücklauf führt. Das Magnetventil
54 liegt in der Abzweigung 55 a. Die Höhe des der linken Kammer 52 b
zugeführten Vorsteuerdrucks wird dadurch gesteuert, wie stark das
Magnetventil 54 geöffnet oder geschlossen ist. Dieser Vorsteuerdruck
von der Vorsteuerdruckquelle wird auch einer rechten Kammer 52 d des
Steuerventils 52 zugeführt. Die Kammer 52 d liegt der rechten Stirnfläche
des Steuerschiebers 52 a gegenüber.
Wenn der hydraulische Vorsteuerdruck in der linken Kammer 52 b den
Steuerschieber 52 a in die rechte Endlage verschiebt, wird Drehmoment
wandler-Schmieröl unter Druck über eine Ölleitung 56, das Steuerventil
52 und die Ölleitung 57 einer hydraulischen Arbeitskammer zugeführt,
die zwischen dem Eingangsgehäuse 22 und der Kupplung 28 angeordnet
ist. Dadurch wird die Kupplung 28 gelüftet und außer Eingriff gebracht.
Wird andererseits der linken Kammer 52 b kein Vorsteuerdruck zugeführt,
so daß sich der Steuerschieber 52 a in seine in Fig. 1 dargestellte linke
Endstellung verschiebt, so wird ein Leitungsdruck von einer (nicht
dargestellten) Hydropumpe über eine Leitung 58, das Steuerventil 52
und eine Leitung 59 einer Kammer zugeführt, die zwischen der Kupplung
28 und dem Turbinenrad 25 ausgebildet ist. Dadurch kommt die Kupplung 28
in Reibungseingriff mit dem Eingangsgehäuse 22.
Wird das Tastverhältnis DC - darunter ist zu verstehen das Verhältnis
zwischen der jeweiligen Einschaltzeit des Magnetventils 54 und der
Gesamtdauer eines Zeittaktes - durch das Getriebesteuergerät 16 ge
steuert, so wird der Steuerschieber 52 a in eine Lage verschoben, in
der ein Gleichgewicht gegeben ist zwischen der resultierenden Kraft
aus der Vorspannung der Feder 52 c und dem Vorsteuerdruck in der
linken Kammer 52 b einerseits und der Kraft des hydraulischen Vor
steuerdrucks in der rechten Kammer 52 d andererseits. Dieser Lage des
Steuerschiebers 52 a entspricht ein bestimmter Druck am Ausgang des
Steuerventils 52, und dieser Druck wird der Kupplung 28 zugeführt,
so daß deren Transmissionsmoment Tc, also das von ihr übertragene
Drehmoment oder Kupplungsmoment, auf einen vorgegebenen Wert
eingestellt wird.
Das Zahnradgetriebe 30 hat bei diesem Ausführungsbeispiel vier Vorwärts
gänge und einen Rückwärtsgang. Die Darstellung in Fig. 2 zeigt einen
Teil der Anordnung des Zahnradgetriebes 30. Erste und zweite Antriebs
zahnräder 31 und 32 sind frei verdrehbar auf der Antriebswelle 30 a
angeordnet. Hyraulisch betätigte Kupplungen, die als Reibungs
eingriffsvorrichtungen zur Getriebesteuerung dienen, sind an dem Ab
schnitt der Antriebswelle 30 a zwischen den Antriebszahnrädern 31 und
32 befestigt. Die Antriebszahnräder 31 und 32 sind dazu ausgelegt,
sich zusammen mit der Antriebswelle 30 a zu drehen, wenn sie mit einer
der Kupplungen 33 bzw. 34 in Eingriff stehen, vgl. Fig. 2. Eine Getriebe-
Zwischenwelle 35, die parallel zur Antriebswelle 30 a liegt, ist über
ein abschließendes, nicht dargestelltes Untersetzungsgetriebe mit einer
- nicht dargestellten - Abtriebswelle verbunden. Auf der Getriebe-
Zwischenwelle 35 ist ein erstes angetriebenes Zahnrad 36 und ein zweites
angetriebenes Zahnrad 37 befestigt, und diese kämmen mit dem ersten
Antriebszahnrad 31 bzw. dem zweiten Antriebszahnrad 32, wie das Fig. 2
zeigt.
Steht die Kupplung 33 in Eingriff mit dem ersten Antriebszahnrad 31,
so wird die Drehung der Antriebswelle 30 a auf die Kupplung 33, das
erste Antriebszahnrad 31, das erste angetriebene Zahnrad 36 und die
Getriebe-Zwischenwelle 35 übertragen. Auf diese Weise wird ein erster
Getriebe-Steuermodus, z. B. ein erster Gang, eingeschaltet. Steht die
Kupplung 34 mit dem zweiten Antriebszahnrad 32 in Eingriff, nachdem
die Kupplung 33 geöffnet wurde, so wird die Drehung der Antriebswelle
30 a übertragen auf die Kupplung 34, das zweite Antriebszahnrad 32,
das zweite angetriebene Zahnrad 37, und die Getriebezwischenwelle 35.
Auf diese Weise wird ein zweiter Getriebe-Steuermodus, z. B. ein zweiter
Gang, hergestellt.
Fig. 3 zeigt die Einzelheiten der hydraulischen Schaltung 40 gemäß
Fig. 1, welche den hydraulisch betätigten Kupplungen 33 und 34 unter
Druck stehendes hydraulisches Druckmittel zuführt. Die Schaltung 40
hat ein erstes hydraulisches Steuerventil 44 und ein zweites hydrau
lisches Steuerventil 46, sowie Magnetventile 47 und 48. Das erste Steuer
ventil 44 hat, wie dargestellt, eine Steuerbohrung 44 a mit einem darin
verschiebbaren Steuerschieber 45. Das zweite Steuerventil 46 hat eine
Steuerbohrung 46 a mit einem darin verschiebbaren Steuerschieber 49.
Rechte Kammern 44 g bzw. 46 g liegen den rechten Enden der Steuer
schieber 45 und 49 gegenüber. Federn 44 b und 46 b in diesen Kammern
44 g bzw. 46 g drücken ihren zugeordneten Steuerschieber 45 bzw. 49
nach links, bezogen auf Fig. 3. Die Steuerventile 44 und 46 haben
ferner jeweils linke Kammern 44 h bzw. 46 h, die den linken Enden der
Steuerschieber 45 bzw. 49 gegenüberliegen. Diese Kammern 44 h, 46 h
sind jeweils über eine Drossel 44 i bzw. 46 i mit dem Rücklauf verbunden.
Das Magnetventil 47 ist ein normalerweise offenes Dreiwegeventil mit drei
Anschlüssen 47 c, 47 d und 47 e. Es hat ein Schließglied 47 a, eine Feder 47 b
und einen Elektromagneten 47 f. Die Feder 47 b dient dazu, das Schließ
glied 47 a in Richtung zum Anschluß 47 e zu verschieben und diesen dadurch
zu verschließen. Wird der Elektromagnet 47 f erregt, so bewirkt er,
daß sich das Schließglied 47 a entgegen der Kraft der Feder 47 b in
Richtung zum Anschluß 47 c verschiebt und diesen dadurch verschließt.
Das Magnetventil 48 ist ein normalerweise geschlossenes Dreiwegeventil
mit drei Anschlüssen 48 c, 48 d und 48 e. Es hat ein Schließglied 48 a, eine
Feder 48 b und einen Elektromagneten 48 f. Die Feder 48 b dient dazu,
das Schließglied 48 a in Richtung zum Anschluß 48 c zu beaufschlagen und
diesen dadurch zu verschließen. Wird der Elektromagnet 48 f erregt, so
bewirkt er eine Verschiebung des Schließglieds 48 a in Richtung zum
Anschluß 48 e entgegen der Kraft der Feder 48 b und verschließt dadurch
den Anschluß 48 e. Die Elektromagnete 47 f und 48 f der Magnetventile
47 bzw. 48 sind mit dem Ausgang des Getriebesteuergeräts 16 verbunden.
Eine hyraulische Druckleitung 41 von der bereits erwähnten, nicht dar
gestellten Hydropumpe ist mit den Anschlüssen 44 c, 46 c der beiden
Ventile 44, 46 verbunden. Ein Ende einer hydraulischen Leitung 41 a
ist mit einem Anschluß 44 d des ersten Steuerventils 44 verbunden, ihr
anderes Ende mit der hydraulisch betätigten Kupplung 33. Ein Ende einer
hydraulischen Leitung 41 b ist mit einem Anschluß 46 d des zweiten Steuer
ventils 46 verbunden, ihr anderes Ende mit der hydraulisch betätigten
Kupplung 34.
Eine hydraulische Leitung 42, welche von der bereits erwähnten, nicht
dargestellten Quelle hydraulischen Vorsteuerdrucks kommt, ist mit den
Anschlüssen 44 e und 46 e verbunden, die mit den linken Endkammern 44 h,
46 h des ersten Steuerventils 44 bzw. des zweiten Steuerventils 46 in
Verbindung stehen, und auch mit den Anschlüssen 47 c, 48 c der Magnetven
tile 47 bzw. 48. Die Anschlüsse 47 d und 48 d der Magnetventile 47 bzw.
48 sind jeweils über Steuerleitungen 42 a bzw. 42 b mit dem Anschluß 44 f
bzw. 46 f verbunden, welch letzterer mit den rechten Endkammern 44 g, 46 g
des ersten Steuerventils 44 bzw. des zweiten Steuerventils 46 in Ver
bindung stehen. Die Anschlüsse 47 e und 48 e der Magnetventile 47 und
48 sind mit dem Rücklauf verbunden, der in Fig. 3 mit EX bezeichnet ist.
Die Leitung 41 dient dazu, den Steuerventilen 44 und 46 einen hydrau
lischen Arbeitsdruck oder Leitungsdruck zuzuführen, der z. B. über
ein (nicht dargestelltes) Druckregelventil auf einen vorgegebenen Wert
eingestellt ist. Die Leitung 42 mit dem Vorsteuerdruck dient dazu, den
Steuerventilen 44, 46 und den Magnetventilen 47, 48 einen Vorsteuer
druck zuzuführen, der über ein anderes, ebenfalls nicht dargestelltes
Druckventil oder dergleichen auf einen vorgegebenen Wert einge
stellt wird.
Bewegt sich in Fig. 3 der Steuerschieber 45 des ersten Steuerventils 44
nach links, so gibt eine Steuerfläche 45 a des Steuerschiebers 45 den
bisher verschlossenen Anschluß 44 c frei, so daß über die Leitung 41,
die Anschlüsse 44 c und 44 d und die Leitung 41 a hydraulischer Arbeits
druck der Kupplung 33 zugeführt wird.
Bewegt sich der Steuerschieber 45 nach rechts, so verschließt die Steuer
fläche 45 a den Anschluß 44 c, und der Anschluß 44 d kommt in Verbindung
mit einem Rücklaufanschluß 44 j, so daß der Druck in der Kupplung 33
auf den Rücklaufdruck fällt.
Bewegt sich in Fig. 3 der Steuerschieber 49 des zweiten Steuerventils
46 nach links, so gibt eine Steuerfläche 49 a des Steuerschiebers 49
den bisher verschlossenen Anschluß 46 c frei, so daß der hydraulische
Arbeitsdruck über die Leitung 41, die Anschlüsse 46 c und 46 d und
die Leitung 41 b der Kupplung 34 zugeführt wird.
Verschiebt sich der Steuerschieber 49 nach rechts, so wird der Anschluß
46 c durch die Steuerfläche 49 a verschlossen, während der Anschluß 46 d
in Verbindung mit einem Rücklaufanschluß 46 j kommt, so daß der Druck
in der Kupplung 34 auf den Rücklaufdruck fällt.
Zurück zu Fig. 1. Auf der Außenseite des Schwungrads 11 befindet sich
ein Zahnkranz 11 a, der mit dem Ritzel 12 a eines Anlassers 12 kämmt. Der
Zahnkranz 11 a hat eine bestimmte Anzahl von Zähnen, z. B. 110 Zähne,
und ein elektromagnetischer Sensor 14 liegt dem Zahnkranz 11 a gegenüber.
Dies ist der Motordrehzahlsensor oder Ne-Sensor 14, und er ist elektrisch
mit dem Eingang des Getriebesteuergeräts 16 verbunden.
Ein Turbinenrad-Drehzahlsensor oder Nt-Sensor 15, ein Getriebeabtriebs
drehzahlsensor oder No-Sensor 17, ein Drosselklappenöffnungssensor oder
R t-Sensor 18, ein Öltemperatursensor 19 und ggf. weitere Sensoren sind
ebenfalls mit dem Eingang des Getriebesteuergeräts 16 verbunden. Der
Nt-Sensor dient zur Erfassung der Drehzahl des Wandler-Turbinenrads
25, und der No-Sensor 17 zur Erfassung der Getriebeabtriebsdrehzahl
(nicht dargestellt), die proportional zur Fahrzeuggeschwindigkeit ist.
Der R t-Sensor 18 dient zur Erfassung der Öffnung R t der (nicht darge
stellten) Drosselklappe, die in der üblichen Weise in der (nicht darge
stellten) Saugleitung des Verbrennungsmotors 10 angeordnet ist. Der
Öltemperatursensor 19 dient zur Erfassung der Temperatur Toil des
von einer (nicht dargestellten) Hydropumpe gelieferten Druckmittels.
Die Meßsignale dieser Sensoren werden dem Getriebesteuergerät 16 zuge
führt.
Das Getriebesteuergerät 16 enthält Speicher, z. B. ROM und RAM,
einen zentralen Prozessor (Mikroprozessor), E/A-Schnittstellen, Zähler
und dergleichen. Das Getriebesteuergerät 16 bewirkt die Getriebesteuerung
nach einem in ihr gespeicherten Programm.
Hierzu führt das Getriebesteuergerät 16 wiederholt eine in Fig. 4
dargestellte Hauptprogrammroutine mit einem vorgegebenen Takt aus,
z. B. mit einem 35-Hz-Takt. In dieser Hauptprogrammroutine werden
in Schritt S10 zunächst mehrere Anfangswerte eingestellt bzw. gesetzt,
die später noch erläutert werden. Dann werden im Schritt S11 vom
Getriebesteuergerät 16 die Werte der verschiedenen Sensoren einge
lesen und gespeichert, also vom Ne-Sensor 14, dem Nt-Sensor 15,
dem No-Sensor 17, dem R t-Sensor 18 und dem Öltemperatursensor 19.
Danach berechnet das Steuergerät 16 die notwendigen Parameterwerte
für die Getriebesteuerung, ausgehend von den gemessenen Signalen,
und zwar wie folgt:
Zunächst berechnet das Getriebesteuergerät 16 die Motordrehzahl Ne
und ihre Änderungsrate ω e auf der Basis der Signale vom Ne-Sensor 14
(Schritt S12). Der Ne-Sensor 14 liefert jeweils pro vier Zähne des sich
drehenden Zahnkranzes 11 a einen Impuls an das Steuergerät 16. Dann
mißt das Getriebesteuergerät 16 die Zeitdauer, die für die Messung der
letzten neun Impulse im betreffenden Takt (28,6 ms, entsprechend 35 Hz)
erforderlich waren, wie in Fig. 5 dargestellt. Fig. 5 zeigt diese Zeit
dauer tp für neun Impulse im mittleren dargestellten Takt von 28,6 ms.
Danach berechnet das Getriebesteuergerät 16 die Motordrehzahl (min-1)
nach der folgenden Gleichung (1) und speichert sie im Speicher als
Motordrehzahl (Ne) n für den jetzigen Takt.
Ne = (9 × 14) : 110 : tp × 60 = 216 : (11 × tp) (1)
Bei 1200 min-1 beträgt z. B. tp = 9/550 s, und setzt man das in Gleichung
(1) ein, so erhält man 1200 min-1.
Ausgehend von der Motordrehzahl (Ne) n-1, die im vorhergehenden
Takt gespeichert worden war, und der Motordrehzahl (Ne) n , die im
jetzigen Takt gespeicherten wurde, wird die Änderungsrate ω e (rad/s2)
der Motorgeschwindigkeit wie folgt berechnet und dann gespeichert:
ω e = Δ Ne × 2 π ÷ 60 ÷ T = (π/30T) × Δ Ne (2)
Hierbei gilt
Δ Ne = (Ne) n -(Ne) n-1 T1 und T2 siehe Fig. 5.
T1= Zeit zwischen den Enden der Meßperiode im vorvorhergehenden Takt und im vorhergehenden Takt, in Sekunden T2= Zeit zwischen den Anfängen der Meßperioden im vorvorhergehenden Takt und im vorhergehenden Takt, in Sekunden T= (T1+T2) : 2
T1= Zeit zwischen den Enden der Meßperiode im vorvorhergehenden Takt und im vorhergehenden Takt, in Sekunden T2= Zeit zwischen den Anfängen der Meßperioden im vorvorhergehenden Takt und im vorhergehenden Takt, in Sekunden T= (T1+T2) : 2
Dann geht das Getriebesteuergerät 16 zum Schritt S13 und berechnet
das Netto-Drehmoment Te des Verbrennungsmotors 10 und das Dreh
moment Tt (mkg) (nachfolgend als das Turbinenradwellenmoment bezeich
net) an der Ausgangswelle 30 a des Drehmomentwandlers 20.
Die Beziehung zwischen dem Reibungsmoment Tb der Kupplung an der
Freigabe- oder Verbindungsseite, z. B. der Kupplungen 33 und 34
in Fig. 2, erhalten während der Getriebesteuerung, und dem Turbinen
radwellenmoment Tt und der Änderungsrate ω t der Turbinenrad
drehzahl während der Getriebesteuerung kann wie folgt angegeben
werden.
Tb = a × Tt + b × ω t (A1)
Hierbei sind a und b Konstanten, die abhängig sind vom Schaltmuster
(Art der Getriebesteuerung), z. B. Heraufschalten in den zweiten
Gang aus dem ersten, oder Herunterschalten vom vierten Gang in
den dritten, ferner den Trägheitsmomenten verschiedener rotierender
Teile, etc. Wie man der Gleichung (A1) entnimmt, kann das Kupplungs-
Reibungsmoment Tb, also der Arbeitsdruck des hydraulischen Druck
mittels für die Kupplungen 33 und 34, eingestellt werden, ohne daß
dabei andere Einflüsse eine Rolle spielen, wie z. B. abnutzungsbe
dingtes Sinken der Motorleistung, Änderung der Kühlwassertemperatur,
etc., falls dieses Moment Tb bestimmt wird auf der Grundlage des
Turbinenradwellenmoments Tt und der Turbinenraddrehzahl-Änderungs
rate ω t. Empirische Formeln und Daten, die man unter Beachtung
dieser Gesetzmäßigkeiten erhält, können leicht für Verbrennungs
motoren unterschiedlichen Typs aufgestellt werden.
Falls die Änderungsrate ω t der Turbinenraddrehzahl Nt auf einen
Sollwert geregelt werden soll, trotz der Änderung des Turbinenrad
wellenmoments Tt, muß man nicht die Abweichung der Änderungsrate
ω t danach korrigieren, sondern das Reibungsmoment Tb erhöhen
oder senken, also den Öldruck für die Kupplungen 33 und 34 ent
sprechend beeinflussen, und zwar um einen Betrag entsprechend
der Änderung des Turbinenradwellenmoments Tt. Auf diese Weise
kann eine stabile Getriebesteuerung erreicht werden mit hoher Nach
laufleistung, ohne daß man für die Regelung eine hohe Korrekturver
stärkung benötigt.
Falls die zeitliche Änderung ω t des Turbinenradwellenmoments Tt
zu Beginn der Getriebesteuerung, also wenn die zuschaltende Kupplung
mit der Erzeugung eines Reibungsmoments beginnt, geschätzt werden
kann, kann das Reibungsmoment der Kupplung geändert werden, wobei
man diese zeitliche Änderung l t auf den Sollwert regelt, in Überein
stimmung mit Gleichung (A1). Deshalb erhält man solch eine Änderung
des Drehmoments Tt empirisch im voraus. Ausgehend von den so er
haltenen empirischen Daten wird die Änderung des Turbinenradwellen
moments Tt zu Beginn der Erzeugung eines Drehmoments durch die
zuschaltende Kupplung geschätzt. Indem man den geschätzten Wert
in der Gleichung (A1) einsetzt, kann der der zuschaltenden Kupplung
zugeführte hydraulische Druck so geändert werden, daß er das
Reibungsmoment Tb so ändert, daß man nach Gleichung (A1) den
Sollwert für die Änderungsrate ω t der Turbinenraddrehzahl Nt
erhält. Auf diese Weise kann diese Änderungsrate ω t ab dem
Beginn eines Reibungsmoments durch die zuschaltende Kupplung
genau auf ihren Sollwert geregelt werden. Dadurch ergibt sich
das Gefühl einer verbesserten Arbeitsweise der Getriebesteuerung.
Dann wird nach Gleichung (4) das Turbinenradwellenmoment Tt
berechnet, wobei das Netto-Motorenmoment Te verwendet wird, das
nach Gleichung (3) berechnet wird, und diese berechneten Werte
werden gespeichert.
Te = C × Ne 2 + I E × l e + Tc (3)
Tt = t(Te - Tc) + Tc
= t(C × Ne 2 + I E × ω e) + Tc (4)
Tt = t(Te - Tc) + Tc
= t(C × Ne 2 + I E × ω e) + Tc (4)
Te ist ein Netto-Drehmoment, das man erhält, wenn man die Reibungs
verluste, das Ölpumpen-Antriebsmoment etc. von dem durchschnittlichen
Drehmoment abzieht, das durch die Verbrennungsvorgänge im Motor 10
erzeugt wird. C ist ein Drehmomentkapazitätskoeffizient, der aus
einem zuvor gespeicherten Kennfeld für die Wandlerkenndaten abge
lesen wird, und zwar abhängig vom Drehzahlverhältnis e = Nt/Ne,
also dem Verhältnis von Turbinenraddrehzahl Nt zu Motordrehzahl
Ne. Zuerst wird also das Drehzahlverhältnis e aus dem Ausgangssignal
des Nt-Sensors 14 und der gemäß Gleichung (1) berechneten Dreh
zahl Ne berechnet. Dann wird zu diesem Drehzahlverhältnis e der
Koeffizient C aus dem Speicher ausgelesen.
I E
ist das Trägheitsmoment bzw. Schwungmoment des Motors 10, also
ein vom Motorentyp abhängiger Festwert.
t
ist ein Drehmomentenverhältnis, das ebenfalls, abhängig vom Dreh
zahlverhältnis e, aus dem Kennfeld für die Wandlerdaten abgelesen
wird.
Tc
ist das Transmissionsmoment der Dämpferkupplung 28. Bei einer
direkt gekuppelten Kupplung vom Schlupftyp - wie hier - wird dieses
Moment angegeben durch
Tc = Pc × A × r × μ = a1 × Dc - b1 (5)
Hierbei sind:
Pc
der der Kupplung 28 zugeführte hydraulische Arbeitsdruck
A
Fläche des Arbeitskolbens für die Betätigung der Kupplung 28
r
Reibungsfläche der Kupplung 28
μ
Reibungskoeffizient der Kupplung 28.
Die Gleichung (5) kann ausgewertet werden, weil der der Kupplung 28
zugeführte Druck Pc proportional ist dem Tastverhältnis Dc des Mag
netventils 54 für die Ansteuerung der Kupplung 28. (Das Tastver
hältnis Dc wurde bereits weiter oben definiert.) In der Gleichung (5)
sind a1 und b1 Konstanten, die entsprechend dem Schaltmodus einge
stellt werden. Der nach der Gleichung (5) berechnete Wert Tc wird
nur verwendet, wenn er positiv ist. Ist er negativ, so wird gesetzt
Tc = 0.
Die jeweiligen Werte des Netto-Motorenmoments Ne und des Turbinenrad
wellenmoments Nt, die auf diese Weise berechnet und gespeichert
werden, können recht genau auf der Grundlage der Motordrehzahl
Ne, die mit dem Ne-Sensor 14 erfaßt wird, der Turbinenraddrehzahl
Nt, die mit dem Nt-Sensor 15 erfaßt wird, und dem Tastverhältnis
Dc des Magnetventils 54 (für Kupplung 28) berechnet werden.
Wie man außerdem aus den Gleichungen (3) und (4) ersieht, wird
das vom Motor 10 abgegebene Drehmoment Ne unter Berücksichtigung
des Terms (I E × ω e) berechnet, so daß der Einfluß der Änderungs
rate ω t der Turbinenraddrehzahl Nt oder des Reibungsmoments Tb
kaum spürbar wird. Wird das Reibungsmoment Tb verändert, also
z. B. der Kupplung 33 ein anderer Arbeitsdruck zugeführt, um die
Änderungsrate ω t auf einen Sollwert einzustellen, so ändert sich
das Turbinenradwellenmoment nie. Folglich können sich diese beiden
Momente gegenseitig nicht stören, und man erhält keine unkontrollier
baren Situationen. Insbesondere kann in der Mitte eines Getriebe
steuerungsvorgangs eine solche gegenseitige Beeinflussung nicht auf
treten, wenn das Reibungsmoment Tb verstellt wird, um eine Änderung
des Turbinenradwellenmoments Tt zu korrigieren, die z. B. durch einen
Beschleunigungsvorgang oder dergleichen bewirkt wird. Folglich
kann die Getriebesteuerung genügend schnell ansprechen.
Im Schritt S14 bestimmt das Getriebesteuergerät 16 den Gang, der
im Zahnradgetriebe 30 eingestellt werden soll, und zwar auf Grund der
Drosselklappenöffnung R t und der Getriebeabtriebsdrehzahl No.
Fig. 6 zeigt Schaltkennlinien für den ersten Getriebesteuermodus,
der nachfolgend als der erste Getriebeverhältnismodus bezeichnet wird,
sowie für den zweiten Getriebesteuermodus (nachfolgend als der zweite
Getriebeverhältnismodus bezeichnet), der eine Stufe höher ist als
der erste Modus. In Fig. 6 stellt die durchgezogene Linie eine Grenz
linie zwischen den Gebieten für den ersten und den zweiten Getriebe
verhältnismodus dar, und zwar für das Hinaufschalten vom ersten
Getriebeverhältnismodus zum zweiten. Die gestrichelte Linie ist eine
Grenzlinie zwischen den Gebieten für den ersten und den zweiten
Getriebeverhältnismodus und zwar beim Herunterschalten vom zweiten
Getriebeverhältnismodus zum ersten. Das Getriebesteuergerät 16 bestimmt
den einzustellenden Getriebeverhältnismodus nach den Schaltkennlinien
der Fig. 6 und speichert im voraus den vorgegebenen Modus.
Dann geht das Getriebesteuergerät 16 zum Schritt S15 und führt eine
Routine zur Diskriminierung zwischen Leistung-EIN und Leistung-AUS
durch. Fig. 7 ist ein Ablaufdiagramm dieser Routine. Zuerst wird im
Schritt S151 ein Diskriminierungswert Tto gesetzt. Dieser Wert Tto wird
wie folgt berechnet:
Tto = a2 × ω to = 2 π × a2 × Ni (6)
Hierbei sind a2 und Ni vorgegebene Werte, die zuvor entsprechend der
Schaltkennlinie eingestellt wurden. Die Werte a2 und Ni sind negativ
beim Hinaufschalten und positiv beim Herunterschalten.
Dann bestimmt das Getriebesteuergerät 16, ob das Turbinenradwellen
moment Tt, das im Schritt S13 berechnet wurde, größer als der Diskrimi
nierungswert Tto ist (Schritt S152). Ist die Antwort JA, so wird ein
Leistung-EIN-Schaltvorgang identifiziert (Schritt S153). Ist die Antwort
NEIN, so wird ein Leistung-AUS-Schaltvorgang identifiziert (Schritt S154).
Das Getriebesteuergerät 16 speichert das Ergebnis der Leistung-EIN-
AUS-Diskriminierung und geht dann zur Hauptroutine gemäß Fig. 4 zurück.
Dieses Verfahren zur Diskriminierung zwischen Leistung-EIN und Leistung-
AUS beruht auf folgendem Prinzip: Die Gleichung (6) erhält man, wenn
man in der Gleichung (A1) das Turbinenradwellenmoment Tt, die Tur
binenraddrehzahl-Änderungsrate ω t für die Getriebesteuerung, und
das Kupplungs-Reibungsmoment Tb jeweils durch Null bzw. ω to bzw.
Tto ersetzt, wobei Gleichung (A1) die Beziehung des Wertes Tb zu den
Werten Tt und ω t darstellt. Sind keine anderen Elemente als die
Kupplungen wirksam, so wird die Leistung-EIN-AUS-Diskriminierung
ausgeführt abhängig davon, ob das erzeugte Turbinenradwellenmoment
Tt groß genug ist, um den Sollwert ω to zu erreichen. Folglich können
folgende Nachteile der konventionellen Diskriminierungsmethode, bei
der die Leistung-EIN-AUS-Diskriminierung einfach von der Polarität
der Motorenausgangsleistung abhängt, vermieden werden.
Insbesondere hat eine Getriebesteuerung, welche andere Schaltlogiken
zur Diskriminierung der Leistung-EIN- und Leistung-AUS-Zustände verwendet,
folgende Nachteile:
- (1) Falls die Motorleistung beim Hinaufschalten etwas negativ ist, wird der Leistung-AUS-Zustand falsch erfaßt. Infolgedessen wird das zuschaltseitige Reibungseingriffselement (Kupplung) außer Ein griff gelassen, so daß der Schaltvorgang nicht abgeschlossen werden kann.
- (2) Wenn andererseits beim Herunterschalten die Motorleistung etwas po sitiv ist, wird - fälschlicherweise - der Leistung-EIN-Zustand erfaßt. Deshalb wird eine automatische Zunahme der Antriebswellendrehzahl des Getriebes erwartet, so daß das zuschaltseitige Reibungseingriffselement (Kupplung) nicht eingeschaltet wird. Auch in diesem Fall wird der Schalt vorgang nicht abgeschlossen.
Fahrerbefehle durch Betätigung des Gaspedals - entweder durch Weg
nehmen des Gases, oder durch starkes Gasgeben - erfordern eine mög
lichst rasche Leistung-EIN-AUS-Diskriminierung. Das Turbinenradwellen
moment Tt, das bei der erläuterten Leistung-EIN-AUS-Diskriminierung
verwendet wird, ist sozusagen ein imaginäres oder synthetisches Tur
binenradwellenmoment, das man erhält, indem man das Netto-Motorenmoment
Ne, das man gemäß Gleichung (3) erhalten hat, mit dem Momentenverhält
nis t des Wandlers 20 multipliziert, wie in Gleichung (4) angegeben.
Folglich kann die Leistung-EIN-AUS-Diskriminierung schneller er
folgen als die Diskriminierung unter Verwendung eines tatsächlichen
Turbinenradwellenmoments Tt′ (= t × CNe 2 + Tc), das man erhält,
wenn man den Term (I e × ω e) aus Gleichung (4) wegläßt.
Auf diese Weise kann man bei dem Fahrerbefehl, der durch Wegnahme
des Gases (= Anheben des Gasfußes) gegeben wird, einen Ruck durch
die Drehzahlabnahme in einem niedrigen Gang vermeiden, falls die
Reduzierung der Motorleistung so bald wie möglich erfaßt wird, so daß
das freigabeseitige Reibungseingriffselement (Kupplung) ohne Ver
zögerung ausgerückt wird.
Fig. 34 zeigt dies. Wenn der Fahrer den Fuß vom Gaspedal nimmt, so daß
der Hinaufschaltmodus eingeleitet wird, vgl. Fig. 34(a), ändert sich
das tatsächliche Turbinenradwellenmoment Tt′ gemäß der gestrichelten
Linie der Fig. 34(b) und das imaginäre Turbinenradwellenmoment Tt
längs der durchgezogenen Linie derselben Figur. Wird das imaginäre
bzw. synthetische Moment Tt verwendet, so kann der Leistung-AUS-
Zustand zum Zeitpunkt t1 der Fig. 34(b) erfaßt werden, dagegen erst
zum Zeitpunkt t2, wenn das tatsächliche Turbinenradwellenmoment Tt′
verwendet wird. Man erhält also einen zeitlichen Vorsprung Δ t = t2 - t1,
wenn man statt des tatsächlichen Drehmoments Tt′ das imaginäre Dreh
moment Tt verwendet. Dementsprechend kann das freigabeseitige Reibungs
eingriffselement schneller außer Eingriff gebracht werden, so daß ein
Ruck durch Geschwindigkeitsabnahme vermieden werden kann ohne einen
Abfall (schraffiertes Gebiet in Fig. 34[c]) des Abtriebswellenmoments.
Zurück zu Fig. 4. Das Getriebesteuergerät bestimmt dann, ob das herzu
stellende Getriebesteuergebiet, das in Schritt S14 bestimmt wird, sich
von dem Ergebnis unterscheidet, das beim vorhergehenden Rechnertakt
ermittelt wurde. Liegt kein Unterschied vor, so kehrt das Programm zum
Schritt S11 zurück, und der Schritt S11 und die nachfolgenden Schritte
werden wiederholt. Falls aber das Getriebesteuergebiet geändert wird,
wird im Schritt S17 ein Schaltsignal ausgegeben, das dem in den Schritten
S14 und S15 ermittelten Schaltmuster entspricht, worauf das Programm
zum Schritt S11 zurückkehrt.
Die Fig. 8-12 sind Ablaufdiagramme der hydraulischen Getriebesteuerung
im Leistung-EIN-Hinaufschaltmodus. In den Ablaufdiagrammen sind in
der üblichen Weise die Anschlußpunkte zum nächsten Diagramm durch
denselben alphanumerischen Code bezeichnet, z. B. in Fig. 8 und 9 A1,
in Fig. 9 und 10 B0, etc. Fig. 13 zeigt dann die hydraulischen Steuer
vorgänge für den beispielhaften Fall des Hinaufschaltens aus dem ersten
Gang in den zweiten.
Liegt im Schritt S17 ein Schaltsignal vor, und es wird ein Leistung-
EIN-Hinaufschalten aus dem ersten Gang in den zweiten befohlen, so
berechnet das Getriebesteuergerät 16 zunächst die jeweiligen anfänglichen
Tastverhältnisse D U1 und D U2 der Magnetventile 47 und 48 (Fig. 3) nach
den folgenden Gleichungen (8) und (9) (Schritt S20).
D U1 = a4 × |Tt| + c4 (8)
D U2 = a5 × |Tt| + c5 (9)
D U2 = a5 × |Tt| + c5 (9)
Hierbei ist Tt das Turbinenradwellenmoment Tt, für jeden
Takt berechnet und gespeichert im Schritt S13 der Fig. 4.
Die Werte a4, c4, a5 und c5 sind Konstanten, hier für den
Fall des Hinaufschaltens aus dem ersten Gang in den zweiten.
Dann stellt das Getriebesteuergerät 16 das Tastverhältnis
D LR des normalerweise geöffneten Magnetventils 47 auf
das im Schritt S20 eingestellte Anfangs-Tastverhältnis D U1
ein und liefert ein Ausgangssignal in der Weise, daß das
Magnetventil 47 mit dem Tastverhältnis D LR betrieben wird.
Daraufhin wird die Kupplung 33 des ersten Gangs, welche
ein freigabeseitiges Reibungseingriffselement darstellt,
mit einem hydraulischen Anfangsdruck versorgt, der dem
Anfangs-Tastverhältnis D U1 entspricht, so daß ein
(nicht dargestellter) Betätigungskolben der Kupplung zu
rückgezogen wird bis zu einer Stellung kurz vor der
Lage, wo die Kupplung 33 anfängt zu schleifen (Schritt S21,
Zeit t1 in Fig. 13[b]). Wenn das Tastverhältnis D LR des
Magnetventils 47 von 0% auf das Anfangs-Tastverhältnis
D U1 geändert wird, sollte eigentlich nicht einfach ein Treiber
signal mit dem Tastverhältnis D U1 dem Magnetventil 47
zugeführt werden, sondern dieses Treibersignal sollte
einer Korrektur unterzogen werden, wie das später anhand
der Fig. 26 bis 33 erläutert wird, ehe es dem Magnetventil
47 zugeführt wird. In diesem Fall wird dann die hydraulische
Ansprechgeschwindigkeit erhöht. Im allgemeinen wird
diese Korrektur des Tastverhältnisses für das Treiber
signal des Magnetventils durchgeführt, wenn man von einem
ersten Tastverhältnis zu einem zweiten Tastverhältnis über
geht. Naturgemäß ist dieselbe Art der Korrektur des
Treibersignals auch für das Magnetventil 48 erforderlich,
und in der Beschreibung zu den Fig. 26-33 werden
ausführliche Erläuterungen für beide Arten von Magnet
ventilen gegeben, ohne daß dort ausdrücklich auf die
Bezugszahlen 47 und 48 hingewiesen wird.
Der Leser wird deshalb ausdrücklich auf diesen Teil
der Beschreibung verwiesen, wenn eine hohe Ansprech
geschwindigkeit bei der Getriebesteuerung gewünscht
wird.
Unterdessen setzt das Getriebesteuergerät 16 das Tast
verhältnis D24 des normalerweise geschlossenen Magnet
ventils 48 auf 100% und liefert ein solches Ausgangs
signal, daß das Magnetventil 48 mit dem Tastverhältnis
D24 betrieben wird. Daraufhin wird ein Kolben der
Kupplung 34 für den zweiten Gang, welch letztere hier
als Reibungseingriffselement auf der Zuschaltseite
dient, vorgeschoben bis zu einer Lage kurz vor der
jenigen, wo die Kupplung 34 beginnt, ein Moment zu
übertragen (zum Zeitpunkt t1 der Fig. 13[c]), und es
wird beim Schritt S22 eine Anfangs-Druckzufuhrdauer
T S1 (Fig. 13[c]) in einem Zeitglied eingestellt. Dieses
Zeitglied kann ein Bauelement im Getriebesteuergerät 16
sein, oder es kann softwaremäßig realisiert sein und
dann ebenfalls beim Programmablauf die Anfangs-Druck
zufuhrdauer T S1 darstellen. Diese Zeitdauer T S1 nimmt
eine vorgegebenen Wert an, so daß der Kolben der
Kupplung 34 auf der Zuschaltseite bis zu der vorge
gebenen Stellung kurz vor dem Beginn des Eingriffs
vorgeschoben werden kann, wenn die Kupplung 34 während
der gesamten Zeitdauer T S1 und bei einem Tastverhältnis
von 100%, also voller Einschaltung, mit dem hydraulischen
Arbeitsdruck versorgt wird.
Das Getriebesteuergerät 16 wartet ab, bis eine vorgegebene
Zeitdauer t D , d. h. ein Takt (bei diesem Ausführungsbeispiel:
28,6 ms) zu Ende ist (Schritt S23) und addiert dann einen vor
gegebenen Tastverhältniswert Δ D1 zum Tastverhältnis D LR ,
das beim vorhergehenden Programmtakt eingestellt worden
war, so daß sich ein neues Tastverhältnis D LR ergibt. Dann liefert
das Getriebesteuergerät 16 ein Ausgangssignal in der Weise, daß das
Magnetventil 47 mit dem (neuen) Tastverhältnis D LR betrieben wird
(Schritt S24). Der addierte vorgegebene Wert Δ D1 des Tastverhält
nisses wird auf einen solchen Wert eingestellt, daß das Tastverhältnis
D LR des Magnetventils 47 mit einer vorgegebenen Rate bzw. Geschwindigkeit
zunimmt, z. B. mit 4% pro Sekunde, vgl. die Änderung des Tastver
hältnisses D LR in Fig. 13(b) zwischen den Zeitpunkten t1 und t2.
Das Getriebesteuergerät 16 bestimmt, ob die anfängliche Druckzufuhrdauer
T S1, die im Schritt S22 eingestellt wurde, abgelaufen ist (Schritt S25).
Falls die Zeitdauer T S1 nicht abgelaufen ist, geht das Programm zum
Schritt S23 zurück, und die Schritte S23, S24 und S25 werden wiederholt.
Wenn die Entscheidung beim Schritt S25 JA ist, d. h. wenn die Kupplung 34
für den zweiten Gang nach Ablauf der anfänglichen Druckzufuhrdauer T S1
zu der vorgegebenen Stellung kurz vor der Eingriffstellung gelangt
ist, geht das Programm zum Schritt S27 der Fig. 9. Im Schritt S27 stellt
das Getriebesteuergerät 16 das Tastverhältnis D24 des Magnetventils 48
auf einen vorgegebenen (kleinen) Wert D24 min und liefert dann ein
solches Treibersignal, daß das Magnetventil 48 mit dem Tastverhältnis
D24 betrieben wird (zum Zeitpunkt t2 der Fig. 13 [c]). Der vorge
gebene Wert D24 min ist ein solcher Tastverhältniswert, daß der hydraulische
Arbeitsdruck, welcher der Kupplung 34 für den zweiten Gang über das
zweite hydraulische Steuerventil 46 zugeführt wird, auf einem Halte
druck gehalten wird, ohne zu- oder abzunehmen.
Wenn die vorgegebene Zeitdauer t D für einen Takt zu Ende ist (Schritt S28),
addiert das Getriebesteuergerät 16 den vorgegebenen Tastverhältnis
wert Δ D1 zum Tastverhältnis D LR des Magnetventils 47, der im vorher
gehenden Takt eingestellt worden war, und liefert dadurch ein neues
Tastverhältnis D LR , und es addiert einen vorgegebenen Tastverhältnis
wert Δ D2 zum Tastverhältnis D24 des Magnetventils 47, so daß man
ein neues Tastverhältnis D24 erhält. Dann liefert das Getriebesteuer
gerät 16 ein Ausgangssignal, so daß die Magnetventile 47 und 48 mit
den neuen Tastverhältnissen D LR bzw. D24 betrieben werden (Schritt S30).
Der addierte vorgegebene Tastverhältniswert Δ D2 wird auf einen solchen
Wert eingestellt, daß das Tastverhältnis D24 des Magnetventils 48 mit
einer vorgegebenen Rate bzw. Steigung zunimmt, z. B. mit 15% pro
Sekunde, vgl. die Änderung des Tastverhältnisses D24 zwischen den
Zeitpunkten t2 und t3 in Fig. 13(c).
Danach geht das Programm zum Schritt S32, worauf das Programm eine
tatsächliche Schlupffrequenz N SR nach Gleichung (10) berechnet und
den berechneten Wert mit einem vorgegebenen Diskriminantenwert Δ N SR1
vergleicht, z. B. 10 min-1. Die Beziehung lautet:
N SR = Nt - Ntc1 (10)
Hierbei ist Ntc1 eine berechnete Turbinenraddrehzahl für den ersten Gang,
die man erhält, indem man die Getriebeabtriebsdrehzahl No, die mit Hilfe
des No-Sensors 17 erfaßt wurde, mit einer vorgegebenen Zahl multi
pliziert.
Falls die tatsächliche Schlupffrequenz N SR kleiner ist als der vorge
gebene Diskriminantenwert Δ N SR1 (N SR < Δ N SR1), geht das Programm
zum Schritt S28 zurück, worauf das Getriebesteuergerät 16 die Programm
schritte S28 bis S32 wiederholt. Auf diese Weise wird also die freigabesei
tige Kupplung 33 (für den ersten Gang) allmählich außer Eingriff
gebracht, während die einschaltseitige Kupplung 34 (für den zweiten
Gang) erst noch in Eingriff kommen muß, obwohl sie allmählich von der
vorgegebenen Stellung kurz vor der Startposition für den Eingriff in
Richtung Eingriff verschoben wird.
In dieser Situation nimmt die Turbinenraddrehzahl Nt allmählich zu
(im letzten Teil des Regelabschnitts A der Fig. 13[a]), während die
Kupplung 33 für den ersten Gang außer Eingriff gebracht wird. Folglich
wird im Regelabschnitt A (zwischen dem Zeitpunkt t1, an dem das
Schaltsignal gegeben wird und dem Zeitpunkt t3, an dem erfaßt wird,
daß die tatsächliche Schlupffrequenz N SR den vorgegebenen Diskriminanten
wert Δ N SR1 oder mehr erreicht hat) die Kupplung 33 für den ersten
Gang allmählich außer Eingriff gebracht, ehe das Reibungsmoment der
Kupplung 34 (für den zweiten Gang) erzeugt wird. Durch diesen Vor
gang wird die tatsächliche Schlupffrequenz N SR in Richtung zu einer
vorgegebenen Soll-Schlupffrequenz N SO erhöht, die später erläutert
wird. Wenn erfaßt wird, daß die tatsächliche Schlupffrequenz N SR nicht
kleiner ist als der vorgegebene Diskriminantenwert Δ N SR1
(N SR Δ N SR1), geht das Programm zu dem in Fig. 10 dargestellten
Schritt S34.
Im Schritt S34 stellt das Getriebesteuergerät 16 das Tastverhältnis D24
des Magnetventils 48 auf der Zuschaltseite auf den Anfangswert D U2
ein, der im Schritt S20 berechnet worden war, und liefert ein solches
Ausgangssignal, daß das Magnetventil 48 mit diesem Tastverhältnis D24
betrieben wird. Gleichzeitig subtrahiert das Getriebesteuergerät 16 einen
vorgegebenen Tastverhältniswert Δ D4, z. B. 2 bis 6% vom Tastver
hältnis D LR des freigabeseitigen Magnetventils 47, das im vorher
gehenden Takt eingestellt worden war, so daß man ein neues Tastver
hältnis D LR erhält. Unter Verwendung des Tastverhältnisses D LR
als Anfangswert wird die hydraulische Regelung begonnen in der Weise,
daß die tatsächliche Schlupffrequenz N SR auf die vorgegebene Soll-Schlupf
frequenz N SO geregelt wird (ab Schritt S35). Das Getriebesteuergerät 16
wartet bei Schritt S36 den Ablauf eines Taktes t D ab und setzt dann
das Tastverhältnis D LR des freigabeseitigen Magnetventils 47 für jeden
Takt in der folgenden Weise, und liefert ein solches Treibersignal,
daß das Magnetventil 47 mit dem vorgegebenen Tastverhältnis D LR be
trieben wird (Schritt S38). Es gilt die Beziehung
(D LR ) n = (Di) n + K P1 × e n + K D1(e n - e n--1) (11)
Hierbei gilt e n = N SO - N SR , d. h. e n ist die Differenz zwischen der
tatsächlichen Schlupffrequenz N SR und der Soll-Schlupffrequenz N SO
für den jetzigen Takt.
Ebenso ist e n-1 die Differenz zwischen der tatsächlichen Schlupffrequenz
N SR und der Soll-Schlupffrequenz N SO für den vorhergehenden Takt.
K P1 und K D1 sind eine proportionale bzw. eine differentielle Verstärkung,
die jeweils auf vorgegebene Werte eingestellt werden.
(Di) n ist ein Integralterm, der wie folgt berechnet wird:
(Di) n = (Di) n-1 + K I1 × e n + D H1 (11a)
Dabei ist (Di) n-1 ein Integralterm, der im vorhergehenden Takt einge
stellt wurde, und K I1 ist eine integrale Verstärkung, die auf einen
vorgegebenen Wert eingestellt wurde.
D H1 ist eine Korrektur des Turbinenradwellenmoments, eingestellt
entsprechend einer Variation Δ Tt des Turbinenradwellenmoments,
das verursacht wurde, wenn das Motormoment durch Beschleunigungs
arbeit während des Getrieberegelvorgangs verändert wird. Die Variation
Δ Tt wird zuerst berechnet, und die sich hieraus ergebende Korrektur
D H1 wird dann wie folgt berechnet:
D H1 = a6 × Δ Tt (12)
Hierbei wird Δ Tt in diesem Leistung-EIN-Gebiet angegeben durch
Δ Tt = (Tt) n - (Tt) n-1 (13)
In einem Leistung-AUS-Gebiet, das später erwähnt wird, gilt für Δ Tt
Δ Tt = -(Tt) n + (Tt) n-1 (14)
Hierbei sind (Tt) n und (Tt) n-1 Turbinenradwellenmomente für den
jetzigen bzw. den vorhergehenden Takt, die im Schritt S13 der Figur
berechnet und gespeichert werden.
In Gleichung (12) ist a6 eine Konstante, die zuvor in Übereinstimmung
mit dem Schaltmuster eingestellt wurde.
Wie man aus den Gleichungen (11a) und (12) ersieht, schließt der
Integralterm (Di) n die Tastverhältniskorrektur D H1 ein, welche auf
der Grundlage der Variation Δ Tt des Turbinenradwellenmoments er
halten werden kann. Dementsprechend kann das Tastverhältnis D LR
ohne Verzögerung nach einer Änderung des Turbinenradwellenmoments
Tt korrigiert werden. Folglich brauchen die erwähnten integralen,
proportionalen und differentiellen Verstärkungsfaktoren (also die Ver
stärkungen der I-, P- und D-Strecken) nicht auf große Werte einge
stellt zu werden, so daß eine stabile Regelung bei schneller Befolgung
von Fahrerbefehlen und anderen Befehlen erzielt werden kann.
Danach bestimmt das Getriebesteuergerät 16, ob die tatsächliche
Schlupffrequenz N SR nicht größer ist als eine (negative) vorgegebene
Schlupffrequenz Δ N S1 (z. B. -3 bis -7 min-1), vgl. Schritt S40.
Wenn die Schlußfolgerung von Schritt S40 NEIN ist, geht das
Programm zu Schritt S36 zurück, worauf das Getriebesteuergerät 16
wiederholt die Schritte S36 bis S40 ausführt, bis die tatsächliche
Frequenz N SR nicht höher wird als die vorgegebene Frequenz Δ N S1.
Daraufhin wird das Tastverhältnis D LR des freigabeseitigen Magnet
ventils 47 so geregelt, daß die Differenz zwischen der tatsächlichen
Schlupffrequenz N SR und der Soll-Schlupffrequenz N SO reduziert
wird, oder daß die Frequenzen N SR und N SO gleich sind. Anderer
seits wird das Tastverhältnis D24 des einschaltseitigen Magnetventils
48 auf dem Wert des anfänglichen Tastverhältnisses D U2 konstantge
halten. Infolgedessen wird ein hydraulischer Arbeitsdruck entsprechend
dem anfänglichen Tastverhältnis D U2 des Magnetventils 48 der Kupplung 34
(für den zweiten Gang) über das zweite hydraulische Steuerventil 46
zugeführt, so daß sich der (nicht dargestellte) Kolben der Kupplung 34
langsam in Richtung Eingriff bewegt. Folglich beginnt die Kupplung 34
damit, zu greifen, so daß auf die Turbinenraddrehzahl Nt ein absenkender
Einfluß wirkt.
Da sich jedoch der Motor 10 im Leistung-EIN-Zustand befindet, kann man
die Turbinenraddrehzahl Nt an einer Absenkung hindern, indem man
das Tastverhältnis D LR des freigabeseitigen Magnetventils 47 auf einen
höheren Wert einstellt. Wenn jedoch der Eingriff der eingriffsseitigen
Kupplung 34 weitergeht, so daß das Eingriffsmoment der Kupplung 34
den relativ großen Wert des Tastverhältnisses D LR des freigabeseitigen
Magnetventils 47 überschreitet, fängt die Turbinenraddrehzahl Nt zu
sinken an. Zum Zeitpunkt t4 der 13(a) wird die tatsächliche
Schlupffrequenz N SR nicht höher als die (negative) vorgegebene Schlupf
frequenz Δ N S1. Wenn das festgestellt wird (JA bei Schritt S40), geht
das Programm weiter zu Schritt S42 in Fig. 11. Folglich ist die
hydraulische Regelung in einem Regelabschnitt B der Fig. 13 (zwischen
den Zeitpunkten t3 und t4) beendet.
Falls im Regelabschnitt B ermittelt wird, daß die tatsächliche Schlupf
frequenz N SR nicht größer ist als die (negative) vorgegebene
Schlupffrequenz Δ N S1, wird der Schritt S42 der Fig. 11 ausgeführt.
Falls im Regelabschnitt A z. B. in zwei aufeinanderfolgenden Programm
takten festgestellt wird, daß die tatsächliche Schlupffrequenz N SR
durch irgendeine Störung auf den Wert der (negativen) vorgegebenen
Schlupffrequenz Δ N S1 oder niedriger abgesenkt ist, kann die
hydraulische Regelung im Regelabschnitt B weggelassen werden.
In diesem Fall geht das Programm direkt zum Schritt S42 der Fig. 11,
worauf die hydraulische Regelung in einem Regelabschnitt C beginnt.
In den hydraulischen Regelvorgängen im Regelabschnitt C und den
darauffolgenden Regelabschnitten D und E wird das Tastverhältnis
D24 des zuschaltseitigen Magnetventils 48 so geregelt, daß die Differenz
zwischen der Änderungsrate ω t der Turbinenraddrehzahl Nt und
der vorgegebenen Soll-Änderungsrate l to der Turbinenraddrehzahl
so klein wie möglich gemacht wird. Auf diese Weise wird die Turbinen
raddrehzahl Nt allmählich abgesenkt auf eine berechnete Turbinen
raddrehzahl Ntc2 für den zweiten Gang. Das Getriebeschaltgerät 16
stellt zunächst das Tastverhältnis D LR des freigabeseitigen Magnetven
tils 47 auf ein vorgegebenes Tastverhältnis D LRmax und liefert ein
Treibersignal in der Weise, daß das Magnetventil 47 mit diesem einge
stellten Tastverhältnis D LR betrieben wird. (Schritt S42). Das vorge
gebene Tastverhältnis D LRmax wird auf einen solchen Wert eingestellt,
daß der hydraulische Arbeitsdruck, der über das erste hydraulische
Steuerventil 44 der Kupplung 33 (für den ersten Gang) zugeführt
wird, auf einen festen Druck (Haltedruck) gehalten werden kann, und
daß der Kolben der Kupplung 33 in einer Lage gehalten werden kann,
die der Zeit t4 der Fig. 13(b) entspricht. Bis danach die Getriebesteuerung
praktisch abgeschlossen ist (zwischen den Zeiten t4 und t8 der Fig. 13[b]),
wird das Tastverhältnis D LR des freigabeseitigen Magnetventils 47
auf der Höhe des vorgegebenen Tastverhältnisses D LRmax gehalten,
das den Haltedruck für die Kupplung 33 (für den ersten Gang) ergibt.
Wenn dann der vorgegebene Zeitabschnitt t D abgelaufen ist (Schritt S43),
geht das Programm zu Schritt S44 wird die Soll-Änderungsrate
ω to der Turbinenraddrehzahl Nt wie folgt eingestellt:
ω to = a7 × No + b7 (15)
Hierbei werden a7 und b7 auf vorgegebene Werte (negative Werte)
entsprechend den Regelabschnitten C, D und E eingestellt. Im Regel
abschnitt C, unmittelbar nach dem Beginn des Regelvorgangs, werden
die Werte a7 und b7 so eingestellt, daß die Soll-Änderungsrate l to
der Turbinenraddrehzahl Nt so eingestellt wird, daß diese Drehzahl
Nt allmählich abnimmt. In dem an den Abschnitt C anschließenden Regel
abschnitt D wird die Änderungsrate ω to so eingestellt, daß ihr Abso
lutwert größer ist als im Abschnitt C. Deshalb nimmt im Abschnitt D
diese Drehzahl Nt stärker ab. Im Regelabschnitt E, während dessen der
Eingriffsvorgang der Kupplung 34 (für den zweiten Gang) abgeschlossen
wird, wird der Absolutwert dieser Änderungsrate wieder reduziert,
um die Getriebesteuerung ruck- und stoßfrei zu machen, vgl. die
Darstellung des zeitlichen Verlaufs der Turbinenraddrehzahl Nt in Fig. 13(a).
Dann berechnet das Getriebesteuergerät 16 das Tastverhältnis D24 des
zuschaltseitigen Magnetventils 48 und stellt diesen neuen Wert ein. Dies
geschieht mit der Gleichung (16), wobei das Tastverhältnis verwendet
wird, das als Anfangswert zum Zeitpunkt t4 erhalten wurde, wenn fest
gestellt wird, daß die tatsächliche Schlupffrequenz N SR auf den Wert
der (negativen) vorgegebenen Schlupffrequenz Δ N S1 oder darunter
gefallen ist. Dann liefert das Getriebesteuergerät 16 ein Treibersignal
in der Weise, daß das Magnetventil 48 mit dem vorgegebenen Tastver
hältnis D24 betrieben wird (Schritt S46). Die Beziehung lautet:
(D24) n = (Di) n + K P2 × E n + K D2(E n - E n-1)-(16)
Hierbei ist E n die Differenz (E n = ω to - ω t) zwischen der tat
sächlichen Änderungsrate ω t der Turbinenraddrehzahl Nt und dem
Sollwert ω to der Turbinenraddrehzahl für den jetzigen Takt, die
im Schritt S44 eingestellt wurde. Ausgehend von den tatsächlichen
Turbinenraddrehzahlen (Nt) n und (Nt) n-1 für den jetzigen und den
vorhergehenden Takt des Programms erhält man die tatsächliche Änderungs
rate ω t wie folgt:
(ω t) n = (Nt) n - (Nt) n-1 (17)
E n-1 ist die Differenz zwischen der tatsächlichen Änderungsrate l t
der Turbinenraddrehzahl und der Soll-Änderungsrate ω to der Turbinen
raddrehzahl für den vorhergehenden Programmtakt. K P2 und K D2
sind ein Proportional-Verstärkungsfaktor bzw. ein Differential-Verstärkungs
faktor, welche jeweils auf ihre vorgegebenen Werte eingestellt werden.
(Di) n ist ein Integralterm, der wie folgt berechnet wird:
(Di) n = (Di) n-1 + K I2 × E n + D H1 + D H2 (18)
Hierbei ist (Di) n-1 ein Integralterm, der im vorhergehenden Programmtakt
eingestellt wurde, und K I2 ist ein Integral-Verstärkungsfaktor, der
ebenfalls auf einen vorgegebenen Wert eingestellt wird.
D H1 ist eine Korrektur des Turbinenradwellenmoments, eingestellt
entsprechend einer Variation Δ Tt des Turbinenradwellenmoments, die
verursacht wird, wenn während des Getriebesteuer- und -regelvorgangs
das Motordrehmoment Te durch Beschleunigungsarbeit geändert wird.
Die Korrektur D H1 erhält man nach den Gleichungen (12) bis (14).
D H2 ist ein korrigiertes Tastverhältnis für die Änderung der Soll-
Änderungsrate der Turbinenraddrehzahl, die nur verwendet wird,
wenn sich der Regelabschnitt von C nach D, oder von D nach E, ändert.
Diesen Wert erhält man wie folgt:
D H2 = α × Δ ω to, (19)
Δ ω to = (l to) n - (ω to) n-1 (20)
Δ ω to = (l to) n - (ω to) n-1 (20)
Hierbei ist (ω to) n eine Soll-Änderungsrate für die Turbinenraddrehzahl,
die für den jetzigen Programmtakt und die nachfolgenden Programmtakte
verwendet werden soll, und (ω to) n-1 ist eine Soll-Änderungsrate
für die Turbinenraddrehzahl, die bislang in den vorhergehenden Programm
takt verwendet wurde. In Gleichung (19) ist ferner α eine Konstante,
die entsprechend dem Schaltmuster eingestellt wird.
Ebenso wie der Integralterm des Tastverhältnisses D LR des freigabe
seitigen Magnetventils 47, der im Regelabschnitt B berechnet wurde,
wird der Integralarm (Di) n des Tastverhältnisses D24, der für jeden Programm
takt berechnet wird, auf der Basis des Tastverhältnis-Korrekturwerts
D H1 korrigiert, d. h. auf Grund der Variation Δ Tt des Turbinen
radwellenmoments. Wird der Regelabschnitt geändert, so wird der
Integralterm (Di) n korrigiert entsprechend der Variation Δ ω to der
Soll-Änderungsrate der Turbinenraddrehzahl. Dementsprechend kann das
Tastverhältnis D24 ohne Verzögerung direkt nach Änderungen des Turbinen
radwellenmoments und der Soll-Änderungsrate der Turbinenraddrehzahl
korrigiert werden. Folglich brauchen die erwähnten Integral-, Proportional-
und Differential-Verstärkungsfaktoren für die Regelung nicht auf hohe
Werte eingestellt zu werden, so daß eine stabile, von Pendelungen freie
Regelung mit guter Befolgung der Regelbefehle erzielt wird.
Nach der Berechnung des Tastverhältnisses D24 und dem Abgeben des
Treibersignals in Schritt S46 geht das Getriebesteuergerät 16 zum
Schritt S48 und stellt fest, ob die Turbinenraddrehzahl Nt einen vorge
gebenen Wert Ntc20 erreicht hat, der um Δ Ntc2, z. B. 80 bis 120 min-1,
höher ist als die berechnete Turbinenraddrehzahl Ntc2 für den zweiten
Gang. Falls das Ergebnis bei Schritt S48 NEIN ist, geht das Programm
zum Schritt S43 zurück, und die Arbeitsgänge der Schritte S43 bis S48
werden wiederholt.
Zum Zeitpunkt unmittelbar nach Beginn des Regelabschnitts C hat der
Eingriff der eingriffsseitigen Kupplung 34 eben erst begonnen. Deshalb
kann der Ruck oder Stoß der Getriebesteuerung zu Beginn des Eingriffs
vermieden werden, indem man die Turbinenraddrehzahl Nt mit der er
wähnten Soll-Änderungsrate ω to reduziert. Ist die Turbinenraddreh
zahl reduziert auf einen Wert, der gleich der Getriebeabtriebsdrehzahl
No, multipliziert mit einem vorgegebenen Koeffizienten (z. B. 2,8) ist,
so schlußfolgert das Getriebesteuergerät 16, daß der Regelabschnitt C
verlassen wurde und der Regelabschnitt D beginnt, und ändert den
Absolutwert der Soll-Änderungsrate ω to in Schritt S44 in einen
größeren Wert (zum Zeitpunkt t5 der Fig. 13[a]).
Wenn der Absolutwert der Soll-Änderungsrate ω to der Turbinenrad
drehzahl erhöht wird, wird das Tastverhältnis D24 des zuschaltseitigen
Magnetventils 48 auf einen Wert eingestellt (während der Zeit zwischen
den Zeitpunkten t5 und t6 der Fig. 13[c]), der größer ist als derjenige
im Regelabschnitt C. Folglich wird die Turbinenraddrehzahl Nt schnell
und im wesentlichen mit der Soll-Änderungsrate ω to herunter
gefahren. Je größer der Absolutwert des Sollwerts ω to ist, umso höher
ist die Ansprechgeschwindigkeit der Getriebesteuerung.
Wenn danach die Turbinendrehzahl Nt weiter auf einen Wert ge
fallen ist, der gleich dem Produkt aus der Getriebeabtriebsdrehzahl
No und einem anderen vorgegebenen Koeffizienten ist (z. B. 2,2), d. h.
wenn sich der Kolben der Kupplung 34 (zweiter Gang) allmählich der
Eingriffs-Endstellung nähert, schließt das Getriebesteuergerät 16, daß
der Regelabschnitt D verlassen wurde und der Regelabschnitt E be
ginnt und ändert in Schritt S44 den Absolutwert der Soll-Änderungsrate
ω to der Turbinenraddrehzahl Nt auf einen Wert, der kleiner ist
als der Wert, der im Regelabschnitt D eingestellt war. Dies geschieht
zum Zeitpunkt t6 der Fig. 13(a).
Wenn der Absolutwert der Soll-Änderungsrate ω to der Turbinenrad
drehzahl auf einen kleineren Wert geändert wird, wird das Tastver
hältnis D24 des einschaltseitigen Magnetventils 48 (während der Zeit
zwischen den Zeitpunkten t6 und t7 der Fig. 13(c) auf einen Wert einge
stellt, der kleiner ist als der Wert, der im Regelabschnitt D eingestellt
worden war. Folglich wird die Turbinenraddrehzahl Nt langsam abgesenkt,
und zwar im wesentlichen mit der Soll-Änderungsrate ω to. Infolge
dessen kommt die freigabeseitige Kupplung 33 völlig außer Eingriff,
so daß ein Ruck oder Stoß zu dem Zeitpunkt vermieden werden kann,
wenn der Eingriff der Kupplung 34 auf der Eingriffsseite beendet ist.
Falls die Entscheidung bei Schritt S48 JA lautet, d. h. wenn die Turbinen
raddrehzahl Nt das Niveau der vorgegebenen Drehzahl Ntc20 erreicht
(zum Zeitpunkt t7 der Fig. 13[c]), das etwas höher ist als die berechnete
Turbinenraddrehzahl Ntc2 für den zweiten Gang, setzt das Getriebe
steuergerät 16 eine vorgegebene Zeitdauer T SF (z. B. von 0,5 s) im erwähnten
Zeitglied (Schritt S50 der Fig. 12) und wartet, bis diese Zeitdauer
T SF abgelaufen ist (Schritt S 51). Hierdurch kann das Getriebesteuer
gerät 16 sicher den Eingriff der eingriffsseitigen Kupplung 34 ab
schließen.
Wenn die vorgegebene Zeitdauer T SF zu Ende ist, so daß die Entscheidung
beim Schritt S51 JA lautet, so setzt das Getriebesteuergerät 16 die
Tastverhältnisse D LR und D24 des freigabeseitigen Magnetventils 47
und des zuschaltseitigen Magnetventils 48 auf 100%, vgl. Schritt S52,
und liefert entsprechende Treibersignale, so daß die Magnetventile
47 und 48 mit diesen neuen Tastverhältnissen D LR und D24 betrieben
werden (zum Zeitpunkt t8 der Fig. 13[b] und 13[c]). Damit ist die
hydraulische Getriebesteuerung für das Leistung-EIN-Hinaufschalten
vom ersten in den zweiten Gang abgeschlossen.
Die Fig. 14-16 zeigen Ablaufdiagramme der hydraulischen Getriebe
steuerung für einen Leistung-EIN-Herunterschaltmodus. Unter Bezugnahme
auf Fig. 17 werden die Vorgänge der hydraulischen Steuerung und
Regelung in Verbindung mit dem Herunterschaltvorgang vom zweiten Gang
in den ersten beispielhaft beschrieben.
Wenn ein Schaltsignal für einen Leistung-EIN-Herunterschaltvorgang
vom zweiten in den ersten Gang vorliegt, berechnet das Getriebesteuer
gerät 16 zuerst die jeweiligen Anfangs-Tastverhältnisse D d1 und D d2
der Magnetventile 47 und 48 nach den folgenden Gleichungen (21) und
(22), welche den Gleichungen (8) bzw. (9) ähnlich sind (Schritt S60).
D d1 = a8 × |Tt| + c8 (21)
D d2 = a9 × |Tt| + c9 (22)
D d2 = a9 × |Tt| + c9 (22)
Hierbei sind a8, c8, a9 und c9 Konstanten für den Herunterschaltvorgang
vom zweiten in den ersten Gang.
Dann stellt das Getriebesteuergerät 16 das Tastverhältnis D24 des
freigabeseitigen Magnetventils 48 in Schritt S60 auf das Anfangs-Tast
verhältnis D d1 ein und liefert ein Ausgangssignal in der Weise, daß
das Magnetventil 48 mit dem Tastverhältnis D24 betrieben wird. Daraufhin
wird die Kupplung 34 für den zweiten Gang, welche als freigabeseitiges
Reibungseingriffselement dient, mit einem Anfangs-Öldruck versorgt,
welcher dem anfänglichen Tastverhältnis D d1 entspricht, so daß der
(nicht dargestellte) Kolben der Kupplung 34 in eine Stellung zurück
gezogen wird, die kurz vor derjenigen liegt, bei der die Kupplung
34 schleift (Schritt S62; Zeit t10 von Fig. 17[b]). Unterdessen setzt
das Getriebesteuergerät 16 das Tastverhältnis D LR des zuschaltseitigen
Magnetventils 47 auf 0% und liefert ein Ausgangssignal in der Weise,
daß das Magnetventil 47 mit diesem Tastverhältnis D LR betrieben wird.
Auf diese Weise ist das normalerweise offene Magnetventil 47 voll
geöffnet. Daraufhin wird der Kolben der Kupplung 33 für den ersten
Gang, welche Kupplung als zuschaltseitiges Reibungseingriffselement
dient, in Richtung zu einer Stellung verschoben, die kurz vor derjenigen
liegt, bei der die Kupplung 33 einzugreifen beginnt (zum Zeitpunkt t10
der Fig. 17[c]), und eine Anfangs-Druckzufuhrdauer T S2 wird im Zeit
glied eingestellt (Schritt S64). Falls das normalerweise offene Magnet
ventil 47 während der gesamten Zeitdauer T S2 mit einem Tastverhältnis
von 0% betrieben wird, um die zuschaltseitige Kupplung 33 mit einem
entsprechenden hydraulischen Arbeitsdruck zu versorgen, wird der
Kolben der Kupplung 33 zu der vorgegebenen Stellung kurz vor der
jenigen, bei der der Eingriff beginnt, vorgeschoben.
Das Getriebesteuergerät 16 bestimmt, ob die anfängliche Druckzufuhr-
Zeitdauer T S2, die in Schritt S64 eingestellt wurde, vorbei ist (Schritt
S66). Falls diese Zeitdauer T S2 noch nicht vorbei ist, wartet das Ge
triebesteuergerät 16, bis diese Zeitdauer T S2 zu Ende ist und führt
wiederholt den Arbeitsgang des Schrittes S66 durch.
Falls das Ergebnis beim Schritt S66 JA ist, d. h. wenn die Kupplung 33
für den ersten Gang nach Abschluß der anfänglichen Druckzufuhr-
Zeitdauer T S2 zur vorgegebenen Stellung kurz vor der Eingriffsstellung
vorgerückt ist, geht das Programm zum Schritt S68 der Fig. 15. Im
Schritt S68 stellt das Getriebesteuergerät 16 das Tastverhältnis D LR
des verbindungsseitigen Magnetventils 47 auf den vorgegebenen Wert
D LRmax für den Haltedruck ein und liefert dann ein Treibersignal
in der Weise, daß das Ventil 47 mit diesem Tastverhältnis D LR betrieben
wird (zum Zeitpunkt t11 der Fig. 17[c]). Das Tastverhältnis D LR des
zuschaltseitigen Magnetventils 47 wird auf dem Niveau des vorgegebenen
Tastverhältnisses D LRmax für den Haltedruck an der Kupplung 33 für
den ersten Gang gehalten, bis die Turbinenraddrehzahl Nt danach
die berechnete Turbinenraddrehzahl Ntc1 für den ersten Gang erreicht
(während der Zeitdauer zwischen den Zeitpunkten t11 und t15 der Fig.
17[a]).
Unterdessen verschiebt sich der Kolben der freigabeseitigen Kupplung 34
allmählich in Richtung dahin, außer Eingriff zu kommen und reduziert
dadurch das Reibungsmoment der Kupplung 34, so daß die Turbinenrad
drehzahl Nt allmählich zuzunehmen beginnt. Dann bestimmt das Getriebe
steuergerät 16, ob die Turbinenraddrehzahl Nt über einen ersten vorge
gebenen Diskriminierungswert hinaus zugenommen hat (z. B. 1,5 × No)
(Schritt S70). Falls der Diskriminierungswert (z. B. 1,5 × No) nicht
überschritten ist, wartet das Getriebesteuergerät 16, bis der vorge
gebene Drehzahlwert überschritten wird und wiederholt den Diskriminierungs
schritt S70.
Falls die Turbinenraddrehzahl Nt diese Drehzahl (z. B. 1,5 × No) über
schreitet (zum Zeitpunkt t12 der Fig. 17[a]), dann zeigt dies an, daß
die hydraulische Getriebesteuerung im Regelabschnitt A der Fig. 17
beendet ist und daß man sich nun in einem Regelabschnitt B befindet.
Im Schritt S71 anschließend an den Schritt S70 wartet das Getriebesteuer
gerät 16, bis ein Programmtakt zu Ende ist. Danach beginnt das Getriebe
steuergerät 16 einen hydraulischen Steuervorgang in der Weise, daß
die Turbinenraddrehzahl Nt in Richtung zur berechneten Turbinenrad
drehzahl Ntc1 für den ersten Gang erhöht wird, wobei die 88254 00070 552 001000280000000200012000285918814300040 0002003812672 00004 88135Änderungs
rate ω t der Turbinenraddrehzahl geregelt wird. So wird bei den hydrau
lischen Regelvorgängen im Regelabschnitt B und in den darauffolgenden
Regelabschnitten C und D das Tastverhältnis D24 freigabeseitigen
Magnetventils 48 so geregelt, daß es einen Wert annimmt, daß die
Differenz zwischen der tatsächlichen Änderungsrate ω t und der vorge
gebenen Soll-Änderungsrate ω to der Turbinenraddrehzahl möglichst
klein wird. Auch wird die Turbinenraddrehzahl Nt allmählich in Richtung
zum Niveau der berechneten Turbinenraddrehzahl Ntc1 für den ersten
Gang erhöht.
Im Schritt S72 stellt das Getriebesteuergerät 16 zunächst die Soll-
Änderungsrate l to der Turbinenraddrehzahl wie folgt ein:
ω to = a10 × No + b10 (23)
Hierbei sind a10 und b10 Konstanten, welche auf vorgegebene Werte
(positive Werte) entsprechend den Regelabschnitten B, C und D einge
stellt werden. Im Regelabschnitt B unmittelbar nach dem Beginn der
Regelung werden die Werte a10 und b10 so eingestellt, daß die Soll-
Änderungsrate ω to der Turbinenraddrehzahl auf einen Wert eingestellt
wird, damit die Turbinenraddrehzahl Nt allmählich zunimmt. Im Regelab
schnitt C anschließend an den Regelabschnitt B wird die Änderungsrate
auf einen größeren Wert eingestellt als im Abschnitt B. Deshalb nimmt
im Abschnitt C die Turbinenraddrehzahl Nt stärker zu. Im Regelab
schnitt D, währenddessen die Turbinenraddrehzahl Nt sich der be
rechneten Turbinenraddrehzahl Ntc1 für den ersten Gang nähert, wird
die Änderungsrate wieder reduziert, um ein Hinausschießen der Turbinen
raddrehzahl Nt über den gewünschten Wert zu verhindern (vgl. den zeit
lichen Verlauf der Turbinenraddrehzahl Nt der Fig. 17[a]).
Dann berechnet das Getriebesteuergerät 16 das Tastverhältnis D24 des
freigabeseitigen Magnetventils 48 und setzt es auf diesen Wert, und zwar
nach denselben Gleichungen wie den Gleichungen (16) und (18); das er
rechnete Tastverhältnis wird als Anfangswert zum Zeitpunkt t12 ver
wendet, wenn die Turbinenraddrehzahl Nt die angegebene Drehzahl
überschreitet (z. B. 1,5 × No). Dann liefert das Getriebesteuergerät 16
ein Treibersignal in der Weise, daß das Magnetventil 48 mit dem einge
stellten Tastverhältnis D24 betrieben wird (Schritt S74). Die Integral-,
Proportional- und Differential-Verstärkungsfaktoren K I2, K P2, und K D2
in den Gleichungen (16) und (18) werden auf ihre jeweiligen optimalen
Werte für das Schaltmuster des Leistung-EIN-Herunterschaltmodus einge
stellt.
Nach der Berechnung des Tastverhältnisses D24 und der Lieferung des
Treibersignals im Schritt S74 geht das Getriebesteuergerät 16 zum
Schritt S76 und bestimmt, ob die Turbinenraddrehzahl Nt den Wert der
berechneten Turbinenraddrehzahl Ntc1 für den ersten Gang erreicht hat.
Falls die Schlußfolgerung beim Schritt S76 NEIN ist, geht das Programm
zum Schritt S71 zurück, und die Schritte S71 bis S76 werden wieder
holt.
Zu dem Zeitpunkt unmittelbar nachdem der Regelabschnitt B be
gonnen hat, wird die Freigabe der freigabeseitigen Kupplung 34 eben
begonnen. Unter Freigabe ist hierbei zu verstehen, daß die Kupplung
außer Eingriff gebracht wird. Deshalb kann ein Überschwingen der
Turbinenraddrehzahl Nt vermieden werden, indem man diese Drehzahl
mit der bereits erwähnten Soll-Änderungsrate ω to erhöht. Ist die
Turbinenraddrehzahl Nt bis zu einem Wert erhöht, der gleich dem
Produkt aus der Getriebeabtriebsdrehzahl No und einem vorgegebenen
Koeffizienten (z. B. 1,7) ist, so kommt das Getriebesteuergerät 16
zum Schluß, daß der Regelabschnitt B verlassen wurde und man sich
im Regelabschnitt C befindet, und ändert die Soll-Änderungsrate ω to
der Turbinenraddrehzahl im Schritt S72 in einen größeren Wert (zum Zeit
punkt t13 der Fig. 17[a]).
Wenn diese Soll-Änderungsrate ω to der Turbinenraddrehzahl zu einem
größeren Wert geändert wird, wird das Tastverhältnis D24 des freigabe
seitigen Magnetventils 48 auf einen kleineren Wert angepaßt als den Wert,
der im Regelabschnitt B eingestellt war. Diese Anpassung erfolgt während
des Zeitabschnitts zwischen den Zeitpunkten t13 und t14 der Fig. 17(b).
Auf diese Weise wird die Turbinenraddrehzahl Nt schnell und im wesentlichen
mit der Soll-Änderungsrate ω to erhöht. Je höher hierbei die Soll-Änderungs
rate ω to ist, umso höher ist die Ansprechgeschwindigkeit der Getriebe
steuerung.
Wenn danach die Turbinenraddrehzahl Nt weiter auf einen Wert zugenommen
hat, der gleich dem Produkt aus der Getriebeabtriebsdrehzahl No und
einem anderen vorgegebenen Koeffizienten (z. B. 2,4) ist, d. h. wenn die
Kupplung 34 für den zweiten Gang allmählich außer Eingriff kommt,
so daß die Turbinenraddrehzahl Nt sich allmählich der berechneten
Turbinenraddrehzahl Ntc1 für den ersten Gang nähert, schlußfolgert
das Getriebesteuergerät 16, daß der Regelabschnitt C verlassen wurde
und der Regelabschnitt D beginnt und ändert die Soll-Änderungsrate
ω to der Turbinenraddrehzahl im Schritt S72 in einen Wert, der kleiner
ist als der Wert, der im Regelabschnitt C eingestellt worden war. Dies
geschieht zum Zeitpunkt t14 der Fig. 17(a). Wenn die Soll-Änderungsrate
ω to der Turbinenraddrehzahl zum kleineren Wert geändert wird, wird
das Tastverhältnis D24 des freigabeseitigen Magnetventils 48 eingestellt
(während der Zeitdauer zwischen den Zeitpunkten t14 und t15 der
Fig. 17[b]) auf einen Wert, der größer ist als der Wert, der im Regel
abschnitt C eingestellt worden war. So wird die Turbinenraddrehzahl Nt
langsam und im wesentlichen mit der Soll-Änderungsrate ω to erhöht,
und dadurch kann verhindert werden, daß diese Drehzahl wesentlich
über die berechnete Turbinenraddrehzahl Ntc1 für den ersten Gang
hinausschießt.
Falls das Ergebnis des Schrittes S76 der Fig. 15 JA ist und ermittelt
wird, daß die Turbinenraddrehzahl Nt dieselbe Höhe hat wie die be
rechnete Turbinenraddrehzahl Ntc1 für den ersten Gang (zum Zeitpunkt
t15 der Fig. 17[a]), wird der hydraulische Regelvorgang im Regelabschnitt
D abgeschlossen und ein hydraulischer Regelvorgang in einem Regelabschnitt
E beginnt. Im hydraulischen Regelvorgang im Regelabschnitt E wird das
Tastverhältnis D24 des freigabeseitigen Magnetventils 48 geregelt, so daß
der Unterschied zwischen der Ist-Schlupffrequenz N SR und der Soll-
Schlupffrequenz N SO (z. B. 20 min-1) so klein wie möglich gemacht wird,
und unterdessen wird der Eingriff der Kupplung 33 für den ersten Gang
auf der Zuschaltseite allmählich erhöht. Somit stellt im Schritt S78 (Fig. 16)
das Getriebesteuergerät 16 das Tastverhältnis D LR des zuschaltseitigen
Magnetventils 47 auf das anfängliche Tastverhältnis D d2 ein, welches,
in Schritt S60 eingestellt, kleiner ist als das Tastverhältnis D LRmax und
liefert ein Treibersignal in der Weise, daß das Magnetventil 47 mit dem
neuen Tastverhältnis D LR betrieben wird, nämlich zum Zeitpunkt t15
der Fig. 17(c). Darauf beginnt der Kolben der Kupplung 33 für den
ersten Gang, also auf der Zuschaltseite, sich allmählich in Richtung zur
Eingriffsseite zu bewegen.
Danach wartet das Getriebesteuergerät 16, bis die vorgegebene Zeitdauer
t D im Schritt S79 zu Ende ist und berechnet dann das Tastverhältnis
D24 des freigabeseitigen Magnetventils 48 für jeden Programmtakt nach
den folgenden Gleichungen (24) und (24a), welche ähnlich sind wie die
Gleichungen (11) bzw. (11a) und liefert ein Treibersignal in der Weise,
daß das Magnetventil 48 mit dem Tastverhältnis D24 betrieben wird
(Schritt S80). Diese Beziehungen lauten:
(D24) n = (Di) n + K P1 × e n + K D1(e n - e n-1)-(24)
(Di) n = (Di) n-1 + K I1 × e n + D H1 (24a)
Hierbei ist (Di) n-1 ein Integralterm, der im vorhergehenden Programmtakt
eingestellt wurde. Als Anfangswert wird ein Tastverhältnis vewendet,
das unmittelbar vor dem Zeitpunkt t15 eingestellt wurde, wenn festge
stellt wird, daß die berechnete Turbinenraddrehzahl Ntc1 für den ersten
Gang von der tatsächlichen Turbinenraddrehzahl Nt übertroffen wird.
K I1, K P1 und K D1 sind Integral-, Proportional- und Differential-Verstärkungs
faktoren, welche auf ihre jeweiligen optimalen Werte für den Leistung-EIN-
Herabschaltmodus eingestellt werden. In der Gleichung (25) ist e n die
Differenz (e n = N SO - N SR ) zwischen dem Istwert der Schlupffrequenz
N SR und dem Sollwert der Schlupffrequenz N SO für den jetzigen Programm
takt, und e n-1 ist die Differenz zwischen dem Istwert der Schlupffrequenz
N SR und dem Sollwert der Schlupffrequenz N SO für den vorhergehenden
Programmtakt.
D H1 ist ein Korrekturwert für das Turbinenradwellenmoment, der eingestellt
wird entsprechend einer Variation Δ Tt des Turbinenradwellenmoments,
die verursacht wird, wenn das Motordrehmoment Te während des Getriebe
steuervorgangs durch Beschleunigungsarbeit verändert wird. Der Wert
D H1 wird berechnet nach den Gleichungen (12) bis (14).
Dann bestimmt in den Schritten S82 bis S85 (Fig. 16) das Getriebesteuer
gerät 16, ob in zwei aufeinanderfolgenden Programmtakten festgestellt
wird, daß der Absolutwert der tatsächlichen Schlupffrequenz N SR kleiner ist
als ein vorgegebener Wert (z. B. 5 min-1). Im Schritt S82 bestimmt
das Getriebesteuergerät 16, ob der Absolutwert der tatsächlichen Schlupf
frequenz N SR kleiner ist als der vorgegebene Wert (5 min-1). Falls
das Ergebnis von Schritt S82 NEIN ist, setzt das Getriebesteuergerät
16 einen Kennzeichenwert FLG auf Null zurück (Schritt S83). (FLG ist
die Abkürzung für flag, einer Bezeichnung, die in der Datentechnik
geläufig ist und deren deutsche Übersetzung "Kennzeichen" lautet. Im
folgenden wird hierfür der Ausdruck flag verwendet.) Daraufhin kehrt
das Programm zum Schritt S79 zurück, und die Schritte S79 bis S82
werden wiederholt. Falls das Reibungsmoment der zuschaltseitigen
Kupplung 33 klein ist, und so lange die Reduzierung des Reibungs
moments der abschaltseitigen Kupplung 34, d. h. der Grad ihres Außer-
Eingriff-Kommens, durch die Regelung größer gemacht wird als die
Zunahme des Reibungsmoments der Kupplung 33, so daß das Drehmoment
zur Erhöhung der Turbinenraddrehzahl Nt mit Hilfe des Motors 10
in dessen leistungsabgebendem Zustand überwiegt, kann die Turbinenrad
drehzahl Nt auf einem höheren Wert gehalten werden als die berechnete
Turbinenraddrehzahl Ntc1 für den ersten Gang, und zwar um die Soll-
Schlupffrequenz N SO höher. Wenn jedoch das Reibungsmoment der zuschalt
seitigen Kupplung 33 höher wird, sinkt die Turbinenraddrehzahl Nt
allmählich, so daß man beim Schritt S82 das Ergebnis JA erhält, worauf
der Programmschritt S84 ausgeführt wird.
Im Schritt 84 bestimmt das Getriebesteuergerät 16, ob der Kennzeichen
wert FLG gleich 1 ist. Wenn die Turbinenraddrehzahl Nt sinkt, so daß
das Ergebnis des Schrittes S82 zum ersten Mal JA wird, ist das Ergebnis
von Schritt S84 NEIN. In diesem Fall wird der Kennzeichen- oder flag-Wert
FLG im Schritt S85 auf 1 gestellt, worauf das Programm zum Schritt S79
zurückgeht und die Schritte S79 und S80 ausgeführt werden. Falls zweimal,
für zwei aufeinanderfolgende Programmtakte, wiederum im Schritt S82
festgestellt wird, daß der Absolutwert der tatsächlichen Schlupffrequenz
N SR kleiner als der vorgegebene Wert (5 min-1) ist, nämlich zum
Zeitpunkt t16 der Fig. 17(a), ist das Ergebnis des Schrittes S84 JA.
In diesem Fall ist die hydraulische Regelung im Regelabschnitt E zu Ende,
und der Vorgang des Schrittes S87 wird ausgeführt.
Im Schritt S87 setzt das Getriebesteuergerät 16 das Tastverhältnis D LR
des zuschaltseitigen Magnetventils 47 und das Tastverhältnis D24 des
freigabeseitigen Magnetventils 48 auf Null %, liefert also beiden Ventilen
47 und 48 kein Treibersignal. Damit sind die Freigabe der Kupplung 34
für den zweiten Gang und der Eingriff der Kupplung 33 für den ersten
Gang beendet, und die hydraulische Getriebesteuerung für das Leistung-
EIN-Herunterschalten vom zweiten in den ersten Gang ist abgeschlossen.
Die Fig. 18-20 sind Ablaufdiagramme, welche Vorgänge bei der hydrau
lischen Getriebesteuerung für einen Leistung-AUS-Hinaufschaltmodus
zeigen. Unter Bezugnahme auf Fig. 21 werden die hydraulischen Regel
vorgänge in Verbindung mit dem Hinaufschalten vom ersten in den
zweiten Gang als Beispiel beschrieben.
Bei der Ankunft eines Schaltsignals für ein Leistung-AUS-Hinaufschalten
vom ersten in den zweiten Gang berechnet das Getriebesteuergerät 16
zunächst das Anfangs-Tastverhältnis D U2 des zuschaltseitigen Magnetven
tils 48 nach Gleichung (9) (Schritt S90 in Fig. 18).
Dann stellt das Getriebesteuergerät 16 das Tastverhältnis D LR des
freigabeseitigen Magnetventils 47 auf das vorgegebene Tastverhältnis
D LRmax für den Haltedruck und liefert ein solches Ausgangssignal, daß
das Magnetventil 47 mit diesem Tastverhältnis D LR betrieben wird. Danach
wird der (nicht dargestellte) Kolben der Kupplung 33 für den ersten Gang,
welche Kupplung als freigabeseitiges Reibungseingriffselement dient,
in Richtung zu einer Standby-Stellung zurückgezogen, in welcher die
Kupplung 33 vollständig schleift und der Eingriff sogleich wieder herge
stellt werden kann (Schritt S92; Zeitpunkt t21 in Fig. 21[b]). Wenn sich
der Motor 10 in einem Leistung-AUS-Betriebszustand befindet, gibt es
keine Möglichkeit, daß die Turbinenraddrehzahl Nt über den gewünschten
Wert hinaufschießt, selbst wenn die freigabeseitige Kupplung 33 unmittel
bar nach der Ankunft des Schaltsignals außer Eingriff gebracht wird.
Im Gegenteil: Ein Stoß oder Ruck durch die Getriebesteuerung könnte
möglicherweise verursacht werden, wenn nicht die Kupplung 33 ohne Ver
zögerung außer Eingriff gebracht wird. Unterdessen setzt das Getriebe
steuergerät 16 das Tastverhältnis D24 des zuschaltseitigen Magnetventils
48 auf 100% und liefert ein solches Ausgangssignal, daß das Magnetventil
48 mit diesem neuen Tastverhältnis D24 betrieben wird, also mit einem
Treibersignal, welches das Magnetventil 48 voll eröffnet. Daraufhin wird
ein Kolben der Kupplung 34 für den zweiten Gang, welche Kupplung
als zuschaltseitiges Reibungseingriffselement dient, in Richtung zu
einer Stellung verschoben, die kurz vor derjenigen liegt, bei der die
Kupplung 34 zu greifen beginnt (zum Zeitpunkt t21 der Fig. 21[c]),
und im Zeitglied wird die Anfangs-Druckzufuhrzeitdauer T S1 einge
stellt (Schritt S93).
Im Schritt S95 stellt das Getriebesteuergerät 16 fest, ob die Anfangs-
Druckzufuhrdauer T S1, die im Schritt S93 eingestellt worden war,
vorüber ist. Falls diese Zeitdauer T S1 noch nicht abgelaufen ist, wird
der Schritt S95 wiederholt, bis die Zeitdauer T S1 abgelaufen ist.
Falls das Ergebnis des Schrittes S95 JA ist, d. h. wenn die Kupplung 34
für den zweiten Gang nach Ablauf der Anfangs-Druckzufuhrdauer T S1
bis zur vorgegebenen Stellung kurz vor der Eingriffsstellung vorgerückt
ist, geht das Programm zum Schritt S96. In diesem Schritt stellt das
Getriebesteuergerät 16 das Tastverhältnis D24 des zuschaltseitigen Magnet
ventils 48 auf das anfängliche Tastverhältnis D U2 ein, das im Schritt S90
berechnet worden war und liefert dann ein Treibersignal in der Weise,
daß das Ventil 48 mit diesem Tastverhältnis D24 betrieben wird (zum Zeit
punkt t22 der Fig. 21[c]). Wenn die vorgegebene Zeitdauer t D für einen
Programmtakt zu Ende ist (Schritt S98), addiert das Getriebesteuergerät
16 einen vorgegebenen Tastverhältnisfaktor Δ D5 zum Tastverhältnis D24
des Magnetventils 48, welches Tastverhältnis im vorhergehenden Programm
takt eingestellt worden war und liefert dadurch ein neues Tastverhältnis
D24 und liefert ein Ausgangssignal in der Weise, daß das Magnetventil
48 mit dem neuen Tastverhältnis D24 betrieben wird (Schritt S99).
Der addierte vorgegebene Tastverhältnisfaktor Δ D5 wird auf einen Wert
eingestellt in der Weise, daß das Tastverhältnis D24 des Magnetventils 48
mit einer vorgegebenen Rate oder Steigung zunimmt, z. B. mit 14 bis 17%
pro Sekunde, vgl. die Änderung des Tastverhältnisses D24 vom Zeitpunkt
t22 zum Zeitpunkt t23 in Fig. 21(c).
Danach geht das Programm zum Schritt S100, worauf das Getriebe
steuergerät 16 die tatsächliche Schlupffrequenz N SR nach der Gleichung
(10) berechnet und den errechneten Wert mit einem (negativen) vorge
gebenen Diskriminantenwert Δ N SR2 (z. B. -8 bis -12 min-1) vergleicht.
Falls die tatsächliche Schlupffrequenz N SR größer ist als der vorgegebene
Diskriminantenwert Δ N SR 2 (N SR < Δ N SR2), geht das Programm zum
Schritt S98 zurück, worauf das Getriebesteuergerät 16 die Schritte S98
bis S100 wiederholt und dadurch allmählich das Tastverhältnis D24 des
Magnetventils 48 erhöht. Auf diese Weise beginnt die zuschaltseitige
Kupplung 34 zu greifen, so daß ihr Reibungsmoment allmählich zunimmt.
Daraufhin nimmt die Turbinenraddrehzahl Nt allmählich ab, so daß
das Ergebnis beim Schritt S100 JA wird. Dann geht das Programm zum
Schritt S102 der Fig. 19, worauf die hydraulische Regelung im Regelabschnitt
A beendet ist und die hydraulische Regelung im Regelabschnitt B beginnt.
Bei den hydraulischen Regelvorgängen im Regelabschnitt B und
den auf ihn folgenden Regelabschnitten C und D wird das Tast
verhältnis D24 des zuschaltseitigen Magnetventils 48 so geregelt,
daß die Differenz zwischen der tatsächlichen Änderungsrate ω t
der Turbinenraddrehzahl und der Soll-Änderungsrate ω to
der Turbinenraddrehzahl so klein wie möglich gemacht wird. Auf
diese Weise wird die Turbinenraddrehzahl Nt allmählich in Richtung
zur berechneten Turbinenraddrehzahl Ntc2 für den zweiten Gang
abgesenkt.
Nachdem das Programm im Schritt S102 abgewartet hat, bis ein Programm
takt mit der vorgegebenen Zeitdauer t D zu Ende ist, setzt das Programm
zunächst die Soll-Änderungsrate ω to der Turbinenraddrehzahl auf
vorgegebene, gespeicherte Werte, entsprechend den Regelabschnitten
B, C und D. Im Regelabschnitt B unmittelbar nach dem Beginn des
Regelvorgangs wird die Soll-Änderungsrate ω to der Turbinenraddreh
zahl auf einen derartigen Wert eingestellt, daß die Turbinenraddreh
zahl Nt allmählich sinkt. Im Regelabschnitt C, der dem Regelabschnitt
B folgt, wird die Änderungsrate ω to so eingestellt, daß ihr Absolut
wert größer ist als im Regelabschnitt B. Deshalb nimmt im Regelabschnitt
C die Turbinendrehzahl Nt stärker ab. Im Regelabschnitt D, während
dessen der Eingriff der Kupplung 34 für den zweiten Gang im wesentlichen
zum Abschluß kommt, so daß sich die Turbinenraddrehzahl Nt der
berechneten Turbinenraddrehzahl Ntc2 für den zweiten Gang annähert,
wird der Absolutwert der Änderungsrate wieder reduziert, um einen
Ruck oder Stoß bei der Getriebesteuerung zu vermeiden, vgl. die
zeitliche Änderung der Turbinenraddrehzahl Nt in Fig. 21(a).
Dann berechnet das Getriebesteuergerät 16 nach den Gleichungen (16)
und (18) das Tastverhältnis des zuschaltseitigen Magnetventils 48
und stellt dieses entsprechend ein, wobei das Tastverhältnis ver
wendet wird, das man, als Anfangswert, zum Zeitpunkt t23 erhalten hat,
wenn festgestellt wird, daß die tatsächliche Schlupffrequenz N SR auf
den Wert der (negativen) vorgegebenen Schlupffrequenz Δ N S2 (z. B.
-8 bis -12 min-1) oder weniger reduziert ist. Dann liefert das Getriebe
steuergerät 16 ein Treibersignal in der Weise, daß das Magnetventil 48
mit dem eingestellten Tastverhältnis D24 betrieben wird (Schritt S106).
Die Integral-, Proportional- und Differential-Verstärkungsfaktoren
K I2, K P2 und K D2 in den Gleichungen (16) und (18) werden auf
ihre jeweiligen Optimalwerte für das Schaltmuster im Leistung-AUS-
Hinaufschaltmodus eingestellt.
Nachdem im Schritt S106 das neue Tastverhältnis D24 berechnet und
ein entsprechendes Treibersignal abgegeben wurde, geht das Getriebe
steuergerät 16 zum Schritt S107 und bestimmt, ob die Turbinenraddreh
zahl Nt auf die vorgegebene Drehzahl Ntc20 abgesenkt ist, welche um
den Betrag Δ Ntc2 (z. B. 80-120 min-1) höher ist als die be
rechnete Turbinenraddrehzahl Ntc2 für den zweiten Gang. Falls das
Ergebnis von Schritt S107 NEIN ist, geht das Programm zum Schritt
S102 zurück, und die Schritte S102 bis S107 werden wiederholt.
Zu dem Zeitpunkt unmittelbar nach Beginn des Regelabschnitts B
wird der Eingriff der zuschaltseitigen Kupplung 34 eben begonnen.
Deshalb kann ein Ruck oder Stoß durch die Getriebesteuerung zu Be
ginn des Eingriffs vermieden werden, indem man die Turbinenraddrehzahl
Nt mit der erwähnten Soll-Änderungsrate l to reduziert. Ist die
Turbinenraddrehzahl Nt auf einen Wert reduziert, der gleich dem
Produkt aus der Getriebeabtriebsdrehzahl No und einem vorgegebenen
Koeffizienten (z. B. 2,8) ist, so schlußfolgert das Getriebesteuergerät
16, daß der Regelabschnitt B zu Ende ist und der Regelabschnitt
C beginnt und ändert den Absolutwert der Soll-Änderungsrate ω to
im Schritt S104 in einen Wert, welcher größer ist als derjenige, der
im Regelabschnitt C verwendet wurde (zum Zeitpunkt t24 der Fig. 21[a]).
Wenn der Absolutwert der Soll-Änderungsrate ω to der Turbinenraddrehzahl
zum größeren Wert geändert wird, wird das Tastverhältnis D24
des zuschaltseitigen Magnetventils 48 auf einen Wert eingestellt,
der größer ist als der Wert im Regelabschnitt B. Dieser höhere Wert
ist wirksam im Zeitabschnitt zwischen den Zeitpunkten t24 und t25
der Fig. 21(c). Dadurch wird die Turbinenraddrehzahl Nt rasch und
im wesentlichen mit der so eingestellten Soll-Änderungsrate ω to
abgesenkt. Je größer der Absolutwert der Soll-Änderungsrate ω to
ist, umso höher wird die Schaltgeschwindigkeit der Getriebesteuerung
sein.
Wenn danach die Turbinenraddrehzahl Nt weiter abgesenkt ist auf
den Wert, der dem Produkt aus der Getriebeabtriebsdrehzahl No
und einem anderen vorgegebenen Koeffizienten (z. B. 2,2) ist, d. h.
wenn sich der Kolben der Kupplung 34 für den zweiten Gang allmählich
der Eingriffs-Endlage nähert, schlußfolgert das Getriebesteuergerät 16,
daß der Regelabschnitt C zu Ende ist und der Regelabschnitt D be
ginnt und ändert den Absolutwert der Soll-Änderungsrate ω to der
Turbinenraddrehzahl im Schritt S104 auf einen Wert, der kleiner ist
als derjenige im Regelabschnitt C. Dies geschieht zum Zeitpunkt t25
der Fig. 21(a). Wenn der Absolutwert der Soll-Änderungsrate l to
der Turbinenraddrehzahl zum kleineren Wert geändert wird, wird
das Tastverhältnis D24 des zuschaltseitigen Magnetventils 48 auf einen
Wert eingestellt, der kleiner ist als der Wert im Regelabschnitt C.
Dies geschieht während der Zeitdauer zwischen den Zeitpunkten t25
und t26 der Fig. 21(c). Folglich wird die Turbinenraddrehzahl Nt
langsam und im wesentlichen mit der Soll-Änderungsrate ω to abge
senkt. Infolgedessen wird die Turbinenraddrehzahl Nt so weich auf
die errechnete Turbinenraddrehzahl Ntc2 für den zweiten Gang abge
senkt, daß ein Ruck oder Stoß durch die Getriebesteuerung zu dem
Zeitpunkt vermieden werden kann, an dem der Eingriff der zuschalt
seitigen Kupplung 34 zu Ende ist.
Wenn das Ergebnis von Schritt S107 in Fig. 19 JA ist, d. h. wenn die
Turbinenraddrehzahl Nt den Wert der vorgegebenen Drehzahl Ntc20
erreicht, der etwas höher liegt als die errechnete Turbinenraddrehzahl
Ntc2 für den zweiten Gang (zum Zeitpunkt t26 der Fig. 21[c]), stellt
das Getriebesteuergerät 16 eine vorgegebene Zeitdauer T SF (z. B. 0,5 s)
im bereits erwähnten Zeitglied ein (Schritt S109) und wartet ab, bis
diese Zeitdauer T SF zu Ende ist (Schritt S110). Hierdurch kann das
Getriebesteuergerät 16 sicher den Eingriff der zuschaltseitigen Kupplung
34 beenden.
Wenn die vorgegebene Zeitdauer T SF zu Ende ist, so daß das Ergebnis
im Schritt S110 JA lautet, geht das Programm zum Schritt S112, und
das Getriebesteuergerät 16 setzt die Tastverhältnisse D LR und D24
des freigabeseitigen Magnetventils 47 und auch des zuschaltseitigen
Magnetventils 48 auf 100% und liefert ein entsprechendes Treibersignal,
so daß die Magnetventile 47 und 48 mit diesen Tastverhältnissen
D LR und D24 betrieben werden. Dies geschieht zum Zeitpunkt t27
der Fig. 21(b) und 21(c). Damit ist die hydraulische Getriebe
steuerung für den Leistung-AUS-Hinaufschaltmodus vom ersten in den
zweiten Gang zu Ende.
Die Fig. 22-24 sind Ablaufdiagramme, welche die Vorgänge bei der
hydraulischen Getriebesteuerung für einen Leistung-AUS-Herunter
schaltmodus zeigen. Unter Bezugnahme auf Fig. 25 werden die hydrau
lischen Steuer- und Regelvorgänge in Verbindung mit dem Herunter
schaltvorgang vom zweiten in den ersten Gang beispielhaft beschrieben.
Beim Eingang eines Schaltsignals für ein Leistung-AUS-Herunterschalten
vom zweiten in den ersten Gang berechnet das Getriebesteuergerät 16
zunächst die jeweiligen Anfangs-Tastverhältnisse D d1 und D d2 der
Magnetventile 47 und 48 nach den Gleichungen (21) und (22) (Schritt
S114 der Fig. 22). Die Werte a8, c8, a9 und c9 in den Gleichungen
(21) und (22) werden auf ihre jeweiligen optimalen Werte für das Leistung-
AUS-Herunterschalten vom zweiten in den ersten Gang eingestellt.
Dann stellt das Getriebesteuergerät 16 das Tastverhältnis D24 des
freigabeseitigen Magnetventils 48 auf das Anfangs-Tastverhältnis D d1
ein, das im Schritt S114 eingestellt wurde und liefert ein entsprechendes
Ausgangssignal, so daß das Magnetventil 48 mit diesem Tastverhältnis
D24 betrieben wird. Daraufhin wird der (nicht dargestellte) Kolben
der Kupplung 34 für den zweiten Gang, welcher als das freigabeseitige
Reibungseingriffselement dient, in Richtung zu der Stellung kurz vor
der Lage zurückgezogen, wo die Kupplung 34 schleift (Schritt S115;
Zeitpunkt t31 der Fig. 25[b]). Unterdessen setzt das Getriebesteuer
gerät 16 das Tastverhältnis D LR des zuschaltseitigen Magnetventils
47 auf 0% und liefert ein Ausgangssignal in der Weise, daß das Magnet
ventil 47 mit diesem Tastverhältnis D LR betrieben wird. Daraufhin
wird der Kolben der Kupplung 33 für den ersten Gang, welch letztere
als das zuschaltseitige Reibungseingriffselement dient, in Richtung zu
einer Stellung verschoben, welche kurz vor derjenigen Stellung liegt,
bei der die Kupplung 33 zu greifen anfängt (zum Zeitpunkt t31 von
Fig. 25[c]), und die Anfangs-Druckzufuhrdauer T S2 wird im Zeit
glied eingestellt (Schritt S116).
Das Getriebesteuergerät 16 wartet ab, bis die vorgegebene Zeit
dauer t D , d. h. ein Programmtakt (28,6 ms) beendet ist (Schritt S118),
und subtrahiert dann einen vorgegebenen Tastverhältniswert Δ D6
vom Tastverhältnis D24, das im vorhergehenden Programmtakt einge
stellt worden war, so daß man ein neues Tastverhältnis D24 erhält.
Dies geschieht im Schritt S120. Dann liefert das Getriebesteuergerät 16
ein Ausgangssignal in der Weise, daß das Magnetventil 48 mit dem neuen
Tastverhältnis D24 betrieben wird (Schritt S120). Der subtrahierte
vorgegebene Tastverhältniswert Δ D6 wird auf einen Wert eingestellt,
der so groß ist, daß das Tastverhältnis D24 des Magnetventils 48 mit
einer vorgegebenen Rate bzw. Geschwindigkeit abnimmt, z. B. mit 8 bis
12% pro Sekunde, vgl. den Übergang des Tastverhältnisses D24 vom
Zeitpunkt t31 bis zum Zeitpunkt t33 in Fig. 25(b). Das Getriebesteuerge
rät 16 stellt fest, ob die Anfangs-Druckzufuhrdauer T S2 die im Schritt S116
eingestellt worden war, vorbei ist (Schritt S122). Falls diese Zeitdauer
T S2 noch nicht vorbei ist, geht das Programm zum Schritt S118 zu
rück, und die Schritte S118 bis S122 werden wiederholt. Infolgedessen
wird das Tastverhältnis D24 des Magnetventils 48 allmählich reduziert,
so daß sich die freigabeseitige Kupplung 34 allmählich in Richtung
zu der Stellung bewegt, in der der Kupplungseingriff beginnt.
Falls das Ergebnis von Schritt S122 JA ist, d. h. wenn sich die Kupplung
33 für den ersten Gang in Richtung zur vorgegebenen Stellung kurz
vor dem Beginn des Kupplungseingriffs bewegt, nachdem die Anfangs-
Druckzufuhrdauer T S2 abgelaufen ist, geht das Programm zum
Schritt S124 der Fig. 23. In diesem Schritt stellt das Getriebe
steuergerät 16 das Tastverhältnis D LR des Magnetventils 47 auf das
anfängliche Tastverhältnis D d2 ein, das im Schritt S114 berechnet
worden war, und liefert dann ein Treibersignal in der Weise, daß
das Ventil 47 mit dem Tastverhältnis D LR betrieben wird (zum Zeit
punkt t32 der Fig. 25[c]). Daraufhin bewegt sich der Kolben der
zuschaltseitigen Kupplung 33 weiter allmählich in Richtung zur Start
stellung für den Kupplungseingriff, also der Stellung, an der der
Kupplungseingriff beginnt. Das Tastverhältnis D LR des Magnetventils 47
wird auf dem Wert für das anfängliche Tastverhältnis D d2 gehalten,
bis ein (später erläuterter) Regelabschnitt C zum Zeitpunkt t34 der
Fig. 25(c) beginnt.
Wenn danach die vorgegebene Zeitdauer t D eines Programmtakts zu Ende
ist (Schritt S125), setzt das Getriebesteuergerät 16 (Schritt S126)
die Berechnung des neuen Tastverhältnisses D24 und die Abgabe eines
hierzu entsprechenden Ausgangssignals für die Ventilbetätigung in der
gleichen Weise wie bei Schritt S120 fort. Dann geht das Programm zum
Schritt S128, worauf das Getriebesteuergerät 16 eine tatsächliche
Schlupffrequenz N SR nach Gleichung (25) berechnet und den errechneten
Wert mit einem (negativen) vorgegebenen Diskriminantenwert Δ N SR2
(z. B. -8 bis -12 min-1) vergleicht. Hier gilt die Beziehung:
N SR = Nt - Ntc2 (25)
Hierbei ist Ntc2 eine berechnete Turbinenraddrehzahl für den zweiten
Gang, welche man erhält, indem man die Getriebeabtriebsdrehzahl No
mit einem vorgegebenen Faktor multipliziert.
Falls die tatsächliche Schlupffrequenz N SR größer ist als der (negative)
vorgegebene Diskriminantenwert Δ N SR2
(N SR < Δ N SR2), geht das Programm zum Schritt S125 zurück, worauf
das Getriebesteuergerät 16 die Schritte S125 bis S128 erneut durch
führt. Auf diese Weise wird die freigabeseitige Kupplung 34 für den
zweiten Gang allmählich ausgekuppelt. Falls die zuschaltseitige
Kupplung 33 für den ersten Gang zu diesem Zeitpunkt erst mit dem
Eingriff beginnen muß, nimmt die Turbinenraddrehzahl Nt im letzten
Teil des Regelabschnitts A der Fig. 25(a) allmählich ab (zwischen dem
Zeitpunkt t31, an dem das Schaltsignal gegeben wird und dem Zeit
punkt t33, an dem erfaßt wird, daß die tatsächliche Schlupffrequenz
N SR den vorgegebenen Diskriminantenwert Δ N SR2 oder weniger er
reicht). Wenn festgestellt wird, daß die tatsächliche Schlupffrequenz
N SR nicht größer ist als der vorgegebene Diskriminantenwert Δ N SR2
(N SR Δ N SR2), geht das Programm zum Schritt S130 weiter.
Im Schritt S 130 addiert das Getriebesteuergerät 16 einen vorgegebenen
Tastverhältniswert Δ D7 (z. B. 2-6%) zum Tastverhältnis D24 des
freigabeseitigen Magnetventils 48, welches Tastverhältnis im vorher
gehenden Programmtakt eingestellt worden war, so daß man ein neues
Tastverhältnis D24 erhält. Unter Verwendung dieses Tastverhältnisses
D24 als Anfangswert beginnt das Getriebesteuergerät 16 eine Regelung
in der Weise, daß die Differenz e n (= N S1 - N SR ) zwischen der
tatsächlichen Schlupffrequenz N SR und einer vorgegebenen Soll-Schlupf
frequenz N S1 (z. B. -20 min-1) so klein wie möglich gemacht wird.
Wenn die zuschaltseitige Kupplung 33 noch vor dem Eingriff steht,
hat die Turbinenraddrehzahl N t die Tendenz zu fallen, da das Reibungs
moment abnimmt, falls das Tastverhältnis D24 der freigabeseitigen
Kupplung 34 auf einen kleineren Wert eingestellt wird. Falls das Tast
verhältnis D24 andererseits auf einen größeren Wert eingestellt wird,
nimmt das Reibungsmoment zu, so daß die Turbinenraddrehzahl Nt
die Tendenz hat, zuzunehmen. Auf diese Weise kann die Turbinenrad
drehzahl Nt durch die Regelung des Tastverhältnisses D24 auf einem
vorgegebenen Wert gehalten werden.
Daraufhin wartet das Getriebesteuergerät 16 im Schritt S132, bis ein
Programmtakt zu Ende ist und setzt dann das Tastverhältnis D24
des freigabeseitigen Magnetventils 48 für jeden Programmtakt entsprechend
den Gleichungen (24) und (24a), vgl. Schritt S134. Die Integral-Proportio
nal- und Differential-Verstärkungsfaktoren K I1, K P1 und K D1 in den
Gleichungen (24) und (24a) werden auf ihre jeweiligen optimalen
Werte für den Leistung-AUS-Herunterschaltmodus eingestellt.
Danach stellt das Getriebesteuergerät 16 fest, ob die tatsächliche
Schlupffrequenz N SR größer oder gleich einer vorgegebenen Schlupf
frequenz Δ N S2 ist, z. B. 3-8 min-1 (Schritt S135). Falls die
Antwort in Schritt S135 NEIN ist, geht das Programm zum Schritt S132
zurück, worauf das Getriebesteuergerät 16 wiederholt die Schritte
S132 bis S135 ausführt, bis die tatsächliche Schlupffrequenz N SR
größer oder gleich der vorgegebenen Frequenz Δ N S2 wird. Daraufhin
wird das Tastverhältnis D24 des freigabeseitigen Magnetventils 48
so geregelt, daß die Differenz zwischen der tatsächlichen Schlupf
frequenz N SR und der Soll-Schlupffrequenz N S1 reduziert wird
oder diese Frequenzen gleich sind. Auf der anderen Seite wird
das Tastverhältnis D LR des zuschaltseitigen Magnetventils 47 auf dem
Wert des anfänglichen Tastverhältnisses D d2 konstantgehalten.
Infolgedessen wird ein hydraulischer Arbeitsdruck entsprechend dem
anfänglichen Tastverhältnis D d2 des Magnetventils 47 der Kupplung 33
für den ersten Gang über das erste hydraulische Steuerventil 44 zuge
führt, so daß die Kupplung 33 zu greifen beginnt und sich der (nicht
dargestellte) Kolben der Kupplung 33 allmählich in seine Endstellung
für den Kupplungseingriff bewegt. Während sich der Kolben der
Kupplung 33 auf diese Weise bewegt, fängt die Turbinenraddrehzahl
Nt an zuzunehmen. Das Tastverhältnis D24 des Magnetventils 48 wird
auf einen kleineren Wert eingestellt, so daß die Zunahme der Turbinen
raddrehzahl Nt aufgehoben wird, so daß der Wert des Tastverhältnisses
D24 allmählich abnimmt. Obwohl das Tastverhältnis D24 des freigabe
seitigen Magnetventils 48 auf den kleineren Wert eingestellt wird, nimmt
die Turbinenraddrehzahl Nt infolge einer Zunahme des Reibungsmoments
der zuschaltseitigen Kupplung 33 zu. Zum Zeitpunkt t34 der Fig. 25(a)
wird daher die tatsächliche Schlupffrequenz N SR nicht kleiner als die
vorgegebene Schlupffrequenz Δ N S2. Wenn das Getriebesteuergerät
16 dies feststellt (JA im Schritt S135), geht das Programm zum Schritt S136
der Fig. 24. Folglich ist die hydraulische Regelung im Regelabschnitt B
(zwischen den Zeitpunkten t33 und t34 der Fig. 25) zu Ende.
Wenn festgestellt wird, daß die tatsächliche Schlupffrequenz N SR nicht
kleiner ist als die vorgegebene Schlupffrequenz Δ N S2 im Regelabschnitt
B, wird Schritt S136 von Fig. 24 ausgeführt. Wird z. B. in zwei auf
einanderfolgenden Programmtakten im Regelabschnitt A zweimal fest
gestellt, daß die tatsächliche Schlupffrequenz N SR auf den Wert der vor
gegebenen Schlupffrequenz Δ N S 2 oder mehr infolge irgendeiner
Störung zugenommen hat, kann die hydraulische Regelung im Regel
abschnitt B weggelassen werden. In diesem Fall geht das Programm
direkt zum Schritt S136 der Fig. 24, worauf die hydraulische Regelung
im Regelabschnitt C beginnt.
In den hydraulischen Regelvorgängen im Regelabschnitt C und den
auf ihn folgenden Regelabschnitten D und E wird das Tastverhältnis
D LR des zuschaltseitigen Magnetventils 47 so geregelt, daß der Unter
schied zwischen der tatsächlichen Änderungsrate ω t der Turbinen
raddrehzahl und der Soll-Änderungsrate ω to der Turbinenraddrehzahl
so klein wie möglich gemacht wird. Auf diese Weise wird die Turbinenrad
drehzahl Nt allmählich in Richtung zu einer berechneten Turbinenraddrehzahl
Ntc1 für den ersten Gang erhöht.
Im Schritt S136 stellt das Getriebesteuergerät 16 als erstes das Tast
verhältnis D24 des freigabeseitigen Magnetventils 48 auf ein vorgegebenes
Tastverhältnis D24min für den erwähnten Haltedruck ein, so daß der
Kupplung 34 für den zweiten Gang der Haltedruck zugeführt wird.
Nachdem das Getriebesteuergerät gewartet hat, bis die vorgegebene
Taktperiode t D zu Ende ist (Schritt S138), liest das Getriebesteuer
gerät 16 einen zuvor gespeicherten vorgegebenen Wert aus, welcher
jeweils einem der Regelabschnitte C, D oder E entspricht, und setzt
diesen ausgelesenen Wert im Schritt S139 als die Soll-Änderungsrate ω to
der Turbinenraddrehzahl. Im Regelabschnitt C unmittelbar nach dem
Beginn der Regelung wird diese dem Speicher entnommene Soll-Änderungs
rate ω to der Turbinenraddrehzahl auf einen niedrigen Wert eingestellt,
so daß die Turbinenraddrehzahl Nt allmählich zunimmt. In dem darauf
folgenden Regelabschnitt D wird die Änderungsrate ω to auf einen größeren
Wert als im Regelabschnitt C eingestellt. Deshalb nimmt im Regelabschnitt
D die Turbinenraddrehzahl Nt stärker ab. Im Regelabschnitt E, während
dessen der Eingriff der Kupplung 33 für den ersten Gang beendet wird,
wird die Änderungsrate wieder reduziert, um ein Rucken oder Stoßen
durch die Getriebesteuerung zu verhindern (vgl. den zeitlichen Verlauf
der Turbinenraddrehzahl Nt in Fig. 25[a]).
Dann berechnet das Getriebesteuergerät 16 das Tastverhältnis D LR des
zuschaltseitigen Magnetventils 47 nach den folgenden Gleichungen (26)
und (26a) und stellt diesen Wert entsprechend ein. Dabei sind die Gleichungen
(26) und (26a) ähnlich den Gleichungen (16) bzw. (18). Hierbei wird
das anfängliche Tastverhältnis D d2 verwendet, das man als einen Anfangs
wert zum Zeitpunkt t34 erhalten hat, wenn festgestellt wird, daß
die tatsächliche Schlupffrequenz N SR auf den Wert der vorgegebenen
Schlupffrequenz Δ N S2 oder höher zugenommen hat. Dann liefert
das Getriebesteuergerät 16 ein Treibersignal in der Weise, daß das
Magnetventil 47 mit dem eingestellten Tastverhältnis D LR betrieben
wird (Schritt S140). Hierbei gelten folgende Beziehungen:
(D LR ) n = (Di) n + K P1 × E n + K D1(E n - E n-1-) (26)
(Di) n = (Di) n-1 + K I 1 × E n + D H1 + D H1 + D H2-(26a)
Hierbei ist (Di) n-1 ein Integralterm, der im vorhergehenden Programmtakt
eingestellt wurde, und K I1, K P1 und K D1 sind Integral-, Proportional-
und Differential-Verstärkungsfaktoren, welche auf ihre jeweiligen
optimalen Werte für den Leistung-AUS-Herunterschaltmodus eingestellt
werden. In den Gleichungen (26) und (26a) ist ferner E n die Differenz
(E n = ω to - ω t) zwischen der tatsächlichen Änderungsrate ω t
der Turbinenraddrehzahl und der Sollwert-Änderungsrate ω to der Tur
binenraddrehzahl für den jetzigen Programmtakt, die im Schritt S139 einge
stellt worden war, und E n-1 ist die Differenz zwischen der tatsächlichen
Änderungsrate ω t der Turbinenraddrehzahl und der Soll-Änderungs
rate l to der Turbinenraddrehzahl für den vorhergehenden Programmtakt.
D H1 ist eine Korrektur des Turbinenradwellenmoments, eingestellt ent
sprechend einer Variation Δ Tt des Turbinenradwellenmoments, die ver
ursacht wird, wenn das Motormoment Te während des Getriebesteuer
vorgangs durch Beschleunigungsarbeit geändert wird. Die Korrektur D H1
wird nach den Gleichungen (12) bis (14) errechnet.
D H2 ist ein korrigiertes Tastverhältnis für die Änderung der Turbinenrad
drehzahl-Änderungsrate, das nur verwendet wird, wenn sich der Regel
abschnitt von C nach D oder von D nach E ändert. Diesen Wert er
hält man aus den Gleichungen (19) und (20). In Gleichung (19) ist
der Koeffizient α auf einen optimalen Wert für das Getriebesteuer
muster eines Leistung-AUS-Herunterschaltmodus eingestellt.
Nachdem im Schritt S140 das Tastverhältnis D LR errechnet und einge
stellt worden ist, geht das Getriebesteuergerät 16 zum Schritt S142 und
stellt fest, ob die Turbinenraddrehzahl Nt einen vorgegebenen Wert Ntc10
erreicht hat, welcher niedriger ist als die berechnete Turbinenrad
drehzahl Ntc1 für den ersten Gang, und zwar niedriger um einen vorge
gebenen Wert, z. B. von 80-120 min-1. Falls das Ergebnis von Schritt S142
NEIN ist, geht das Programm zum Schritt S138 zurück, und die Schritte
S138 bis S142 werden wiederholt.
Zu einem Zeitpunkt unmittelbar nach Beginn des Regelabschnitts C fängt
der Kupplungseingriff der zuschaltseitigen Kupplung 33 eben an. Deshalb
kann ein Ruck oder Stoß durch die Getriebesteuerung zu Beginn des
Eingriffs vermieden werden, indem man die Turbinenraddrehzahl Nt
mit der erwähnten Soll-Änderungsrate ω to der Turbinenraddrehzahl
erhöht. Hat die Turbinenraddrehzahl Nt auf den Wert des Produkts aus
der Getriebeabtriebsdrehzahl No und einem vorgegebenen Koeffizienten
(z. B. 1,7) zugenommen, so schlußfolgert das Getriebesteuergerät 16,
daß der Regelabschnitt C zu Ende ist und der Regelabschnitt D beginnt
und ändert - im Schritt S139 - die Soll-Änderungsrate ω to auf einen
größeren Wert (zum Zeitpunkt t35 der Fig. 25[a]).
Wenn die Soll-Änderungsrate ω to der Turbinenraddrehzahl auf den
größeren Wert geändert wird, wird das Tastverhältnis D LR des zuschalt
seitigen Mantelventils 47 auf einen Wert angepaßt (während des Zeit
raums zwischen den Zeitpunkten t35 und t36 der Fig. 25[c]) welcher
kleiner ist als der Wert, der im Regelabschnitt C eingestellt wurde.
Auf diese Weise wird die Turbinenraddrehzahl Nt schnell erhöht, und
zwar im wesentlichen mit der Soll-Änderungsrate ω to. Je größer die
Soll-Änderungsrate ω to ist, umso höher wird die Ansprechgeschwindigkeit
der Getriebesteuerung.
Wenn danach die Turbinenraddrehzahl Nt weiter auf einen Wert er
höht worden ist, der gleich dem Produkt aus der Getriebeabtriebsdreh
zahl No und einem anderen vorgegebenen Koeffizienten (z. B. 2,4) ist,
d. h. wenn der Kolben der Kupplung 33 für den ersten Gang allmählich nahe
an seine Eingriffs-Endlage herankommt, so daß die Turbinenraddrehzahl
Nt sich der berechneten Turbinenraddrehzahl Ntc1 für den ersten Gang
nähert, schlußfolgert das Getriebesteuergerät 16, daß der Regelabschnitt
D zu Ende ist und der Regelabschnitt E beginnt und ändert diese
Soll-Änderungsrate ω to im Schritt S139 auf einen Wert, der kleiner ist
als der Wert, der im Regelabschnitt D eingestellt worden war. Dies ge
schieht zum Zeitpunkt t36 der Fig. 25(a). Wenn diese Soll-Änderungsrate
ω to auf den kleineren Wert geändert wird, wird das Tastverhältnis
D LR des zuschaltseitigen Magnetventils 47 neu eingestellt (während
des Zeitraums zwischen den Zeitpunkten t36 und t37 der Fig. 25[c]),
und zwar auf einen Wert, der größer ist als derjenige im Regelabschnitt
D. Auf diese Weise wird die Turbinenraddrehzahl Nt langsam erhöht, und
zwar im wesentlichen mit der Soll-Änderungsrate l to. Infolgedessen
kann ein Druck oder Stoß durch die Getriebesteuerung im Be
reich des Zeitpunkts vermieden werden, an dem der Eingriff der
zuschaltseitigen Kupplung 33 abgeschlossen ist.
Falls das Ergebnis von Schritt S142 JA ist, d. h. wenn die Turbinen
raddrehzahl Nt den Wert der vorgegebenen Drehzahl Ntc10 erreicht,
welcher um einen vorgegebenen Wert (z. B. um 80 bis 120 min-1)
niedriger ist als die berechnete Turbinenraddrehzahl Ntc1 für
den ersten Gang (zum Zeitpunkt t37 der Fig. 25[c]), setzt das
Getriebesteuergerät 16 beide Tastverhältnisse D24 und D LR des
freigabeseitigen und des zuschaltseitigen Magnetventils 48 bzw. 47
auf 0% und liefert ein solches Treibersignal, daß diese Magnetventile
48 und 47 mit diesen Tastverhältnissen D24 bzw. D LR betrieben werden
(zum Zeitpunkt t37 der Fig. 25[b] und 25[c]). Auf diese Weise
ist die hydraulische Getriebesteuerung für das Leistung-AUS-Herunter
schalten vom zweiten Gang in den ersten abgeschlossen.
Korrektur des Treibersignals für das Magnetventil
Unter Bezugnahme auf die Fig. 26-29 wird nun die Korrektur des
Treibersignals für ein Magnetventil besprochen, um die hydraulische
Ansprechgeschwindigkeit zu verbessern, wenn z. B. die Tastverhältnisse
der Magnetventile 47 und 48 geändert werden.
Zunächst wird auf Fig. 26 Bezug genommen. Dort werden die Beziehungen
zwischen dem hydraulischen Arbeitsdruck P, welcher der hydraulisch
betätigten Kupplung zugeführt wird, und dem Tastverhältnis D des
Magnetventils dargestellt, sowie zwischen dem Druck P und der erfor
derlichen Mindestzeitdauer (Korrekturzeit) t x für das Ansteigen
oder Abfallen des Druckes P. Diese Beziehungen gelten für eine
Anordnung, bei der die Höhe des hydraulischen Arbeitsdrucks P
gesteuert oder geregelt wird durch Änderung des Tastverhältnisses
D des Magnetventils. Unter dem Tastverhältnis D versteht man,
wie bereits weiter vorne angegeben, das Verhältnis der EIN-Zeit
des Magnetventils zu der gesamten Taktdauer, ebenso wie beim
vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel. Beträgt z. B.
die gesamte Taktdauer 30 ms, und das Magnetventil wird immer
während der Hälfte hiervon, also während 15 ms eingeschaltet,
so beträgt das Tastverhältnis, auch Taktverhältnis genannt, 50%.
Fig. 26 zeigt für ein normalerweise geschlossenes Magnetventil die
Tastverhältnis-Korrekturzeit-Kennlinie. Nehmen wir an, daß die
hydraulisch betätigte Kupplung nur mit den hydraulischen Arbeits
drücken P0, P1 und P2 versorgt werden kann, wenn das Tastver
hältnis des Magnetventils auf den Werten D0 bzw. D1 bzw. D2 gehalten
wird. Ändert man den hydraulischen Arbeitsdruck für die Kupplung
von P0 nach P1, wobei P1 höher ist als P0, und von P1 nach P2,
wobei P2 niedriger ist als P1, so beträgt die Mindestdauer für diese
beiden Änderungen t x1 bzw. t x2, vgl. Fig. 26. Diese Mindestdauern
t x1 und t x2 sind Zeitdauern, die erforderlich sind für eine Änderung
des hydraulischen Arbeitsdrucks von P0 nach P1 bzw. von P1 nach
P2, wenn das Tastverhältnis des Magnetventils auf 100% bzw. auf 0%
eingestellt wird. Wird also das Tastverhältnis D des Magnetventils ge
ändert, so kann die hydraulische Steuerung oder Regelung schnell
ausgeführt werden, wenn man während der gesamten Mindestdauer
t x1 oder t x2 (die nachfolgend als Korrekturzeiten bezeichnet werden)
das Tastverhältnis auf 100% bzw. auf 0% hält und erst dann das
Magnetventil mit dem eingestellten Tastverhältnis, also im vorstehenden
Beispiel mit D1 oder mit D2, betreibt.
Bei der - nicht dargestellten - Tastverhältnis-Korrekturzeit-Kenn
linie für das normalerweise geöffnete Magnetventil, welche der Kurve
gemäß Fig. 26 ähnlich ist, sind die Tastverhältnisse, die dem hydrau
lischen Druck Null und dem maximalen hydraulischen Druck entsprechen,
100% bzw. 0%. Außer dieser umgekehrten Beziehung zwischen dem
hydraulischen Arbeitsdruck und dem Tastverhältnis ist die charakteristische
Kurve für das normalerweise geöffnete Magnetventil ähnlich derjenigen
nach Fig. 26.
Erhöht man z. B. das Tastverhältnis D des Magnetventils von
D0 nach D1 (hier, um den hydraulischen Arbeitsdruck zu erhöhen),
so korrigiert das Getriebesteuergerät 16 das Treibersignal für das
Magnetventil auf folgende Weise:
Wenn man als Ergebnis der Berechnung des Tastverhältnisses für
das Magnetventil den Wert D1 erhält, und wenn ein Befehl (D1-Be
fehl) für die Änderung des Tastverhältnisses von D0 nach D1 gegeben
wird (zum Zeitpunkt t50 der Fig. 27), berechnet das Getriebe
steuergerät 16 eine Korrekturzeit für eine Tastverhältnisänderung
Δ D1 (= D1-D0) nach einer Tastverhältnis-Korrekturzeit-Kenn
linie welche, ähnlich derjenigen nach Fig. 26, zuvor für jedes
Magnetventil festgelegt und gespeichert wird, z. B. als Kennfeld oder
als Formel (numerischer Ausdruck). Dann korrigiert das Getriebe
steuergerät 16 das Tastverhältnis des Magnetventils auf 100% (0% für
das normalerweise geöffnete Magnetventil) während einer Zeitdauer
mit Druckzunahme-Arbeitstakten (mit m Arbeitstakten), beginnend mit
dem Augenblick, an dem der D1-Befehl gegeben wird, und liefert
ein solches Treibersignal, daß das Magnetventil mit dem korrigierten
Tastverhältnis betrieben wird (während der Zeitdauer zwischen den
Zeitpunkten t50 und t51 der Fig. 27). Die Zahl m, welche eine
positive ganze Zahl ist, erhält man wie folgt:
0 < t x1 - 28,6 × m < 28,6 (27)
Danach errechnet das Getriebesteuergerät 16 nach der folgenden
Gleichung (28) ein Tastverhältnis D m+1 für das normalerweise geschlossene
Magnetventil, und dieses Tastverhältnis D m+1 entspricht
dem (m+1)ten Takt ab der Ausgabe des D 1-Befehls und liefert ein
solches Treibersignal, daß das Magnetventil mit diesem Tastverhältnis
D m+1 betrieben wird, und zwar im Takt zwischen den Zeitpunkten
t 51 und t 53 der Fig. 27. Man erhält D m+1 wie folgt:
D m+1 = (t r +t d )÷28,6 × 100 (28)
Das Tastverhältnis D m+1 für das normalerweise geöffnete Magnetventil
wird wie folgt berechnet:
D m+1 = t d ÷28,6 × 100 (29)
In den Gleichungen (28) und (29) sind t d und t r wie folgt einzusetzen:
t d = (28,6-t r ) × D 1÷100 (30)
t r = t x 1-28,6 × m (31)
Wie aus der vorstehenden Beschreibung hervorgeht, wird das Tastverhältnis
für das normalerweise geschlossene Magnetventil auf
100% korrigiert (auf 0% für das normalerweise geöffnete Magnetventil),
und zwar während der Zeitdauer t x 1 ab dem Ausgabezeitpunkt
des D 1-Befehls. Erreicht der der hydraulisch betätigten Kupplung zugeführte
Arbeitsdruck - nach dem Ende der Korrekturzeit t x 1 - einen
Wert, welcher dem D 1-Befehl entspricht, so wird das Tastverhältnis
auf den Befehlswert D 1 eingestellt. In diesem Fall wird ein
Treibersignal entsprechend der verbleibenden Zeitdauer t r geliefert,
wenn der (m+1)te Takt beginnt, entsprechend der Differenz zwischen
der Zeitdauer t x 1 und der Ventilöffnungszeitdauer (28,6 × m) bis
zum Ende des m-ten Takts. (Beim Ausführungsbeispiel beträgt die
Dauer eines Programmtakts 28,6 ms; diese Zahl ist naturgemäß nur
ein Beispiel. m Programmtakte haben dann die Zeitdauer (28,6 × m)
ms.) Die restliche Zeit (28,6-t r ) des (m+1)ten Takts wird als
eine Taktperiode betrachtet (entsprechend der Zeitdauer zwischen
den Zeitpunkten t 52 und t 53 der Fig. 27), und das Magnetventil
wird während dieses (verkürzten) einen Takts mit dem Tastverhältnis
D 1 betrieben. Während des (m+2)ten Takts und der darauffolgenden
Takte wird das normale Treibersignal mit dem Tastverhältnis
D 1 ausgegeben, und dieses dauert an, bis das Tastverhältnis
erneut geändert wird.
Wird andererseits z. B. das Tastverhältnis des Magnetventils von
D 1 nach D 2 abgesenkt (wenn der hydraulische Arbeitsdruck gesenkt
werden soll), so korrigiert das Getriebesteuergerät 16 das Treibersignal
für das Magnetventil auf folgende Weise:
Wenn man als Ergebnis der Berechnung des Tastverhältnisses
des Magnetventils den Wert D 2 erhält und ein Befehl (D 1-Befehl) für
die Änderung des Tastverhältnisses von D 1 nach D 2 gegeben wird
(zum Zeitpunkt t 60 der Fig. 27), berechnet das Getriebesteuergerät
16 eine Korrekturzeit t x 2 für eine Tastverhältnisänderung Δ D 2
( = D 1-D 2) entsprechend der Tastverhältnis-Korrekturzeit-Kennlinie,
welche (ähnlich der Kennlinie gemäß Fig. 26) zuvor für jedes Magnetventil
eingestellt und gespeichert worden ist. Dann korrigiert das
Getriebesteuergerät 16 das Tastverhältnis des Magnetventils auf
0% (bzw. auf 100% für das normalerweise geöffnete Magnetventil)
während einer Periode mit Druckherabsetzungstakten (mit einer
Anzahl von n Takten), beginnend mit dem Augenblick, an dem
der D 2-Befehl gegeben wird, und liefert ein solches Treibersignal,
daß das Magnetventil mit dem korrigierten Tastverhältnis betrieben
wird (während der Zeitdauer zwischen den Zeitpunkten t 60 und t 61
der Fig. 27). Ebenso wie die Zahl m wird die Zahl n, die eine
positive ganze Zahl ist, angegeben durch
0 < t x2 - 28,6 × n < 28,6 (32)
Danach errechnet das Getriebesteuergerät 16 nach der folgenden
Gleichung (33), welche Gleichung (29) ähnlich ist, ein Tastverhältnis
D n+1 für das normalerweise geschlossene Magnetventil, welches
dem (n+1)ten Takt ab der Ausgabe des D 2-Befehls entspricht, und
liefert ein solches Treibersignal, daß das Magnetventil mit dem
Tastverhältnis D n+1 betrieben wird (während des Programmtakts
zwischen den Zeitpunkten t 61 und t 63 der Fig. 27).
D n+1 wird angegeben durch
D n+1 = t d ÷28,6 × 100 (33)
Das Tastverhältnis für das normalerweise geöffnete Magnetventil
wird berechnet wie folgt:
D n+1 = (t r +t d )÷28,6 × 100 (34)
In den Gleichungen (33) und (34) werden t d und t r wie folgt angegeben:
t d = (28,6-t r ) × D 2÷100 (35)
t r = t x 2-28,6 × n (36)
Bei der Absenkung des Arbeitsdrucks wird das Tastverhältnis
des normalerweise geschlossenen Magnetventils auf 0% korrigiert
während der Zeitdauer zwischen der Ausgabe des Befehls und dem
Ende des n-ten Programmtakts. Wenn (zum Zeitpunkt t 61 der Fig. 27)
der (n+1)te Programmtakt beginnt, wird das Magnetventil direkt mit
dem Tastverhältnis D n+1 geöffnet. Nachdem das Tastverhältnis auf
0% korrigiert wurde während der Zeitdauer t r gemäß Gleichung (36),
die zum Zeitpunkt t 62 nach Fig. 27 endet, und zwar kurz nach dem
Beginn des (n+1)ten Programmtakts, kann die restliche Zeit (28,6-t r )
des (n+1)ten Programmtakts (der bei diesem Beispiel 28,6 ms dauert)
als eine Taktperiode angesehen werden, ebenso wie bei dem zuvor
erläuterten Fall der Erhöhung des hydraulischen Arbeitsdrucks,
und das Magnetventil kann während dieser einen (verkürzten)
Taktperiode mit dem Tastverhältnis D 2 betrieben werden, mit dem
gleichen Ergebnis. In diesem Fall muß ein Zähler zur Zählung
der Zeitdauer t r gestartet werden, wenn der (n+1)te Programmtakt
beginnt, während ein Zähler zur Zählung der Zeitdauer t d am Ende
der Zeitdauer t r betätigt werden muß. Aus diesem Grunde ist dieses
Signalkorrekturverfahren der Anordnung nach dem vorstehend beschriebenen
Ausführungsbeispiel unterlegen.
Fig. 28 zeigt eine andere Art der Treibersignalkorrektur für ein
Magnetventil. Bei der Änderung des der Kupplung zugeführten Arbeitsdruckes
kann der zugeführte Öldruck weicher, also ruckfreier, von
einem Übergangswert in einen ständigen Wert überführt werden als
bei Fig. 27.
Nachdem bei Fig. 28 der D 1-Befehl gegeben wurde, wird das Magnetventil
mit dem Tastverhältnis D m+1 während einer um t m verlängerten
Erregungszeitdauer betrieben, und zwar während eines Programmtakts,
der dem (m+1)ten Programmtakt der Fig. 27 entspricht.
Während des nächsten, also (m+2)ten Programmtakts wird das Magnetventil
mit einem Tastverhältnis D m+2 während einer Erregungszeitdauer
betrieben, die um t m verkürzt wurde. Während und nach
dem (m+3)ten Programmtakt wird das Magnetventil mit dem Soll-
Tastverhältnis D 1 betrieben.
Wenn der D 2-Befehl für die Zufuhr eines niedrigeren hydraulischen
Arbeitsdrucks zur Kupplung gegeben wird, wird das Magnetventil
in dem Programmtakt, der dem (n+1)ten Programmtakt von Fig. 27
entspricht, während einer um t m verlängerten Erregungszeit mit
dem Tastverhältnis D n+1 betrieben. Während des nächsten bzw.
(n+2)ten Programmtakts wird das Magnetventil mit einem Tastverhältnis
D n+2 betrieben, und zwar während einer um t m verkürzten
Erregungszeit. Während und nach dem (n+3)ten Programmtakt wird
das Magnetventil mit dem Soll-Tastverhältnis D 2 betrieben.
In manchen Fällen kann das Magnetventil während der um t m verkürzten
Erregungsdauer mit dem Tastverhältnis D m+1 betrieben
werden, wie in Fig. 29 dargestellt, während eines Programmtakts,
der dem (m+1)ten Programmtakt der Fig. 27 entspricht, wie das in
Fig. 29 dargestellt ist. In diesem Fall wird das Magnetventil während
des nächsten, also (m+2)ten Programmtakts mit dem Tastverhältnis
D m+2 für die um t m verlängerte Erregungsdauer betrieben. Während
und nach dem (m+3)ten Programmtakt wird dann das Magnetventil
mit dem Soll-Tastverhältnis D 1 betrieben.
Wenn bei Fig. 29 der D 2-Befehl für die Zufuhr des niedrigeren
hydraulischen Arbeitsdrucks zur Kupplung gegeben wird, kann
das Magnetventil mit dem Tastverhältnis D n+1 für die um t m verkürzte
Erregungsdauer betrieben werden; dies erfolgt in dem Programmtakt
der Fig. 29, welcher dem (n+1)ten Programmtakt der Fig. 27 entspricht.
Während des nächsten, also des (n+2)ten Programmtakts wird in diesem
Fall das Magnetventil mit dem Tastverhältnis D n+2 für die um t m
verlängerte Erregungszeitdauer betrieben. Während und nach dem
(n+3)ten Programmtakt wird das Magnetventil mit dem Soll-Tastverhältnis
D 2 betrieben.
Die Fig. 31 und 31 zeigen verschiedene abgewandelte Arten der
Treibersignalkorrektur für ein Magnetventil. Bei der Änderung des
Tastverhältnisses von 100% (bzw. 0% für das normalerweise geöffnete
Ventil) auf D 1 während eines Programmtakts, der dem (m+2)ten
Programmtakt der Fig. 27 entspricht, wie das durch die fette durchgezogene
Linie A 1 der Fig. 30 dargestellt ist, wird das Magnetventil
zunächst während des vorletzten Programmtakts m mit einem Tastverhältnis
D m betrieben, und dann wieder mit dem Tastverhältnis 100%
während des (m+1)ten Programmtakts. Auch auf diese Weise kann der
hydraulische Arbeitsdruck ruckfrei und weich geändert werden.
Als Alternative kann das Magnetventil mit dem Soll-Tastverhältnis
D 1 betrieben werden, nachdem es mit Tastverhältnissen D m ′ und
D m+1′ betrieben wurde, die beide niedriger sind als 100% (bzw.
höher als 0% für das normalerweise geöffnete Ventil). Wie in Fig. 30
durch die fette gestrichelte Linie A 2 dargestellt, ist das während des
m-ten und (m+1)ten Programmtakts der Fall. In diesem Fall kann das
Magnetventil während des (m+2)ten Programmtakts mit dem Tastverhältnis
D 1 betrieben werden, falls das Tastverhältnis so eingestellt
wird, daß die Erregungszeitdauer des Magnetventils im
m-ten Programmtakt um t m länger ist als bei dem Verlauf A 1 der
Fig. 30, und daß die Nichterregungs-Zeitdauer des Magnetventils
während des (m+1)ten Programmtakts ebensolang wie t m ist.
Als Alternative kann ferner die Erregungszeitdauer des Magnetventils
im m-ten Programmtakt um die Zeitdauer t m kürzer gemacht werden als
die für die Linie A 1 dargestellte Erregungszeitdauer, wie das in
Fig. 30 durch die fette strichpunktierte Linie A 3 angedeutet ist,
so daß man dort das Tastverhältnis D m ″ erhält. In diesem Fall wird
das Magnetventil während des (m+1)ten Programmtakts wieder mit dem
Tastverhältnis von 100% betrieben, im (m+2)ten Programmtakt mit dem
Tastverhältnis D m+2 mit der um t m verlängerten Erregungszeitdauer,
und im (m+3)ten Programmtakt mit dem Tastverhältnis D 1.
Wie in Fig. 31 dargestellt, kann das Tastverhältnis auf verschiedene
Arten, welche den Anstiegsarten der Fig. 30 ähnlich sind, zu niedrigeren
Werten geändert werden. Wie die fette durchgezogene Linie B 1 der
Fig. 31 zeigt, wird das Magnetventil mit einem Tastverhältnis D n
betrieben, das höher ist als 0% (niedriger als 100% für den Fall des
normalerweise geöffneten Magnetventils) während eines Programmtakts,
der dem n-ten Programmtakt der Fig. 27 entspricht, dann wieder mit
dem Tastverhältnis 0% während des (n+1)ten Programmtakt, und mit
dem Soll-Tastverhältnis D 2 während des (n+2)ten Programmtakts.
Bei der Arbeitsweise, die mit der fetten gestrichelten Linie B 2 dargestellt
ist, wird das Magnetventil mit dem Soll-Tastverhältnis D 2 betrieben,
nachdem es zuvor mit den Tastverhältnissen D n ′ und D n+1′
betrieben worden war, die höher sind als 0% (bzw. niedriger als
100% für das normalerweise geöffnete Magnetventil), und zwar
- wie dargestellt - während des n-ten bzw. (n+1)ten Programmtakts.
Als Alternative kann die Erregungszeitdauer des Magnetventils gemäß
der fetten strichpunktierten Linie B 3 im n-ten Programmtakt länger
gemacht werden als bei B 1. In diesem Fall wird das Magnetventil wieder
mit dem Tastverhältnis 0% während des (n+1)ten Programmtakts betrieben,
mit dem Tastverhältnis D n+2 (mit einer um t m verkürzten
Erregungszeitdauer) während des (n+2)ten Programmtakts, und mit dem
Soll-Tastverhältnis D 2 während des (n+3)ten Programmtakts.
Bei den erwähnten verschiedenen Arten der Treibersignalkorrektur
für ein Magnetventil, wie sie in den Fig. 28-31 dargestellt sind,
kann die Anpassungs-Zeitdauer t m auf einen empirisch zu bestimmenden
geeigneten Wert eingestellt werden für den ruckfreien, weichen Übergang
des hydraulischen Arbeitsdrucks aus dem transienten Übergangszustand
in den Normalzustand, und zwar durch entsprechende Änderung
des Tastverhältnisses. Dies hängt von verschiedenen Parametern ab,
z. B. der hydraulischen Kapazität und Füllmenge der Kupplung oder
einer anderen hydraulisch betätigten Last, der Rohrleitungslänge, dem
Leitungsdurchmesser, Material etc.
Es folgt nun eine Beschreibung der Vorgänge, welche stattfinden,
wenn eine erneute Änderung des Tastverhältnisses vorgenommen wird,
bevor die Treibersignalkorrektur infolge der vorhergehenden Änderung
des Tastverhältnisses beendigt ist.
Hierzu wird auf Fig. 32 Bezug genommen. Es sei angenommen, daß
der D 1-Befehl für die Änderung des Tastverhältnisses von D 0 nach
D 1 zum Zeitpunkt t 70 in Fig. 32(a) gegeben wird, und der D 2-Befehl
für die Änderung von D 1 nach D 2 erneut zum Zeitpunkt t71 gegeben
wird, der direkt vor t 72 liegt, zu dem der hydraulische Druck entsprechend
dem Tastverhältnis D 1 erreicht worden wäre. In einem
solchen Fall erfaßt das Getriebesteuergerät 16 zunächst das Zeitintervall
t x 3 zwischen den Zeitpunkten t 70 und t 71, an denen der
D 1-Befehl bzw. der D 2-Befehl gegeben wird, und errechnet ein Tastverhältnis
D₁′ entsprechend dem hydraulischen Arbeitsdruck am Ende
des Zeitabschnitts t x 3 , d. h. zum Zeitpunkt t 71, an dem der D 2-Befehl
gegeben wird. Dies geschieht anhand der in Fig. 32(b) dargestellten
Tastverhältnis-Korrekturzeit-Kennlinie. Unter der Annahme, daß
der D 2-Befehl für die Änderung des Tastverhältnisses zu dem Zeitpunkt
gegeben wurde, an dem ein Treibersignal für das Tastverhältnis
D 1′ geliefert wird, wird nun eine Korrekturzeit t x 4 für die
Änderung des Tastverhältnisses von D 1′ nach D 2 berechnet. Unter
Verwendung der Korrekturzeit t x 4 kann das Magnetventil-Treibersignal
nach den Gleichungen (27) bis (31) korrigiert werden, falls
der D 2-Befehl für die Erhöhung des hydraulischen Drucks bestimmt
ist, oder nach den Gleichungen (32) bis (36), falls der D 2-Befehl
für die Absenkung des hydraulischen Drucks bestimmt ist.
Nachdem der D 2-Befehl gegeben wurde, sollte überdies nur die erwähnte
Korrektur wiederholt werden, selbst wenn ein weiteres Korrektursignal
gegeben wird, ehe die Korrektur des Magnetventil-Treibersignals entsprechend
dem D 2-Befehl beendet ist.
Diese Art der Korrektur des Treibersignals für das Magnetventil kann
bei allen Fällen angewendet werden, bei denen ein Treibersignal für
ein Magnetventil erzeugt wird, mit Ausnahme der anfänglichen Druckerzeugungssteuerung,
z. B. zum Zeitpunkt der Lieferung des Treibersignals
für das Magnetventil 48 während des Zeitraums zwischen den
Zeitpunkten t 1 und t 2 der Fig. 13(c).
Die Tastverhältnis-Korrekturzeit-Kennlinien der Fig. 26 und 32(b)
beruhen auf einem vorgebenen Referenzwert, z. B. 80°C, nämlich
der Betriebstemperatur des hydraulischen Druckmittels. Auch wenn diese
Temperatur vom Referenzwert abweicht, kann die Korrekturzeit
für das Treibersignal des Magnetventils genau eingestellt werden, indem
man die Korrekturzeit wie folgt korrigiert:
(t x ) toil = (t x ) 80/γ (37)
Hierbei ist (t x ) toil eine Korrekturzeit für das Treibersignal, die einer
bestimmten Öltemperatur t oil (°C) entspricht, die mittels des Öltemperatursensors
19 erfaßt wurde.
(tx) 80 ist eine Treibersignal-Korrekturzeit, die man aus einer Tastverhältnis-
Korrekturzeit-Kennlinie für die vorgegebene Referenztemperatur
(80°C) entnommen hat, und γ ist ein Temperaturkorrekturfaktor.
Er wird gesetzt entsprechend der Temperaturkorrekturfaktorkurve der
Fig. 33, abhängig von der Betriebstemperatur t oil des hydraulischen
Druckmittels, oder entsprechend einem äquivalenten Kennfeld, das
im Getriebesteuergerät 16 gespeichert ist.
Obwohl also das Tastverhältnis des Magnetventils durch die Magnetventil-
Treibersignalkorrektur verändert wird, kann die Ansprechgeschwindigkeit
bei der Änderung des hydraulischen Arbeitsdrucks nach entsprechenden
Änderungsbefehlen durch die Erfindung erheblich verbessert werden.
In Verbindung mit dem vorstehenden Ausführungsbeispiel wurden nur
die Vorgänge der hydraulischen Steuerung bzw. Regelung für die
Getriebesteuerung oder -schaltung zwischen dem ersten und zweiten
Gang und umgekehrt beschrieben, um die Beschreibung nicht unnötig
kompliziert zu machen. Es ist jedoch dem Fachmann klar, daß die Vorgänge
der hydraulischen Getriebesteuerung bzw. -regelung für jede
andere Kombination von Gängen, z. B. für das Schalten zwischen dem
zweiten und dritten Gang und umgekehrt, in der gleichen Weise erklärt
werden können.
Ferner werden beim beschriebenen Ausführungsbeispiel hydraulisch
betätigte Kupplungen als Reibungseingriffselemente zur Getriebesteuerung
verwendet. Alternativ können jedoch in gleicher Weise Getriebesteuerbremsen
zum selben Zweck verwendet werden, z. B. Bremsbänder
oder sonstige Bremsen.
Nach dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel findet das
Verfahren zur Erfassung des Motordrehmoments und das hydraulische
Steuer- und Regelverfahren für eine Getriebesteuervorrichtung
unter Verwendung des Erfassungsverfahrens nach der vorliegenden
Erfindung Anwendung bei einer automatischen Getriebesteuerung mit
einem Momentenwandler. Die Antriebsenergieumwandlungsvorrichtung
ist jedoch nicht auf eine hydrodynamische Kupplung, z. B. einen
Momentenwandler, beschränkt, oder auf eine direkt gekoppelte Kupplung
vom Schlupftyp wie die Dämpferkupplung 28. Verschiedene andere
Übertragungsvorrichtungen können zu diesem Zweck verwendet werden,
sofern sie auf Grund der Drehzahl einer Antriebs- oder Abtriebswelle
das Transmissionsmoment genügend genau festsetzen können,
oder sofern sie das Transmissionsmoment von außen steuern können,
so daß Steuerparameter, die dem Transmissionsmoment entsprechen,
erfaßt werden können. Zu diesen verfügbaren Transmissionsvorrichtungen
gehören z. B. die schlupfgesteuerte Magnetpulverkupplung, die Visco-
Kupplung, etc.
Bei diesem hydraulischen Steuerverfahren wird also der Verfahrensschritt
verwendet, die Zeitrate zu ändern mit der pro Zeiteinheit
Drucköl einem Öldurchlaß zugeführt wird, der mit einer hydraulisch
betätigbaren Last, z. B. der Kupplung eines Automatikgetriebes,
verbunden ist. Dabei wird die Zeitrate von einer ersten Zeitrate auf
eine zweite Zeitrate geändert, wodurch der zeitlich durchschnittliche
Öldruck im Öldurchlaß von einem ersten Öldruckwert zu einem zweiten
Öldruckwert geändert wird. Diese Zeitrate der Einleitung von Drucköl
in den Öldurchlaß wird vor der ersten Zeitrate zur zweiten Zeitrate
über eine dritte Drucköl-Einleitungs-Zeitrate geändert, welch letztere
einem dritten Öldruckwert entspricht, der vom ersten und vom zweiten
Öldruckwert verschieden ist. Wenn der zweiten Öldruckwert größer
ist als der erste, beträgt die dritte Drucköl-Einleitungs-Zeitrate im
wesentlichen 100%. Wenn der zweite Öldruckwert kleiner ist als der
erste, beträgt die dritte Zeitrate im wesentlichen 0%. Bevorzugt folgt
dem Verfahrensschritt der Drucköleinleitung in den Öldurchlaß mit
der dritten Drucköl-Einleitung-Zeitrate mindestens ein Schritt, bei
dem das Drucköl dem Öldurchlaß mit einer Drucköl-Einleitungs-Zeitrate
zugeführt wird wird, welche einem Öldruckwert entspricht, der sich
vom dritten Öldruckwert unterscheidet. Vorzugsweise werden außerdem
die Öldruck-Einleitungs-Zeitraten entsprechend der Temperatur des
Drucköls einer Temperaturkorrektur unterworfen.
Naturgemäß sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung zahlreiche
Abwandlungen und Modifikationen möglich.
Claims (9)
1. Hydraulisches Steuerverfahren, bei welchem die Zeitrate der Einleitung
pro vorgegebene Zeiteinheit von unter Druck stehender Hydraulikflüssig
keit in einen mit einem hydraulisch betätigbaren Gerät verbundenen Durch
laß von einer ersten Zeitrate (z. B. D0) zu einer zweiten Zeitrate (z. B. D1)
geändert wird, wodurch der zeitlich durchschnittliche Hydraulikdruck im
Durchlaß von einem ersten Druckwert (z. B. P0) zu einem zweiten Druck
wert (z. B. P1) geändert wird, welch letzterer größer ist als der erste
Druckwert (P0),
dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitrate der Einleitung von unter Druck
stehender Hydraulikflüssigkeit in diesen Durchlaß von der ersten Zeitrate
(z. B. D0) zur zweiten Zeitrate (z. B. D1) über eine dritte Hydraulikflüssig
keit-Zufuhr-Zeitrate geändert wird, welche einem dritten Hydraulikdruck
wert entspricht, der größer ist als der erste und der zweite Druckwert.
2. Steuerverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
Hydraulikflüssigkeit-Zufuhr-Zeitrate im wesentlichen 100% beträgt.
3. Steuerverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
dem Verfahrenschritt der Zufuhr von unter Druck stehender Hydraulik
flüssigkeit zu dem Durchlaß mit der dritten Hydraulikflüssigkeit-Zufuhr-
Zeitrate mindestens ein Schritt (m + 1) folgt, bei dem die unter Druck
stehende Hydraulikflüssigkeit in den Durchlaß mit einer Zeitrate einge
leitet wird, die einem hydraulischem Druck entspricht, der vom dritten
Hydraulikdruck verschieden ist, so daß die unter Druck stehende Hydraulik
flüssigkeit nach dem folgenden Schritt dem Durchlaß mit der zweiten
Hydraulikflüssigkeit-Zufuhr-Zeitrate zugeführt wird.
4. Steuerverfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur (t oil ) der unter Druck stehenden
Hydraulikflüssigkeit erfaßt wird, so daß die Hydraulikflüssigkeit-Zufuhr-
Zeitraten entsprechend dieser erfaßten Temperatur korrigiert werden.
5. Hydraulisches Steuerverfahren, bei welchem die Zeitrate der Einleitung
pro vorgegebene Zeiteinheit von unter Druck stehender Hydraulikflüssig
keit in einem mit einem hydraulisch betätigbaren Gerät verbundenen Durch
laß von einer ersten Zeitrate (z. B. D1) zu einer zweiten Zeitrate (z. B. D2)
geändert wird, wodurch der zeitlich durchschnittliche Hydraulikdruck im
Durchlaß von einem ersten Druckwert (z. B. P1) zu einem zweiten Druck
wert (z. B. P2) geändert wird, der kleiner ist als der erste Druckwert,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitrate der Einleitung von unter Druck
stehender Hydraulikflüssigkeit in diesen Durchlaß von der ersten Zeitrate
(z. B. D1) zur zweiten Zeitrate (z. B. D2) geändert wird über eine dritte
Hydraulikflüssigkeits-Zufuhr-Zeitrate, welche einem dritten Hydraulikwert
entspricht, der kleiner ist als der erste und der zweite Druckwert.
6. Steuerverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
dritte Hydraulikflüssgkeits-Zufuhr-Zeitrate im wesentlichen 0% beträgt.
7. Steuerverfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß
dem Verfahrensschritt der Zufuhr von unter Druck stehender Hydraulik
flüssigkeit zu dem Durchlaß mit der dritten Hydraulikflüsigkeits-Zufuhr-
Zeitrate mindestens ein Schritt (n +1) folgt, bei dem die unter Druck
stehende Hydraulikflüssigkeit in den Durchlaß mit einer Zeitrate eingeleitet
wird, die einem hydraulischen Druck entspricht, der vom dritten Hydraulik
druck verschieden ist, so daß die unter Druck stehende Hydraulikflüssig
keit nach dem folgenden Schritt dem Durchlaß mit der zweiten Hydraulik
flüssigkeits-Zufuhr-Zeitrate zugeführt wird.
8. Steuerverfahren nach Anspruch 5, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperatur (t oil ) der unter Druck stehenden Hydraulikflüssig
keit erfaßt wird, so daß die Hydraulikflüssigkeits-Zufuhr-Zeitraten ent
sprechend dieser erfaßten Temperatur korrigiert werden.
9. Steuerverfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Hydraulikflüsigkeits-Zufuhr-
Zeitrate während einer Zeit (Fig. 26, 27: t x1; t x2) aktiviert wird, die
eine Funktion der ersten Zeitrate, der zweiten Zeitrate und ihrer
Differenz ist.
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