DE60121484T2 - Steuerungsverfahren und Steuerungssystem für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Steuern des Automatik-Getriebes eines Kraftfahrzeugs.
  • Das manuelle Schaltgetriebe ist gegenüber dem Automatik-Getriebe unter Verwendung eines Drehmomentwandlers vorteilhafter hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs, weist aber Schwierigkeiten bei einer koordinierten Betätigung zwischen der Kupplung und dem Gaspedal beim Anfahren des Kraftfahrzeugs auf. Wenn die Betätigung des Gaspedals und der Kupplung beim Anfahren des Fahrzeugs nicht geeignet koordiniert wird, tritt ein großer Schock (Ruck) auf, wenn die Kupplung eingekuppelt wird, oder, wenn der Druck auf die Kupplung nicht ausreichend ist, steigt die Motordrehzahl steil an, was zu einem so genannten „Aufheulen" führt. Wird versucht, die Kupplung abrupt einzukuppeln, während die Motordrehzahl nicht hoch genug ist oder wenn das Fahrzeug in einer Bergauf-Position startet, stirbt der Motor ab.
  • Um diese Probleme zu lösen, wird nun versucht, ein automatisiertes System zur Betätigung der Kupplung und des Einlegens eines Ganges unter Verwendung des Mechanismus eines manuellen Schaltgetriebes, d.h. eines automatischen MT (automatisches manuelles Getriebe), zu entwickeln. Hinsichtlich der Kupplungssteuerung beim Anfahren des Fahrzeugs wurde zum Beispiel in JP-A-60-11720 eine Technik offenbart.
  • GB 2 066 919 A offenbart die Merkmale der Präambel von Anspruch 1 und 6 und betrifft eine Kupplungssteuerungsvorrichtung, mit der ein Kraftfahrzeug mit einem manuell betriebenen Getriebe in ein halb-automatisches Fahrzeug umgewandelt werden soll, wobei der Fahrer die Kupplung nicht manuell bedienen muss. Es ist somit eine Kupplungssteuerungsvorrichtung vorgesehen, die ein Motordrehzahlerfassungsmittel und Getriebedrehzahlerfassungsmittel aufweist, basierend auf deren Unterschied die Kupplung gesteuert wird, wobei die Kupplung gesteuert wird beim Anfahren sowie bei nachfolgenden Gangänderungen.
  • DE 198 23 766 A1 betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines Drehmoments, das von einer automatischen Kupplung übertragen werden kann, wobei ein Aktuator der Kupplung nur eine leicht erhöhte Belastung bei permanentem Betrieb erfährt. Deswegen steuert die Steuereinheit das von der Kupplung übertragbare Drehmoment abhängig von dem Motordrehmoment, wobei das Drehmoment der Kupplung gesteuert wird in einem vordefinierbaren Toleranzbereich um das augenblickliche Motordrehmoment herum und der Toleranzbereich ist abhängig von dem Übersetzungsverhältnis.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Bei der Steuerung des Anfahrens oder des Einlegens eines Ganges mit dem automatischen MT verursachen Veränderungen bei der Beschleunigung, die durch Auskuppeln und Einkuppeln beim Anfahren des Fahrzeugs verursacht werden, dem Insassen ein Unbehagen.
  • Ein Fahrzeug mit einem automatischen manuellen Getriebe hat kein Schlupf-Drehmoment, da sich im Gegensatz zu einem herkömmlichen AT-Fahrzeug die Kupplung zum Übertragen der Antriebskraft von der Ausgangs-Welle des Motors in dem ausgekuppelten Zustand befindet, wenn sich der Schalthebel in dem Fahrbereich befindet, und liefert eine geringere Leistung beim Anfahren als das AT-Fahrzeug beim Anfahren.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und ein System zum Steuern eines Kraftfahrzeugs vorzusehen, das ein automatisches manuelles Getriebe hat, mit einem verbesserten Komfortgefühl beim Anfahren bzw. Starten des Fahrzeugs oder beim Schalten.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren und ein Steuerungssystem gemäß den unabhängigen Ansprüchen erreicht. Die abhängigen Ansprüche betreffen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, das umfasst eine erste Kupplung, die zwischen einem Motor und einem Zahnradgetriebe angebracht ist, zum Verbinden oder Unterbrechen eines von dem Motor an Antriebsräder übertragenen Drehmoments, und Drehmoment-Übertragungs-Einheiten, die zwischen einer Eingangs-Welle und einer Ausgangs-Welle des Zahnradgetriebes angebracht sind, wobei die Drehmoment-Übertragungs-Einheiten des Klauenkupplungstyps sind, und wobei die erste Kupplung beim Anlassen bzw. Starten des Fahrzeugs oder beim Schalten gesteuert wird und das Verfahren die Schritte aufweist des Steuerns des Übertragungs-Drehmoments der ersten Kupplung basierend auf einer Differenz zwischen der Motordrehzahl und der Drehzahl der Eingangs-Welle beim Anlassen bzw. Starten des Fahrzeugs, und des Steuerns des Motordrehmoments basierend auf dem Übertragungs-Drehmoment der ersten Kupplung.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen ein Steuerungssystem für ein Kraftfahrzeug mit einer ersten Kupplung, die zwischen einem Motor und einem Zahnradgetriebe angebracht ist, zum Verbinden oder Unterbrechen eines von dem Motor an die Antriebsräder übertragenen Drehmoments, und Drehmoment-Übertragungs-Einheiten, die zwischen einer Eingangs-Welle und einer Ausgangs-Welle des Zahnradgetriebes angebracht sind, wobei die Drehmoment-Übertragungs-Einheiten des Klauenkupplungstyps sind, und wobei die erste Kupplung beim Anlassen bzw. Starten des Fahrzeugs oder beim Schalten gesteuert wird, wobei das System aufweist eine Kupplungssteuereinheit zum Steuern des Übertragungs-Drehmoments der ersten Kupplung basierend auf einer Differenz zwischen der Motordrehzahl und der Drehzahl der Eingangs-Welle beim Anlassen bzw. Starten des Fahrzeugs, und eine Motordrehmoment-Steuereinheit zum Steuern des Motordrehmoments der ersten Kupplung, die von der Kupplungssteuereinheit gesteuert wird.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung können Änderungen bzw. Schwankungen bei der Beschleunigung beim Anfahren eines Fahrzeugs oder beim Schalten unterdrückt werden durch Steuern der Kupplung zum Übertragen der Antriebskraft von der Ausgangs-Welle an den Motor, um dadurch das Schaltverhalten zu verbessern.
  • Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen ein Steuerungssystem für ein Kraftfahrzeug mit einer ersten Kupplung, die zwischen einem Motor und einem Zahnradgetriebe angebracht ist, zum Verbinden oder Unterbrechen eines von dem Motor an die Antriebsräder übertragenen Drehmoments, und Drehmoment-Übertragungs-Einheiten, die zwischen einer Eingangs-Welle und einer Ausgangs-Welle des Zahnradgetriebes angebracht sind, wobei die Drehmoment-Übertragungs-Einheiten des Klauenkupplungstyps sind, und wobei die erste Kupplung beim Anlassen bzw. Starten des Fahrzeugs oder beim Schalten gesteuert wird, wobei das System aufweist eine Erfassungseinheit für die Absicht des Fahrers zum Erfassen einer Anforderung zum Anfahren bzw. Starten und Beschleunigen, einer Anforderung zum Abbremsen und Anhalten oder einer Anforderung zum Gang wechseln; eine Schlupfsteuerungsbeendigungs-Entscheidungseinheit zum Entscheiden, ob eine Schlupfdrehmoment-Erzeugung beendet ist oder nicht; und eine Schlupfdrehmoment-Erzeugungseinheit, wobei, wenn die Erfassungseinheit für die Absicht des Fahrers eine Bremsfreigabe erfasst, die erste Kupplung in einen Schleifen-Eingriff-Zustand geht, wodurch die zu übertragende Antriebskraft das Fahrzeug veranlasst, sich zu bewegen, und wenn die Schlupfsteuerungsbeendigungs-Entscheidungseinheit entscheidet, dass eine Schlupfdrehmomenterzeugung beendet ist, gibt die Schlupfdrehmoment-Erzeugungseinheit den Schleifen-Eingriff der ersten Kupplung frei.
  • Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine bessere Anfahrleistung durch Erzeugen eines Schlupfdrehmoments erlangt werden und der Temperaturanstieg und die Verschlechterung der Kupplung, die durch die Fortdauer von Schleifen verursacht werden, können vermieden werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine allgemeine Blockdarstellung eines automatischen Getriebes gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist eine Blockdarstellung der in 1 dargestellten Kraftübertragungssteuereinheit.
  • 3 ist ein Zeitdiagramm der Steuerung, wenn die Anfahrkupplung beim Anfahren eines Fahrzeugs eingekuppelt wird.
  • 4 ist ein Ablaufdiagramm der Steuerung, wenn die Anfahrkupplung beim Anfahren eines Fahrzeugs eingekuppelt wird.
  • 5 ist ein Diagramm, das ein Verfahren zum Erfassen einer Soll-Position der Anfahrkupplung darstellt.
  • 6 ist ein Ablaufdiagramm der Steuerung des Drosselventils, wenn die Anfahrkupplung eingekuppelt wird.
  • 7 ist ein Ablaufdiagramm der Steuerung des Drosselventils, wenn die Anfahrkupplung eingekuppelt wird.
  • 8 ist eine allgemeine Blockdarstellung eines Automatik-Getriebes gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • 9 ist eine allgemeine Blockdarstellung eines Automatik-Getriebes gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • 10 ist eine Blockdarstellung der in 9 dargestellten Kraftübertragungssteuereinheit.
  • 11 ist ein Zeitdiagramm der Steuerung, wenn die Anfahrkupplung eingekuppelt wird, für die eine Reibungskupplung verwendet wird.
  • 12 ist ein Ablaufdiagramm einer Entscheidung über eine Anforderung zum Steuern eines Schlupf-Drehmoments.
  • 13 ist ein Ablaufdiagramm einer Entscheidung über eine Anforderung zum Steuern eines Schlupf-Drehmoments.
  • 14 ist ein Ablaufdiagramm einer Berechnung eines Soll-Werts des Schlupf-Drehmoments.
  • 15 zeigt Abbildungen zum Erhalten von Soll-Werten des Schlupf-Drehmoments.
  • 16 ist ein Zeitdiagramm einer Schlupf-Drehmoment-Steuerung, wenn das Übertragungsdrehmoment der Anfahrkupplung durch Steuerung der Position der Anfahrkupplung gesteuert wird.
  • 17 ist ein Zeitdiagramm einer Schlupf-Drehmoment-Steuerung, wenn das Übertragungsdrehmoment der Anfahrkupplung durch Steuerung des hydraulischen Drucks der Anfahrkupplung gesteuert wird.
  • 18 ist ein Ablaufdiagramm der Berechnung eines Soll-Übertragungsdrehmoments der Anfahrkupplung.
  • 19 ist ein Ablaufdiagramm eines Berechnungsvorgangs für die Position einer Anfahrkupplung, der von einer Anforderung zur Schlupf-Durchführung durchgeführt wird, wenn das Übertragungsdrehmoment der Anfahrkupplung durch Steuerung der Position der Anfahrkupplung gesteuert wird.
  • 20 ist ein Steuerdiagramm, um eine Soll-Position der Anfahrkupplung von einem Soll-Übertragungsdrehmoment der Anfahrkupplung zu erhalten.
  • 21 ist ein Ablaufdiagramm einer Berechnung eines Soll-Werts des hydraulischen Drucks der Anfahrkupplung aus einem Soll-Übertragungsdrehmoment der Anfahrkupplung.
  • 22 ist ein Steuerdiagramm, um einen Soll-Wert des hydraulischen Drucks der Anfahrkupplung aus einem Soll-Übertragungsdrehmoment der Anfahrkupplung zu erhalten.
  • 23 ist ein Steuerdiagramm, um einen Drosselklappenwinkel (Öffnung) zu erhalten, wenn eine Anforderung zur Schlupf-Durchführung gemacht wird.
  • 24 ist ein Steuerdiagramm, um einen Soll-Drosselklappenwinkel aus der Motordrehzahl und einem Soll-Motordrehmoment zu erhalten.
  • 25 ist ein weiteres Steuerungs-Ablaufdiagramm, um einen Drosselklappenwinkel zu erhalten, wenn eine Anforderung zur Schlupf-Durchführung gemacht wird.
  • 26 ist ein Steuerdiagramm, um einen Soll-Drosselklappenwinkel aus der Motordrehzahl und einem Soll-Motordrehmoment zu erhalten.
  • 27 ist ein Ablaufdiagramm bis zu dem Ende einer Schlupf-Durchführung, wenn eine Anforderung zur Schlupf-Durchführung gemacht wird.
  • 28 ist ein weiteres Ablaufdiagramm bis zu dem Ende einer Schlupf-Durchführung, wenn eine Anforderung zur Schlupf-Durchführung gemacht wird.
  • 29 ist ein weiteres Ablaufdiagramm bis zu dem Ende einer Schlupf-Durchführung, wenn eine Anforderung zur Schlupf-Durchführung gemacht wird.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
  • 1 ist eine Blockdarstellung, die ein erstes Ausführungsbeispiel eines Steuerungsverfahrens und eines Steuerungssystems eines Automatik-Getriebes gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Der Motor 1 umfasst einen Motordrehzahl-Sensor 2 zum Messen der Drehzahl Ne des Motors und eine elektronisch gesteuerte Drosselklappe 3 zum Anpassen des Ausgangs-Motordrehmoments, wodurch eine sehr genaue Steuerung des Motordrehmoments möglich wird. Genauer gesagt, in dem Motor 1 wird der Fluss der Ansaugluft von der elektronisch gesteuerten Drosselklappe 3, die an einem Einlassrohr (nicht gezeigt) befestigt ist, gesteuert und eine dem Fluss der Ansaugluft entsprechende Menge von Kraftstoff wird von einem Kraftstoffeinspritzsystem (nicht gezeigt) eingespritzt. In dem Motor 1 findet die Zündung durch eine Zündanlage (nicht gezeigt) zu einem Zündzeitpunkt statt, der durch Signale bestimmt wird, wie das auf dem Fluss der Ansaugluft basierende Kraftstoff-Luftgemisch, der eingespritzten Menge und der Motordrehzahl Ne. Bei den Kraftstoffeinspritzsystemen gibt es das Einlasskanal-Einspritzsystem, das Kraftstoff in den Einlasskanal einspritzt, und das Zylinder-Einspritzsystem, das Kraftstoff direkt in den Zylinder einspritzt. Es ist vorteilhaft, einen Motor-Typ mit weniger Kraftstoffverbrauch und einer guten Emissionssteuerung zu verwenden, durch Vergleich der von dem Motor erforderlichen Betriebsbereiche (durch Motordrehmoment und Motordrehzahl bestimmt).
  • An der Ausgangs-Welle des Motors 1 ist eine erste Kupplung 5 befestigt, durch die das Drehmoment des Motors 1 an die Eingangs-Welle 11 des Getriebes übertragen werden kann. Als erste Kupplung 5 wird im Allgemeinen eine Einscheibenkupplung des trockenen Typs verwendet, aber jede Reibungskupplung, wie eine nasse Mehrscheibenkupplung oder eine elektromagnetische Kupplung, kann ebenfalls verwendet werden. Ein erstes Antriebs-Rad 6, ein zweites Antriebs-Rad 7, ein drittes Antriebs-Rad 8 und ein viertes Antriebs-Rad 9 sind auf der Eingangs-Welle 11 angebracht. Um die Druckkraft (Kupplungs-Drehmoment) der ersten Kupplung 5 gegen ein Schwungrad zu steuern, wird ein hydraulisch angetriebener Aktuator 25 verwendet. Durch Anpassen der Druckkraft (Kupplungs-Drehmoment) der ersten Kupplung 5 kann der Kraftfluss von der Ausgangs-Welle 4 des Motors 1 zu der Eingangs-Welle 11 des Getriebes übertragen oder unterbrochen werden. Die erste Kupplung 5 ist eingekuppelt, wenn von dem Aktuator 25 kein Druck geliefert wird. Im Folgenden bedeutet der Begriff „eine Position (oder Hub) der Kupplung" eine Hubposition eines hydraulischen Zylinders des Aktuators, der die Kupplung betätigt.
  • Das erste Antriebs-Rad 6, das zweite Antriebs-Rad 7, das dritte Antriebs-Rad 8 und das vierte Antriebs-Rad 9 sind auf der Eingangs-Welle 11 befestigt. Das vierte Antriebs-Rad 9 wird verwendet, um die Drehzahl Nin der Eingangs-Welle zu erfassen. Zu diesem Zweck ist in der Nähe des vierten Antriebs-Rads 9 ein Sensor 10 vorgesehen, um die Drehzahl Nin der Eingangs-Welle 11 durch Zählen der Anzahl von Umdrehungen des vierten Antriebs-Rads 9 zu erfassen.
  • Andererseits sind ein erstes angetriebenes Rad 13, ein zweites angetriebenes Rad 14, ein drittes angetriebenes Rad 15 und ein viertes angetriebenes Rad 16 auf der Ausgangs-Welle 12 des Getriebes, die mit den Antriebsrädern verbunden ist, rotierbar befestigt. Das erste angetriebene Rad 13 befindet sich mit dem ersten Antriebs-Rad 6 in Eingriff, das zweite angetriebene Rad 14 befindet sich mit dem zweiten Antriebs-Rad 7 in Eingriff, das dritte angetriebene Rad 15 befindet sich mit dem dritten Antriebs-Rad 8 in Eingriff und das vierte angetriebene Rad 16 befindet sich mit dem vierten Antriebs-Rad 9 in Eingriff.
  • Zwischen dem ersten angetriebenen Rad 13 und dem zweiten angetriebenen Rad 14 befindet sich eine zweite Kupplung 18 (als Klauenkupplung bezeichnet) mit einem Synchronisier-Mechanismus zum Verbinden des ersten angetriebenen Rads 13 oder des zweiten angetriebenen Rads 14 mit der Ausgangs-Welle 12, somit mit den Antriebsrädern. Das erste angetriebene Rad 13 und das zweite angetriebene Rad 14 sind jeweils mit einer Stoppvorrichtung (nicht gezeigt) vorgesehen, um deren Verschiebung in der Achsrichtung der Getriebe-Ausgangs-Welle 12 zu verhindern. Die zweite Kupplung 18 weist Vertiefungen (nicht gezeigt) auf, die in eine in der Getriebe-Ausgangs-Welle 12 ausgebildeten Vielzahl von Vertiefungen (nicht gezeigt) ineinander greifen, wobei sich die zweite Kupplung 18 entlang der Vertiefungen in der Achsrichtung der Ausgangs-Welle 12 der Antriebsräder bewegen kann. Die zweite Kupplung 18 ist jedoch derart konfiguriert, dass ihre Bewegung in der Drehrichtung der Getriebe-Ausgangs-Welle 12 eingeschränkt ist. Deswegen wird das Rotations-Drehmoment, das von dem ersten Antriebs-Rad 6 oder dem zweiten Antriebs-Rad 7 an das erste angetriebene Rad 13 oder an das zweite angetriebene Rad 14 übertragen wird, an die zweite Kupplung 18 übertragen und über die zweite Kupplung 18 an die Getriebe-Ausgangs-Welle 12.
  • Zwischen dem dritten angetriebenen Rad 15 und dem vierten angetriebenen Rad 16 ist eine dritte Kupplung 19 (als Klauenkupplung bezeichnet) mit einem Synchronisier-Mechanismus vorgesehen, um das dritte angetriebene Rad 15 oder das vierte angetriebene Rad 16 mit der Ausgangs-Welle 12 und den Antriebsrädern zu verbinden. Das dritte angetriebene Rad 15 und das vierte angetriebene Rad 16 sind jeweils mit einer Stoppvorrichtung (nicht gezeigt) vorgesehen, um deren Verschiebung in der Achsrichtung der Getriebe-Ausgangs-Welle 12 zu verhindern. Die dritte Kupplung 19 weist Vertiefungen (nicht gezeigt) auf, die in eine in der Getriebe-Ausgangs-Welle 12 ausgebildeten Vielzahl von Vertiefungen (nicht gezeigt) ineinander greifen, wobei sich die dritte Kupplung 19 entlang der Vertiefungen in der Achsrichtung der Ausgangs-Welle 12 der Antriebsräder bewegen kann. Die dritte Kupplung 19 ist jedoch derart konfiguriert, dass ihre Bewegung in der Drehrichtung der Getriebe-Ausgangs-Welle 12 eingeschränkt ist. Deswegen wird das Rotations-Drehmoment, das von dem dritten Antriebs-Rad 8 oder dem vierten Antriebs-Rad 9 an das dritte angetriebene Rad 15 oder das vierte angetriebene Rad 16 übertragen wird, an die dritte Kupplung 19 übertragen und über die dritte Kupplung 19 an die Getriebe-Ausgangs-Welle 12.
  • Um das Rotations-Drehmoment der Eingangs-Welle 11 an die zweite Kupplung 18 zu übertragen, ist es erforderlich, die zweite Kupplung 18 in der Achsrichtung der Getriebe-Ausgangs-Welle 12 zu verschieben, damit die zweite Kupplung 18 mit dem ersten angetriebenen Rad 13 oder dem zweiten angetriebenen Rad 14 in Eingriff gelangt. Um das erste angetriebene Rad 13 oder das zweite angetriebene Rad 14 mit der Getriebe-Ausgangs-Welle 12 zu verbinden, muss die zweite Kupplung 18 verschoben werden. Um die zweite Kupplung 18 zu verschieben, wird ein hydraulisch angetriebener Aktuator 24 verwendet. Durch Verbinden der zweiten Kupplung 18 mit dem ersten angetriebenen Rad 13 oder dem zweiten angetriebenen Rad 14 kann das Rotations-Drehmoment der Eingangs-Welle 11 über die zweite Kupplung 18 an die Getriebe-Ausgangs-Welle 12 übertragen werden. Man beachte, dass die zweite Kupplung 18 dazu verwendet wird, die Drehzahl No der Getriebe-Ausgangs-Welle 12 zu erfassen, und ein Sensor 17 in der Nähe der zweiten Kupplung 18 vorgesehen ist, um die Drehzahl der Ausgangs-Welle 12 zu erfassen.
  • Um das Rotations-Drehmoment der Eingangs-Welle 11 zu übertragen, ist es erforderlich, die dritte Kupplung 19 in der Achsrichtung der Getriebe-Ausgangs-Welle 12 zu verschieben, um die dritte Kupplung 19 mit dem dritten angetriebenen Rad 15 oder dem vierten angetriebenen Rad 16 zu verbinden. Um das dritte angetriebene Rad 15 oder das vierte angetriebene Rad 16 mit der Getriebe-Ausgangs-Welle 12 zu verbinden, muss die dritte Kupplung 19 verschoben werden. Um die dritte Kupplung 19 zu verschieben, wird ein hydraulisch angetriebener Aktuator 23, der einen hydraulischen Druck liefert, verwendet. Durch Verbinden der dritten Kupplung 19 mit dem dritten angetriebenen Rad 15 oder dem vierten angetriebenen Rad 16 kann das Rotations-Drehmoment der Eingangs-Welle 11 über die dritte Kupplung 19 an die Getriebe-Ausgangs-Welle 12 übertragen werden.
  • Somit kann das Rotations-Drehmoment der Eingangs-Welle 11 über das erste Antriebs-Rad 6, das zweite Antriebs-Rad 7, das dritte Antriebs-Rad 8 oder das vierte Antriebs-Rad 9 und über das erste angetriebene Rad 13, das zweite angetriebene Rad 14, das dritte angetriebene Rad 15 oder das vierte angetriebene Rad 16 an die Ausgangs-Welle 12 und weiter über das Differentialgetriebe 20 an die Achse 21 übertragen werden, um die Antriebsräder 22 drehen zu lassen.
  • Die erste Kupplung wird von dem Aktuator 25, die zweite Kupplung von dem Aktuator 24 und die dritte Kupplung von dem Aktuator 23 betätigt. Jede Kupplung wird gesteuert durch Steuerung des auf den Aktuator angewendeten hydraulischen Drucks durch eine Steuereinheit 26 für den hydraulischen Druck und durch Anpassen des Hubs des für den Aktuator vorgesehenen hydraulischen Zylinders (nicht gezeigt). Die elektronisch gesteuerte Drosselklappe 3 wird bezüglich ihres Öffnungswinkels von einer Motorsteuereinheit 27 gesteuert. Die Steuereinheit 26 für den hydraulischen Druck und die Motorsteuereinheit 27 werden von einer Kraftübertragungs-Steuereinheit 100 gesteuert. Die Steuereinheit 26 für den hydraulischen Druck, die Motorsteuereinheit 27 und die Kraftübertragungs-Steuereinheit 100 können jeweils von einem herkömmlichen Computer realisiert werden, der eine durch ein Programm betriebene CPU, einen ein Steuerungsprogramm und -Daten speichernden Speicher, eine Eingangs-/Ausgangs-Steuereinheit und einen diese Einheiten miteinander verbindenden Bus umfasst.
  • Die in 2 gezeigte Kraftübertragungs-Steuereinheit 100 weist eine Erfassungseinheit 101 für die Fahrzeuggeschwindigkeit, eine Erzeugungseinheit 102 für Anfahren-/Schalten-Befehle, eine Klauenkupplungs-Steuereinheit 103, eine Anfahrkupplungs-Steuereinheit 104, eine Motordrehmoment-Steuereinheit 105 und eine Erfassungseinheit 110 für die Absicht des Fahrers auf.
  • Die Erfassungseinheit 101 für die Fahrzeuggeschwindigkeit erhält das Drehzahl-Signal No der Getriebe-Ausgangs-Welle 12 von dem Sensor 17 und ermittelt die Geschwindigkeit des Fahrzeugs. Die Erfassungseinheit 110 für die Absicht des Fahrers empfängt Signale, die Positionen des Schalthebels darstellen, wie P-Bereich, R-Bereich, N-Bereich, D-Bereich, den Betätigungsdruck α des gedrückten Gaspedals, An-/Aus-Signale von dem Bremsschalter, der erfasst, ob das Brems-Pedal gedrückt ist oder nicht, und den Zylinderdruckwert des Bremskraftverstärkers, um dadurch den von dem Fahrer beabsichtigten Fahrzustand zu erfassen. Insbesondere, wenn zum Beispiel der Fahrer den D-Bereich oder jede andere Vorwärtsposition wählt und das Gaspedal drückt, entscheidet die Erfassungseinheit 110 für die Absicht des Fahrers, dass der Fahrer ein Anfahren oder eine Beschleunigen plant. Wenn andererseits das Bremspedal gedrückt wird, entscheidet die Einheit, dass der Fahrer die Geschwindigkeit verringern oder das Fahrzeug anhalten wird.
  • Die Erzeugungseinheit 102 für Anfahren-/Schalten-Befehle empfängt von der Erfassungseinheit 110 für die Absicht des Fahrers ein Signal, das die Absicht des Fahrers (Anfahren und Beschleunigen oder Geschwindigkeit verringern und Anhalten) darstellt, einen von einem Straßen-Gradient-Erfassungssensor erfassten Signalwert, der einen Gradienten der Straße zeigt, einen Fahrzeuggeschwindigkeitswert von der Erfassungseinheit 101 für die Fahrzeuggeschwindigkeit und Klauenkupplungspositions-Signale von den Sensoren, die Positionen der zweiten Kupplung 18 und der dritten Kupplung 19 erfassen, und die Befehls-Erzeugungseinheit 102 gibt ein Signal eines Anfahren-Befehls oder eines Schalten-Befehls aus. Wenn die Erzeugungseinheit 102 für Anfahren-/Schalten-Befehle einen Anfahren-Befehl oder einen Schalten-Befehl ausgibt, wird dieser Befehlswert in die Klauenkupplungs-Steuereinheit 103, die Anfahrkupplungs-Steuereinheit 104 und die Motordrehmoment-Steuereinheit 105 eingegeben.
  • Die Klauenkupplungs-Steuereinheit 103 erhält Klauenkupplungspositions-Signale von Sensoren, welche die Positionen der zweiten Kupplung 18 und der dritten Kupplung 19 erfassen, und ein Signal, das die Position (die Hub-Positionen der hydraulischen Zylinder der Aktuatoren 24 und 23) der Anfahrkupplung (erste Kupplung 5) zeigt, und gibt einen Steuerungsbefehlswert für den hydraulischen Druck aus, um den hydraulischen Druck auf die Aktuatoren 24 oder 23 zu steuern, um die zweite Kupplung 18 oder die dritte Kupplung 19 als Antwort auf einen Anfahren-Befehl oder einen Schalten-Befehl von der Erzeugungseinheit 102 für Anfahren-/Schalten-Befehle zu betätigen. Die Klauenkupplungs-Steuereinheit 103 steuert das Einkuppeln und Auskuppeln der zweiten Kupplung 18 oder der dritten Kupplung 19 durch Betätigen der Aktuatoren 24 oder 23 als Antwort auf einen Anfahren-Befehl oder einen Schalten-Befehl von der Erzeugungseinheit 102 für Anfahren-/Schalten-Befehle.
  • Die Anfahrkupplungs-Steuereinheit 104 erhält, wenn ein Befehls-Signal von der Erzeugungseinheit 102 für Anfahren-/Schalten-Befehle ein Anfahren-Signal ist, ein Klauenkupplungspositions-Signal von den Sensoren, die erfassen, wo sich die zweite Kupplung 18 und die dritte Kupplung 19 befinden, die Drehzahl Ni der Eingangs-Welle des Getriebes von dem Sensor 10, einen Öffnungswinkel der Drosselklappe von dem Drosselklappenwinkel-Sensor, die Motordrehzahl Ne von dem Motordrehzahl-Sensor 2 und ein Signal, das die Position (den Hub des hydraulischen Zylinders) der Anfahrkupplung (erste Kupplung 5) zeigt, und gibt einen von den oben erwähnten Eingangsdaten abgeleiteten Befehlswert für den antreibenden hydraulischen Druck für den Aktuator 25 aus, um ein Einkuppeln, Schleifen und Auskuppeln der Anfahrkupplung (erste Kupplung 5) beim Anfahren des Fahrzeugs zu steuern. Die Anfahrkupplungs-Steuereinheit 104 erhält, wenn das Befehls-Signal von der Erzeugungseinheit 102 für Anfahren-/Schalten-Befehle ein Schalten-Befehl ist, Klauenkupplungspositions-Signale von den Sensoren, welche die Positionen der zweiten Kupplung 18 und der dritten Kupplung 19 erfassen, die von dem Sensor 10 ausgegebene Drehzahl Ni der Eingangs-Welle des Getriebes, einen von dem Drosselklappenwinkel-Sensor ausgegebenen Öffnungswinkel der Drosselklappe, die von dem Motordrehzahl-Sensor 2 ausgegebene Motordrehzahl Ne und ein Signal, das die Po sition (den Hub des hydraulischen Zylinders) der Anfahrkupplung (erste Kupplung 5) zeigt, und gibt einen von den oben erwähnten Eingangsdaten abgeleiteten Befehlswert für den antreibenden hydraulischen Druck für den Aktuator 25 aus, um ein Einkuppeln, Schleifen und Auskuppeln der Anfahrkupplung (erste Kupplung 5) beim Einlegen eines Ganges des Fahrzeugs zu steuern.
  • Die Motordrehmoment-Steuereinheit 105 gibt einen Soll-Drosselklappenwinkel auf Grundlage der Position der Anfahrkupplung (erste Kupplung 5), der von dem Motordrehzahl-Sensor 2 ausgegebene Motordrehzahl Ne, eines von dem Drosselklappenwinkel-Sensor ausgegebenen Öffnungswinkelwerts der Drosselklappe und eines von der Erzeugungseinheit 102 für Anfahren-/Schalten-Befehle ausgegebenen Anfahren-Befehls beim Anfahren oder eines Schalten-Befehls beim Schalten eines Fahrzeugs aus.
  • Unter Bezugnahme auf 3 bis 6 wird die Steuerung erläutert, wenn die Anfahrkupplung (erste Kupplung 5) beim Anfahren des Fahrzeugs eingekuppelt wird.
  • 3 ist ein Zeitdiagramm der Steuerung, wenn die Anfahrkupplung (erste Kupplung 5) beim Anfahren eines Fahrzeugs eingekuppelt wird, 4 ist ein Ablaufdiagramm der Steuerung, wenn die Anfahrkupplung beim Anfahren eines Fahrzeugs eingekuppelt wird, 5 ist ein Diagramm, das ein Verfahren zum Erfassen einer Soll-Position der Anfahrkupplung darstellt und 6 ist ein Ablaufdiagramm der Steuerung des Drosselventils, wenn die Anfahrkupplung eingekuppelt wird.
  • In 3 befindet sich der Schalthebel in dem Fahr-Bereich (D), die eingekuppelte zweite Kupplung 18 ist mit dem ersten angetriebenen Rad 13 (erster Gang) verbunden und die Anfahrkupplung (erste Kupplung 5) wurde ausgekuppelt. Das Gaspedal ist in diesem Zustand gedrückt und der Öffnungswinkel der Drosselklappe wird derart gesteuert, dass er sich einem Soll-Drosselklappenwinkel (θRef1) annähert, wenn der Betätigungsdruck des Gaspedals einen bestimmten Wert (αSTA zum Zeitpunkt a) erreicht, und gleichzeitig beginnt sich der Hub zu verändern, bis die Anfahrkupplung (erste Kupplung 5) eingekuppelt ist (die Position der Anfahrkupplung bewegt sich). Der Drosselklappenwinkel wird zeitweilig an einem Soll-Drosselklappenwinkel (θRef1) gehalten. Wenn die Anfahrkupplung (erste Kupplung 5) zu dem Zeitpunkt b in eine Einkupplungs-Phase (Zustand des Schleifens) einzutreten beginnt, beginnt das Übertragungsdrehmoment der Anfahrkupplung zu steigen. Gleichzeitig beginnt das Ausgangs-Drehmoment der Getriebe-Ausgangs-Welle 12 zu steigen.
  • Wenn die Anfahrkupplung (erste Kupplung 5) zu dem Zeitpunkt b in einen Einkupplungs-Vorgang (Zustand des Schleifens) einzutreten beginnt, beginnt das Drosselventil wiederum, sich zu öffnen und erreicht einen bestimmten Winkel. Während einer Zeitdauer von dem Zeitpunkt b bis zu dem Zeitpunkt c (wenn die Drehzahl Ni der Eingangs-Welle einen bestimmten Wert cNi erreicht) wird das Übertragungsdrehmoment der Anfahrkupplung (erste Kupplung 5) auf Grundlage des Drehmoments des Motors 1 gesteuert. Anders ausgedrückt, ein momentan geschätztes Motordrehmoment wird durch eine Motordrehzahl Ne von dem Motordrehzahl-Sensor 2 und einen Drosselklappenwinkel erhalten, unter Verwendung eines Diagramms 501 über das geschätzte Motordrehmoment, das geschätzte Motordrehmomentwerte für die Motordrehzahl Ne und von Drosselklappenwinkeln bestimmt liefert, wie in 5 gezeigt wird. Eine Soll-Position der Anfahrkupplung (die Soll-Position des Hubs der ersten Kupplung) wird von dem geschätzten Motordrehmomentwert erhalten, der zuvor von dem Diagramm 501 über das geschätzte Mo tordrehmoment durch Verwendung eines Charakteristiken-Diagramms von 5 erhalten wurde, das Anfahrkupplungs-Positionen (Positionen des Hubs der ersten Kupplung) für geschätzte Motordrehmomentwerte zeigt, wobei die Hub-Position der ersten Kupplung 5 durch Steuern des Öldrucks des Aktuators 25 geändert wird, so dass die Soll-Position des Hubs erreicht wird.
  • Während einer Zeitdauer von Zeitpunkt c zu Zeitpunkt d (wenn eine Differenz zwischen einer Motordrehzahl Ne und der Drehzahl Ni der Eingangs-Welle einen bestimmten Wert erreicht) wird das Übertragungsdrehmoment der Anfahrkupplung durch Rückkopplung gemäß der Differenz zwischen der Motordrehzahl Ne und der Drehzahl Ni der Eingangs-Welle 11 gesteuert, und das Motordrehmoment wird (durch die Motordrehmoment-Steuereinheit 105) auf Grundlage des Übertragungsdrehmoments der Anfahrkupplung gesteuert. In anderen Worten, das Übertragungsdrehmoment der Anfahrkupplung wird durch eine Differenz zwischen der Motordrehzahl Ne und der Drehzahl Ni der Eingangs-Welle 11 als ein Rückkopplungswert gesteuert, so dass die Differenz zwischen der Motordrehzahl Ne und der Drehzahl Ni der Eingangs-Welle 11 einen bestimmten Wert erreicht. Bei dieser Regelung wird die Hub-Bewegung der Anfahrkupplung, d.h. der ersten Kupplung 5 (oder der Position der Anfahrkupplung), derart gesteuert, dass sich die Drehzahl Ni der Eingangs-Welle 11 der Motordrehzahl Ne annähert, bis die Differenz zwischen der Motordrehzahl Ne und der Drehzahl Ni der Eingangs-Welle 11 einen bestimmten Wert erreicht. Diese Regelung wird durchgeführt, um einen Zunahmewert des Übertragungsdrehmoments der Anfahrkupplung zu erhöhen, wenn die Drehzahl-Differenz (EN) zwischen der Motordrehzahl Ne und der Drehzahl Ni der Eingangs-Welle 11 groß ist, oder um einen Zunahmewert der Soll-Position der Anfahrkupplung (STARef1) zu verringern, wenn die Drehzahl-Differenz (EN) gering ist.
  • Diese Regelung wird wiederholt, indem eine Drehzahl-Differenz zwischen einer Motordrehzahl Ne von dem Motordrehzahlsensor 2 und einer Drehzahl Ni der Eingangs-Welle 11 von dem Sensor 10 erhalten wird, bis diese Differenz gleich einem bestimmten Wert wird (zum Zeitpunkt d). Zu diesem Zeitpunkt sollte die Motordrehzahl Ne zunehmen, da das Drosselventil sich zu öffnen beginnt, da aber die erste Kupplung 5 graduell eingekuppelt wird und eine Belastung auf den Motor allmählich zunimmt, werden beide Drehzahlen im Wesentlichen auf dem selben Stand gehalten. In der Zwischenzeit nimmt die Drehzahl Ni der Eingangs-Welle 11 langsam zu, da die erste Kupplung 5 graduell eingekuppelt wird. Die Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp nimmt ebenfalls im Verhältnis zu der Zunahme der Drehzahl Ni der Eingangs-Welle 11 zu. Zusätzlich beginnt das Ausgangs-Drehmoment Tout der Getriebe-Ausgangs-Welle 12 von da an zu steigen, wenn die erste Kupplung 5 eingekuppelt wird (zum Zeitpunkt b), und wird zu einem Zeitpunkt stabil, wenn die Drehzahl-Differenz zwischen der Motordrehzahl Ne und der Drehzahl Ni der Eingangs-Welle 11 einen bestimmten Wert erreicht.
  • Wenn durch Regelung der Drehzahl-Differenz die Differenz zwischen der Motordrehzahl Ne und der Drehzahl Ni der Eingangs-Welle 11 gleich einem bestimmten Wert ist (zum Zeitpunkt d), wird die Einkupplung der Anfahrkupplung derart gesteuert, dass sich das Übertragungsdrehmoment der Anfahrkupplung in einem bestimmten Bereich befindet. Das Übertragungsdrehmoment der Anfahrkupplung kann gesteuert werden durch Steuern der Hublänge der Anfahrkupplung 5 (ein Hub des hydraulischen Zylinders des Aktuators 25) oder durch Steuern des auf den Aktuator 25 angewendeten Öldrucks, um die Anfahrkupplung (erste Kupplung 5) zu betätigen. Dieser Steuerungsvorgang wird wiederholt, bis feststeht, dass die erste Kupplung 5 eingekuppelt ist (zum Zeitpunkt e). Die Tatsache, dass die erste Kupplung 5 eingekuppelt ist, wird durch die Feststel lung bestätigt, dass die Motordrehzahl Ne gleich der Drehzahl Ni der Eingangs-Welle 11 ist.
  • Nachdem bestätigt wurde (zum Zeitpunkt e), dass die erste Kupplung 5 eingekuppelt ist, wird der Öldruck des Aktuators 25 freigegeben, um so die Kupplung 5 vollständig einzukuppeln. Somit ist der Steuerungsvorgang für das Anfahren beendet.
  • Eine beim Einkuppeln der ersten Kupplung 5 durchgeführte Steuerung auf Grundlage eines in 3 gezeigten Zeitdiagramms wird im Folgenden unter Bezugnahme auf ein Ablaufdiagramm von 4 beschrieben.
  • In 4 wird, unter der Bedingung, dass sich in Schritt 401 der Schalthebel in dem Fahr-Bereich (D) befindet und das erste angetriebene Rad 13 (erster Gang) mit der zweiten Kupplung 18 verbunden ist, wenn das Gaspedal gedrückt ist und ein Anfahren-Befehl von der Erzeugungseinheit 102 für Anfahren-/Schalten-Befehle ausgegeben ist, in einem Schritt 402 eine Soll-Position der Anfahrkupplung STARef als STARef = STARef1 berechnet. Nachdem in Schritt 402 die Soll-Position der Anfahrkupplung berechnet wurde, wird in Schritt 403 ein Befehlswert (TSTAP) für den hydraulischen Druck des Aktuators 25, der die Hublänge der ersten Kupplung 5 steuert, auf Grundlage der in Schritt 402 erhaltenen Soll-Position der Anfahrkupplung berechnet und ausgegeben. Der Befehlswert (TSTAP) für den hydraulischen Druck des Aktuators 25 wird verwendet, um die Hublänge der ersten Kupplung zu steuern.
  • Nachdem in Schritt 403 der Befehlswert (TSTAP) für den hydraulischen Druck des Aktuators 25 ausgegeben wurde, wird im nächsten Schritt 404 entschieden, ob die Position (STAPos) der Anfahrkupplung 5 die Soll-Position (STARef1) der Anfahrkupplung erreicht hat.
  • Das Verfahren tritt in einen Wartezustand, bis die Position (STAPos) der Anfahrkupplung die Soll-Position (STARef1) der Anfahrkupplung erreicht hat, und wenn in Schritt 404 entschieden wird, dass die Position (STAPos) der Anfahrkupplung die Soll-Position (STARef1) der Anfahrkupplung erreicht hat, wird in Schritt 405 die Drehzahl Ni der Eingangs-Welle 11 von dem Sensor 10 gelesen. In dem Schritt 406 wird die Motordrehzahl Ne von dem Motordrehzahlsensor 2 gelesen und in dem Schritt 407 wird der Öffnungswinkel θ der Drosselklappe gelesen.
  • In dem Schritt 408 wird die Soll-Position der Anfahrkupplung (Hub-Soll-Position des Aktuators 25 für die erste Kupplung 5) aus der Motordrehzahl Ne und dem Drosselklappenwinkel θ berechnet. In Schritt 409 wird der in Schritt 408 berechnete Soll-Positionswert der Anfahrkupplung an die Steuereinheit 26 für den hydraulischen Druck ausgegeben. In Schritt 410 wird entschieden, ob die Drehzahl Ni der Eingangs-Welle 11 eine bestimmte Drehzahl (cNi) ist. Wenn entschieden wird, dass die Drehzahl Ni der Eingangs-Welle 11 gleich dem bestimmten Wert (cNi) ist, wird in dem Schritt 411 die Drehzahl Ni der Eingangs-Welle 11 von dem Sensor 10 gelesen, und in dem Schritt 412 wird die Motordrehzahl Ne von dem Motordrehzahlsensor 2 gelesen. In dem Schritt 413 wird eine Drehzahl-Differenz (EN) zwischen der Drehzahl Ni der Eingangs-Welle 11 und der Motordrehzahl Ne berechnet, und in dem Schritt 414 wird aus dieser Drehzahl-Differenz (EN) eine Soll-Position (STARef1) der Anfahrkupplung berechnet. Wenn die Drehzahl-Differenz (EN) zwischen der Motordrehzahl Ne und der Drehzahl Ni der Eingangs-Welle groß ist, wird der Zunahmewert der Soll-Position (STARef1) der Anfahrkupplung erhöht, und wenn die Drehzahl-Differenz (EN) klein ist, wird der Zunahmewert der Soll-Position (STARef1) der Anfahrkupplung verringert. Nachdem in Schritt 414 die Soll-Position der Anfahrkupplung berechnet wurde, wird in Schritt 415 ein Befehlswert (TSTAP) für den hydraulischen Druck des Aktuators 25, um den Hub der ersten Kupplung 5 zu steuern, auf Grundlage der in dem Schritt 414 erhaltenen Soll-Position der Anfahrkupplung berechnet und ausgegeben. Der Befehlswert (TSTAP) für den hydraulischen Druck des Aktuators 25 wird verwendet, um den Aktuator 25 zu betätigen und die Hublänge des Aktuators 25 für die erste Kupplung 5 zu steuern.
  • In dem Schritt 416 wird entschieden, ob die Drehzahl-Differenz (EN) kleiner als die erste eingestellte Drehzahl (cEN1) ist oder nicht. Wenn in Schritt 416 entschieden wurde, dass die Drehzahl-Differenz (EN) kleiner als die bestimmte Drehzahl (cEN1) ist, wird in dem Schritt 417 eine Soll-Position des Hubs zur Betätigung der ersten Kupplung berechnet und in Schritt 418 wird ein Ergebnis der Berechnung ausgegeben. In dem Schritt 419 wird entschieden, ob die Drehzahl-Differenz (EN) kleiner als die zweite eingestellte Drehzahl (cEN2) ist oder nicht. Wenn in Schritt 419 entschieden wurde, dass die Drehzahl-Differenz (EN) kleiner als die zweite eingestellte Drehzahl (cEN2) ist, wird in dem Schritt 420 „0" (hydraulischer Druck wird abgegeben) als der Befehlswert (TSTAP) für den hydraulischen Druck des Aktuators 25 ausgegeben, um die Hub-Position des Aktuators 25 zur Steuerung der ersten Kupplung 5 zu steuern.
  • 6 ist ein Ablaufdiagramm der Steuerung des Drosselventils, wenn die Anfahrkupplung 5 eingekuppelt wird.
  • Unter Bezugnahme auf 6 wird, unter der Bedingung, dass sich in Schritt 601 der Schalthebel in dem Fahr-Bereich (D) befindet und das erste angetriebene Rad 13 (erster Gang) mit der zweiten Kupplung 18 verbunden ist, wenn das Gaspedal gedrückt ist und ein Anfahren-Befehl von der Erzeugungseinheit 102 für Anfahren-/Schalten-Befehle ausgegeben ist, in einem Schritt 602 der erste Öffnungswinkel des Drosselventils berechnet und ein Soll-Drosselklappenwinkel θRef (θRef1) von der Motordrehmoment-Steuereinheit 105 gesetzt. In dem Schritt 603 wird der in Schritt 602 gesetzte Soll-Drosselklappenwinkel θRef von der Motordrehmoment-Steuereinheit 105 an die elektronisch gesteuerte Drosselklappe ausgegeben. In dem Schritt 604 wird entschieden, ob die Position (STAPos) der Anfahrkupplung (Hub des Aktuators 25 zum Betätigen der ersten Kupplung 5) gleich der Soll-Position (STARef1) der Anfahrkupplung ist oder nicht, und wenn entschieden wurde, dass die Position (STAPos) der Anfahrkupplung gleich der Soll-Position (STARef1) der Anfahrkupplung ist, wird in dem Schritt 605 der Betätigungsdruck α auf das Gaspedal gelesen. In dem Schritt 606 wird der zweite Soll-Drosselklappenwinkel θRef(k) als θRef(k) = θRef(k – 1) + dθ von der Motordrehmoment-Steuereinheit 105 berechnet, wobei es sich um die Summe aus dem Soll-Drosselklappenwinkel θRef und einem bestimmten Drosselklappenwinkel dθ handelt, und der in Schritt 606 berechnete zweite Soll-Drosselklappenwinkel θRef(k) wird an die elektronisch gesteuerte Steuereinheit 3 ausgegeben. Es ist zu beachten, dass θRef(k) der aktuelle berechnete Wert des Soll-Drosselklappenwinkels in einem Fall ist, in dem die arithmetische Operation zu festgelegten Zeitabschnitten in der Kraftübertragungs-Steuereinheit 100 durchgeführt wird, θRef(k – 1) der früher berechnete Wert des Soll-Drosselklappenwinkels ist und dθ ein an jedem festgelegten Zeitabschnitt addierter Wert ist. Durch Durchführen der Berechnungen wie oben erwähnt, kann der Soll-Drosselklappenwinkel θRef(k) in einer Rampenform gesteuert werden (Steigern des Signals mit einem festgelegten Gradienten). Anschließend wird in dem Schritt 608 entschieden, ob der Drosselklappenwinkel θ gleich dem zweiten Soll-Drosselklappenwinkel F(α) ist oder nicht, und wenn der Drosselklappenwinkel θ gleich dem zweiten Soll-Drosselklappenwinkel F(α) ist, wird das Verfahren beendet.
  • Eine Steuerung der Kupplung, wenn die erste Kupplung 5 beim Schalten eingekuppelt wird, wird im Folgenden unter Bezugnahme auf 7 beschrieben.
  • Beim Einlegen eines Ganges wird, unter der Bedingung, dass das erste angetriebene Rad 13 (erster Gang) mit der zweiten Kupplung 18 verbunden ist, wenn eine Anforderung zum Schalten von einem ersten Gang in einen zweiten Gang zu einem Zeitpunkt a in 7 gegeben wird, die Anfahrkupplung (erste Kupplung 5) ausgekuppelt (das Übertragungsdrehmoment der Anfahrkupplung geht auf „0" hinunter). Zu diesem Zeitpunkt wird der Drosselklappenwinkel auf einen Soll-Drosselklappenwinkel reduziert. Wenn die Anfahrkupplung ausgekuppelt wird, fällt auch das Drehmoment der Ausgangs-Welle. Danach wird in einem Zeitabschnitt von b zu c die zweite Kupplung (Klauenkupplung) 18 von dem ersten angetriebenen Rad 13 (erster Gang) ausgekuppelt und die zweite Kupplung (Klauenkupplung) 18 wird mit dem zweiten angetriebenen Rad 14 (zweiter Gang) verbunden.
  • Danach wird das Einkuppeln der Anfahrkupplung (erste Kupplung 5) genauso gesteuert, wie unter Bezugnahme auf 3 beschrieben wurde.
  • 8 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Steuereinheit eines Kraftfahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung. Unterschiede zwischen dem zweiten Ausführungsbeispiel zu dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel werden wie folgt dargelegt. In dem ersten Ausführungsbeispiel in 1 wird das Viergang-Automatik MT (automatisches manuelles Viergang-Getriebe) verwendet und Klauenkupplungen werden zum Einlegen der Gänge verwendet. Andererseits wird in dem zweiten Ausführungsbeispiel ein Fünfgang-Automatik MT verwendet und zum Einlegen der Gänge werden zwischen dem ersten Gang und dem zweiten Gang und zwischen dem vierten Gang und dem fünften Gang Klauenkupplungen verwendet und zum Einlegen und Auskuppeln des dritten Gangs wird eine Reibungskupplung (z.B. eine Mehrscheiben-Nasskupplung) verwendet. Ansonsten gibt es keinen Unterschied zu dem in 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel.
  • Spezieller, ein fünftes angetriebenes Rad 802 ist rotierbar an der Ausgangs-Welle 12 der Antriebsräder zwischen dem zweiten angetriebenen Rad 14 und dem dritten angetriebenen Rad 15 angebracht und ein fünftes Antriebs-Rad 801 ist an der Eingangs-Welle 11 befestigt und steht in Eingriff mit dem fünften angetriebenen Rad 802. Das fünfte angetriebene Rad 802 ist mit der Getriebe-Ausgangs-Welle 12 über eine vierte Kupplung 12 des Reibungstyps verbunden und das fünfte angetriebene Rad 802 wird von einem Aktuator 804 gesteuert.
  • 9 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Steuereinheit für ein Kraftfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Folgender Unterschied besteht zwischen dem dritten Ausführungsbeispiel und dem in 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel. In dem Ausführungsbeispiel von 1 wird das Motordrehmoment über die erste Kupplung 5 an die Eingangs-Welle 11 übertragen. Andererseits wird zu diesem Zweck in dem dritten Ausführungsbeispiel eine Doppel-Kupplung 603 als die erste Kupplung verwendet. Spezieller, die Bezugsziffer 901 bezeichnet eine zweite Kupplung des trockenen Einscheiben-Typs, die mit einer zweiten Eingangs-Welle 902 verbunden ist. Die Bezugsziffer 903 bezeichnet eine erste Kupplung des trockenen Einscheiben-Typs, die mit der Eingangs-Welle 11 verbunden ist. Die zweite Eingangs-Welle 902 befindet sich in einer hohlen zylindrischen Struktur; jedoch kann sich die Eingangs-Welle 11, die durch den hohlen Teil der zweiten Eingangs-Welle 902 hindurchgeht, in der Drehrichtung relativ zu der Eingangs-Welle 902 bewegen. An der zweiten Eingangs-Welle 902 sind das erste Antriebs-Rad 6 und das zweite Antriebs-Rad 7 befestigt und die zweite Eingangs-Welle 902 ist relativ zu der Eingangs-Welle 11 drehbar. Die zweite Kupplung 901 des trockenen Einscheiben-Typs wird von einem Aktuator 905 gesteuert und die erste Kupplung 903 des trockenen Einscheiben-Typs wird von einem Aktuator 904 gesteuert.
  • 10 ist eine Blockdarstellung der Kraftübertragungs-Steuereinheit 100 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Kraftübertragungs-Steuereinheit 100 in 10 weist dieselbe Struktur auf wie die Kraftübertragungs-Steuereinheit 100 in 2. Folgender Unterschied besteht jedoch zwischen der Kraftübertragungs-Steuereinheit 100 in 10 und der Kraftübertragungs-Steuereinheit 100 in 2. Die Kraftübertragungs-Steuereinheit 100 in 2 gibt ein Anfahrkupplungs-Positions-Signal an die Klauenkupplungs-Steuereinheit 103, die Anfahrkupplungs-Steuereinheit 104 und die Motordrehmoment-Steuereinheit 105. Im Gegensatz dazu gibt die Kraftübertragungs-Steuereinheit 100 in 10 einen Wert für den hydraulischen Druck der Anfahrkupplung an die Klauenkupplungs-Steuereinheit 103, die Anfahrkupplungs-Steuereinheit 104 und die Motordrehmoment-Steuereinheit 105. Hinsichtlich Steuerungsfunktionen unterscheidet sich die Kraftübertragungs-Steuereinheit 100 in 2 nicht viel von der Kraftübertragungs-Steuereinheit 100 in 10.
  • 11 ist ein Zeitdiagramm der Steuerung, wenn die erste Kupplung 5 eingekuppelt wird, für welche die Kraftübertragungs-Steuereinheit 100 in 10 verwendet wird.
  • Folgender Unterschied besteht zwischen den Zeitdiagrammen in 3 und 11. In dem Zeitdiagramm in 3 wird das Übertragungsdrehmoment (C2) der Anfahrkupplung von einem Anfahrkupplungs-Positions-Signal (C1) gesteuert, wohingegen in dem Zeitdiagramm in 11 das Übertragungsdrehmoment (C2) der Anfahrkupplung von einem Signal (C1) des hydraulischen Drucks der Anfahrkupplung gesteuert wird. In anderen Worten, wenn das Einkuppeln der Anfahrkupplung (erste Kupplung 5) fortschreitet, wird der hydraulische Druck der Anfahrkupplung (STAPrs) verringert. Folglich steigt, wenn der Wert des hydraulischen Drucks der Anfahrkupplung (STAPrs) verringert wird, das Übertragungsdrehmoment der Anfahrkupplung (STATq) an.
  • Eine Schlupf-Drehmoment-Steuerung wird unter Bezugnahme auf die 12 bis 29 erläutert.
  • 12 ist ein Ablaufdiagramm einer Entscheidung über eine Anforderung zum Steuern eines Schlupf-Drehmoments durch Verwendung eines Bremsschalters; 13 ist ein Ablaufdiagramm einer Entscheidung über eine Anforderung zum Steuern eines Schlupf-Drehmoments durch Verwendung eines Hauptzylinderdrucks eines Bremskraftverstärkers; 14 ist ein Ablaufdiagramm einer Berechnung eines Soll-Werts des Schlupf-Drehmoments; 15 zeigt Abbildungen zum Erhalten von Soll-Werten des Schlupf-Drehmoments; 16 ist ein Zeitdiagramm einer Schlupf-Drehmoment-Steuerung, wenn das Übertragungsdrehmoment der Anfahrkupplung durch Steuerung der Position der Anfahrkupplung gesteuert wird; 17 ist ein Zeitdiagramm einer Schlupf-Drehmoment-Steuerung, wenn das Übertragungsdrehmoment der Anfahrkupplung durch Steuerung des hydraulischen Drucks der Anfahrkupplung gesteuert wird; 18 ist ein Ablaufdiagramm der Berechnung eines Soll-Übertragungsdrehmoments der Anfahrkupplung; 19 ist ein Ab laufdiagramm eines Berechnungsvorgangs für die Position einer Anfahrkupplung, der von einer Anforderung zur Schlupf-Durchführung durchgeführt wird, wenn das Übertragungsdrehmoment der Anfahrkupplung durch Steuerung der Position der Anfahrkupplung gesteuert wird; 20 ist ein Steuerdiagramm, um eine Soll-Position der Anfahrkupplung von einem Soll-Übertragungsdrehmoment der Anfahrkupplung zu erhalten; 21 ist ein Ablaufdiagramm einer Berechnung eines Soll-Werts des hydraulischen Drucks der Anfahrkupplung aus einem Soll-Übertragungsdrehmoment der Anfahrkupplung; 22 ist ein Steuerdiagramm, um einen Soll-Wert des hydraulischen Drucks der Anfahrkupplung aus einem Soll-Übertragungsdrehmoment der Anfahrkupplung zu erhalten; 23 ist ein Steuerungs-Ablaufdiagramm, um einen Drosselklappenwinkel zu erhalten, wenn eine Anforderung zur Schlupf-Durchführung gemacht wird; 24 ist ein Steuerdiagramm, um einen Soll-Drosselklappenwinkel aus der Motordrehzahl und einem Soll-Motordrehmoment zu erhalten; 25 ist ein weiteres Steuerungs-Ablaufdiagramm, um einen Drosselklappenwinkel zu erhalten, wenn eine Anforderung zur Schlupf-Durchführung gemacht wird; 26 ist ein Steuerdiagramm, um einen Soll-Drosselklappenwinkel aus der Motordrehzahl und einem Soll-Motordrehmoment zu erhalten; 27 ist ein Ablaufdiagramm bis zu dem Ende einer Schlupf-Durchführung, wenn eine Anforderung zur Schlupf-Durchführung gemacht wird; 28 ist ein weiteres Ablaufdiagramm bis zu dem Ende einer Schlupf-Durchführung, wenn eine Anforderung zur Schlupf-Durchführung gemacht wird; und 29 ist ein weiteres Ablaufdiagramm bis zu dem Ende einer Schlupf-Durchführung, wenn eine Anforderung zur Schlupf-Durchführung gemacht wird.
  • 12 ist ein Ablaufdiagramm einer Entscheidung über eine Anforderung zum Steuern eines Schlupf-Drehmoments.
  • In 12 wird, wenn sich in Schritt 1201 der Schalthebel in einem Fahr-Bereich befindet, wie D oder R, und ein Anfahren-Befehl von der Erzeugungseinheit 102 für Anfahren-/Schalten-Befehle ausgegeben wurde, in dem Schritt 1202 entschieden, ob ein Befehl von der Erzeugungseinheit 102 für Anfahren-/Schalten-Befehle ein Anfahren-Befehl ist (was anzeigt, dass das Gaspedal gedrückt ist). Wenn in Schritt 1202 entschieden wurde, dass der ausgegebene Befehl ein Anfahren-Befehl ist, wird die Anforderung für eine Schlupf-Durchführung ausgeschaltet und eine Steuerung beim Anfahren des Fahrzeugs durchgeführt.
  • Wenn in dem Schritt 1202 entschieden wird, dass der von der Erzeugungseinheit 102 für Anfahren-/Schalten-Befehle ausgegebene Befehl kein Anfahren-Befehl ist (der bedeutet, dass das Gaspedal gedrückt ist), wird in dem Schritt 1203 die von dem Motordrehzahl-Sensor 2 erfasste Motordrehzahl gelesen. In dem Schritt 1204 wird entschieden, ob die gelesene Motordrehzahl Ne kleiner als eine gesetzte Drehzahl Nstp ist oder nicht. Wenn entschieden wird, dass die gelesene Motordrehzahl Ne kleiner als die gesetzte Drehzahl Nstp ist, wird in Schritt 1208 die Anforderung für eine Schlupf-Durchführung ausgeschaltet. Wenn in Schritt 1204 entschieden wird, dass die gelesene Motordrehzahl Ne größer als die gesetzte Drehzahl Nstp ist, wird in Schritt 1205 der Zustand eines Bremsschalters BrkSW gelesen. Nachdem in Schritt 1205 der Zustand des Bremsschalters BrkSW gelesen wurde, wird in Schritt 1206 entschieden, ob eine Anforderung zur Verlangsamung und zum Anhalten von der Erfassungseinheit 110 für die Absicht des Fahrers erfasst wurde oder nicht. Wenn entschieden wird, dass es keine Anforderung zur Verlangsamung und zum Anhalten gibt, wird in Schritt 1207 eine Anforderung zur Schlupf-Durchführung angeschaltet. Wenn jedoch in Schritt 1206 entschieden wurde, dass eine Anforderung zur Verlangsamung und zum Anhalten von der Erfassungseinheit 110 für die Absicht des Fahrers erfasst wurde, wird in Schritt 1208 die Anforderung zur Schlupf-Durchführung abgeschaltet.
  • 13 ist ein Ablaufdiagramm einer Steuerung eines Schlupf-Drehmoments unter Verwendung eines Hauptzylinderdrucks des Bremskraftverstärkers. Die Schritte 1301 bis 1304 des Ablaufdiagramms der Steuerung eines Schlupf-Drehmoments unter Verwendung eines Hauptzylinderdrucks des Bremskraftverstärkers in 13 sind dieselben wie die Schritte 1201 bis 1204 des Ablaufdiagramms der Steuerung eines Schlupf-Drehmoments unter Verwendung des Bremsschalters in 12. Darüber hinaus sind die Schritte 1307 und 1308 des Ablaufdiagramms der Steuerung eines Schlupf-Drehmoments unter Verwendung eines Hauptzylinderdrucks des Bremskraftverstärkers in 13 dieselben wie die Schritte 1207 und 1208 des Ablaufdiagramms der Steuerung eines Schlupf-Drehmoments unter Verwendung des Bremsschalters in 12.
  • Ein Unterschied des Ablaufdiagramms der Steuerung eines Schlupf-Drehmoments unter Verwendung eines Hauptzylinderdrucks des Bremskraftverstärkers in 13 zu dem Ablaufdiagramm der Steuerung eines Schlupf-Drehmoments unter Verwendung des Bremsschalters in 12 besteht wie folgt. In dem Ablaufdiagramm der Schlupf-Drehmoment-Steuerung unter Verwendung des Bremsschalters in 12 wird, nachdem in Schritt 1204 entschieden wird, dass die gelesene Motordrehzahl Ne größer als die gesetzte Drehzahl Nstp ist, wird in Schritt 1205 der Zustand des Bremsschalters BrkSW gelesen, und in Schritt 1206 wird entschieden, ob eine Anforderung zur Verlangsamung und zum Anhalten von der Erfassungseinheit 110 für die Absicht des Fahrers erfasst wurde oder nicht. Andererseits wird in dem Ablaufdiagramm der Schlupf-Drehmoment-Steuerung unter Verwendung eines Hauptzylinderdrucks des Bremskraftverstärkers in 13, nachdem in Schritt 1304 entschieden wird, dass die gelesene Motordrehzahl Ne größer als die gesetzte Drehzahl Nstp ist, in Schritt 1305 der Hauptzylinderdruck des Bremskraftverstärkers gelesen, und in Schritt 1306 wird entschieden, ob eine Anforderung zur Verlangsamung und zum Anhalten von der Erfassungseinheit 110 für die Absicht des Fahrers erfasst wurde oder nicht.
  • 14 ist ein Ablaufdiagramm einer Berechnung eines Soll-Werts des Schlupf-Drehmoments.
  • Unter Bezugnahme auf 14 wird in Schritt 1401 die Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp gelesen und in Schritt 1402 wird ein Soll-Basis-Wert des Schlupf-Drehmoments aus der eingelesenen Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp unter Verwendung von in 15 gezeigten Kennlinien-Abbildungen berechnet. In Schritt 1403 wird der Zylinderdruck Pbrk des Bremskraftverstärkers gelesen und in Schritt 1404 wird ein Wert für den Brems-Vergrößerungsfaktor des Soll-Schlupf-Drehmoments aus dem gelesenen Zylinderdruck Pbrk des Bremskraftverstärkers unter Verwendung von in 15 gezeigten Kennlinien-Abbildungen berechnet. In Schritt 1405 wird ein Straßengradient θL gelesen und im nächsten Schritt 1406 wird ein Gradient-Vergrößerungsfaktor des Soll-Schlupf-Drehmoments aus dem gelesenen Straßengradient θL unter Verwendung der Kennlinien-Abbildungen von 15 berechnet. In Schritt 1407 wird ein Soll-Wert des Schlupf-Drehmoments aus dem Soll-Basis-Wert des Schlupf-Drehmoments, dem Wert für den Brems-Vergrößerungsfaktor des Soll-Schlupf-Drehmoments und dem Gradient-Vergrößerungsfaktor des Soll-Schlupf-Drehmoments berechnet.
  • Zur Erfassung des Straßengradienten ist ein Verfahren verfügbar, um einen Straßengradient auf der Grundlage einer unten gezeigten Gleichgewichtsgleichung zu schätzen. Tθ = TD – (TRL + Tα)wobei
    • TD:
    Antriebsdrehmoment (erhältlich aus Motorcharakteristiken)
    TRL:
    Fahrwiderstandsdrehmoment der Ebene (erhältlich aus Fahrzeuggeschwindigkeit)
    Ta:
    Beschleunigungs-Widerstandsdrehmoment (erhältlich aus Fahrzeugbeschleunigung)
    Tθ:
    Gradient-Widerstandsdrehmoment (sin unbekannt)
  • Es ist auch möglich, ein Verfahren zu verwenden, das Straßen-Gradientwerte von in einem Navigationssystem enthaltener Straßeninformation verwendet (nicht gezeigt).
  • 16 ist ein Zeitdiagramm einer Schlupf-Drehmoment-Steuerung, wenn das Übertragungsdrehmoment der Anfahrkupplung durch Steuerung der Position der Anfahrkupplung gesteuert wird.
  • Unter Bezugnahme auf 16 ist, unter der Bedingung, dass der Betätigungsdruck a auf das Gaspedal „0" ist und die dritte Kupplung 19 (Klauenkupplung) mit dem vierten angetriebenen Rad 16 verbunden ist, wenn der Bremsschalter in dem „AN"-Zustand ist, die Anfahrkupplung (erste Kupplung 5) in der Position AUS. Zu diesem Zeitpunkt wird der Drosselklappenwinkel θ auf einem festen Wert gehalten, die Motordrehzahl Ne wird auf einem festen Wert gehalten, die Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp ist „0", da das Bremspedal gedrückt ist, und das Kupplungs-Übertragungsdrehmoment STATq ist „0", da die Anfahrkupplung 5 ausgekuppelt ist.
  • Wenn zum Zeitpunkt a der Bremsschalter von AN zu AUS geschaltet wird, wird die Anfahrkupplung 5 aus dem AUS-Zustand geschaltet und beginnt eine Phase des Schlupf-Eingriffs und wird nach und nach eingekuppelt. Wenn die Anfahrkupplung 5 in den Zustand des Schlupf-Eingriffs einzutreten beginnt, steigt das Kupplungs-Übertragungsdrehmoment STATq mit einer spezifizierten Steigung. Dieser Anstieg des Kupplungs-Übertragungsdrehmoments STATq ist eine zusätzliche Last für den Motor, was zu einer Verringerung der Motordrehzahl Ne führen würde. Um die Motordrehzahl Ne auf einem konstanten Wert zu halten, vergrößert sich der Drosselklappenwinkel θ im Verhältnis zu einem Anstieg in der Eingriffskraft entsprechend der Position der Anfahrkupplung 5. Folglich wird die Motordrehzahl Ne auf einer konstanten Drehzahl gehalten. Durch diesen Schlupf-Eingriff der Anfahrkupplung 5 beginnt das Fahrzeug zu fahren und die Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp nimmt stetig zu. Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp einen gesetzten Wert erreicht (zum Zeitpunkt b), wird der Eingriff der Anfahrkupplung 5 allmählich gelöst und die Anfahrkupplung 5 ist zum Zeitpunkt c vollständig ausgekuppelt. In einem Zeitabschnitt von b bis c, wird der Drosselklappenwinkel derart gesteuert, dass er einen bestimmten Wert erreicht, während er mit der Freigabe des Eingriffs der Anfahrkupplung 5 Schritt hält. Das Kupplungs-Übertragungsdrehmoment STATq wird derart gesteuert, dass es „0" erreicht, wenn die Freigabe des Eingriffs der Anfahrkupplung 5 zum Ende kommt. Somit fährt das Fahrzeug aufgrund von Trägheit und hält mit der Zeit an.
  • 17 ist ein Zeitdiagramm einer Schlupf-Drehmoment-Steuerung, wenn das Übertragungsdrehmoment der Anfahrkupplung durch Steuerung des hydraulischen Drucks der Anfahrkupplung gesteuert wird. Ein Unterschied zwischen diesem Modus des Ausführungsbeispiels und dem in 6 gezeigten Modus des Ausführungsbeispiels ist wie folgt. In dem Ausführungsbeispiel in 6 wird, wenn der Bremsschalter von AN auf AUS geschaltet wird, die Position der Anfahrkupplung (erste Kupplung 5) gesteuert, um die Anfahrkupplung 5 aus dem Zustand AUS in den eingekuppelten Zustand zu schalten. Dagegen wird in dem Ausführungsbeispiel von 7, wenn der Bremsschalter von AN auf AUS geschaltet wird, der hydraulische Druck der Anfahrkupplung 5 gesteuert, um die Anfahrkupplung 5 in den eingekuppelten Zustand zu bringen. In anderen Beziehungen der Steuerung ist dieses Ausführungsbeispiel dasselbe wie das in 6 gezeigte Ausführungsbeispiel.
  • 18 ist ein Ablaufdiagramm der Berechnung eines Soll-Kupplungs-Übertragungsdrehmoments aus einem Soll-Schlupf-Drehmoment.
  • Unter Bezugnahme auf 18 wird in Schritt 1801 wird ein in dem Ablaufdiagramm in 14 erhaltenes Soll-Schlupf-Drehmoment gelesen und in Schritt 1802 wird aus dem gelesenen Soll-Schlupf-Drehmoment ein Soll-Kupplungs-Übertragungsdrehmoment berechnet. In Schritt 1803 wird entschieden, ob das berechnete Soll-Kupplungs-Übertragungsdrehmoment größer als ein gesetztes Kupplungs-Übertragungsdrehmoment ist oder nicht, und wenn entschieden wird, dass das in Schritt 1803 berechnete Soll-Kupplungs-Übertragungsdrehmoment größer als das gesetzte Kupplungs-Übertragungsdrehmoment ist und in Schritt 1804 ein oberer Grenzwert gesetzt wird für den gesetzten Wert des Kupplungs-Übertragungsdrehmoments und das Verfahren geht zu Schritt 1805, wird entschieden, ob der Schlupf beendet ist oder nicht. Wenn in Schritt 1803 entschieden wird, dass das berechnete Soll-Kupplungs-Übertragungsdrehmoment kleiner als das gesetzte Kupplungs-Übertragungsdrehmoment ist, wird in Schritt 1805 entschieden, ob der Schlupf beendet ist oder nicht.
  • Wenn in Schritt 1805 entschieden wird, dass der Schlupf noch nicht beendet ist, geht das Verfahren zurück zu Schritt 1801. Wenn in Schritt 1805 entschieden wird, dass der Schlupf beendet ist, wird in Schritt 1806 ein Soll-Kupplungs-Übertragungsdrehmoment berechnet, und in Schritt 1807 wird entschieden, ob das berechnete Soll-Kupplungs-Übertragungsdrehmoment gleich oder kleiner als „0" ist. Wenn entschieden wird, dass das berechnete Soll-Kupplungs-Übertragungsdrehmoment gleich oder kleiner als „0" ist, wird in Schritt 1808 der untere Grenzwert des Soll-Kupplungs-Getriebewerts auf „0" gesetzt.
  • 19 ist ein Ablaufdiagramm eines Berechnungsvorgangs, der von einer Anforderung zur Schlupf-Durchführung durchgeführt wird, wenn das Übertragungsdrehmoment der Anfahrkupplung durch Steuerung der Position der Anfahrkupplung gesteuert wird.
  • Unter Bezugnahme auf 19 wird, wenn in Schritt 1901 eine Anforderung zur Schlupf-Durchführung gemacht wird, in dem nächsten Schritt 1902 ein Soll-Kupplungs-Übertragungsdrehmoment gelesen. In Schritt 1903 wird eine Soll-Position der Anfahrkupplung aus einem in 20 gezeigten Steuerdiagramm 2001 berechnet. Wenn in Schritt 1901 keine Anforderung zur Schlupf-Durchführung empfangen wird, wird in Schritt 1904 eine Soll-Position der Anfahrkupplung aus einem in 20 gezeigten Steuerdiagramm 2001 berechnet, und in Schritt 1905 wird die berechnete Soll-Position der Anfahrkupplung ausgegeben.
  • 21 ist ein Ablaufdiagramm einer Berechnung eines hydraulischen Drucks der Anfahrkupplung, die von einer Anforderung zur Schlupf-Durchführung ausgeführt wird, wenn das Übertragungsdrehmoment der Anfahrkupplung durch Steuern des hydraulischen Drucks der Anfahrkupplung gesteuert wird.
  • Unter Bezugnahme auf 21 wird, wenn in Schritt 2101 eine Anforderung zur Schlupf-Durchführung gemacht wird, in Schritt 2102 ein Soll-Kupplungs-Übertragungsdrehmoment gelesen. In Schritt 2103 wird ein Sollwert des hydraulischen Drucks der Anfahrkupplung aus einem in 22 gezeigten Steuerdiagramm 2201 berechnet und das Verfahren geht zu Schritt 2105. Wenn in Schritt 2101 keine Anforderung zur Schlupf-Durchführung empfangen wird, wird in dem nächsten Schritt 2104 ein Wert des hydraulischen Drucks der Anfahrkupplung aus einem in 22 gezeigten Steuerdiagramm 2201 berechnet, und in Schritt 2105 wird der berechnete Sollwert des hydraulischen Drucks der Anfahrkupplung ausgegeben.
  • 23 ist ein Steuerdiagramm, um einen Drosselklappenwinkel zu erhalten, wenn eine Anforderung zur Schlupf-Durchführung gemacht wird.
  • Unter Bezugnahme auf 23 wird, wenn in Schritt 2301 eine Anforderung zur Schlupf-Durchführung gemacht wird, in Schritt 2302 eine Soll-Motordrehzahl NeRef gelesen und in Schritt 2303 wird eine von dem Motordrehzahl-Sensor 2 erfasste Motordrehzahl Ne gelesen. Nachdem in Schritt 2303 die Motordrehzahl Ne gelesen wird, wird in Schritt 2304 eine Abweichung der von dem Motordrehzahl-Sensor 2 erfassten Motordrehzahl Ne von der Soll-Motordrehzahl NeRef berechnet und in Schritt 2305 wird ein Soll-Motordrehmoment berechnet und das Verfahren geht zu Schritt 2307.
  • Wenn andererseits in Schritt 2301 keine Anforderung zur Schlupf-Durchführung empfangen wird, wird in Schritt 2306 ein Soll-Motordrehmoment berechnet und in Schritt 2307 wird ein Soll-Drosselklappenwinkel aus der Motordrehzahl Ne und dem berechneten Soll-Motordrehmoment unter Verwendung einem in 24 gezeigten Steuerdiagramm erhalten. In Schritt 2308 wird dann der er haltene Soll-Drosselklappenwinkel an die elektronisch gesteuerte Drosselklappe 3 ausgegeben.
  • 25 ist ein weiteres Steuerungs-Ablaufdiagramm, um einen Drosselklappenwinkel zu erhalten, wenn eine Anforderung zur Schlupf-Durchführung gemacht wird.
  • Unter Bezugnahme auf 25 wird, wenn in Schritt 2501 eine Anforderung zur Schlupf-Durchführung gemacht wird, in Schritt 2502 ein Soll-Kupplungs-Übertragungsdrehmoment gelesen und im nächsten Schritt 2503 wird ein Soll-Motordrehmoment aus dem gelesenen Soll-Kupplungs-Übertragungsdrehmoment berechnet und das Verfahren geht zu Schritt 2505.
  • Wenn in Schritt 2501 keine Anforderung zur Schlupf-Durchführung empfangen wird, wird, wenn in Schritt 2504 ein Soll-Motordrehmoment berechnet wird, in Schritt 2505 eine von dem Motordrehzahl-Sensor 2 erfasste Motordrehzahl Ne gelesen, und in Schritt 2506 wird ein Soll-Drosselklappenwinkel aus der Motordrehzahl Ne und dem berechneten Soll-Motordrehmoment unter Verwendung eines in 26 gezeigten Steuerdiagramms 2601 erhalten. In Schritt 2507 wird dann der erhaltene Soll-Drosselklappenwinkel an die elektronisch gesteuerte Drosselklappe 3 ausgegeben.
  • 27 ist ein Ablaufdiagramm bis zu dem Ende einer Schlupf-Durchführung, wenn eine Anforderung zur Schlupf-Durchführung gemacht wird.
  • Unter Bezugnahme auf 27 wird, wenn in Schritt 2701 eine Anforderung zur Schlupf-Durchführung gemacht wird, in Schritt 2702 ein Soll-Schlupf-Drehmomentwert gelesen und im nächsten Schritt 2703 wird ein Soll-Kupplungs-Übertragungsdrehmomentwert gelesen und dann wird in Schritt 2704 entschieden, ob der gelesene Soll-Kupplungs-Übertragungsdrehmomentwert gleich zu dem Soll-Kupplungs-Übertragungsdrehmomentwert ist. Wenn in Schritt 2704 entschieden wird, dass der gelesene Soll-Kupplungs-Übertragungsdrehmomentwert gleich zu dem Soll-Kupplungs-Übertragungsdrehmomentwert ist, wird in Schritt 2705 ein Flag „Schlupf beendet" gesetzt. Wenn in Schritt 2704 entschieden wird, dass der gelesene Soll-Kupplungs-Übertragungsdrehmomentwert nicht gleich zu dem Soll-Kupplungs-Übertragungsdrehmomentwert ist, wird in Schritt 2706 die Flag „Schlupf beendet" zurückgesetzt.
  • 28 ist ein weiteres Ablaufdiagramm bis zu dem Ende einer Schlupf-Durchführung, wenn eine Anforderung zur Schlupf-Durchführung gemacht wird.
  • Unter Bezugnahme auf 28 wird, wenn eine Anforderung zur Schlupf-Durchführung gemacht wird, in Schritt 2802 die Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp gelesen und in Schritt 2803 wird entschieden, ob die gelesene Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp gleich oder größer als die Schlupf-Fahrzeuggeschwindigkeit VspCrp ist. Wenn in Schritt 2803 entschieden wird, dass die gelesene Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp gleich oder größer als die Schlupf-Fahrzeuggeschwindigkeit VspCrp ist, wird in Schritt 2804 ein Flag „Schlupf beendet" gesetzt (AN). Wenn in Schritt 2803 entschieden wird, dass die gelesene Fahrzeuggeschwindigkeit Vsp kleiner als die Schlupf-Fahrzeuggeschwindigkeit VspCrp ist, wird in Schritt 2805 die Flag „Schlupf beendet" zurückgesetzt (AUS).
  • 29 ist ein weiteres Ablaufdiagramm bis zu dem Ende einer Schlupf-Durchführung, wenn eine Anforderung zur Schlupf-Durchführung gemacht wird.
  • Unter Bezugnahme auf 29 wird, wenn in Schritt 2901 eine Anforderung zur Schlupf-Durchführung gemacht wird, in Schritt 2902 eine Dauer t der Schlupf-Durchführung gelesen, wobei die Dauer eine Dauer darstellt, während der die Anforderung zur Schlupf-Durchführung AN ist, und in Schritt 2903 wird entschieden, ob die gelesene Dauer t der Schlupf-Durchführung gleich oder länger als die Schlupf-Dauer tCrp ist oder nicht. Wenn in Schritt 2903 entschieden wird, dass die gelesene Dauer t der Schlupf-Durchführung gleich oder länger als die Schlupf-Dauer tCrp ist, wird in Schritt 2904 ein Flag „Schlupf beendet" gesetzt. Wenn in Schritt 2903 entschieden wird, dass die gelesene Dauer t der Schlupf-Durchführung kürzer als die Schlupf-Dauer tCrp ist, wird in Schritt 2905 ein Flag „Schlupf beendet" zurückgesetzt (AUS).
  • Eine Entscheidung über das Ende einer Schlupf-Steuerung kann getroffen werden, indem die Position, der hydraulische Druck und der elektrische Strom der Kupplung, oder die Drehzahl der Getriebe-Ausgangs-Welle, usw., berücksichtigt wird.
  • Obwohl in den 1, 8 und 9 nicht dargestellt, kann ein Rückwärtsgang vorgesehen werden, um das Fahrzeug in Rückwärtsrichtung zu bewegen, und diese Erfindung kann derart ausgebildet sein, dass die in 3 bis 6 gezeigte Anfahrsteuerung und die in 12 bis 29 gezeigte Schlupf-Steuerung beim Rückwärtsfahren des Fahrzeugs durchgeführt werden können.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Schwankungen bei der Beschleunigung zu unterdrücken und das Schaltverhalten des automatischen Getriebes beim Anfahren und Schalten zu verbessern.
  • Ferner ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, eine Anfahrleistung durch Erzeugen eines Schlupf-Drehmoments sicherzu stellen und einen Temperaturanstieg und eine Beschädigung der Kupplung zu verhindern, die einem kontinuierlichen Schlupf zuzuschreiben sind.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs, mit – einer ersten Kupplung (5), die zwischen einem Motor (1) und einem Zahnradgetriebe angebracht ist, zum Verbinden oder Unterbrechen eines von einem Motor an Antriebsräder (22) übertragenen Drehmoments; und – Drehmoment-Übertragungs-Mitteln (18, 19) des Klauenkupplungstyps, die zwischen einer Eingangs-Welle (11) und einer Ausgangs-Welle (12) des Zahnradgetriebes angebracht sind; wobei das Verfahren den Schritt aufweist des Steuerns des übertragenen Drehmoments der ersten Kupplung (5) auf Grundlage einer Differenz zwischen einer Motordrehzahl und einer Drehzahl der Eingangs-Welle (11) während einer ersten Zeitdauer, wobei die Steuerung der ersten Kupplung (5) beim Anlassen bzw. Starten des Fahrzeugs oder beim Schalten ausgeführt wird; charakterisiert durch den Schritt des Haltens des Übertragungs-Drehmoments der ersten Kupplung (5) in einem spezifizierten Bereich, wenn eine Differenz zwischen der Motordrehzahl und der Drehzahl der Eingangs-Welle (11) einen spezifizierten Wert erreicht hat, und Steuern des Motordrehmoments auf Grundlage des Übertragungs-Drehmoments der ersten Kupplung (5), während einer zweiten Zeitdauer.
  2. Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 1, charakterisiert durch Wiederholen der Steuerung der ersten Kupplung (5), bis bestätigt wird, dass die erste Kupplung (5) vollständig eingekuppelt ist, während einer dritten Zeitdauer.
  3. Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 1 oder 2, charakterisiert durch den Schritt des Startens des wiederholten Öffnens des Drosselventils, wenn die erste Kupplung (5) während der ersten Zeitdauer beginnt, in einen Einkupplungsprozess einzutreten.
  4. Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3, charakterisiert durch den Schritt des Steuerns des Übertragungs-Drehmoments der ersten Kupplung (5) um eine Hublänge, um die erste Kupplung (5) zu betätigen.
  5. Verfahren zum Steuern eines Kraftfahrzeugs gemäß zumindest einem der Ansprüche 1 bis 4, charakterisiert durch Steuern des Übertragungs-Drehmoments der ersten Kupplung (5) durch einen hydraulischen Druck, um die erste Kupplung (5) zu betätigen.
  6. Steuerungssystem für ein Kraftfahrzeug, mit – einer ersten Kupplung (5), die zwischen einem Motor (1) und einem Zahnradgetriebe angebracht ist, zum Verbinden oder Unterbrechen eines von dem Motor (1) an Antriebsräder (22) übertragenen Drehmoments; und – Drehmoment-Übertragungs-Mitteln (18, 19) des Klauenkupplungstyps, die zwischen einer Eingangs-Welle (11) und einer Ausgangs-Welle (12) des Zahnradgetriebes angebracht sind; wobei das übertragene Drehmoment der ersten Kupplung (5) gesteuert wird auf Grundlage einer Differenz zwischen der Motordrehzahl und der Drehzahl der Getriebe-Eingangs-Welle (11) während einer ersten Zeitdauer, wobei die erste Kupplung (5) beim Starten bzw. Anlassen des Fahrzeugs oder beim Schalten gesteuert wird; dadurch charakterisiert, dass während einer zweiten Zeitdauer das übertragene Drehmoment der ersten Kupplung (5) in einem spezifizierten Bereich gehalten wird, wenn eine Differenz zwischen der Motordrehzahl und der Drehzahl der Eingangs-Welle (11) einen spezifizierten Wert erreicht hat, und das Motordrehmoment auf Grundlage des Übertragungs- Drehmoments der ersten Kupplung (5) gesteuert wird.
  7. Steuerungssystem zum Steuern eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 6, dadurch charakterisiert, dass das Übertragungs-Drehmoment der ersten Kupplung (5) durch eine Hublänge gesteuert wird, um die erste Kupplung (5) zu betätigen.
  8. Steuerungssystem zum Steuern eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 6 oder, dadurch charakterisiert, dass das Übertragungs-Drehmoment der ersten Kupplung (5) durch einen hydraulischen Druck gesteuert wird, um die erste Kupplung (5) zu betätigen.
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